Статья о том, как ремонтировать радиатор охлаждения машины - причины неисправностей, методы устранения проблем. В конце статьи - видео о профессиональном ремонте радиатора.
Для предотвращения перегрева двигателя и отвода тепла в окружающую среду используется радиатор охлаждения (теплообменник), который является основным компонентом охлаждающей системы автомобиля. Исправный и в надлежащем состоянии (чистый) радиатор поддерживает оптимальную рабочую температуру в двигателе, позволяя ему работать на полную мощность.
Однако радиатор, как и все другие элементы автомобиля, может выходить из строя и прекращать выполнять свою функцию. Но при этом вовсе не обязательно сразу обращаться в автосервис для ремонта. Как показывает практика, в большинстве случаев неисправность теплообменника можно устранить самостоятельно. Для этого нужно всего лишь, выявить причину поломки и знать способы ее устранения.
Причин, вызывающих проблемы с радиатором, не так уж много, и условно их можно разделить на три вида:
- механические повреждения;
- неправильная эксплуатация;
- естественный износ при эксплуатации.
Но есть и другой «результат» поломки, который скорее можно отнести к неправильной эксплуатации – загрязнение теплообменных пластин . Проще говоря, радиатор загрязняется настолько, что перестает обмениваться теплом с окружающей средой, так как налипший и засохший слой грязи (пыль, насекомые, тополиный пух) препятствует отделению тепла от теплообменных пластин.
В данной ситуации вряд ли уместно говорить о ремонте, потому как проблема решается простой промывкой пластин радиатора струей проточной воды. Кстати, грязь может образоваться не только снаружи радиатора, но и внутри него в виде засоров, накипи и коррозийных отложений.
Механические повреждения
Повредить радиатор механически с последующим нарушением герметичности может как небольшой камень, случайно вылетевший из-под колеса автомобиля, так и серьезное ДТП с лобовым столкновением. Также к механическим повреждениям можно отнести и неумелое обслуживание радиатора неопытным автовладельцем, когда он случайно повреждает корпус, теплообменные элементы или другие детали.
Неправильная эксплуатация
Неправильность эксплуатации может заключаться не только в несвоевременной очистке и помывке радиатора, но и в использовании низкокачественной охлаждающей жидкости.
Низкое качество жидкости может привести к ее замерзанию и «размораживанию» радиатора даже при небольшом морозе, с последующим нарушением герметичности. Либо состав низкокачественной жидкости может быть настолько агрессивен, что разъедает металл. А это со временем приводит к тому же дефекту – разгерметизации и протечкам.
Естественный износ при эксплуатации
В автомобиле, как и в другой технике, нет ничего вечного. И радиатор охлаждения - тоже не исключение. Он и его сопутствующие детали также подвержены в процессе эксплуатации коррозии, разрушению, засорам.
Типичные неисправности радиатора можно разделить на два типа: внешние и внутренние.
Внешние:
- нарушение герметичности трубок для доставки охлаждающей жидкости в радиаторные бачки;
- образование трещин на трубках радиатора для подвода/отвода охлаждающей жидкости;
- нарушение герметичности резиновых уплотнителей.
- образование в проводящих трубках засоров, препятствующих достаточному охлаждению жидкости.
Прежде чем начать ремонтировать радиатор, нужно определить характер и место самой неисправности. Почти все внешние неисправности радиатора (кроме обычного загрязнения) заключаются в нарушении его герметичности, а значит, должна быть утечка охлаждающей жидкости.
Обнаружить факт утечки жидкости из радиатора можно, внимательно осмотрев сам прибор и место под ним. Однако первым признаком протекания радиатора обычно бывают не следы просочившейся жидкости, а снижение уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке.
Интенсивность вытекания жидкости из радиатора может быть разной, и на начальной стадии визуально незаметной, но быстрое снижение уровня жидкости в бачке замечается почти сразу. Ведь снижение уровня тосола или антифриза приводит к перегреву двигателя, о чем незамедлительно просигнализирует специальный датчик температуры на водительской панели приборов.
Для точного определения места утечки жидкости можно воспользоваться двумя способами. При этом потребуется полностью слить охлаждающую жидкость из радиатора, а сам радиатор отсоединить, вытащить из машины и тщательно промыть.
- Необходимо заглушить (закрыть) все входные отверстия радиатора и оставить только одно. Через оставленное отверстие залить в радиатор воду. Через это же открытое отверстие с помощью насоса или компрессора создать избыточное давление в радиаторе. Из отверстия в поврежденном месте начнет выходить струйка воды.
- Также снятый, пустой и чистый радиатор, но уже со всеми заглушенными входными отверстиями, полностью погрузить в подходящую емкость с водой. Из отверстий в поврежденных местах будет наблюдаться выход пузырьков воздуха. Если воздух выходить не будет – создать избыточное давление в радиаторе насосом или компрессором.
Существует несколько способов ремонта радиатора, но не все они доступны и подходят для самостоятельного «гаражного» или «полевого» ремонта. Ниже мы рассмотрим наиболее простые и распространенные способы самостоятельного ремонта в простых условиях, без специального профессионального оборудования.
Ремонт радиатора с помощью герметиков
Внешний ремонт герметиком
Для наружного ремонта радиатора охлаждения часто используют термостойкий клей-герметик с металлическим порошком. Такой состав нередко называют «холодной сваркой» или «металлогерметиком». В продаже такие герметики могут предлагаться уже готовыми к применению или в качестве отдельных компонентов, которые потом нужно будет смешивать до получения однородной массы.
Ремонт радиатора с использованием внешнего клея-герметика достаточно эффективен, но только при условии соблюдения соответствующих технологических требований на каждом этапе работы:
- охлаждающая жидкость должна быть полностью слита из радиатора;
- наружная поверхность, предназначенная для ремонта, должна быть тщательно обезжирена и слегка обработана надфилем или наждачной шкуркой до образования легко шероховатой поверхности;
- для заделки больших отверстий (более 2 мм) можно использовать металлические заплатки с также обезжиренной и обработанной поверхностью.
Преимущество металлогерметика в том, что его коэффициент температурного расширения близок к коэффициенту металла, и если все сделано правильно, то заклеенный радиатор сможет прослужить еще несколько лет.
Внутренний ремонт химическим герметиком
«Химические герметики» иногда еще называют «жидкостью для восстановления радиатора» или «порошковым восстановителем». Соответственно, такие герметики бывают порошковые и жидкие.
Сразу отметим, что с помощью химического герметика с заливкой внутрь радиатора можно устранять только незначительные протечки (не более 2 мм) и только временно. По сути, это экстренная мера, чтобы дотянуть до гаража или СТО.
Устранение течи с помощью герметика (изнутри) – процесс не сложный. Герметик заливают в систему охлаждения, после чего он контактирует с воздухом и создает полимерную пробку, которая закупоривает отверстие в месте протечки.
Однако у этого метода есть серьезный недостаток – герметик засоряет систему охлаждения , после чего требуется полная промывка системы (и кондиционера с печкой тоже). Поэтому внутреннее использование герметика целесообразно только в экстренном случае, когда устранить протечку требуется срочно. Ездить с таким герметиком можно не более 100 км.
Ремонт радиаторов охлаждения с помощью паяльника (пайка)
Ремонт радиаторов с помощью пайки считается не только более надежным, но и более сложным и трудоемким. Однако данный способ самостоятельного ремонта подходит не для всех радиаторов. Например, его лучше не использовать для ремонта радиаторов, изготовленных из алюминиевых сплавов, которые очень плохо поддаются ремонту в обычных условиях. Такие радиаторы лучше, проще и быстрее заклеивать металлогерметиком. Наиболее пригодными для ремонта паяльником в домашних условиях считаются приборы из латуни.
Ремонт латунных радиаторов с помощью паяльника
Для запаивания радиатора из латуни потребуются:
- паяльник мощностью не менее 50 Вт;
- паяльная кислота (раствор кислоты и цинка) – для очистки металла от окиси;
- порошок буры (флюс) – для нейтрализации оксидной пленки и лучшего растекания жидкого припоя;
- припой.
- металлощетка, наждачная бумага или надфиль.
Сначала на поврежденную поверхность наносится толстый слой флюса, затем по этой поверхности с флюсом паяльником распределяется жидкий припой. Пайку рекомендуется выполнять круговыми движениями, как бы втирая жидкий припой в трещину (отверстие).
Важно! Пайку можно проводить только на некотором расстоянии от заводского шва, так как латунь обладает высокой теплопроводностью и может расплавить заводской шов.
Процесс пайки радиатора не так прост, как кажется на первый взгляд. Если у вас нет достаточных минимальных навыков работы с паяльником или вы не уверены в своих силах, то лучше обратитесь к специалисту.
Ремонт радиатора методом заглушки поврежденных трубок
Если радиатор охлаждения имеет обширное повреждение, но при этом оно локализовано (то есть, находится в одном месте), то проблему можно решить заглушкой поврежденных трубок.
Обычно поврежденные трубки плотно пережимают (сплющивают) плоскогубцами с двух сторон как можно ближе к поврежденному месту. Таким простым способом перекрывается утечка охлаждающей жидкости из дефектных отверстий.
Как правило, такие радикальные действия предпринимают в «полевых» условиях, когда нет другого выхода из ситуации. При этом следует помнить, что эксплуатировать автомобиль после такого радикального ремонта долго нельзя, а количество заглушенных трубок не должно превышать 3-4 штук.
Заключение
Самые последние модели автомобилей все чаще комплектуются радиаторами охлаждения с пластмассовыми бочками и центральной частью, изготовленной из алюминиевого сплава. Следует помнить, что на ремонт таких радиаторов не надо тратить время, так как они вообще не подлежат ремонту - их необходимо сразу менять.
Видео о профессиональном ремонте радиатора:
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.
Биметаллическим называют прибор отопления, в конструкции которого используются одновременно два металла: сталь и алюминий. При этом биметаллический радиатор сочетает в себе все достоинства обоих металлов: обладает высокой теплоотдачей алюминия, а также прочностью, надежностью и устойчивостью к коррозии, характерной для приборов отопления, сделанных из стали.
Как устроен биметаллический радиатор отопления?
Внешне отличить биметаллический радиатор от обычного алюминиевого прибора отопления не просто даже опытному мастеру, установившему немало отопительных приборов. Выглядят они на первый взгляд абсолютно одинаково: правда, биметаллический радиатор немного тяжелее, но это вовсе не означает, что более массивный и тяжелый радиатор обязательно сделан из двух металлов.
Основное отличие кроется под внешней оболочкой, а точнее под наружными пластинами отопительного прибора, сделанными из алюминия и прикрепленными к сердечнику радиатора, изготовленному из стальных труб. Благодаря такой конструкции теплоноситель движется только по стальным трубам и не вступает в контакт с алюминием. При этом наружная оболочка прибора отопления, сделанная из алюминия, быстро нагревается при контакте с горячей сталью и эффективно передает тепло в окружающее пространство. Преобладающим при этом (так же, как и у алюминиевых радиаторов) является конвективный теплообмен.
Результатом такой конструкции являются уникальные эксплуатационные характеристики биметаллических радиаторов отопления, а именно:
Способность выдерживать эксплуатационное давление в системе отопления до 20 атм и давление опрессовки до 60 атм
Способность работать при температуре теплоносителя до 130 С.
Разумеется, в обычной автономной системе отопления подобные параметры вряд ли достижимы, да и нужды в них попросту нет, но такие эксплуатационные характеристики можно смело называть «настоящей находкой» для тех, кто решил установить в своем доме настоящее паровое отопление. Пригодятся биметаллические радиаторы и для тех, кто хочет быть абсолютно уверенным в надежности и долговечности своей системы отопления и опасается протечек.
В отопительных системах с биметаллическими радиаторами о возможных аварийных ситуациях и связанном с ними риске затопить соседей с нижних этажей можно забыть.
Как выбрать биметаллический радиатор отопления?
При выборе биметаллических радиаторов отопления нужно знать, что не все приборы отопления, на этикетке которых значатся сразу два металла, используемые в их конструкции, одинаково хороши и надежны.
Дело в том, что сегодня на рынке отопительного оборудования представлены 2 вида биметаллических радиаторов:
Приборы, сердечник которых полностью сделан из стали. Их можно условно назвать «биметаллическими на 100 %» или полностью биметаллическими
Приборы, усиленные сталью, которые можно смело называть «полубиметаллическими», в них алюминий контактирует с теплоносителем, а, значит, ни о какой устойчивости к коррозии, надежности и прочности вести речь просто не имеет смысла.
Следует отметить, что полубиметаллические радиаторы часто выдают за полнобиметаллические, продавая их практически по одной цене. Покупая такой прибор отопления, потребитель приобретает низкокачественное изделие, срок службы которого вряд ли окажется долгим.
Как избежать обмана?
Полубиметаллические радиаторы представляют собой приборы отопления, в которых сталь используется только для усиления конструкции. Обычно из нее делают вертикальные каналы, соединяющие верхний и нижний коллекторы. При этом корпус радиатора и горизонтальные каналы для движения теплоносителя изготавливаются из алюминия. Надежное соединение этих двух металлов невозможно: вертикальный канал просто устанавливается в корпусе радиатора и ничем не фиксируется.
Понятно, что при монтаже или просто при неосторожном обращении вертикальный канал может сместиться, что приведет к образованию течи.
Нередки случаи, когда недобросовестные производители делают из стали только ниппели, называя радиаторы биметаллическими приборами отопления.
Распознать обман можно с помощью простого магнита. Его достаточно поднести к радиатору и по уровню притяжения определить, где в приборе отопления есть сталь, а где ее нет. Покупать можно только те батареи отопления, в которых из стали сделаны горизонтальные коллекторы и каналы для движения теплоносителя, соединяющие их, что возможно только в полно биметаллических радиаторах.
Выбор сделан: берем полно биметаллические радиаторы!
В свою очередь полно биметаллические радиаторы бывают монолитными и секционными.
Секционные биметаллические радиаторы отопления состоят из отдельных секций, соединяемых затем в единый прибор отопления. Каждая секция изготавливается из стальной заготовки, представляющей собой две горизонтальные трубы (сердечника), соединенные между собой вертикальной трубой меньшего диаметра, залитой под давлением расплавом алюминия. В результате получается прочная и надежная конструкция из стального основани, предназначенного для движения теплоносителя, и наружного алюминиевого кожуха, эффективно передающего тепло в окружающее пространство.
При соединении секций для обеспечения герметичности прибора отопления используются различные уплотнительные прокладки.
Расстояние между сердечниками может быть разным от 20см для 120 см и более, что позволяет выпускать радиаторы различной высоты и тепловой мощности, пригодные для обогрева практически любых помещений.
При желании из отдельных секций можно собрать прибор отопления практически любой тепловой мощности.
Среди недостатков секционных биметаллических радиаторов следует назвать уязвимость соединения отдельных секций между собой, что делает невозможным их использования в отопительных системах, заполненных антифризом, а также в автономных системах с паровым отоплением. (в местах соединения секций может образоваться течь)
Секционные биметаллические радиаторы могут работать с теплоносителем, нагретым до температуры 95 С и непродолжительное время работать при нагреве теплоносителя до 115С, выдерживая давление в системе отопления до 3,5 МПа.
Монолитные биметаллические радиаторы
Более надежными и прочными являются монолитные биметаллические радиаторы, в конструкции которых нет отдельных секций. Внутри них стальные каналы, по которым движется теплоноситель, соединены с помощью сварки в единую конструкцию, залитую затем под давлением сплавом алюминия.
Благодаря такому устройству в монолитном радиаторе нет отдельных элементов или прокладок, а значит, нет места для протечек.
При этом прибор отопления обладает высокой тепловой отдачей, имеет низкую тепловую инерцию и может выдерживать, по истине, экстремальные нагрузки. В частности монолитные биметаллические радиаторы могут выдерживать давление опрессовки до 150 атм и нагрев теплоносителя до 135 С.
Высота монолитных биметаллических радиаторов также может быть различной, а их тепловая мощность зависит от геометрических размеров прибора отопления и является постоянной величиной.
Преимущества и недостатки биметаллических радиаторов отопления
Биметаллические радиаторы характеризуются высокой теплоотдачей. В среднем одна секция имеет мощность 170-190 Вт (боле точные характеристики указываются в паспорте прибор)
Биметаллические радиаторы могут монтироваться в любой системе отопления (автономной, центральной, с пластиковыми или со стальными трубами)
Приборы отопления могут иметь любые геометрические размеры, что позволяет подбирать их к любому дизайну интерьеру и устанавливать даже в ограниченном пространстве
Биметаллические радиаторы долговечны. Монолитные приборы отопления рассчитаны на срок эксплуатации не менее 25 лет
Биметаллические радиаторы имеют низкую тепловую инерцию, что позволяет использовать их в регулируемых системах отопления
Единственным недостатком биметаллических монолитных радиаторов отопления является их сравнительно высокая стоимость, а также то, что изменить мощность радиатора или уменьшить его размер, не представляется возможным.
При работе двигателя автомобиля каждый цилиндр постоянно повышает свою температуру за счет детонации подаваемого топлива. Если температуру не понижать, постоянные микровзрывы приведут к доведению мотора до критической температуры, превышение которой разрушит силовой агрегат.
Чтобы предотвратить это, устанавливается система охлаждения двигателя автомобиля. В представленной статье мы рассмотрим все базовые сведения о данном узле.
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.
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.
Устройство
Рассматривая конструкцию, по которой создана система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, можно заметить, что здесь практически отсутствует бак, в котором происходит хранение жидкости. В данном случае такой элемент конструкции не нужен, потому что жидкость постоянно находится в каналах/полостях ДВС и радиаторе.
Хотя бачок все же присутствует - его называют расширительным. Главная задача этой детали - комфортный залив рабочей жидкости в систему, а также возможность залива дополнительного количества жидкости, если ее герметичность по тем или иным причинам нарушена.
На картинке ниже можно посмотреть на устройство системы охлаждения двигателя.
Начнем ознакомление с водяного насоса, именуемого в народе «помпой». Это своеобразная мельница, в которой жидкость циркулирует по каналам ДВС под давлением. Конечной целью данной конструкции является проход воды через полости, расположенные в блоке мотора. Последние, исходя из компоновки двигателя автомобиля, могут быть разными.
Именно в цилиндрах присутствует максимально высокая температура, которая передается на другие детали. При отводе тепловой энергии охлаждается блок цилиндров, но сам антифриз нагревается. Соответственно, работа системы охлаждения двигателя обеспечивает выполнение простых физпроцессов, позволяющих уравнять температуру. Далее рабочая жидкость протекает по другим узлам мотора и проникает в радиатор.
С конструктивной точки зрения, являет собой решетку, образованную из большого количества небольших вертикальных каналов, на поверхности которых находятся поперечные пластины. Устройство радиатора охлаждения двигателя может быть разным, исходя из того, насколько большой объем двигателя и насколько часто ему приходится набирать обороты.
Естественно, в спортивных моторах радиатор двигателя имеет увеличенные размеры. Возрастает и площадь обдува.Из чего состоит радиатор охлаждения двигателя? Большого количества сот, монтажных креплений, а также бачка, в который заливается антифриз. Он постепенно стекает вниз, в результате чего происходит охлаждение. В конструкции предусматривается наличие емкости снизу, которая снова передает антифриз в водяной насос.
Радиатор системы охлаждения двигателя эффективно справляется со своей задачей благодаря большому количеству каналов. Обеспечение качественного результата его работы также гарантируется за счет постоянного обдува корпуса воздушным потоком. Именно поэтому деталь практически всегда монтируется на «морде» авто.
Но даже этого порой может оказаться недостаточно, особенно тогда, когда транспортное средство находится в неподвижном состоянии. Поэтому с целью охлаждения дизельного двигателя (как и бензинового, в целом) используется специальный вентилятор. Он закреплен между мотором и радиаторным узлом, помогая усилить циркуляцию воздушной массы.
Чтобы гарантировать надежную работу системы, надо убедиться в исправном состоянии радиатора. Многие задаются вопросом - как проверить радиатор охлаждения двигателя? Сделать это достаточно просто - нужно быть уверенным в отсутствии повреждений каналов, а на асфальте должны отсутствовать следы течи из-за разгерметизации.
Проверять радиатор охлаждения двигателя надо перед каждой поездкой. Невыполнение этого требования может привести к детонации мотора, приводящей к невозможности восстановить его работоспособность.
Выше мы разобрались с тем, из чего состоит система охлаждения двигателя большинства транспортных средств. Но есть также и другая функция, которую выполняет система - это прогрев силового агрегата. Несмотря на ее противоречивость названию, при эксплуатации авто в зимнее время низкая температура сильно затрудняет процесс запуска мотора.
Охлаждение двигателя происходит немного хуже из-за мороза и повышенной влажности, топливо распыляется более проблематично, а технические жидкости страдают от повышения вязкости. Чтобы гарантировать нормальный принцип работы системы охлаждения двигателя, придется быстрее ее разогреть. Достичь требуемого эффекта позволяет работающий термостат. Он блокирует попадание антифриза в радиаторные соты.
Минуя данный узел, она перетекает опять в водяной насос, нагревая цилиндры. Термостат самостоятельно совершает подачу антифриза при достижении температуры 70-80 градусов Цельсия (исходя из настроек блока управления и компоновки силового агрегата). Патрубок, открытый в процессе разогрева, сразу же закрывается.
Последним прибором, благодаря которому работает схема охлаждения двигателя, является температурный датчик. Его обычно устанавливают в салоне транспортного средства. Водитель постоянно получает актуальную информацию о температуре мотора в режиме реального времени. При отклонении показателей от нормы владелец авто сможет быстро принять меры по локализации и ремонту поломки.
Практика показывает, что система охлаждения дизельного двигателя наиболее часто выходит из строя в связи с нарушением герметичности. В такой ситуации температура сразу повышается, потому что антифриза в системе становится меньше, и имеющегося объема недостаточно для полноценной работы.
Принцип работы
Принцип работы системы охлаждения двигателя постоянно контролируется штатнымблоком управления силовым агрегатом. В нынешних моделях транспортных средств детали охлаждения проверяются специальным математическим алгоритмом, позволяющим принимать во внимание самые разные параметры работы не только мотора, но и сопутствующих систем.
Отталкиваясь от того, как работает система охлаждения двигателя в нормальном режиме при исправных деталях, система стремится поддерживать их на нормальном уровне. Поэтому электроника включает или выключает на некоторое время те или иные элементы.
Чтобы более подробно узнать, как работает система охлаждения двигателя, рекомендуем посмотреть схему ниже.
Поскольку антифриз принудительно протекает по системе, за него отвечает центробежный насос. Благодаря ему техжидкость прокачивается посредством «рубашки». При выполнении данной работы применение систем охлаждения позволяет добиться охлаждения мотора и нагрева антифриза. Исходя из типа мотора и его схемы, жидкость протекает:
- продольно;
- поперечно.
Схема системы охлаждения двигателя предусматривает два циркуляционных круга - «малый» и «большой». Например, при включениизажигания, когда все детали не нагреты, термостат закрыт, жидкость протекает по малому кругу. Она не доходит до радиатора охлаждения двигателя.
Когда температурный режим доведется до требуемого уровня, происходит открывание термостата - антифриз проникает в радиатор, где и будет происходить уменьшение температуры за счет обдува. Это и есть большой цикл, повторяющийся многократно.
В 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.
Выводы
Система охлаждения двигателя присутствует на каждом транспортном средстве. Основноеназначение системы охлаждения - поддержаниеоптимальной температуры мотора автомобиля.
Базовые детали системы охлаждения двигателя следующие - радиатор, термостат, датчик температуры и вентилятор. Система состоит из нескольких контуров, отвечающих за правильность функционирования всей системы.
Устройство радиатора достаточно сложное, поскольку конструкция состоит из большого количества маленьких каналов, по которым протекает подогретая жидкость. Своевременная проверка позволяет гарантировать нормальную работу силовой установки в целом.
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.
