Как работает радиатор охлаждения двигателя

5 Nissens

При выборе замены оригинальной детали системы охлаждения, многие владельцы авто отдают предпочтение надежной и качественной продукции шведской фирмы Nissens. Представленная компания имеет почти вековую историю, за время которой заработала безупречную репутацию, ставя во главе безопасность и долговечность выпускаемой продукции. Радиаторы охлаждения Nissens также отличаются лучшими эксплуатационными характеристиками и отрицательных отзывов о них практически не встречается.

Данный производитель, помимо алюминиевых, выпускает медные радиаторы, а также изготовленные исключительно из латуни. Отдельно представлены модели с пластиковыми бачками, которые не подвержены деформации и механическим повреждениям. Все виды радиаторов, выпускаемые данной фирмой, обладают повышенной устойчивостью к вибрации и максимальному давлению, также они отличаются безупречной геометрией и точностью посадочных размеров.

Что такое автомобильный радиатор

Что такое автомобильный радиатор? Радиаторы — это охлаждающие устройства, установленные на автомобилях. Эти устройства в первую очередь поддерживают температуру двигателя на оптимальном уровне. Автомобильные радиаторы не следует путать с домашними радиаторами, которые используются для отопления домов. Радиаторы обычно изготавливаются из чугуна и состоят из ряда труб, по которым циркулирует охлаждающая жидкость (вода или синтетическая охлаждающая жидкость).

Как работает автомобильный радиатор

• Принцип работы автомобильного радиатора заключается в следующем:
• Насосная система выталкивает охлаждающую жидкость нормальной температуры от радиатора к двигателю.
• При работающем двигателе выделяется большое количество тепла, которое поглощается охлаждающей жидкостью; со временем температура двигателя падает. Этот нагретый теплоноситель снова откачивается обратно в радиатор.
• Как только горячая охлаждающая жидкость достигает радиатора, она циркулирует через ряд труб радиатора.
• Воздух, окружающий радиатор, поглощает это тепло и снижает температуру нагреваемого теплоносителя.
• Процедура продолжается до тех пор, пока автомобиль работает.
• При отсутствии радиатора двигатель перестанет функционировать из-за перегрева.

Функция охлаждающей жидкости в радиаторе

Большинство транспортных средств выходят из строя, когда охлаждающая жидкость в радиаторе израсходована. Ранее вода использовалась в качестве охлаждающего агента в автомобилях. В настоящее время синтетические охлаждающие жидкости широко доступны на рынке. Однако зимой вода в радиаторах замерзает, что приводит к разрыву труб радиатора. Синтетические охлаждающие жидкости содержат антифриз; таким образом, они не замерзают при низких температурах окружающей среды. Синтетические охлаждающие жидкости служат дольше (по сравнению с водой).

Источник

Устройство радиатора

Радиатор состоит из металлических многослойных пластин и трубочек. Благодаря такому устройству у прибора увеличивается площадь соприкосновения с атмосферным воздухом. Сам же прибор расположен чаще всего в передней части машины под капотом. Во время движения автомобиля радиатор способен пропускать через себя много воздуха.

Радиатор имеет несколько основных элементов. В первую очередь — это сердцевина. Она составляет охлаждающий отсек. Также у конструкции есть бачки (коробочки) с патрубками. Есть у них вид верхний и нижний. Радиаторы имеют в сердцевине овальные трубки из латуни. Они расположены в шахматном порядке. Трубки соединены с ребрами.

Верхняя коробка имеет горловину, а нижняя – кран. Он сливает жидкость для охлаждения. Она проходит через весь двигатель, забирая излишнее тепло и вынося его в радиатор. Здесь антифриз снова охлаждается.

Устройство и назначение радиатора системы охлаждения двигателя

Избыточное радиаторное тепло удаляется в окружающее пространство. Этому способствует его особая конструкция. Основными элементами изделия являются:

• верхний бачок;
• нижний бачок;
• сердцевина;
• элементы крепления.

Наиболее популярными материалами для изготовления радиаторов являются:

• медь;
• алюминий;
• медные сплавы;
• сплавы на основе алюминия.

Сердцевина изделия изготавливается в разном виде. Встречается трубчатый тип, бывает пластинчатый вариант, а также выпускается в сотовом виде. Чаще всего можно встретить трубчатую конструкцию. Внутри располагаются вертикальные трубки с сечением в виде овала либо круга. Они пропускаются сквозь ряды тонких пластин, установленных горизонтально. Они припаяны к обоим бачкам.

Предпочтительными являются трубки овального сечения. У них увеличена поверхность охлаждения, а это способствует быстрому теплообмену. Также, если случается нежелательное перемерзание жидкости, то овал лишь деформируется, а круг способен разорваться, разгерметизировав систему.

Реже встречаются пластинчатые варианты исполнения. В них ОЖ перемещается по объему, который сформирован двумя спаянными друг с другом фигурными пластинами. Нижняя торцевая часть и верхняя соединены с резервуарами. Охлаждающий воздух перемещается по внешней части пластин. Чтобы увеличить поверхность охлаждения, пластины изготовлены гофрированными. Таким образом удается скорей проводить остывание, чем у трубчатых аналогов.

Однако с пластинами больше встречаются недостатки. Они проявляются в быстром загрязнении, необходимости наличия большего числа спаянных участков, применении более тщательного ухода.

Сотовые конструкции сердцевин предполагают наличие горизонтальных круглых трубок для воздуха, которые снаружи омываются анитифризом. Для обеспечения комфортной спайки таких систем трубки развальцовываются на концах до шестиугольной формы. Такой формат обеспечивает большую, чем в аналогах охлаждающуюся поверхность.

Верхняя часть бочка, расположенного выше, оснащена припаянной горловиной. Снаружи она закрыта специальной пробкой с паровым клапаном. Также к бачку подходит небольшой патрубок, который нужно соединять с гибким шлангом. Через него подводится охлаждающая жидкость.

В нижнем бачке имеется отводящий патрубок с гибким шлангом. Для качественной фиксации использованы винтовые хомуты. Подобная конструкция позволяет иметь небольшое смещение блока относительно охладителя.

4 Behr Hella

Один из крупнейших европейских производителей Behr Hella представляет на вторичном автомобильном рынке современные компоненты для систем охлаждения автомобильных двигателей, отвечающие самым высоким требованиям. В ассортимент продукции входят термостаты, датчики температур, испарители, радиаторы и пр.

Одним из главных достижений этого производителя является успешное внедрение «сотовой» технологии при конструировании алюминиевых радиаторов еще в самом начале становления фирмы. Подтверждением высокого качества и востребованности продукции Behr Hella является факт прямых поставок на конвейеры таких мировых автогигантов, как Volkswagen, BMW, Audi, Mitsubishi, Ford.

Крышка расширительного бачка

Еще один незаменимый компонент системы – это пробка. Существует два типа конструкции – герметичная и негерметичная. В том случае, если на автомобиле применяется последняя, пробка расширительного бачка имеет только дренажное отверстие, через которое уравновешивается давление в системе.

Но если герметичная система применена, то в пробке имеется два клапана – впускной (забирает внутрь воздух из атмосферы, работает при давлении ниже 0,2 бар) и выпускной (срабатывает при давлении свыше 1,2 бар). Он выбрасывает из системы излишки воздуха.

Получается так, что в системе всегда давление больше, чем в атмосфере. Это позволяет немного повысить температуру кипения антифриза, что благоприятно сказывается на работе двигателя. Особенно это хорошо для движения по пробкам в городских условиях. Пример герметичной системы – автомобили ВАЗ-2108 и аналогичные. Негерметичной – модели классической серии ВАЗ.

Принцип работы

Принцип работы системы охлаждения двигателя постоянно контролируется штатнымблоком управления силовым агрегатом

В нынешних моделях транспортных средств детали охлаждения проверяются специальным математическим алгоритмом, позволяющим принимать во внимание самые разные параметры работы не только мотора, но и сопутствующих систем

Отталкиваясь от того, как работает система охлаждения двигателя в нормальном режиме при исправных деталях, система стремится поддерживать их на нормальном уровне. Поэтому электроника включает или выключает на некоторое время те или иные элементы.

Чтобы более подробно узнать, как работает система охлаждения двигателя, рекомендуем посмотреть схему ниже.

Поскольку антифриз принудительно протекает по системе, за него отвечает центробежный насос. Благодаря ему техжидкость прокачивается посредством «рубашки». При выполнении данной работы применение систем охлаждения позволяет добиться охлаждения мотора и нагрева антифриза. Исходя из типа мотора и его схемы, жидкость протекает:

• продольно;
• поперечно.

Схема системы охлаждения двигателя предусматривает два циркуляционных круга — «малый» и «большой». Например, при включениизажигания, когда все детали не нагреты, термостат закрыт, жидкость протекает по малому кругу. Она не доходит до радиатора охлаждения двигателя.

Когда температурный режим доведется до требуемого уровня, происходит открывание термостата — антифриз проникает в радиатор, где и будет происходить уменьшение температуры за счет обдува. Это и есть большой цикл, повторяющийся многократно.

В авто с турбиной охлаждение двигателя происходит по несколько иной схеме. Здесь присутствует два контура, где первый установлен с цельюснижения температуры анифриза, а второй охлаждает воздух. При этом первый контур также разделяется на 2 части — для обслуживания головки блока и блока цилиндров в целом.

Это сделано потому, что схема работы системы охлаждения двигателя предусматривает разницу температуры головки и блока на 15-20 градусов. Таким образом, степень вероятности детонации значительно уменьшается, да и камеры сгорания эффективнее наполняются горючим. В устройство системы охлаждениядобавлена одна особенность — в моторе с турбиной все рабочие контуры имеют собственный термостат.

Ремонт радиатора охлаждения двигателя своими руками

Устранение неисправностей разделяют на этапы, в том числе демонтаж узла, восстановление его внешнего вида и внутреннего состояния, непосредственный ремонт, установка на штатное место со стандартной проверкой работоспособности.

Подготовка к ремонту

Подготовительные мероприятия представлены следующим:

• Автомобиль устанавливают на ровной площадке под навесом или в гараже. Попадание внутрь охладительной системы пыли или природных осадков спровоцируют последующие неисправности.
• Отключают электрическое питание, сняв «минусовую» клемму с аккумуляторной батареи.
• Под днище устанавливают емкость и сливают ОЖ через краны блока цилиндров и радиатора. Если конструкцией не предусмотрены – потребуется снятие нижнего патрубка.
• На разъемах отключают провода вентилятора и датчика температуры, отсоединяют патрубки.
• Откручивают болты, предупреждая нарушения резьбы. Понадобятся ключи с размером головки подходящего размера. Снимают радиатор. Монтаж после ремонта производят в обратной последовательности. Охлаждающую жидкость лучше поменять на новую.

Промывка снаружи и внутри

Для того чтобы провести точную диагностику повреждений проводят наружную и чистку внутренних каналов. Для этого понадобиться источник воды под давлением или воздушный компрессор. Порядок работ представлен:

• вводной и выводящий жидкость патрубки, а также посадочное место датчика температуры, глушат пробками;
• жесткой щеткой под струей воды отчищают от внешних загрязнений;
• для устранения внутренних отложений и грязи используют сертифицированную чистящую жидкость, залив ее внутрь радиатора на время, указанное производителем;
• сливают химический состав, полость промывают проточной водой.

После проведения чистки делают диагностику повреждений и проверяют качество соединений элементов конструкции.

Ремонт сотовой части

При выявлении механических повреждений сот возможны следующие варианты устранения неисправностей:

Микроскопичные повреждения удаляют с помощью технологии применения эпоксидного клея или «холодной сварки». Тонкие трещины достаточно зачистить от окиси, обезжирить и пропаять. Для работы используют мощный электрический паяльник или разогреваемый газовой горелкой

Необходимо проявить особую осторожность при работе у основания соты – высокая температура может спровоцировать распайку конструкции. При значительных повреждениях сотовую трубки часть вырезают, а оставшиеся концы загибают и пропаивают

Если удалены 1-2 соты, КПД радиатора не уменьшится.

Сборные радиаторы

Неисправности этого вида изделий, как правило, не касаются сотовой части. Из строя выходят уплотнительные резиновые прокладки, используемые в процессе закрепления трубок вальцовкой. При условии использования качественного антифриза срок службы прокладок в узлах западных производителей представлен 10 – 16 годами, отечественных моделях не превышает 11 лет, а экземплярах восточных производителей не прогнозируемый.

Ввиду дороговизны специальных припоев для пайки и кропотливости работы, специалисты ремонтируют преимущественно иностранные изделия, чинить радиатор, например, на «жигулях» просто нецелесообразно.

Цельнопаянные радиаторы

Поскольку цельнопаянные варианты узлов охлаждения не устанавливают на автомобили бюджетного сегмента, относятся к категории дорогих, их ремонт себя всегда оправдывает

Специалисты при самостоятельном ремонте акцентируют внимание на следующем:

сложности пайки угловых пакетов трубок – разница толщина металла не затрудняет равное прогревание стыкуемых поверхностей; проведение работ с особой осторожностью в местах прилегания металла к пластиковым бачкам – неаккуратное использование паяльника приведет к дополнительным повреждениям; целесообразности нарушения целостности вальцовки бачков, а если такая необходимость безусловна, то подсоединение производить на фотополимеры. При всей сложности работ, новый радиатор будет стоить гораздо дороже расходов на приобретение материалов для ремонта и потраченного времени, чтобы аккуратно запаять повреждения

При всей сложности работ, новый радиатор будет стоить гораздо дороже расходов на приобретение материалов для ремонта и потраченного времени, чтобы аккуратно запаять повреждения.

Система охлаждения: что такое

Многие автолюбители задаются вопросом – система охлаждения: что такое?

Система охлаждения предназначена для охлаждения деталей двигателя, нагреваемых в результате его работы. На современных автомобилях система охлаждения, помимо основной функции, выполняет ряд других функций, в том числе:

• нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования;
• охлаждение масла в системе смазки;
• охлаждение отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов;
• охлаждение воздуха в системе турбонаддува;
• охлаждение рабочей жидкости в автоматической коробке передач.

В зависимости от способа охлаждения различают следующие виды систем охлаждения: жидкостная (закрытого типа), воздушная (открытого типа) и комбинированная. В системе жидкостного охлаждения тепло от нагретых частей двигателя отводится потоком жидкости. Воздушная система для охлаждения использует поток воздуха. Комбинированная система объединяет жидкостную и воздушную системы.

Как работает радиатор?

Горячая жидкость передвигается по патрубкам в область радиатора. В этой области происходит рассеивание избыточного тепла в окружающую среду. После чего охлаждённая жидкостная среда возвращается в систему охлаждения мотора. Таким образом цикл движения регулярно повторяется, при этом предотвращая перегревание автомобильного мотора.

Для повышения эффективности системы охлаждения, используют дополнительный вентилятор. В процессе работы он притягивает уличный воздух на горячую поверхность, тем самым ускоряя процесс теплообмена. Наличие электропривода позволяет подавать автоматический сигнал для запуска охлаждающей установки.

Почему ломается радиатор

Вот основные причины поломки радиаторов легковых автомобилей:

• механическое повреждение. Рёбра и трубки радиатора очень легко деформируются. Их можно погнуть даже рукой. Если в радиатор попадает камень с дороги или обломок лопасти от вентилятора — поломка неизбежна;

• засорение. В радиатор может попасть грязь через негерметичные соединения. А ещё водитель может залить туда охлаждающую жидкость низкого качества, что приведёт к образованию накипи в радиаторных трубках, после чего антифриз перестанет нормально циркулировать.

Во всех вышеуказанных случаях радиатор можно отремонтировать. Но бывают ситуации, когда ремонт этого устройства нецелесообразен. Например, при лобовом столкновении машин во время ДТП. В такой ситуации радиатор оказывается повреждён настолько сильно, что ни о каком ремонте не может быть и речи, и единственный вариант — замена.

Признаки поломки радиатора

Вот что происходит, если радиатор вышел из строя:

• появляются провалы мощности. Мотор плохо держит обороты, особенно при продолжительной поездке;
• антифриз закипает прямо в бачке. Причина проста: поскольку радиатор засорился, охлаждающая жидкость плохо циркулирует по системе, а следовательно, не успевает вовремя остыть. Температура антифриза постепенно растёт, что и приводит к его закипанию;
• двигатель заклинивает. Это сопровождается характерным звуком, не услышать который невозможно. И это самый тяжёлый случай, исправить который не всегда удаётся даже с помощью капитального ремонта. Если водитель проигнорировал два вышеперечисленных признака — двигатель неизбежно перегреется и заклинит, после чего машина превратится в недвижимость.

Устранение течи

Более сложной поломкой считается устранение течи антифриза. Если это явление определяется возле пластмассового патрубка, который входит в радиатор, решить проблему самостоятельно не получится. Если трещины появляются в трубках устройства, их можно устранить при помощи специального герметика.

При масштабных поломках (например после аварии) может потребоваться сварка. В некоторых случаях водителя может спасти от замены радиатора специальное вещество. Оно называется «холодной сваркой».

Определить качество ремонтных работ поможет только подключение радиатора. Антифриз заливают в систему и дают двигателю поработать около 30 мин. Только после этого станет ясно, удалось ли устранить течь.

Рассмотрев, что такое радиатор, какими функциями и особенностями он обладает, можно самостоятельно произвести обслуживание системы охлаждения. Не имея достаточного опыта, такую работу лучше доверить специалисту.

Принцип работы: конвекция vs. излучение

Принцип работы радиатора отопления является крайне простым. Вода, которая уже нагрета до необходимой температуры, из котла идет в помещение при помощи труб. Затем она попадает в отопительные приборы, которые и нагревают воздух в помещениях вашего дома.

Конвективный радиатор отопления

Стоит отметить, что если тепло передается конвекционным способом – это ускоренный нагрев воздуха, который протекает через поверхность обогрева, то такой прибор отопления будет носить название конвектора. Если же тепло передается излучением, то есть, нагревание окружающего воздуха производится поверхностью, которая имеет повышенную температуру и теплоемкость, то это будет радиатор.

Рассматривая то, как устроена батарея отопления, стоит отметить, что для того чтобы быстро прогреть помещение, больше подойдет конвектор. Однако такая батарея отопления в разрезе имеет один недостаток – вследствие прохождения активной конвекции в воздух идет много пыли, что не самым лучшим образом будет сказываться на здоровье присутствующих людей. Именно поэтому конвекторные батареи применяются только там, где проблемные места отопительной системы. К примеру, для создания воздушной завесы в помещении с большой площадью остекления, там, где обычные приборы не смогут поместиться по размерам.

В независимости от того, какая температура в батареях отопления, они будут отдавать примерно 60 процентов тепла излучением теплоэнергии, остальная же часть будет отдаваться конвективным способом. Так, достигается минимум конвекции горячего воздуха и хорошо греются те объекты, которые находятся в помещении. В этом плане можно отметить, что то, как работает батарея отопления, подобно системе теплый пол.

Конвекторы или «внутрипольные» радиаторы отопления

https://youtube.com/watch?v=PV-XzYZIOQw

Конструкция радиатора

Материал, из которого изготавливаются автомобильные радиаторы – металл (алюминий или медь). Стенки теплообменника очень тонкие, благодаря чему антифриз быстро отдает свою температуру и охлаждается.

Конструкция радиатора состоит из тонких трубок, спаянных между собой в форму прямоугольника. Этот элемент крепится на двух бачках (один на входе, другой на выходе). Дополнительно на трубки нанизаны пластинки, что увеличивает площадь теплоотдачи. Воздух проходит между ребрами и быстро охлаждает поверхность детали.

Все теплообменники имеют два отверстия: на вход и на выход. К ним подсоединяются патрубки системы. Для слива жидкости из полости теплообменник оснащается пробкой, установленной внизу конструкции.

Если автомобиль движется по трассе, потока воздуха достаточно, чтобы охладить антифриз естественным путем (обдув ребер). В случае движения в городе поток воздуха не такой интенсивный. Для этого в системе охлаждения за радиатором устанавливается большой вентилятор. В старых моделях автомобилей он имел прямой привод от мотора. Современные машины оснащены системой контроля температуры тосола и при необходимости включает принудительный обдув.

Как изготавливают радиаторы – смотрите в следующем видео:

Как делают автомобильные радиаторы

Способны установки чугунных батарей отопления

Вариантов присоединения чугунных батарей к общей отопительной системе может быть несколько:

1. Способ диагонального подключения . Этот вариант предусматривает подключение тех механизмов, которые имеют в своей основе большое количество секций. Трубопровод подачи присоединяется к верхней футорке с одной стороны батареи, а обратка монтируется к нижней футорке с другой стороны.

   В том случае, если такое подключение выполнить по последовательному принципу, то циркулирующая вода будет передвигаться за счет давления, образуемого в отопительной системе. Многие хозяева, желая избавиться от излишков воздуха в трубах, рассуждают на тему того, как снять чугунную батарею отопления.

   Однако делать этого совсем не стоит, достаточно всего лишь установить специальные краны Маевского, служащие именно для этой цели. Основной минус такого подключения – ремонт чугунных батарей окажется весьма проблематичным, поскольку демонтировать такую конструкцию без последствий не получится.

2. Вариант, именующийся как нижнее подключение . Такой тип монтажа чугунного радиатора будет актуальным в том случае, если трубы системы располагаются под полом комнаты или под плинтусом. Этот способ является наиболее приемлемым с точки зрения эстетических свойств, поскольку никаких выступающих наружу коммуникаций не видно.
3. Подключение одностороннего типа сбоку . Наиболее распространенный способ монтажа, принцип которого заключается в подключении трубы подачи к верхней футорке, а трубы отвода – к нижней.

   Этот вариант установки обеспечивает хорошую теплоотдачу оборудования, но при условии, если подключение будет выполнены наоборот, то мощность работы оборудования снизится примерно на 10%. Если нагрев теплоносителя будет слабым, то специалисты рекомендуют установить в системе специально предназначенный для этих целей удлинитель водного протока.

4. Вариант параллельного подключения , которое осуществляется через систему труб, присоединенную к стояку подачи. Таким образом, вода будет уходить через трубы, соединенные с обраткой.

   Оборудованные на участках входа и выхода батареи вентили позволят без труда снять радиатор и произвести необходимые ремонтные работы, при этом система продолжит функционировать. Основная отрицательная сторона такого способа – необходимость поддерживания постоянного высокого давления, иначе циркуляция теплоносителя будет проходить медленно.

Для того чтобы упростить весь процесс подключения чугунных батарей, всегда можно изучить различные фото этих конструкций и схемы их установки, которые всегда есть в наличии у специалистов по монтажу таких изделий.

Принципы установки чугунных батарей отопления на видео: