Назначение автомобильного радиатора
Радиатор — устройство систем охлаждения разных аппаратов транспорта (мотора, масла, отопителя салона, кондиционера, интеркулера и прочих). Это своеобразный теплообменник, конструкция которого состоит из тонких труб и резервуаров. Он предназначен для передачи теплоты от охлаждающей жидкости окружающей среде. Радиатор системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания является ключевым компонентом самого силового агрегата.
В машинах существует один и более аппаратов, требующих отвода тепла в этапе функционирования — ДВС. Большинство машин также оборудовано отдельными устройствами и технологиями, для оптимальной работы которых следует создать охлаждение — масляная система и мотора или КП, технология охлаждения наддувного воздуха (интеркулер), технология кондиционирования и иные. Автомобили произвольных марок оснащены функцией обогрева салона, для функционирования которой совершается отвод части тепла от мотора и направление его в салон авто. Во всех таких системах имеется подобный по структуре и функционированию компонент — радиатор или теплообменник.
Благодаря радиаторам выполняются следующие задачи:
- Выводится тепло от проходящего внутри радиатора теплоносителя (жидкости или газа) и выбрасывается в атмосферу;
- В приборах системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания — вводится и сливается жидкости в систему (через заливную пробку и сливного клапана). Также выравнивается давление в системе и атмосфере, а также сбрасывается избыточное давление через внутренний клапан;
- В кондиционерных и испарительных радиаторах — расширяется фреон и уменьшается его температура;
- В отопительных радиаторах — выводится тепло от ОЖ в салон авто.
Любая разновидность радиаторов осуществляет теплообмен между разными теплоносителями (жидкостями, жидкостью и воздухом, газами), благодаря чему охлаждаются одни среды и прогреваются другие. Данные устройства необходимы для корректной работы отдельных функций авто. Поэтому вышедший из строя радиатор следует отремонтировать или заменить, однако сначала, перед походом на рынок за новой запчастью, нужно изучить их виды, конструкции и характер функционирования.
Разновидности и структура радиаторов авто
Структура разных радиаторов автомобилей подобна. Его составляющие:
- Верхний бачок;
- Сердцевина;
- Нижний бачок.
Сердцевина представляет собой теплообменник, собранный из трубок и пластин. Бачки предназначены для подвода и отвода теплоносителя из сердцевины. Они устанавливаются в верхней и нижней частях либо по бокам от сердцевины. Существуют виды радиаторов без установленных на них бачков.
По структуре сердцевины устройства обогрева классифицируются на:
- Трубчатые;
- Пластинчатые.
Конструкция с трубчатой сердцевиной изготовлена в виде ряда труб, выполненных из стали. Трубы могут быть прямыми, изогнутыми, волнообразными и иметь круглое, квадратное, овальное сечение.
Пластинчатый радиатор представляет собой изогнутую или прямую водопроводную трубу, с установленными на нее стальными пластинами. По трубе движется теплоноситель, а пластины повышают конвекцию воздуха.
Трубчатые конструкции подразделяются на:
- Трубчато-пластинчатые;
- Трубчато-ленточные.
Сердцевина первых изготовлена из труб круглого или овального сечения, установленных в пакет широких металлопластин. Площадь поверхности подобного прибора широкая, благодаря чему отлично совершается теплоотдача поступающим воздушным массам и идеально охлаждается проходящая по трубам жидкость.
Конструкция сердцевины трубчато-ленточного состоит из нескольких рядов латунных труб, соединенных с помощью пайки в верхний и нижний бачки. Площадь поверхности данной разновидности больше площади трубчато-пластинчатого, поэтому отличается наиболее мощной теплоотдачей.
По материалу выполнения радиаторы подразделяются на:
- Медные (и медно-латунные);
- Алюминиевые.
У первой разновидности трубки и пластины/ленты сделаны из меди, которые отличаются высокой теплопроводностью, легко подвергаются пайке. Такие изделия тяжелые и дорогостоящие, поэтому в современных машинах установлены в основном радиаторы из алюминия и его сплавов. Бачки могут изготавливаться из пластмассы, алюминия или латуни. На бачках имеются патрубки, резьбовые или байонетные горловины для установки пробки, штуцеры или краники для слива жидкости, гнезда для монтажа термодатчиков и другие детали.
Трубки сердцевины бывают без швов либо паяными/сварными, а ее структура — сборной и паяной. Без шва в основном изготавливаются алюминиевые изделия с трубчато-пластинчатой сердцевиной. В данном случае трубки свариваются или припаиваются непосредственно к бачкам, а пластины и трубки примыкают вплотную друг с другом, но без соединения. Паяными и сварными изготавливаются трубчато-ленточные радиаторы из меди и алюминия — в данном варианте трубки и ленты пропаяны между собой, что гарантирует надежное соединение между элементами и прочность подобной конструкции.
По предназначению радиаторы классифицируются на:
- Радиатор системы охлаждения двигателя. Установлен на всех транспортных средствах, оборудованных двигателем внутреннего сгорания с системой охлаждения с жидким теплоносителем. Вывод тепла от охлаждающей жидкости в воздух совершается за счет движущегося через теплообменник воздушных масс.
- Радиатор отопителя. Один из компонентов системы охлаждения мотора, рассчитан для обогрева салона теплом, выделяемого мотором. Совершает подогрев проходящих воздушных масс за счет тепла охлаждающей жидкости.
- Масляный радиатор. Расположен в системах транспортных средств, машин и аппаратов с мощным разогревом масла — гидравлических, автоматических коробок передач, в определенных моторов и т.д. Данная разновидность радиаторов классифицируется на масляно-воздушный и масляно-водяной. Охлаждение первых совершается за счет поступивших воздушных масс, а вторых — с помощью напора охлаждающей жидкости (радиатор установлен в систему охлаждения мотора).
- Радиаторы кондиционера и испарителя. Установлены только на автомобилях, оборудованных кондиционерами. Кондиционерный радиатор совершает отвод тепла от хладагента за счет поступивших воздушных масс. Он основном устанавливается под капотом возле радиатора охлаждения мотора. Благодаря испарительному радиатору осуществляется расширение (испарение) фреона с целью уменьшения его температуры. Устанавливается в салоне авто или под панелью приборов авто. Устройство гарантирует охлаждение направляющихся в салон воздушных масс.
- Радиатор интеркулера. Установлен только на машинах, оборудованных интеркулерами (промежуточные охладители наддувочного воздуха). Этот теплообменник обладает широкой площадью поверхности для охлаждения. Охлаждает воздух, поступающий в турбину ДВС, за счёт чего повышается КПД и мощность двигателя. Оттуда сжатый (и нагретый) воздух входит в прибор интеркулера, где он охлаждается встречными массами воздуха.
Вышеуказанные приборы могут отличаться по структуре. Так, приборы системы обогрева имеют маленькие размеры, а приборы системы кондиционирования оснащены парой патрубков для подвода фреона. Масляные устройства в основном изготовлены из оребренных трубок. Через радиатор масло прокачивается либо секцией, либо отбирается из главной системы, питаемой основным насосом через жиклер. Сечение трубок и патрубков радиатора интеркулера большое, что гарантирует поступление мощных воздушных масс без значительного увеличения сопротивления потока.