Автомобильный радиатор: устройство, виды, принцип работы

Поскольку двигатели выделяют тепло, система охлаждения с радиатором поддерживает нормальную рабочую температуру. Радиаторы — теплообменники для охлаждения ДВС, обычно в авто. Также на поршневых авиадвигателях, локомотивах, мотоциклах, стационарных генераторах.

Радиаторы — распространённый тип теплообменников для передачи тепла от горячей ОЖ в атмосферу. Вентилятор засасывает тепло через обдув воздухом.

Сегодня: определение, функции, детали, схема, типы и принцип работы радиатора в автодвигателях.

Определение радиатора

В общем — теплообменник для передачи тепловой энергии между средами для охлаждения/нагревания. Радиаторы имеют большую площадь охлаждающей поверхности и используют воздушный поток для ухода тепла. С легким доступом к теплу ОЖ достигается эффективное охлаждение.

Современные авто — алюминиевые радиаторы, раньше — медь и латунь (высокая теплопроводность). Секции паяются.

Радиатор важен для ДВС. Основная функция — увод тепла от ОЖ. Также — резервуар ОЖ перед входом в двигатель. Неисправность радиатора — тяжёлые повреждения двигателя от перегрева.

Радиатор также охлаждает ОЖ коробки передач (АКПП).

Некоторые типы разделяют горячую и холодную ОЖ: холодная внизу, горячая уходит вверх. Опускаясь вниз, тепло забирает вентилятор.

Детали радиатора

Ядро (Core)

Основная часть, выполняющая функцию. Металлический блок с мелкими ребрами, через которые тепло ОЖ уходит в окружающий воздух. Ядра классифицируют радиаторы: одноярусные, двухъярусные, трёхъярусные.

Крышка с клапаном (Pressure Cap)

ОЖ в радиаторе под давлением — выше точка кипения, выше КПД. Функция клапана — сброс излишней горячей ОЖ при расширении. Неисправный клапан повредит детали системы.

Входной и выходной бачки (Inlet and Outlet tanks)

Где ОЖ входит и выходит. В головке радиатора (металл или пластик). Из двигателя горячая ОЖ через вход в радиатор, через выход — в двигатель. Соединения — шланги.

Охладитель (Cooler)

Некоторые авто используют общий охладитель для АКПП. В коробке масло проходит стальную трубку для циркуляции. Охлаждается в радиаторе, так как АКПП тоже выделяет тепло. Некоторые двигатели имеют отдельный радиатор для коробки.

Типы радиаторов

Классификация по типу ядра:

Трубчатое ядро (Tubular Core Type)

Верхний и нижний бачки соединены рядом трубок, проходящих ОЖ. Ребра вокруг трубок для эффективного теплообмена. Вентилятор уводит тепло в атмосферу. ОЖ проходит через все трубки — дефект одной трубки влияет на охлаждение.

Ячеистое ядро (Cellular Core Type)

ОЖ течёт в зазорах между трубками. Ядро — множество индивидуальных воздушных ячеек, окружённых ОЖ. Воздух через трубки, ОЖ — в зазорах между ними. Также «вёточный» (honeycomb) радиатор по виду. В отличие от трубчатого, закупорка трубки затрагивает малую часть поверхности охлаждения.

Принцип работы

С учётом вышеизложенного, цель радиатора в системе охлаждения ясна. Работа проста. В радиаторе бачки по бокам, внутри — охладитель АКПП. Входной и выходной порты: из входа ОЖ в трубки, где контактирует с охлаждением. Трубки параллельны, контактируют с ребрами, уводящими тепло от ядра.

Горячая ОЖ из входа в трубки, вентилятор за радиатором охлаждает её. Охлаждённая ОЖ через выходной порт возвращается в двигатель для нового цикла.

Итог: рассмотрены определение, функции, работа, детали и типы радиаторов.