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.
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.
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
Радиатор является одним из ключевых и наиболее важных элементов Основной задачей становится рассеивание в атмосферу тепла, которое было отведено от двигателя охлаждающей жидкостью. Радиатор системы охлаждения двигателя можно считать важнейшей деталью самого силового агрегата.
Устройства, похожие на современный радиатор, устанавливались на самых ранних версиях автомобилей с , так как без указанного элемента охлаждения работа силовой установки становится попросту невозможной. Это устройство напрямую отвечает за поддержание нормальной рабочей температуры двигателя в строго отведенных рамках. Такая защита бережет мотор от перегрева, который неминуемо выведет практически любой двигатель внутреннего сгорания из строя.
Читайте в этой статье
История создания радиатора
Водяная система охлаждения появилась на заре двигателестроения. Впервые концепцию радиатора применили на первом серийном автомобиле под названием Benz Velo, который оказался в свободной продаже в 1886 году. Данную идею устройства продолжил развивать Вильгельм Майбах, который сконструировал изделие с сотами. Разработка нашла применение в конструкции модели Mercedes 35HP. За последующие десятилетия и до наших дней устройство радиатора не претерпело глобальных изменений, оставшись практически в том же самом виде, что и во времена Майбаха.
Первые жидкостные системы охлаждения двигателя не имели водяного насоса (помпы), который заставлял охлаждающую жидкость (в самом начале это была простая вода) принудительно циркулировать в системе. Ранние разработки системы охлаждения ДВС опирались на эффект термосифона.
Благодаря такому эффекту охлаждающая жидкость попадала в радиатор. Эффект термосифона основывается на том, что плотность воды понижается при нагреве. Разогретая вода благодаря этому свойству устремляется вверх. В итоге нагретая жидкость оказывалась в устройстве, проникая туда посредством прохода через верхний патрубок.
Внутри радиатора происходило охлаждение воды, плотность жидкости снова возрастала. Это приводило к тому, что вода опускалась в нижнюю часть радиатора, а уже оттуда проникала обратно в рубашку двигателя через нижний патрубок. Главным недостатком систем с эффектом термосифона стало то, что они не могли обеспечить должного охлаждения на фоне постоянно растущей мощности ДВС. Такие системы достаточно быстро вытеснили решения, которые основывались на применении центробежного водяного насоса (помпы).
Радиатор в системе жидкостного охлаждения
Главной задачей элемента является отвод тепла от силовой установки в атмосферу путем охлаждения жидкости, которая проходит внутри по каналам. Для обеспечения лучшего отвода тепла устройство монтируется в таком месте, где отмечен наилучший обдув встречным воздушным потоком в процессе движения автомобиля. Типичным местом установки в подкапотном пространстве является область за радиаторной решеткой спереди автомобиля. Стоит отметить, что даже в автомобилях с задним расположением ДВС радиатор зачастую устанавливается спереди. Отличием становится прокладывание более длинных магистралей системы охлаждения к двигателю.
Существуют и другие места для монтажа устройства охлаждения, но встречаются реже. Автомобили с заднемоторной компоновкой могут иметь радиатор, который установлен вдоль боковой стенки. Такое решение можно встретить на спортивных автомобилях, которые имеют сразу два радиатора охлаждения, расположенные вдоль обеих стенок моторного отсека. Эффективный обдув воздухом реализован путем использования воздухозаборников. Указанный воздухозаборник располагают в задней части машины на боковых стенках.
а – устройство; б – паровой клапан открыт; в – воздушный клапан открыт.
- Радиатор конструктивно имеет верхний (1) и нижний (7) бачок. Эти бачки соединены между собой трубками (5) из латуни или алюминия. К этим трубкам посредством пайки прикреплены пластины (6), которые увеличивают площадь поверхностного охлаждения элемента. Через эту поверхность тепло отводится от охлаждающей жидкости и отдается в окружающую среду.
- Верхний бачок имеет заливную горловину для заправки охлаждающей жидкостью. Горловина перекрывается пробкой (3). В этой пробке имеются паровой (11) и воздушный (12) клапаны.
- Верхний бачок также имеет патрубок (2) для того, чтобы соединить радиатор с рубашкой охлаждения мотора. Такое соединение реализовано посредством резинового шланга. Дополнительно имеется пароотводная трубка (4), а также датчик электрического термометра (13).
- Нижний бачок (7) имеет патрубок (8) для соединения устройства с насосом (помпой). Еще имеется дополнительный кран, который способен обеспечить слив охлаждающей жидкости. На раме автомобиля радиатор крепится специальными крепежными деталями (9).
Так называемые сердцевины (пластины радиатора) являются основными элементами теплообмена. В зависимости от типа сердцевины выделяют следующие типы радиаторов:
- трубчатые;
- пластинчатые;
- трубчато-ленточные и т.д.
Бачки радиатора могут быть изготовлены из пластика или металла. Если взглянуть на устройство более детально, тогда основная часть сердцевины, по сути, является набором бесшовных алюминиевых или латунных трубок. Трубки, соединяющие верхний и нижний патрубки, имеют толщину стенок до 0,15 миллиметра. Жидкость, проходящая через сердцевину радиатора охлаждения, расходится на большое количество микропотоков. Каждая такая трубка покрывается своеобразными ребрами, которые являются тонкой гофрированной медной или алюминиевой лентой.
Изделия из алюминия имеют меньший вес сравнительно с другими материалами изготовления, но склонны к ускоренному разрушению. Дело в том, что возникает ряд существенных сложностей при попытке сварки этого металла, а также алюминий плохо противостоит механическим повреждениям.
Для того чтобы алюминиевый продукт приблизился по качеству охлаждения к латунной конструкции, его необходимо изготавливать большим по размеру и увеличивать толщину элемента. В начале эпохи автомобилестроения активно использовались сотовые радиаторы. Такое устройство было выполнено из небольших отрезков латунных трубок, которые имели пятиугольное сечение. Жидкость внутри таких трубок не циркулировала принудительно, а весь процесс охлаждения осуществлялся посредством контакта металлических ребер со встречным потоком воздуха.
Вернемся к устройству современного радиатора. Паровой клапан, изображенный на рисунке, нагружается специальной пружиной (10). Пружина имеет упругость 1250-2000 г. Это позволяет нарастить давление в радиаторе охлаждения и повысить температуру закипания охлаждающей жидкости в жидкостной охлаждающей системе до отметки 110-119°С. Такое решение обеспечивает уменьшение объема охлаждающей жидкости во всей системе, что означает параллельное снижение массы двигателя. При этом сохраняется необходимая интенсивность охлаждения силового агрегата. Еще одним плюсом становится уменьшение потерь, под которыми следует понимать испарение охлаждающей жидкости.
Воздушный клапан также нагружают пружиной, но более слабой по силе противодействия. Упругость такой пружины находится на отметке 50-100 г. Задачей воздушного клапана является пропуск воздуха внутрь устройства в том случае, если произошла конденсация охлаждающей жидкости после того, как она закипела и была охлаждена.
Другими словами, внутри системы за счет явления парообразования может возникнуть избыточное давление. Точка кипения охлаждающей жидкости соответственно ему повышается, при этом нет зависимости от атмосферного давления, так как давление сброса задается клапаном в крышке. Такое свойство системы охлаждения незаменимо в процессе езды по горной местности. По причине пониженного атмосферного давления в горах охлаждающая жидкость закипает быстрее, чем в обычных условиях. Данное решение установки воздушного клапана позволяет таким образом предотвратить разрушение радиатора. который может быть попросту раздавлен атмосферным давлением.
Пробка, оснащенная клапанами, обеспечивает открытие выпускного клапана в случае закипания охлаждающей жидкости внутри системы и возникновения избыточного давления, которое приблизительно находится на отметке 0,5 кг/см 2 . Пар выводится в пароотводную трубку. Впускной клапан обеспечивает доступ воздуха тогда, когда давление внутри оказывается ниже атмосферного давления (ниже 1 кг/см 2), что возникает в устройстве при остывании охлаждающей жидкости.
Таким образом, устройство пробки полностью изолирует систему охлаждения от внешней атмосферы. По этой причине описанную систему называют системой охлаждения закрытого типа.
В закрытой системе охлаждения для слива охлаждающей жидкости нужно открыть сливные краны и извлечь пробку радиатора. Чтобы спустить жидкость из водяной рубашки двигателя, в нижней части блока отдельно предусмотрен соответствующий кран для слива. Существует также система охлаждения открытого типа. В открытой системе горловина устройства охлаждения закрыта пробкой без клапанов. В такой системе вода закономерно кипит при температуре 100°С.
Регулировка температуры охлаждающей жидкости
За поддержание постоянной температуры в системе охлаждения двигателя отвечает термостат. Данный элемент распределяет движение охлаждающей жидкости по контурам. Эти контуры называются малый и большой круг. Рубашку двигателя можно считать малым кругом, движение потока через радиатор-большой круг. Возникает такая ситуация, когда охлаждения наружным воздухом при движении ОЖ по большому кругу в жаркую погоду или при нагрузках оказывается недостаточно. Чтобы обеспечить эффективный отвод нагретого воздуха и поддерживать постоянную температуру охлаждающей жидкости дополнительно устанавливается один или целый ряд вентиляторов. Такие вентиляторы могут иметь механический привод (вискомуфту) или электрический привод.
Регулирование теплового режима «шторкой»
Жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания может быть оснащена двойным регулированием теплового режима. Первым регулятором выступает термостат, о котором мы уже говорили. Вторым терморегулирующим элементом становится шторка-жалюзи.
Устройства с двойным регулированием конструктивно имеют жалюзи, установленные непосредственно перед радиатором. Благодаря такому решению в сильные морозы радиатор можно прикрыть, уменьшив интенсивность обдува наружным воздухом. Отвод тепла снизится, а само тепло можно более эффективно использовать для поддержания рабочей температуры ДВС и интенсивного отопления салона автомобиля.
Жалюзи представляют собой пластины из металла, которые соединены между собой шарнирами. Эти шторки могут иметь вертикальное или горизонтальное расположение перед устройством. Управление таким решением осуществляется рукояткой из салона автомобиля, а также может быть реализовано автоматически в отдельных конструкциях. Принцип действия механического устройства заключается в том, что задвигая или вытягивая рукоять в салоне, водитель осуществляет поворот пластин. Происходит изменение щели между жалюзи и происходит регулировка интенсивности обдува радиатора воздушными потоками. Результатом становится воздействие на температуру охлаждающей жидкости.
В условиях предельно низких температур на капот и радиаторную решетку дополнительно крепят специальный утеплительный чехол. Такой чехол изготовлен из водонепроницаемой пожаробезопасной ткани. Указанные меры способствуют поддержанию рабочего теплового режима двигателя в необходимых рамках.
Установка дополнительного радиатора
Появление мощных высокофорсированных атмосферных и турбодвигателей, которые работают в самых разных режимах нагрузки, поставило перед разработчиками задачу установить дополнительные устройства охлаждения. Инженеры реализовали параллельную установку дополнительного радиатора. Такое решение получило свой отдельный электрический вентилятор. Не стоит путать дополнительный радиатор охлаждения с интеркулером, который устанавливается для охлаждения сжатого воздуха в .
Принцип работы
Для правильного функционирования современные жидкостные системы охлаждения в процессе работы учитывают множество важнейших параметров. Специальные датчики снимают показания температуры двигателя, температуры охлаждающей жидкости и моторного масла, температуры за бортом и т.д.
Если вкратце описывать принцип работы системы охлаждения, тогда за точку отсчета стоит принять жидкостной насос. Этот элемент заставляет охлаждающую жидкость постоянно двигаться и циркулировать по кругу. При этом проход через рубашку охлаждения двигателя (малый круг) позволяет жидкости омывать горячие стенки головки блока и цилиндров. Когда температура охлаждающей жидкости растет, тогда при определенных показателях срабатывает термостат и открывает доступ жидкости в большой круг (радиатор). Так удается избежать перегрева двигателя и эффективно отдать жидкости избыточное тепло от нагретых деталей мотора. Когда горячая жидкость попадает в устройство охлаждения, от неё происходит отвод тепла в окружающую атмосферу. Полный цикл заканчивается, а охлажденная жидкость движется аналогично по новому циклу.
Вполне очевидно, что радиатор является своеобразным теплообменником, который обеспечивает эффективное охлаждение не самого мотора, а охлаждающей жидкости. Установка дополнительного вентилятора или жалюзи позволяет поддерживать температуру жидкости на оптимальном для работы мотора уровне как в экстремальный холод, так и в сильную жару.
Главной диагностической процедурой является периодический контроль системы охлаждения двигателя на предмет утечек и снижения объема охлаждающей жидкости в расширительном бачке. Контролировать количество жидкости можно визуально. Так как жидкость постоянно нагревается и охлаждается, со временем входящая в состав любой ОЖ вода частично выпаривается, что и приводит к общему снижению объема.
Если говорить о неисправностях радиатора, тогда основной является загрязнение его сот и каналов, а также их разрушение. Загрязнение приводит к тому, что циркуляция жидкости внутри устройства ухудшается, ОЖ при движении по большому кругу не успевает остыть. В таких условиях мощности вентилятора перестает хватать, так что перегрев двигателя неминуем.
Начинать ремонт радиатора охлаждения двигателя с загрязненными сотами стоит начинать с обычной промывки сердцевины проточной водой. Необходимо отсоединить нижний патрубок, а далее через горловину начинать заливать воду. Крайне желательно осуществлять промывку сот устройства охлаждения водой под давлением. В ряде случаев, когда радиатор сильно забит, его можно распаять и произвести демонтаж верхнего и нижнего бачков. После демонтажа становится возможным осуществить чистку сердцевины механическим способом.
В процессе эксплуатации верхний или нижний бачок, а также и сами соты начинают течь. Это происходит по причине использования низкосортных охлаждающих жидкостей, механических повреждений и т.д. Если подтекание незначительное, тогда можно попытаться засыпать или залить в радиатор специально предназначенное для временного устранения таких дефектов решение из автомагазина. К «дедовским» методам относят добавку большой порции горчичного порошка, который размокает и затягивает трещину. Как первый, так и второй способ не ремонтирует устройство полностью, а только позволяет устранить течь на время дороги до СТО и постановки автомашины на ремонт.
Что касается расширительного бачка, то пробку на нем при разогретом моторе нужно отвинчивать с аналогичной осторожностью. Слегка прокрутите пробку, но не до конца. Вы услышите характерный звук вырывающегося воздуха, похожий на тот, что возникает при открытии крышки на бутылке газированной воды. После такого стравливания крышку бачка можно постепенно открывать полностью и осуществлять контроль или долив охлаждающей жидкости.
Система охлаждения играет очень важную роль, так как именно она предотвращает перегревание двигателя автомобиля, которое неизбежно в процессе работы. Важнейшим элементом охлаждающей системы выступает радиатор, обеспечивающий эффективное охлаждение жидкости.
Система охлаждения автомобиля специально предназначена для того, чтобы охлаждать детали двигателя, которые нагреваются в процессе его работы. Современные автомобили имеют системы охлаждения, которые, помимо своей основной, выполняют целый ряд других важных функций:
Нагревают воздух в системе вентиляции, отопления и кондиционирования;
- охлаждают масло в системе смазки;
- охлаждают отработанные газы в системе рециркуляции отработанных газов;
- охлаждают рабочую жидкость в автоматической коробке передач;
- охлаждают воздух в системе турбонаддува.
На сегодняшний день существует несколько систем охлаждения двигателя: воздушная, жидкостная и комбинированная. В жидкостной системе тепло от разогретых элементов двигателя отводит поток жидкости, в воздушной системе — поток воздуха. В комбинированной системе воздушная и жидкостная системы объединяются.
Большинство современных автомобилей оборудованы жидкостной системой охлаждения, среди преимуществ которой можно выделить эффективное равномерное охлаждение. Кроме этого, жидкостная система охлаждения имеет невысокий уровень шума.
Независимо от того, какой тип двигателя имеет автомобиль - бензиновый или дизельный, конструкция систем охлаждения будет подобной. В состав системы охлаждения входят следующие элементы.
