Опишите назначение устройство и работу радиатора кратко

Обновлено: 02.07.2024

Помимо главной функции отвода тепла от основных узлов двигателя автомобиля, система охлаждения решает ряд дополнительных задач. Фактически она участвует в работе системы смазки, отопления салона, выхлопа и рециркуляции отработавших газов, турбонаддува и коробки передач. О том, как она устроена, а также в чем заключается принцип работы охлаждающей системы и пойдет речь далее.

Виды систем охлаждения двигателя

Регулирование температуры автомобильного двигателя может осуществляться при помощи охлаждающей жидкости (антифриза, ОЖ) и посредством циркуляции воздуха. Исходя из этого различают три вида систем:

Воздушная. Физически представляет собой обдув, благодаря которому происходит вытеснение горячего воздуха из подкапотного пространства в атмосферу. Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным (с использованием вентилятора). В силу низкой эффективности как самостоятельная система практически не применяется.
Жидкостная. Представляет собой систему трубчатых контуров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Жидкостное охлаждение может быть принудительным (перекачка насосом), термосифонным (за счет разности в плотности нагретой и охлажденной жидкостей) и комбинированным (охлаждение головки блока цилиндров осуществляется принудительно, а остальные узлы термосифонным принципом). Такая система более эффективна в сравнении с воздушной, но при определенных режимах работы (длительный простой с включенным двигателем, повышенные температуры окружающей среды) может быть недостаточной для качественного охлаждения.
Комбинированная. Представляет собой использование и воздушного обдува, и жидкостных контуров.

Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

Наиболее популярной в современных автомобилях является комбинированная система охлаждения двигателя с принудительной циркуляцией воздуха и жидкости. Она состоит из следующих элементов:

Радиатор системы охлаждения. .
Малый и большой охлаждающие контуры.
Рубашка системы охлаждения (система каналов в блоке цилиндров).
Датчик температуры.
Термостат.
Расширительный бачок.
Насос (помпа).
Радиатор печки.
Масляный радиатор (опционально).
Радиатор системы рециркуляции отработавших газов (опционально).

В момент запуска двигателя насос начинает перекачку жидкости по малому контуру. Когда двигатель нагревается до рабочей температуры, срабатывает термостат и открывает второй (большой) контур охлаждения. Проходя через узлы мотора, охлаждающая жидкость нагревается и расширяется. При увеличении температуры часть жидкости поступает в расширительный бачок. Это позволяет компенсировать излишний объем, независимо от того, какое давление установилось в системе.

Проходя через участок радиатора системы охлаждения, антифриз вновь остывает и возвращается на новый цикл. Если этот режим снижения температуры оказывается недостаточным, срабатывает температурный датчик, передающий сигнал блоку управления двигателя и запускающий вентилятор воздушного охлаждения. Если и его оказывается недостаточно, на приборную панель (индикатор) поступает сигнал о перегреве двигателя.

Масляный радиатор и радиатор рециркуляции отработавших газов может присутствовать не во всех системах охлаждения. Они необходимы для синхронного снижения температуры смазки и выхлопа, что делает эксплуатацию автомобиля более безопасной и экономичной. В автомобилях с турбонаддувом также может присутствовать еще один охлаждающий контур для снижения температуры воздуха наддува.

Как устроен радиатор охлаждения двигателя

Радиатор системы охлаждения ДВС состоит из следующих элементов:

Сердцевина. Она может быть трубчатой (вертикальные трубки овального или круглого сечения, объединенные тонкими горизонтальными пластинами), пластинчатой (изогнутые пары пластин, спаянные по краям) и сотовой (спаянные трубки с сечением в виде правильного шестиугольника).
Верхний бачок. Оснащен заливной горловиной с герметичной пробкой, а также патрубком для установки шланга, подводящего антифриз. В горловине выполнено отверстие для установки пароотводящей трубки. Последняя имеет паровой клапан, который открывается в случае закипания.
Воздушный клапан. Он необходим для наполнения радиатора воздухом после остановки двигателя. Когда охлаждающая жидкость полностью остывает, без подачи дополнительного объема воздуха в системе может возникнуть сильное разрежение, провоцирующее сдавливание трубок.
Нижний бачок. Оснащен патрубком для крепления шланга отвода жидкости.
Крепления.

Принцип работы радиатора основан на многоуровневой циркуляции воздуха в его сердцевине, что делает снижение температуры охлаждающей жидкости, проходящей через него, более интенсивным.

Наиболее эффективными являются радиаторы пластинчатого типа, но они подвержены быстрому загрязнению, а потому самой популярной конструкцией стали трубчатые.

Особенности работы датчика температуры ОЖ

Температурный датчик позволяет контролировать состояние системы. Определить, где находится датчик температуры охлаждающей жидкости просто: как правило, он расположен в канале головки блока цилиндров. Он представляет собой терморезистор в герметичном корпусе, который может быть изготовлен из бронзы, пластика и латуни. На корпусе имеется резьба для установки в канал.

Принцип работы датчика основан на следующем эффекте: при повышении температуры сопротивление чувствительного элемента снижается, а при ее уменьшении увеличивается. Показатель сопротивления передается на электронный блок управления двигателем. Чтобы при этом данные состояния охлаждающей жидкости были точными, датчик должен быть полностью погружен в нее. При температуре 100°C сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости должно быть порядка 177 Ом. С учетом погрешностей измерения допускается показатель сопротивления 190 Ом. Если же отклонения больше допустимых, датчик необходимо заменить.

Проверить автомобиль на наличие неисправностей, в том числе и датчика температуры ОЖ, проще всего при помощи автомобильного диагностического сканера. К примеру, это можно сделать недорогим мультимарочным устройством Rokodil ScanX.

После диагностики авто, сканер укажет на имеющиеся коды ошибок. В частности если появились ошибки P0115 — P0119, причина неисправности будет в самом датчике ОЖ, разъеме подключения или проводке. После чего необходимо более детально рассмотреть причину неисправности. Также с помощью Rokodil ScanX можно проверить показания датчика в режиме реального времени. На “холодном” двигателе его показания должны быть примерно равны температуре окружающей среды, а на горячем не превышать 150 ˚С.

В некоторых моделях автомобилей может быть предусмотрено два датчика температуры. Один отвечает исключительно за включение вентилятора радиатора, а второй представляет собой датчик указателя текущей температуры охлаждающей жидкости.

Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

В роли рабочей жидкости в системах охлаждения изначально применялась дистиллированная или деионизированная вода. Однако для современных двигателей она не обеспечивает нужный диапазон рабочих температур. Помимо этого, она склонна к коррозионной активности в отношении металлов, что снижает срок эксплуатации системы охлаждения. Для устранения этих недостатков в качестве охлаждающей жидкости сегодня применяются составы со специальными присадками (этиленгликоль, ингибиторы коррозии), что повышает характеристики всей системы. Чаще всего используется антифриз, который имеет более низкий порог замерзания.

При возникновении ситуации, когда требуется экстренный долив охлаждающей жидкости, можно использовать обычную чистую воду. Однако для корректной работы системы при первой возможности такой раствор необходимо заменить на качественный антифриз.

Замена охлаждающей жидкости проводится каждые 60-100 тысяч километров пробега. В охлажденном состоянии (при выключенном двигателе) ее количество должно быть на уровне нижнего края патрубка расширительного бачка охлаждающей системы. Для удобства на нем выполнены отметки “Min” и “Max”. Когда количество жидкости ниже минимальной отметки – выполняют долив. Если после работы уровень вновь упал – это свидетельствует о разгерметизации системы.

Значимость системы охлаждения двигателя не вызывает сомнений. А потому стоит регулярно проводить профилактический осмотр ее основных узлов. Это позволит избежать перегрева двигателя и возникновения критических поломок.

Современный автомобиль представляет собой сложную систему, от качества работы которой зависит безопасность и надежность машины. Чтобы иметь представление о ее устройстве, необходимо понимать принцип работы двигателя, системы охлаждения и множества других элементов.

Чтобы машина работала долго, без сбоев и поломок, ей необходимо регулярное техобслуживание. Радиатор также требует должного отношения. От его правильной работы зависит срок эксплуатации двигателя и всего автомобиля. Что такое радиатор, какими функциями он обладает, необходимо знать каждому автомобилисту.

Назначение радиатора

Изучая, что такое радиатор, необходимо вникнуть в суть устройства двигателя автомобиля. Мотор представляет собой систему, внутри которой благодаря электрической искре происходит возгорание топливной смеси. При этом в цилиндрах наблюдается образование тепловой энергии, которая впоследствии преобразовывается в механическую движущую силу машины. Она действует в момент старта автомобиля.

Имея такое устройство, двигатель быстро нагревается. Уровень поднятия температуры требует постоянного контроля. Если нагрев превысит допустимое значение, мотор перегреется и перестанет работать. Чтобы избежать подобного исхода, применяется система охлаждения. Ее частью и является радиатор.

Это оборудование отводит тепло от жидкости системы охлаждения. В зимний период радиатор печки нагревается от тепла двигателя. Жидкость перед тем, как вернуться в систему охлаждения, воздействует на нее. Так нагревается салон. Поэтому замена радиатора печки также периодически требуется при эксплуатации автомобиля.

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.

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.

Автомобильные радиаторы

Основной радиатор

Двигатели внутреннего сгорания могут охлаждаться двумя способами: воздушным и водяным. Воздушным охлаждением обычно оснащены маломощные моторы. Такой тип охлаждения имеет ряд недостатков. Применяется обычно на скутерах и маломощных мотоциклах.

Наиболее эффективным (а потому и популярным) считается жидкостное охлаждение мотора, которым оснащаются теперь все автомобили.

Главной частью водяного охлаждения является радиатор, он и поддерживает рабочую температуру ДВС (от 80 до 100 С), и защищает его от перегрева. Стоит отметить, что при перегреве силового агрегата в результате недостаточного его охлаждения он может заклинить, после чего без капительного и дорогостоящего ремонта уже не обойтись.

Поговорим о принципе действия охлаждающей системы. Водяной насос (помпа) перемещает охлаждающую жидкость по замкнутой системе. Жидкость, используемая для охлаждения, (антифриз) циркулируя в стенках цилиндров и блока, забирает на себя выделяющееся тепло, и этим отводит его от металлических частей мотора. Далее антифриз отходит в радиатор, и, нагревая его, отдает тепло в окружающую среду, а далее жидкость, потерявшая значительную часть температуры, продолжает свое циркулирование по кругу.

Можно сказать, что радиатор это своего рода теплообменник или устройство для охлаждения жидкости. Чтобы охлаждение было более эффективным, радиатор устанавливают в передней части автомобиля, что позволяет принимать ему на себя сильный поток холодного встречного воздуха. Благодаря этому теплообменный процесс ускоряется.

Для дополнительной подстраховки от перегрева двигателя радиатор охлаждения снабжается вентилятором, и когда встречного потока воздуха недостаточно (например, передвижение в пробке) и температура антифриза начинает приближаться к критической, специальный датчик включает его. Кстати – принцип работы датчика обратный, он удерживает вентилятор от работы, и если датчик выйдет из строя – вентилятор будет работать постоянно, что не даст двигателю перегреться. На некоторых автомобилях установлены сдвоенные вентиляторы (все зависит от мощности двигателя, его объема и типа).

Существуют различные конструкции радиаторов для легковых автомобилей. В настоящее время широкое распространение получили ленточные и пластинчатые радиаторы, но вторые, обладая худшими параметрами теплообмена и относительно большим весом, все реже и реже используются автопроизводителями, и скоро исчезнут с автоконвееров, будучи полностью вытесненными ленточными.

Ленточные радиаторы изготовлены, как правило, из алюминия, а, как известно – этот металл имеет замечательные теплопроводные показатели, что делает работу всей охлаждающей системы более эффективной. Именно поэтому на новых автомобилях в подавляющем большинстве случаев установлены именно они.

Радиатор кондиционера

Сложно представить себе современный легковой автомобиль без системы кондиционирования воздуха в салоне. Все большее количество автомобилистов выбирает новые авто, оснащенные кондиционером или климатической системой. Все большее количество базовых комплектаций автомобилей имеют как минимум кондиционер.

Важной частью автомобильной системы кондиционирования является радиатор кондиционера (он же – конденсор).

Работа конденсора схожа с работой основного радиатора: высокотемпературный фреон, находящийся в газообразном состоянии преобразовывается в жидкий внутри радиатора кондиционера, и он же производит отвод тепла во внешнюю среду.

Также как и основной радиатор, конденсатор расположен в передней части авто (обычно даже перед основным радиатором), и также он оборудован вентилятором, защищающим систему от перегрева при работе на неподвижностоящем автомобиле.

Обслуживание автомобильных радиаторов

Во время езды, особенно на приличной скорости, оба автомобильных радиатора испытывают экстремальные нагрузки, которые создаются воздействием на них окружающей средой. Если автомобиль оборудован кондиционером, то нагрузку первым принимает на себя конденсор (выше уже было сказано, что он стоит перед основным радиатором). Хотя автомобиль и оборудован радиаторными защитными решетками, но соль, грязь, дорожная химия и т.д. все равно попадают на соты радиатора. Из-за этого падает эффективность работы системы охлаждения, а в некоторых случаях соль просто разъест со временем и выведет из строя радиатор.

Именно поэтому первой рекомендацией по обслуживанию автомобильных радиаторов можно назвать их периодическую внешнюю промывку и очистку от налипшей грязи.

Далее стоит напомнить о том, что уровень охлаждающей жидкости нуждается в постоянном контроле и периодической доливке (в случае необходимости). Но, если жидкость постоянно уходит, то стоит искать проблему, а не доливать постоянно антифриз. Нормальным считается сезонное уменьшение антифриза в пределах 100-150 грамм, так как зимой с наступлением морозов жидкость просто уменьшится в объеме. Это касается только основного радиатора.

Радиатор кондиционера также теряет за год до 20% заправленного в него фреона при активном использовании, и также нуждается в периодической дозаправке на специальном сервисе.

Как выбрать автомобильный радиатор

Выбор любого автомобильного радиатора (как основного, так и кондиционера) вопрос весьма важный и требующий к себе ответственного подхода. Стоит помнить, что система охлаждения легкового автомобиля неотъемлемо связана с функционированием силового агрегата, и от ее работы зависит срок его службы.

Видео о системе охлаждения двигателя. Принцип работы:

Обслуживание радиатора

Рассматривая, что такое радиатор, нужно сказать о принципах его обслуживания. В некоторых моделях автомобилей почистить радиатор будет просто. В некоторых марках машин этот процесс потребует больших финансовых затрат. Поэтому проще купить сразу новый радиатор.

В летний период система охлаждения автомобиля требует особого внимания. Именно в этот отрезок времени велика вероятность его загрязнения пылью, пухом и т. д. Помимо внешних факторов, радиатор может накапливать масляную пленку. Именно она приводит к снижению циркуляции воздуха, а также снижению охлаждающих способностей системы.

Зная особенности радиатора своей машины, можно будет принять правильное решение в процессе его техобслуживания. Со временем любая система охлаждения потребует ремонта. Чтобы этого не произошло как можно дольше, необходимо правильно настраивать систему охлаждения в летний период, беречь ее от загрязнений.

Предназначение и разновидности

Отвод тепла — далеко не единственное назначение системы охлаждения двигателя. Она дополнительно отвечает за выполнение ряда иных задач:

нагрев воздушной массы для отопления салона транспортного средства;
уменьшение времени ожидания, необходимого для доведения мотора до рабочей температуры;
уменьшение температуры смазочных материалов, используемых для ДВС;
если применяется рециркуляция —уменьшается температура выхлопных газов от двигателя внутреннего сгорания;
если присутствует автоматическая КПП — охлаждается смазка, расположенная внутри.

Схема системы охлаждения двигателя напрямую зависит от того, каким является ее способ функционирования и принцип работы. Соответственно, принято классифицировать узел на несколько категорий:

жидкостное — тепло отводится за счет постоянной циркуляции техжидкости;
воздушное— при применении рассматриваемойсхемы систем охлаждения двигателей тепло будет отводиться циркулируемым воздухом;
комбинированное — включает в себя применение 1-го и 2-го варианта одновременно.

Практика показывает, что комбинированный вариант является наиболее эффективным, обеспечивая стабильную работу мотора в целом.

Ремонт радиатора

Ремонт системы охлаждения может потребоваться по разным причинам. Самыми частыми из них являются загрязнение внутренних полостей или течь хладагента. В любом случае причину точно может установить только специалист. Если удалось понять, чем вызвана неисправность, можно выполнить ремонт самостоятельно.

Сначала нужно узнать, как снять радиатор. Для этого сливается весь антифриз из системы. В некоторых моделях есть сливные отверстия в нижней части радиатора. Во всех остальных автомобилях этот процесс требует снять гибкий шланг с нижнего патрубка.

Очистку сердцевины лучше проводить при помощи специальных средств. Их применяют согласно инструкции производителя.

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.

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 этом и состоит общий принцип работы радиатора охлаждения двигателя вне зависимости от марки и модели транспортного средства.

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.

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.

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.

Конструкция и принцип работы

Принцип работы радиатора заключается в том, что нагретый энергоноситель передвигается по системе труб и заходит в батареи, передает тепло, затем по обратной ветке движется к отопительному источнику. Радиатор нагревает воздух в помещении способом излучения и конвекции. У разных типов устройств соотношение теплового излучения и конвекции отличается.

Стальные и чугунные радиаторы нагревают комнату излучением, а пластинчатые и панельные нагреватели передают энергию методом конвекции за счет большой суммарной площади ребер и полос. Теплый поток стремится вверх, взамен подтягивается холодный воздух, который нагревается.

Жидкостной и масляный радиатор для авто?

Безусловно, огромное значение имеют свойства материала, но это далеко не все, так как более важными факторами, отвечающими за хорошую работу, являются конструктивные особенности и устройство радиатора автомобиля. Чаще всего, в автомобилях устанавливают жидкостные агрегаты. Посредством насоса жидкость циркулирует в замкнутом контуре, тем самым охлаждая стенки цилиндра и осуществляя отвод тепла от элементов двигателя.

Нашел свое применение и масляный радиатор для авто, который отвечает за охлаждение масла. Они могут быть как высокого, так и низкого давления, а система охлаждения может быть искусственной или естественной. В первом случае установлен дополнительный вентилятор, который обеспечивает воздушный поток, и тем самым охлаждение происходит намного быстрее.

Автомобильный масляный радиатор с естественной системой охлаждения, безусловно, уступает по эффективности своему аналогу. Технология их изготовления довольно трудоемкая, поэтому этим занимаются только лишь оригинальные производители, но при этом всем и срок их службы немалый. Однако, если масляный радиатор автомобиля пришел в негодность, то, скорей всего, его необходимо заменить, т.к. ремонту они не подлежат.

Повреждения радиаторов: причины, профилактика

Как и любая деталь, радиатор в машине тоже может выйти из строя. Вот пять основных причин.

Большинство из перечисленных проблем можно предотвратить, применив профилактические методы. Чтобы продлить службу радиатора, хозяин авто может предпринять следующие меры.

Устройство и принцип действия радиатора охлаждения двигателя

Система охлаждения играет очень важную роль, так как именно она предотвращает перегревание двигателя автомобиля, которое неизбежно в процессе работы. Важнейшим элементом охлаждающей системы выступает радиатор, обеспечивающий эффективное охлаждение жидкости.

Система охлаждения автомобиля специально предназначена для того, чтобы охлаждать детали двигателя, которые нагреваются в процессе его работы. Современные автомобили имеют системы охлаждения, которые, помимо своей основной, выполняют целый ряд других важных функций:

- нагревают воздух в системе вентиляции, отопления и кондиционирования;
- охлаждают масло в системе смазки;
- охлаждают отработанные газы в системе рециркуляции отработанных газов;
- охлаждают рабочую жидкость в автоматической коробке передач;
- охлаждают воздух в системе турбонаддува.

На сегодняшний день существует несколько систем охлаждения двигателя: воздушная, жидкостная и комбинированная. В жидкостной системе тепло от разогретых элементов двигателя отводит поток жидкости, в воздушной системе — поток воздуха. В комбинированной системе воздушная и жидкостная системы объединяются.

Большинство современных автомобилей оборудованы жидкостной системой охлаждения, среди преимуществ которой можно выделить эффективное равномерное охлаждение. Кроме этого, жидкостная система охлаждения имеет невысокий уровень шума.

Независимо от того, какой тип двигателя имеет автомобиль — бензиновый или дизельный, конструкция систем охлаждения будет подобной. В состав системы охлаждения входят следующие элементы:

Устройство радиатора

Важнейшим конструктивным элементом не только системы охлаждения, но и самого двигателя, является радиатор. Прообраз современного радиатора устанавливался даже на самых первых автомобилях, так как без радиатора работа двигателя не представляется возможной. Радиатор системы охлаждения выполняет такую важную функцию, как поддержание рабочей температуры двигателя и защита его от перегрева.

Как правило, автомобильный радиатор состоит из таких элементов, как верхний и нижний баки, сердцевина, детали крепления. Радиатор предназначен для того, чтобы жидкость, поступающая в него непосредственно из водяной рубашки двигателя, охлаждалась до необходимой температуры. Баки радиатора, а также сердцевина, которая к ним припаяна, как правило, изготавливаются из латуни, благодаря чему обеспечивается хорошая теплопроводность.

Сердцевина радиатора представляет собой тонкие поперечные пластины, через которые проходят плоские вертикальные трубки, припаянные к этим пластинам. Жидкость, которая проходит через сердцевину радиатора охлаждения, расходится на множество потоков. Подобное устройство сердцевины позволяет жидкости охлаждаться более интенсивно, так как значительно возрастает площадь соприкосновения жидкости со стенками трубок.

Баки радиатора соединяются с рубашкой охлаждения при помощи патрубков. Нижний бак оснащен специальным краником, предназначенным для слива жидкости из радиатора. Чтобы спускать воду из водяной рубашки, в нижней части блока также имеется краник.

В систему охлаждения жидкость заливается через горловину бака, расположенного вверху и закрываемого крышкой. Жидкостная система охлаждения двигателя отличается наличием двойного регулирования теплового режима: термостатом и шторкой.

Шторка радиатора охлаждения — это своеобразное полотно, один из концов которого закрепляется на сматывающем механизме, который, в свою очередь, монтируется в барабане. Второй конец неподвижно соединяется в нижней части автомобильного радиатора.

Некоторые двигатели внутреннего сгорания вместо шторки оснащены жалюзи створчатого типа, состоящими из пластин. Пластины шарнирно закрепляются в нижней планке, связанной тягой и системой рычагов с рукояткой управления жалюзи, которая находится в кабине. Сами створки могут быть расположены горизонтально или вертикально.

Принцип работы радиатора

Системы охлаждения, которыми оборудуются современные автомобили, учитывают множество важных параметров, среди которых температура двигателя, температура жидкости и масла, температура снаружи салона и т.д.

Принцип работы системы охлаждения следующий. Благодаря жидкостному насосу охлаждающая жидкость находится в постоянном движении, циркулируя по кругу, омывая горячие стенки головки блока и цилиндров. Таким образом удается избежать перегрева двигателя, так как от нагретых деталей отводится тепло. Далее горячая жидкость направляется в радиатор охлаждения, который обеспечивает отвод тепла в окружающую среду. На этом цикл заканчивается, а охлажденная жидкость идет по новому циклу.

Таким образом, можно сделать вывод, что радиатор представляет собой своеобразный теплообменник, который обеспечивает охлаждение жидкости. Чтобы работа радиатора была еще более эффективной, перед двигателем устанавливается специальный вентилятор радиатора, нагнетающий воздух на поверхность радиатора, благодаря чему процесс теплообмена значительно ускоряется.

Вентилятор радиатора запускается автоматически специальным термодатчиком, который срабатывает в тот момент, когда рабочая температура двигателя начинает подниматься выше допустимой нормы. Вентилятор и радиатор охлаждения устанавливают непосредственно перед двигателем.

Другие статьи

На прицепах и полуприцепах иностранного производство широко применяются компоненты ходовой части от немецкого концерна BPW. Для монтажа колес на ходовой используется специализированный крепеж — шпильки BPW. Все об этом крепеже, его существующих типах, параметрах и применяемости читайте в материале.

Для монтажа автомобильных стекол в кузовные элементы используются специальные детали, обеспечивающие уплотнение, фиксацию и демпфирование — уплотнители. Все об уплотнителях стекол, их типах, конструктивных особенностях и характеристиках, а также о подборе и замене этих элементов — читайте в статье.

В практике авторемонта и при выполнении слесарно-монтажных работ возникает необходимость работы с резьбовым крепежом, имеющим неудобное положение или наклон. В этих ситуациях на помощь приходят карданные переходники для ключей — об этих приспособлениях, их конструкции и применении читайте в статье.

Южнокорейские автомобили SSANGYONG оснащаются тормозной системой с гидравлическим приводом, в которой применяются тормозные шланги. Все о тормозных шлангах SSANGYONG, их типах, особенностях конструкции и применяемости, а также о вопросах выбора и замены этих деталей — читайте в представленной статье.

Общие понятия, назначение

Схема системы охлаждения двигателя

В самых первых автомобилях использовалась система охлаждения с естественной конвекцией: нагретый антифриз (тогда применяли простую воду) проходил по своему пути за счет разницы температур: более горячая жидкость имеет меньшую плотность, а более холодная – большую, и за счет этой разницы антифриз свободно тек по системе. Сейчас, с развитием скоростей движения и нагрузок на мотор, увеличивается и потребность в охлаждении, поэтому антифриз циркулирует с помощью насоса, обеспечивающего скорость передвижения по системе. Изменился и радиатор охлаждения двигателя: помимо трубок, на нем появились и ребра (пластинки) для более качественного теплообмена. Но сам принцип остался прежним: горячий антифриз поступает в верхнюю часть радиатора, проходит до низа, остывая по пути, и снова поступает в систему охлаждения.

Схема потоков жидкости в радиаторе:
одноходовой (обычный) - слева, и трехходовой (справа)

Виды радиаторов

Радиаторы отличаются методом сборки, материалом корпуса и дополнительных компонентов.

В первых радиаторах компоненты соединялись механическим путем. Такая сборка достаточно дешева по себестоимости: для процесса не нужно ни дорогостоящее оборудование, ни особые технологические мощности. Слабым звеном таких радиаторов были стыки: требовались уплотнительные прокладки, стойкие к антифризу и перепадам температур.

В первых моделях трубки были круглыми в сечении; недорогими, но имеющими недостаточный коэффициент теплоотдачи. В дальнейшем радиаторы стали делаться из овальных (сплющенных) в сечении трубок, которые за счет большей площади намного лучше охлаждали антифриз.

Следующее поколение радиаторов – медные паяные, более дорогие по сравнению со сборными, но при этом более прочные и лучше отдающие тепло. К тому же в сварных радиаторах не нужны прокладки кроме мест соединения металлической части с пластиковым бачком. Еще одним плюсом медных конструкций является возможность их ремонтировать: повреждения можно запаять и использовать радиатор дальше.

В связи с подорожанием меди изготовители стали использовать более дешевый алюминий.

Алюминиевые сварные – цельнометаллические, с применением новейших методов сварки, очень прочные и надежные. Недостаток такого радиатора можно увидеть только по сравнению с медным: все-таки алюминий хуже отдает тепло, но за счет площади охлаждения новые радиаторы вполне справляются с возложенной на них задачей.

В настоящее время практически все выпускаемые радиаторы делаются из алюминия, поскольку цены на медь растут, делая ее нерентабельным материалом. Алюминиевые радиаторы отличаются высокой прочностью, что позволяет ставить их в автомобили с мощными двигателями, но при этом очень сложно ремонтируются: аргонная сварка, необходимая для запаивания пробоин и трещин, может оказаться неэффективной, т.к. у трубок толщина стенок меньше 1 мм.

Схема пластинчатого двухрядного (слева)
и ленточного трехрядного (справа) радиаторов

Конструкция радиатора

Основными элементами радиатора являются бачки и находящиеся между ними соединительные трубки. Бачки радиатора могут располагаться по бокам или сверху и снизу, в зависимости от модели. Антифриз поступает в радиатор сверху и, опускаясь вниз, охлаждается.

Конструкция радиатора: 1. Бачок радиатора. 2. Охладитель жидкости АКПП.
3. Прокладка. 4. Радиатор системы охлаждения. 5. Боковая соединительная скоба.
6. Основание каркаса. 7. Бачок масляного радиатора. 8. Масляный радиатор.
9. Виско-муфта вентилятора. 10. Вентилятор.

Для улучшения теплообмена между трубками располагаются дополнительные элементы – пластины (в старых моделях) или алюминиевые гофрированные полоски-ленты (в современных радиаторах). Именно ленточная конструкция сочетает в себе прочность и хорошую теплоотдачу, так что большинство радиаторов изготавливаются по этой технологии.

Технические требования

Для нормальной работы радиатор должен соответствовать достаточно высоким требованиям:

Устойчивость к коррозии – антифризы содержат агрессивные вещества, которые разъедают металл, приводя радиатор в негодность (этиленгликоль со временем приобретает свойства кислоты). Чем выше качество радиатора, тем дольше он будет сопротивляться окислению;

Герметичность под давлением. При проведении испытаний на радиатор подается давление 15 атм., что превышает критические показатели при перегреве антифриза;

Вибропрочность. Вибрация – один из врагов техники, а в движущемся автомобиле избежать ее никак нельзя. Радиатор должен сохранять целостность при вибрации 5-35 Гц, которая может возникать при движении по разбитой дороге и работе двигателя в режиме высокой нагрузки;

Устойчивость к перепадам температур. Рабочий режим радиатора варьируется от -30 до +100°С, причем изменения температуры могут происходить достаточно быстро. И металл, и все швы должны без ущерба выдерживать такие колебания;

Стойкость (качество) прокладок. Все используемые прокладки, контактирующие с охлаждающей жидкостью, изготавливаются из стойких к реактивам материалов, не теряющих свои свойства под воздействием агрессивной химии;

Прочность на продавливание – сопротивляемость внешним воздействиям, являющимся одной из самых распространенных причин повреждения радиатора.

Дополнительные опции

В зависимости от конструкции, радиатор системы охлаждения может дополняться отдельным отсеком для охлаждения масла АКПП – такая система позволяет эффективно использовать обдув радиатора, выполняя две функции одновременно. В технических характеристиках обычно указано, предназначен радиатор для дополнительного охлаждения трансмиссионного масла, или на АКПП придется устанавливать отдельное охлаждение.

Для автомобилей, в которых установлен кондиционер, нужно подбирать соответствующий радиатор: он будет немного тоньше, а крепления сделаны в расчете на несколько большее расстояние до передней стенки.

От чего зависит эффективность охлаждения?

Система охлаждения сама по себе отлично продумана и не требует дополнительных манипуляций. Термостат отслеживает температуру, распределительный клапан регулирует направление потока охлаждающей жидкости, а расширительный бачок препятствует завоздушиванию системы. Но в жару, да еще и под нагрузкой, двигатель всё равно может перегреться, если охлаждение недостаточно хорошо работает. От чего зависит эффективность?

Повреждения радиатора: причины, профилактика

Признаком поломки радиатора является появление протечек: лужица антифриза под машиной насторожит любого водителя и заставит обратиться за диагностикой. Второй настораживающий звоночек – перегрев двигателя, что чревато дорогостоящим капитальным ремонтом. В этих случаях виновником проблемы может быть не только радиатор, но и другие компоненты системы охлаждения.

Нарушение герметичности радиатора может произойти по нескольким причинам:

механическое повреждение из-за аварии;

попадание на радиатор камушков и веток, которые имеют достаточно большое ускорение, чтобы пробить соединительные трубки;

замерзание охлаждающей жидкости внутри радиатора.

Современные алюминиевые радиаторы практически не подлежат ремонту: запайка их обойдется в ту же сумму, что и покупка нового, а значит, ремонт имеет смысл только на редких или очень дорогих моделях. В остальных случаях лучше соблюдать профилактические меры, чтобы радиатор послужил как можно дольше:

Продлеваем жизнь радиатору: промывка снаружи и внутри

Для промывки системы охлаждения (с попутной заменой антифриза) необходимо:

Если нет уверенности в том, что своими силами удастся снять/поставить радиатор правильно, лучше доверить эту работу мастерам на СТО.

Холодная сварка, горчица и другая домашняя кулинария

Желание сэкономить может стать отличным источником дохода для продавцов всевозможных средств для самостоятельного ремонта. Истории известны случаи, когда самостоятельная починка радиатора принесла ощутимую пользу, но это скорей исключения из правил: на самом деле для ремонта нужна хорошая техника, качественные материалы и, конечно, профессиональные навыки.

Сухая горчица в системе охлаждения

То же касается и покупных герметиков, которые отличаются от домашних рецептов только ценой.

Ремонт подобными средствами, помимо потраченного времени и сил, опасен непредсказуемыми последствиями: многие материалы, используемые в качестве заплаток, не выдерживают высоких температур, и при нагревании до 90-100°С становятся мягкими, после чего постепенно отслаиваются. Кроме того, в месте ремонта остается микротечь, в которой будет образовываться коррозия, а значит, размер отверстия будет постепенно увеличиваться.

Какой радиатор лучше?

Об этот вопрос сломана не одна сотня копий: у каждого автолюбителя свое мнение на этот счет.

В основном выбор идет из медно-латунных и алюминиевых, каждый из которых имеет свои преимущества: медь лучше отдает тепло и подлежит ремонту, а алюминий легче, долговечней и дешевле. Вопрос денег зачастую имеет решающее значение: если алюминиевый радиатор может прослужить 10-12 лет (у медного срок эксплуатации на пару лет меньше), то нет смысла переплачивать за более дорогой материал – многие на одной машине столько не ездят. С другой стороны, экономить на качестве тоже не нужно: китайские радиаторы живут 3-4 года и какому-либо ремонту не подлежат вообще.

Вес радиаторов отличается существенно: около 5 кг алюминиевый против ~15 кг медного – значительная разница, особенно для малолитражных автомобилей.

О том, как выбрать новый радиатор охлаждения двигателя, читайте наш "Гид покупателя".

Читайте также: