Ни один двигатель внутреннего сгорания не обходится без системы охлаждения. Она не позволяет перегреть мотор во время эксплуатации автомобиля. На наибольшее распространение получила жидкостная система охлаждения. Среди ее преимуществ – эффективное и равномерное охлаждение двигателя, уменьшение шумности работы.
Автомобильный радиатор
Одним из важнейших элементов данной конструкции является радиатор. Его задача – жидкость, отводя при этом тепло в окружающую среду. Некое подобие современного радиатора устанавливалось даже на самых ранних автомобилях с ДВС.
Радиатор охлаждения двигателя, как правило, состоит из верхнего и нижнего бачков, сердцевины, где происходит непосредственно охлаждение жидкости, и деталей крепления. Жидкость, поступающая в радиатор из водяной рубашки двигателя, охлаждается в нем до требуемой температуры, после чего снова возвращается к двигателю. Корпус бачков и сердцевина радиатора изготавливаются из легких металлов, таких как латунь или алюминий. Благодаря их хорошей теплопроводности обеспечивается эффективное охлаждение жидкости.
Сердцевину радиатора составляют плоские металлические пластины, которые вертикально пронизывают полые трубки, соединяющие верхний и нижний бачки. Таким образом, жидкость через сердцевину проходит множеством потоков, в результате чего увеличивается площадь и интенсивность охлаждения.
Схема радиатора
Патрубки радиатора соединяют бачки с водяной рубашкой двигателя. В нижнем бачке имеется краник, который предназначен для слива жидкости. Такой же краник установлен и на двигателе. Жидкость в систему охлаждения заливается через горловину, расположенную на верхнем бачке радиатора.
В системах охлаждения, которые имеют современные автомобили, учитывается множество параметров, таких как температура двигателя, масла, окружающей среды и т. д.
Действие жидкостной системы охлаждения состоит в следующем. Насос постоянно и непрерывно обеспечивает циркуляцию жидкости. Благодаря этому омываются стенки цилиндров и головки блока, от них отводится тепло. Нагретая жидкость направляется по патрубкам в радиатор, где обеспечивается отвод теплоты в окружающую среду. После этого охлажденная жидкость возвращается в рубашку охлаждения двигателя и цикл повторяется.
Чтобы повысить эффективность работы всей системы охлаждения, дополнительно перед двигателем устанавливается вентилятор, который нагнетает воздух на поверхность радиатора. В результате процесс теплообмена сильно ускоряется.
В подавляющем большинстве на автомобили устанавливается вентилятор радиатора с электроприводом, который запускается автоматически благодаря управляющему датчику, когда температура охлаждающей жидкости становится слишком высокой. Вентилятор вместе с радиатором охлаждения устанавливаются перед двигателем.
Последствия перегрева двигателя
- Слабый перегрев – двигатель 5-10 минут работает при повышенной температуре. Такое может случиться из-за поломки вентилятора или водяного насоса, однако водитель своевременно замечает перегрев и останавливает двигатель. Последствия такого перегрева минимальны – могут слегка подплавиться поршни, а многие современные двигатели и вовсе этого не заметят.
- Средний перегрев – работа двигателя при повышенной температуре более 20 минут. Причиной такого перегрева может стать одна из вышеперечисленных или любая другая. Чаще всего при средней степени перегрева начинает «вести» головку блока цилиндров (искривляются посадочные поверхности, образуются трещины), пробивает прокладку головки блока, сальники начинают пропускать масло, могут разрушаться поршни.
- Сильный перегрев – крайняя степень перегрева, чреватая самыми тяжелыми последствиями, вплоть до заклинивания и разрушения двигателя. При сильном перегреве начинают плавиться поршни, алюминий прилипает к стенкам цилиндров, двигатель начинает подклинивать. Головка блока начинает деформироваться, вылетают клапанные седла, появляется звонкий стук в верхней части двигателя. Моторное масло при таких температурах теряет свои свойства, смазка трущихся поверхностей фактически прекращается, шатунные вкладыши проворачиваются и в результате двигатель заклинивает.
Одно из последствий перегрева двигателя — прогар поршня
Для предотвращения перегрева двигателя необходимо следить за показаниями датчика температуры, а также поддерживать систему охлаждения в чистоте и исправном состоянии.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Радиатор охлаждения, демонтаж, снятие с авто…
Очистка и промывка радиатора автомобиля
Для промывки радиатора необходимо полностью слить охлаждающую жидкость. После этого система охлаждения заполняется чистой водой (желательно дистиллированной). При промывке радиатора воду следует лить в заливную горловину радиатора.
Чем промыть ? Очень часто в воду при промывке добавляют каустическую соду для более эффективной очистки внутренних поверхностей. Пропорция, в которой необходимо приготавливать смесь – 50 грамм соды на 1 литр чистой воды.
Теперь нужно запустить двигатель, дать ему поработать на холостом ходу порядка 10-15 минут.
Средство для промывки радиатора
Существуют также специальные химические средства для очистки радиаторов, например, всем известный «Hi-Gear». Они также добавляются в воду, которой промывается радиатор. Благодаря своей высокой концентрации они позволяют значительно ускорить весь процесс. С их помощью радиатор промывается всего около 7 минут, однако при использовании подобных химикатов нужно четко следовать инструкции, иначе можно повредить внутренние поверхности системы охлаждения.
Для того чтобы слить воду из системы, на нижнем бачке радиатора и блоке цилиндров есть специальные краники. При сливе жидкости заливную горловину следует держать открытой. После того, как жидкость слита, заливается новая порция, и процесс промывки продолжается до тех пор, пока из радиатора не будет сливаться чистая вода.
После окончания промывки вся вода сливается, и система промывается обычной чистой водой 4-5 раз.
Зачастую причиной перегрева двигателя автомобиля являются загрязнения наружной поверхности радиатора. Это может быть пыль, гряз, пух, останки различных насекомых и т. д.
Чтобы очистить радиатор снаружи, его продувают или промывают. Чистка радиатора сжатым воздухом может осуществляться непосредственно на автомобиле, однако такой способ малоэффективен. Промывают радиатор снаружи чаще всего водой под давлением с помощью обычных мини-моек, например, всем известный «Керхер». Однако здесь будьте аккуратны с давлением – слишком сильный напор способен повредить мягкие соты радиатора.
Водные процедуры для радиатора никогда не повредят
По завершении промывки радиатора система охлаждения заполняется свежей жидкостью. Для того чтобы избавиться от завоздушивания системы, следует открыть пробку радиатора, завести двигатель и дать ему поработать несколько минут. Лишний воздух выйдет, а вам лишь останется долить необходимое количество охлаждающей жидкости.
Назначение автомобильного радиатора охлаждения — обеспечивать теплообмен горячей охлаждающей жидкости двигателя автомобиля с окружающим воздухом. Вроде бы все просто, но эффективность радиатора зависит от главных двух факторов — используемого материала (материалы отличаются теплопроводностью) и конструкции охлаждающей сердцевины. При радиаторе с хорошей теплоотдачей вентилятор охлаждения зачастую может не включаться; это позволяет экономить топливо за счет экономии электроэнергии и правильного теплового баланса двигателя
- Текст ПЕТР НЕЧИПОРЕНКО
Материал, используемый при производстве радиаторов
Основной материал при производстве сердцевин современных радиаторов — алюминий. Он обладает примерно в два раза меньшей теплопроводностью, чем медь, которая практически вышла из употребления из‑за высокой стоимости. «Устаревшим» материалом считается сталь, которая использовалась еще до меди; ее теплопроводность примерно в четыре раза меньше, чем у алюминия. Но использование материала с большим коэффициентом теплопроводности само по себе еще не гарантирует высокой теплоотдачи радиатора — более важным фактором выступают конструктивные особенности радиатора.
Конструкция автомобильных радиаторов
Теплоотдача радиатора зависит от его емкости. Чем больше охлаждающих трубок в радиаторе и чем они шире, тем лучше. Поэтому емкость радиатора зависит от двух моментов — шага охлаждающих трубок (обратно пропорциональная зависимость) и толщины сердцевины (прямо пропорциональная зависимость). Учитывая эти моменты, в современных радиаторах есть тенденция к уменьшению расстояния между охлаждающими трубками (шагом трубок) и увеличению толщины трубок. Благодаря этому мы получаем возможность использовать при производстве радиаторов алюминий взамен меди — недостаток теплопроводности легко компенсируется увеличением емкости радиатора.
И в этой связи можно вспомнить о другом преимуществе алюминия — большей жесткости. Благодаря этому можно изготавливать трубку увеличенной ширины (в 2 - 3 раза шире медной трубки), что позволяет делать радиатор однорядным и тем самым избежать воздушного просвета между рядами трубок. «Медный» радиатор при той же общей толщине сердцевины необходимо будет изготавливать двухрядным — и при этом воздушный просвет между рядами трубок «отнимет» примерно 10 % емкости.
Наконец, теплоотдача радиатора будет зависеть от «металлоемкости». Увеличить теплоотдачу радиатора можно посредством увеличения количества металла в сердцевине — чем больше эта величина, тем больше теплоотдача. Как правило, в конструкции радиатора не изменяют толщину трубки, а увеличивают количество «оребрения» — охлаждающих лент или охлаждающих пластин. При этом изменяется «шаг» охлаждающих лент (то есть угол, на который они складываются) либо количество охлаждающих пластин (их «плотность»).
Не стоит забывать и о форме охлаждающей трубки — преимущество имеет аэродинамически «правильная», то есть плоскоовальная форма трубки. Трубка круглого сечения, в отличие от плоскоовальной, будет иметь «аэродинамическую тень» — «мертвую зону» позади трубки, куда холодный воздух практически не попадает.
Алюминиевые трубчато-ленточные несборные (паяные). Самые распространенные в современном автопроме (получили широкое использование с конца 80-х годов XX века). Имеют охлаждающую сердцевину из трубок плоскоовального сечения и лент, сложенных в виде «гармошек», расположенных между трубок.
Медно-латунные трубчато-ленточные несборные (паяные). На сегодняшний день используются крайне редко и только для грузовых автомобилей и спецтехники. Так же, как и тип 1, имеют сердцевину из плоскоовальных трубок и лент между ними. Отличие от типа 1 - используется медь, а не алюминий.
Алюминиевые трубчато-пластинчатые сборные. Считаются устаревшей конструкцией; появились в конце 1980‑х годов XX века. Охлаждающая сердцевина состоит из круглых трубок, нанизанных на охлаждающие пластины-«ламели», изготовленные из стали.
Медно-стальные трубчато-пластинчатые несборные (паяные). Самая устаревшая конструкция, на сегодняшний день не используются по причине низкой теплоотдачи и плохой вибрационной стойкости. Охлаждающая сердцевина состоит из плоскоовальных трубок, нанизанных на охлаждающие пластины-«ламели», изготовленные из стали.
Автомобильным радиаторам отводится роль охладителей двигателей и некоторых функциональных систем и устройств автомобиля. Благодаря радиаторам разогревается воздушный поток в отопительной, вентиляционной системах и системе кондиционирования.
Выход из строя радиатора системы охлаждения очень скоро приводит в негодность все транспортное средство. При поломке этого устройства в большем числе случаев требуется его полная замена, которую желательно производить со знанием дела. Как же подобрать наиболее оптимальный вариант покупки, отвечающий всем требованиям в условиях, когда каждый отдельный образец охладительного радиатора имеет свои неоспоримые достоинства и очевидные минусы? Помня о том, что, как и всё остальное, радиаторы для автомобилей не бывают идеальными, придется оценивать наиболее благоприятное и приемлемое сочетание плюсов и минусов.
Типы радиаторов охлаждения
Моделей радиаторов существует немало. Постараемся провести короткий анализ наиболее известных образцов:
- Радиаторы, снабженные круглыми трубами. Главное их преимущество это, конечно же, низкая стоимость. Их сборка производится механическим способом. Отличие подобных изделий в том, что их площадь поверхности теплопередачи достаточно ограниченная, и они не будут работать с прокладками любого образца.
- Радиаторы, оборудованные трубками овальной формы. Теплопередающая поверхность здесь, в сравнении с предыдущим образцом, несколько больше, при вполне приемлемой цене. Несколько подводит общая твердость и совсем незначительное число изготовителей, что создает определенные сложности.
- Спекаемые радиаторы. Это совсем другой уровень качества, что сразу отражается на цене. Они и надежны и очень прочны при оптимальных размерах поверхности теплоотражения. Хорошо выдерживают нагрузки, создаваемые мощными и очень динамичными силовыми агрегатами.
- Монолитно-алюминиевые радиаторы. Надо признать, что это продукт самого высокого качества, за который придется отдать значительную сумму. Подобными устройствами оборудованы не только высококлассные авто иностранного производства, но и многие обычные иномарки. Хотя алюминиевый радиатор стоит недешево, его может испортить коррозия.
Масляные радиаторы отвечают за поддержание нормальной температуры масла и обеспечивать как высокий, так и низкий уровень давления, что определяется их модификацией. Охлаждение масляного радиатора может выполняться естественным образом или искусственно. Во втором случае предусмотрена установка вентилятора, нагнетающего воздух, что в значительной мере повышает эффективность охладительной работы.
Современные двигатели внутреннего сгорания в обязательном порядке оснащаются системами охлаждения. Наиболее прогрессивным является жидкостной тип. Это связано с тем, что в блоке цилиндров ДВС температура может достигать 1800-2000 С. При этом лишь часть тепла переводится в полезную работу, а оставшуюся невостребованной тепловую энергию необходимо выводить в атмосферу.
Чтобы обеспечить правильный отвод тепла и работоспособность отдельных узлов системы, необходимо знать устройство радиатора охлаждения двигателя и других элементов, включенных в данный процесс. Если не поддерживать их в рабочем положении, то это может быстро сказаться на выходе из строя силовой установки, а также повлечет за собой дорогостоящий ремонт мотора.
Значительное повышение температурного режима в цилиндрах мотора способно приводить к геометрической деформации деталей, выгоранию смазочных материалов и искажению технологических зазоров, установленных производителем. В итоге такие события способствуют существенному возрастанию износа сопрягающихся изделий. Повышается риск заклинивания или заедания.
Важно знать, что чрезмерно нагретый мотор способствует снижению коэффициента наполнения цилиндров всех типов силовых установок, а для бензиновых движков негативное влияние сказывается в виде уменьшения детонационного сгорания топливовоздушной смеси.
Также нежелательно переохлаждение силовой установки. Слишком холодный двигатель внутреннего сгорания теряет мощностные качества из-за тепловых потерь, ведь происходят такие процессы:
- смазка становится слишком вязкой;
- повышается трение;
- определенный объем топлива конденсируется, удаляя часть смазки с боковых внутренних поверхностей;
- из-за серных соединений появляются очаги коррозии.
Принцип работы радиатора охлаждения двигателя заключается в поддержании наиболее выгодного терморежима для установки. Важно это понимать.
Разнообразие конструкций
В транспортных средствах с ДВС встречаются такие типы охлаждения, как:
- воздушная;
- на основе жидкости;
- комбинированная.
Первый тип считается устаревшим. Он использовался на стареньких «Запорожцах», шум от которых был слышен за многие километры. Блок цилиндров изготавливался ребристым (увеличенная площадь отдачи), а на него направлялся поток воздуха от вентилятора.
Жидкостные системы применяются на всех современных моторах. В качестве циркулирующих жидкостей применяются специальные растворы, например, тосол с пониженной температурой замерзания.
В комбинированных системах разводки дополняется установленным вентилятором. Он запускается автоматически.
Жидкостные системы бывают открытыми, когда в циркуляции обеспечен доступ к внешней окружающей среде за счет применения пароотводной трубки. Закрытая схема не предполагает сообщение с окружающей средой, что позволяет внутри держать давление выше атмосферного. Второй тип за счет увеличения давления повышает температуру закипания. В результате жидкость может доходить до 110-120 С.
Существует три наиболее популярных варианта перемещения ОЖ:
- Принудительный. Конструкция задействует насос, который насильно прогоняет антифриз по трубам.
- Термосифонный. Перемещение ОЖ осуществляется благодаря разнице в плотности тосола, располагающегося внутри радиатора и того, который имеется в каналах рубашки. В процессе работы теплая масса от мотора уходит в верхнюю область, перемещаясь в радиаторный бачок. Там все остывает, ее коэффициент плотности увеличивается, что позволяет ей перемещаться вниз к входящим патрубкам рубашки двигателя.
- Смешанный (комбинированный). У более перегретых элементов, например, ГБЦ снижают температуру принудительно с применением насоса, а рубашка мотора работает в термосифонном режиме.
Актуальная система
Отечественные и зарубежные системы охлаждения в подавляющем большинстве представляются закрытыми, где жидкости перемещаются принудительно. Основными их элементами служат:
- радиатор охлаждения;
- патрубки и соединительные шланги;
- рубашка (технологические каналы блока);
- водяная помпа;
- многолопастной вентилятор;
- термостат.
При работе силовой установки располагающийся антифриз в каналах рубашке получает от мотора тепло. Далее она перемещается по имеющимся каналам к радиатору, чтоб остывать, и возвращается по другим каналам обратно. Движению помогает располагающийся в системе насос, а охлаждению способствует расположенный за радиатором большой вентилятор. Интенсивность работы корректируется встроенным термостатом и своевременным автозапуском/автоостановкой вентилятора.
Долив необходимого объема антифриза осуществляется через специальную горловину в радиаторе. Также это можно делать посредством расширительного бачка. Как правило, в современных системах умещается около 6-12 л тосола. Заменить его удастся после полного слива, отвинтив крышку на блоке либо в нижней части радиаторного бачка .
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.
Важно знать! Присутствие пластинок способствует не только повышению жесткости конструкции, но и оказывает значительное позитивное влияние на теплоотдачу.
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.
Пробка помогает изолировать систему от внешней среды. В ее конструкции присутствуют такие элементы:
- металлический корпус;
- паровой клапан;
- воздушный клапан;
- блокирующая пружина.
При возможном кипении системы охлаждения повышается уровень давления внутри всех резервуаров. По достижении определенного критического значения, которое установлено производителем, происходит открытие парового клапана, и избыточное давление стравливается в атмосферу. Это является нормальным событием.
В ином случае срабатывает воздушный клапан. После остановки автомобиля происходит охлаждение жидкости, во время которого пар конденсируется и в системе давление снижается ниже атмосферного. Избежать сдавливания трубок вовнутрь помогает впускной клапан с крышки радиатора. Он после открытия пропускает немного воздуха внутрь, обеспечивая баланс внутреннего и внешнего давления.
Компенсировать необходимый рабочий объем антифриза помогает наличие расширительного бачка. В нем должна сохраняться жидкость в установленном производителем количестве. Важно мониторить уровень жидкости в расширительной емкости.
В определенных моделях радиаторов отсутствует заливной патрубок. Добавлять антифриз до требуемого объема тогда следует через расширительный бак. Осуществляется контроль заполненности лишь на холодном моторе.
Наличие термостата
Важная роль в системе отводится также термостату. Он помогает скорей набрать нужную температуру двигателю и поддерживать ее в течение работы силовой установки.
Чаще всего их монтируют в рубашке охлаждения головки цилиндров по пути циркуляции жидкости от блока к верхнему радиаторному бачку. Применяются такие типы термостатов, которые отличаются по типу наполнителя:
- с твердым наполнителем;
- с жидким наполнителем.
В первой ситуации внутри элемента встроена медная небольшая емкость, внутренность которой заполнена наполнителем является масса из церезина и медного порошка. Верхняя часть герметизирована крышкой и отделена от емкости специальной диафрагмой. В верхней части стоит шток, оказывающий воздействие на встроенный клапан.
До повышенной температуры содержимое емкости находится в твердом виде, а клапан закрыт. Во время нагрева мотора содержимое полости плавится, с увеличением объема, воздействуя на спецдиафрагму, шток и раскрывает клапан.
Во второй ситуации в комплект термостата входит оригинальной формы цилиндр из латуни, корпус, шток и двойной клапан. Внутри полости имеется объем жидкости, которая закипает при 72-74 С. На холодном движке клапан закрыт, и тосол двигается по меньшему кругу. При нагреве обеспечивается расширение, и открытие клапана.
Меры безопасности
Водитель должен следить за температурой со своего места. Для этого у него имеется специальная шкала со стрелкой, которая должна находиться в среднем положении. Также при превышении порогового значения загорается соответствующий световой индикатор на панели приборов.
Не допускается движение со значительным превышением установленной температуры. Нужно остановиться и дождаться охлаждения жидкости. Запрещено открывать крышку на радиаторе при горячем двигателе, чтобы не получить ожог паром. Долив необходимо осуществлять лишь после полного остывания мотора.
Без необходимого объема антифриза нельзя продолжать движение. Нужно вызывать эвакуатор или буксировать авто до станции техобслуживания, чтобы не заклинил двигатель. Рекомендуем возить с собой емкость с несколькими литрами тосола, качество которого соответствует сезону года.
Ни для кого не секрет, что современный автомобиль приводится в эксплуатацию во всевозможных климатических и дорожных условиях. К сожалению, слишком длительная работа транспортного средства неуклонно толкает к ухудшению состояния и технических сбоев. То, что определяется способностью исполнять намеченные функции и установки без лишних поломок и нарушения заданных параметров, называется работоспособностью автомобиля в целом, или же его отдельных агрегатов. Она, в свою очередь, зависит, во-первых, от надежности, которая подразумевает безопасную перевозку пассажиров или грузов.
В наше время, каждый автомобилестроитель целится на повышение надежности своих моделей, производит усовершенствование конструкций транспортных средств, их функций, параметров и производительности. Во внимание берутся также и такие характеристики надежности как сохраняемость, ремонтопригодность, а также безотказность. Главной целью каждого производства является модернизация моделей, которая предполагает придание им более высокого потребительского качества, отвечающего всем современным параметрам и требованиям.
Для того, чтобы ваш автомобиль долго служил вам «верой и правдой», нужно чутко присматриваться к его внутренней «начинке», вовремя обнаружить неисправность
того или иного агрегата и должным образом произвести ремонт.
В нашей статье мы поговорим о такой неотъемлемой части автомобиля как система охлаждения, ведь от того, качественно ли охлаждается двигатель транспорта зависит и дальнейшая работа его механизмов. Мы не будем описывать всю систему охлаждения, а возьмем на рассмотрение только ее отдельную, очень важную часть, которой является радиатор. Что это, для чего он нужен и какие виды неисправностей вас могут ожидать – на все эти вопросы мы постараемся ответить. Итак, начнем.
1. Как выглядит радиатор и для чего он нужен в машине
Все те процессы, которые приводят автомобиль в движение берут свои истоки в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Благодаря электрической искре, происходит воспламенение топлива внутри ДВС, а в период его сгорания в цилиндрах образовывается тепловая энергия. Потом, происходит преобразование тепловой энергии в механическую, которая, в свою очередь, создает тот, необходимый для старта движения автомобиля, момент. Очевидно, что во время эксплуатации двигатель сильно нагревается (такой температуры стало бы достаточно для обогрева двух домов среднестатистических размеров!).
Если вовремя не охладить двигатель и допустить превышение рабочей температуры, то это может грозить и соответственно его поломкой.
Для того, чтобы предотвратить поломку и используется целостноя уникальная система охлаждения двигателя, в которую входит и сам радиатор. Давайте разбираться «что это и с чем его едят».
Радиатор – это такое устройство, которое позволяет отвести тепло от жидкости, находящейся в системе охлаждения двигателя. Без него процесс охлаждения жидкости просто невозможен. Чаще всего радиатор находится в передней части капота и способен пропустить сквозь себя огромнейшее количество встречного воздуха, таким образом выводя лишнее тепло в атмосферу. Если говорить кратко о строении радиатора, то можно сказать, что он состоит из трубочек и многослойных пластин металла, благодаря которым увеличивается площадь соприкосновения с воздухом.
Если рассматривать конструкцию более детально, то составляющими радиатора являются сердцевина, которая собственно и составляет охлаждающую часть, а также верхние и нижние коробки (бачки), которые имеют в своем распоряжении специальные патрубки. Рассмотрим каждые составляющие по-отдельности.
Сердцевина радиатора имеет трубчато-пластинчатую конструкцию.
Это ряд овальных трубок из латуни, которые располагаются в шахматном порядке. В свою очередь, трубки спаяны с ребрами охлаждения.
Говоря о верхней коробке радиатора, то она оборудована горловиной, которая имеет в своем распоряжении герметичную пробку с впускным и выпускным клапанами. Нижняя коробка оснащена краном, который сливает охлаждающую жидкость.
В свою очередь, эта жидкость способна пройти сквозь весь двигатель, набирается излишками высокой температуры, а затем насосом перекачивается по трубкам в радиатор. Там она до нужной температуры охлаждается и отправляется по трубкам назад в двигатель. Как правило, в двигателе не прослеживается пересечение потоков охлаждающей жидкости с топливными смесями или маслом. Все очень продумано и герметично. Верхняя часть системы оборудована расширительным бачком для долива и контроля уровня охлаждающей жидкости.
Регулировка потока жидкости производится специальной помпой, а именно, винтом с лопостями. В движение она приводится мотором по уникальной схеме:
чем быстрее крутится двигателя, тем активнее помпа гоняет жидкость, проходящую по трубкам.
Благодаря такой схеме, скорость охлаждения равномерно распределяется, что предотвращает чрезмерный перегрев и охлаждение.
Очевидным является тот факт, что в период состояния спокойствия автомобиля, но при рабочем моторе, двигатель даже при холостых оборотах продолжает нагреваться, поэтому даже в такие моменты его нужно охлаждать. Для такого рода охлаждения используют специальный вентилятор, который находится перед радиатором и при необходимости включается для дополнительного охлаждения последнего.
Интересно, что поток охлаждающей жидкости регулируется не только помпой, но и термостатом – специальным запирающим устройством, которое находится в трубке между радиатором и помпой. Как мы уже говорили, предназначение радиатора состоит в том, чтобы отвести от деталей двигателя лишнее тепло в принудительном порядке и передать лишнюю температуру в атмосферу. Благодаря таким махинациям, внутри двигателя создается специальный тепловой режим, подходящий для того, чтобы мотор не перегревался и не переохлаждался. Возникает вопрос: а каким в цифровых показателях должен быть оптимальный температурный режим, при котором двигатель не будет подвергаться перегреву или переохлаждению?
Как правило, температурные показатели охлаждающей жидкости, которая имеется в головке блока цилиндров, должны быть стабильными: от 80 до 95°С.
Такой стабильный температурный режим наиболее практичен и выгоден, так как способен обеспечить продуктивную и нормальную работу движка. Важно, что он не должен повышаться или снижаться под действием окружающей среды или же при изменении нагрузок на двигатель. Если говорить о самом двигателе, то температура в нем в период эксплуатации варьируется от 80 - 120°С в конце пуска (ее принято называть минимальной температурой) и до 2000 - 2200°С в конце сгорания смеси (ее принято называть максимальной).
Несвоевременное охлаждение может грозить расширением деталей двигателя, которые газы, имеющие высокую температуру, способны сильно нагревать. Как это возможно? Очень просто. После того, как под воздействием высоких температур на поршнях и цилиндрах выгорает масло, а их трение и, в следствии, возможность износа возрастают, происходит расширение деталей движка. Расширение приводит к заклиниванию поршней, которые находятся в цилиндрах двигателя, из-за чего двигатель приходит в неисправность. Поэтому, если вы обнаружили течь, трещины, разрывы бачков или накипь на радиаторе, срочно обращайтесь в специальные центры по ремонту автомобилей.
Следует отметить, что каждые современный автомобиль оборудован двумя главными радиаторами, выполняющими функцию охлаждения, которые находятся в моторном отсеке. Это основной радиатор, который является радиатором охлаждения двигателя и конденсор, который является радиатором Они устанавливаются в передней части автомобиля, непосредственно перед двигателем.
Если говорить о том же самом охлаждении, то есть два варианта, как можно понизить высокие температуры внутри двигателя внутреннего сгорания. Так, это можно сделать воздушным и водяным (жидкостным) путем. Первый вариант вводят в использование исключительно на маломощных двигателях, он, к сожалению, имеет множество негативных сторон. Таким охлаждением пользуется движок многих мопедов и мотоциклов.
Водяное, или жидкостное охлаждение является наиболее распространенным и популярным способом понижения высоких температур. За последние десятки лет его эффективность уже доказана.
На сегодня ракссматривают два вида охлаждения двигателя внутреннего сгорания: воздушное и водяное (жидкостное) охлаждение. Воздушное охлаждение применяется только на маломощных двигателях и обладает множеством негативных сторон. Такое охлаждение используют на некоторых мотоциклах и мопедах. Наибольшую распространенность за счёт своей эффективности получила водяная (жидкостная) система охлаждения двигателя, которой укомплектован каждый современный автомобиль.
Если говорить о самой охлаждающей жидкости, то она бывает двух видов: это или же концентрат Всем известно, как дорого обслуживается автомобиль в наше время, поэтому автомобилисты не покидают возможности на чем–либо сэкономить. Так, с целью экономии, многие водители вливают в радиатор охлаждения простейшую дистиллированную воду.
Но, использование такого рода жидкости приводит к огорчающим последствиям. Постоянное использование дистиллированной воды как охлаждающей жидкости приводит к появлению ржавчины и множеству отложений на деталях самой системы. В итоге, система скорее приходит в профнепригодность. Поэтому рекомендуется использовать исключительно специальные, предназначенные для системы жидкости.
Если говорить об антифризе, то при приготовлении охлаждающей жидкости нужно учитывать его концентрацию. В целом, если вы хотите подсчитать сколько же антифриза вам понадобиться для нормальной эксплуатации охлаждающей системы, не забывая также о морозоустойчивости, вы должны учитывать вместительность самой системы.
Напомним, что радиатор в ДВС является теплообменником, и объединяет два системных контура охлаждения. Как правило, в конструкции радиатора применяются трубчато-ленточные или трубчато-пластинчатые решётки. На сегодня, особой популярностью среди ведущих фирм по разработке и производству радиаторов пользуются именно ленточные паяные радиаторы. Материалом, из которого производятся радиаторы данного типа является алюминий, который показывает хорошие характеристики теплопроводимости, которая способствует совершенствованию работы радиаторов охлаждения.
Обычный радиатор, как уже говорилось, имеет трубчато-ленточную медно-латунную сердцевину с двухходовым горизонтальным движением жидкости. Это говорит о том, что бачок, находящийся справа, разделен на две половины. Интересно, что до осени 1988 года автомобили комплектовались радиаторами, которые имели 2 ряда охлаждающих трубок и латунные штампованные бачки.
Автомобили, которые выпускались уже позже, получали радиаторы, рассчитанные на один ряд охлаждающих трубок увеличенного сечения и пластмассовые бачки.
Как уже известно, исходя из конструкции, радиаторы объединяют преимущественно в две группы: ленточные и пластинчатые. В чем же их разница и который тип лучше? Наиболее популярными, как ни крути, являются ленточные радиаторы, ведь их характеристики существенно лучше. Так, пластинчатые радиаторы, обладая худшими характеристиками теплообмена и большими весовыми параметрами скоро уже останутся в далеком прошлом.
Давайте подведем итоги: как же всё-таки работает система охлаждения? Все предельно просто. Как правило, общая схема работы системы в автомобиле двухконтурная. С одной стороны, она предназначена для быстрого прогрева двигателя при холодном запуске. В таком случае, вначале используется насос, который качает охлаждающую жидкость. Он проводит ее только по маленькому контуру, в который входят рубашка блока цилиндров, насос и термостат.
При достижении нормальной температуры, жидкость начинает свое движение по большому контуру. По направлению термостата поток антифриза, который нагревается в двигателе, идет прямиком в радиатор, где охлаждается встречным потоком воздуха, а затем снова возвращается в двигатель.
В то время, когда автомобиль находится в неподвижном состоянии, но двигатель продолжает работать, температура снова начинает расти. По сигналу, который исходит от термодатчика, в эксплуатацию приводится вентилятор, который, в свою очередь, создает воздушный поток для охлаждения температуры, приходящей в следствии в норму.
Если исходить от типа и объема двигателя вентиляторы радиатора охлаждения бывают двух разновидностей: одновентиляторные и двухвентиляторные.
Все было бы очень просто, если бы не различные казусы на дорогах. Речь идет о дорожных заторах, во время которых в системе охлаждения резко повышается давление до необходимости его понижения. Именно здесь, на помощь приходит клапан, который находится на крышке расширительного бачка. Помимо этого, в данный бачок попадают остатки охлаждающей жидкости, которая при нагревании расширяется. В момент выключении двигателя прослеживается падение давления, и такой процесс повторяется много раз.
2. Возможные поломки радиатора
Каждому автолюбителю известно, что двигатель является сердцем автомобиля, а радиатор - легкими. Поэтому при выборе радиатора нужно учитывать много факторов, среди которых и, непосредственно, модель вашего автомобиля и, конечно же, производитель радиатора.
Так, если вы счастливы владелец Audi (этот автомобиль идеально приспособился к нашим дорогам), то вам стоит всегда помнить о том, что радиатор охлаждения, которым оборудована модель, также как и радиатор отопителя очень уязвимы и их нужно беречь. Дабы предотвратить какие-либо поломки, нужно с умом настроить систему охлаждения Аudi в летний период эксплуатации авто. Ни для кого не секрет, что именно в летний период соты радиаторов способны накапливать пыль, пух, а также излишки масла, что и приводит к образованию густого налета и препятствует систематическому, нормализированному охлаждению движка.
Если говорить о баварском концерне BMW, можно сказать, что ремонт радиатора «влетит вам в копеечку», поэтому, если вы обнаружили какие-либо неисправности, вам лучше просто поменять радиатор на новый, причем с десятилетней гарантией.
Если говорить об автомобилях Hyundai и KIA, то нужно брать во внимание тот факт, что сейчас они производятся на общих заводах. Поэтому, радиаторы этих двух марок схожи между собой.
Всем известно, что автомобили Hyundai и KIA сейчас выпускаются на одних и тех же заводах. Поэтому радиатор на hyundai и радиатор на kiasportage, в сущности, схожи. Покупая тот или иной радиатор Hyundai, например, радиатор на hyundaitucson, радиатор на hyundaiaccent или радиатор KIA, не забывайте, что ваш выбор влияет на качество системы охлаждения двигателя, а соответственно, и на работу всего автомобиля.
Если говорить о Dodge,в особенности о DodgeNeon, радиатор модели отличается низкой посадкой. Исходя из посадки, радиатор является одной из самых уязвимых мест автомобиля. И так можно говорить о каждой марке и о каждой модели. Единственным, всеобщим для всех производителей автомобилей, является тот факт, что радиатор рано или поздно приходит в неисправность, так как на него плохо влияют множество факторов. Так какие же «подводные камни» нас поджидают во время эксплуатации радиатора, и какими бывают неисправности? Давайте разбираться.
Кроме того, что радиатор может попросту израсходовать весь эксплуатационный запас и прийти в нерабочее состояние, существует еще множество причин по которым нужно ремонтировать автомобиль. Во-первых, неисправностью радиатора можно считать утечку охлаждающей жидкости.
Такая неисправность предполагает разгерметизацию в местах соединения трубок и бачков, повреждение швов на трубках, трещины в бачках, а также повреждения уплотнителей из резинового материала. Также, причиной повреждений радиатора может стать и автомобильная авария. Так как радиаторы размещены преимущественно в передней части автомобиля, они первыми подвергаются различным механическим повреждениям. Результатом может стать деформация и нарушение герметичности. Поэтому, в таком случае нужно срочно обращаться в технический центр.
Признаками неисправности радиатора также могут быть и недостаточно качественное охлаждение, которое имеет место и при должным образом работающих остальных компонентах системы охлаждения, а также быстрая потеря антифриза, когда течь из других деталей отсутствует.
Наиболее распространенными причинами поломки радиатора являются:
забитые соты радиатора, наличие большого количества отложений на внутренней поверхности радиатора, изготовление деталей радиатора из пластика.
В первом случае, загрязнение сот происходит во время долговременного использования радиатора. Во время эксплуатации в соты забиваются мелкие мошки, дорожная пыль, тополиный и цветочный пух и это препятствует нормализированной теплоотдаче. Второй тип неисправности происходит из-за использования в качестве охлаждающей жидкости простой воды или антифриза с плохим качеством. Поэтому стоит очень тщательно подбирать качественные охлаждающие вещества и, по необходимости проводить плановую чистку радиатора на станциях СТО, которые обладают всеми нужными условиями для этого.
Говоря о третьей неисправности, нужно сказать, что почти все детали системы охлаждения производятся из материала «пластик». Как правило, эта пластмасса более стойкая к перепадам давления и температур, но и она не всегда выдерживает. Под «раздачу» первыми попадают пластиковые бачки, которые располагаются по бокам сердцевины радиатора. Под давлением на них образовываются трещины, которые со временем растут до таких размеров, что из них начинает сочиться жидкость. Если вовремя не среагировать на утечку жидкости и не устранить ее, то последствия могут быть очень серьезными, вплоть до поломки двигателя.
Эта неисправность «накрывает» преимущественно японские автомобили, так как бачки являются самым слабым местом для машин японских производителей и иногда «лопаются» по вообще непонятным причинам.
3. Ремонт радиатора
Эксперты настоятельно рекомендуют при первой же неисправности радиатора отвозить автомобиль на ремонт в специальные техцентры и не браться за самостоятельное «лечение».
Но что делать, когда время не ждет и устранить неисправность нужно срочно? Или же вы являетесь заядлым противником каких-либо СТО и не прочь поработать над ремонтом своей «ласточки, то вашему вниманию предоставляется ряд поломок радиатора и способы их устранения. Итак, с чего же начинать. Первое, что вы должны сделать, это точно определить причину и тип неисправности. Далее приступаем к ремонту. Что же делать когда двигатель постоянно перегревается? Причин может быть несколько.
Проверьте, возможно уровень охлаждающей жидкости в расширенном бачке существенно понизился. В таком случае вам нужно просто долить охлаждающую жидкость и все. Если в радиаторе клапан термостата зависает в закрытом положении, следует произвести замену термостата. Если проблема не устранена и двигатель продолжает перегреваться. Тогда нужно проверить на исправность водяной насос, возможно он поломался и его нужно заменить.
Как мы уже говорили, сердцевина радиатора может засорятся пылью или насекомыми, так что стоит проверить эту часть и если диагноз подтвердился, нужно тщательно промыть сердцевину снаружи. Если вы обнаружили накипь и илистые отложения на трубках радиатора, шлангах и рубашках охлаждения двигателя, то вам стоит хорошо промыть всю систему и восполнить ее свеженькой охлаждающей жидкостью.
Также возможна и поломка , который может не включаться через обрыв электрических цепей, или же поломки датчика электрического двигателя вентилятора или реле. Наконец, вы можете обнаружить, что клапан в пробке расширительного бачка поврежден. В таком случае он будет постоянно находиться в открытом состоянии, в следствии чего система будет подвергаться атмосферному давлению. В таком случае нужно просто заменить пробку расширительного бачка.
Теперь давайте рассмотрим другой случай неисправности радиатора. Итак, у вас перегревается двигатель, но из отопителя продолжает поступать холодный воздух. В таком случае нужно проверить уровень охлаждающей жидкости.
Возможно вы обнаружите что он стремительно падает вниз и это обусловлено утечкой или повреждением прокладки головки блока цилиндров, что, в свою очередь, грозит образованием паровых пробок в водяной рубашке двигателя. Что нужно делать в такой ситуации? Для начала устранить утечку жидкости. Также рекомендуется заменить поврежденную прокладку головки блока цилиндров.
Если вы определили, что двигатель автомобиля не способен прогреться до оптимальной температуры длительное время и температурный режим не отвечает критериям стабильности нужно подумать о том, что, возможно, все дело в термостате (он завис в открытом положении). В таком случае мы просто заменяем термостат.
Возможен и такой момент, когда вы систематически наблюдаете стремительное падение уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке. Существует несколько причин такой неисправности. Во-первых, радиатор находится в негерметичном положении или же негерметичен расширительный бачок. В обоих случаях нужно произвести замену первого или же второго соответственно к проблеме. Также возможна утечка охлаждающей жидкости сквозь негерметичные соединения шлангов и патрубков. В таком случае рекомендуется сделать подтягивание хомутов крепления шлангов. Если не помогло, нужно проверить не повреждено ли уплотнение водного насоса? Если причина именно в этом, то вам стоит установить водный насос на герметик.
Если же во время длительного пребывания автомобиля в нерабочем состоянии, холодный двигатель дает утечку охлаждающей жидкости именно на стыке головки блока и блока цилиндров, а также видно следы охлаждающей жидкости в моторном масле, то это говорит о том, что болты крепления головки блока цилиндров затянуты недостаточно. В таком случае вам нужно затянуть болты крепления головки блока цилиндров необходимым моментом.
Если вы обнаружили, что охлаждающая жидкость вытекает сквозь заглушки водяной рубашки блока цилиндров. Все что вам нужно сделать, это заменить прокладку с повреждениями и восстановить герметичность заглушек.
В конечном итоге, может оказаться также, что сам радиатор отопления находится в негерметичном состоянии. В таком случае рекомендуется заменить радиатор отопителя.
Если ни один из многочисленных вариантов не подходит, в таком случае вам нужно определенно обратиться в специальные ремонтные сервисы. На сегодня существует целая система ремонтных работ, по замене радиаторов, устранении «косметических» или же серьезных повреждений без лишнего риска и особых затрат. Следует только правильно подобрать техцентр, с наиболее подходящими условиями для проведения осмотра и починки.
Подведя итоги, нужно сказать, что каждый, любящий свой автомобиль водитель должен очень внимательно присматриваться к работе охлаждающей системы и, в частности, к радиатору, ведь любая его неисправность может привести к поломке всех автомобильных систем. Поэтому рекомендуется всегда своевременно обнаруживать даже самые незначительные повреждения и сбои в работе радиатора, дабы оперативно на них среагировать и произвести ремонт или его замену.
Подписывайтесь на наши ленты в
