Пристрій радіатора охолодження двигуна

Сучасні двигуни внутрішнього згоряння в обов’язковому порядку оснащуються системами охолодження. Найбільш прогресивним є рідинної тип. Це пов’язано з тим, що в блоці циліндрів ДВЗ температура може досягати 1800-2000С. При цьому лише частина тепла переводиться в корисну роботу, а залишилася незатребуваною теплову енергію необхідно виводити в атмосферу.

Щоб забезпечити правильний відведення тепла і працездатність окремих вузлів системи, необхідно знати пристрій радіатора охолодження двигуна і інших елементів, включених у даний процес. Якщо не підтримувати їх в робочому положенні, то це може швидко позначитися на виході з ладу силовий установки, а також спричинить за собою дорогий ремонт мотора.

Зміст

  • 1 Функціонування системи
  • 2 Різноманітність конструкцій
  • 3 Актуальна система
  • 4 Пристрій і призначення радіатора системи охолодження двигуна
  • 5 Наявність термостата
  • 6 Заходи безпеки

Функціонування системи

Значне підвищення температурного режиму в циліндрах двигуна здатне приводити до геометричної деформації деталей, вигоряння мастильних матеріалів і спотворення технологічних зазорів, встановлених виробником. В кінцевому підсумку такі події сприяють істотному зростанню зносу сполучуваних виробів. Підвищується ризик заклинювання або заїдання.

Пристрій радіатора охолодження двигуна

Важливо знати, що надмірно нагріте мотор сприяє зниженню коефіцієнта наповнення циліндрів всіх типів силових установок, а для бензинових двигунів негативний вплив позначається у вигляді зменшення детонаційного згоряння паливоповітряної суміші.

Також небажано переохолодження силової установки. Занадто холодний двигун внутрішнього згоряння втрачає потужності якості через теплових втрат, адже відбуваються такі процеси:

  • мастило стає дуже в’язкою;
  • підвищується тертя;
  • певний обсяг палива конденсується, видаляючи частину мастила з бічних внутрішніх поверхонь;
  • з-за сірчаних сполук з’являються вогнища корозії.

Принцип роботи радіатора охолодження двигуна полягає в підтримці найбільш вигідного терморежима для установки.

Різноманітність конструкцій

В транспортних засобах з ДВС зустрічаються такі типи охолодження:

  • повітряна;
  • на основі рідини;
  • комбінована.

Перший тип вважається досить застарілим. Він використовувався на стареньких «Запорожців», шум від яких було чути за багато кілометрів. Блок циліндрів виготовлявся ребристим (збільшена площа віддачі), а на нього прямував потік повітря від вентилятора.

Пристрій радіатора охолодження двигуна

Рідинні системи застосовуються на всіх сучасних моторах. В якості циркулюючих рідин застосовуються спеціальні розчини, наприклад, тосол зі зниженою температурою замерзання.

У комбінованих системах розведення доповнюється встановленим вентилятором. Він запускається автоматично.

Рідинні системи бувають відкритими, коли в циркуляції забезпечений доступ до зовнішнього навколишнього середовища за рахунок застосування пароотводной трубки. Закрита схема не передбачає повідомлення з навколишнім середовищем, що дозволяє всередині тримати тиск вище атмосферного. Другий тип за рахунок збільшення тиску підвищує температуру закипання. У результаті рідина може доходити до 110-120С.

Існує три найбільш популярних варіанти переміщення ОЖ:

  • Примусовий. Конструкція вмикає насос, який насильно проганяє антифриз по трубах.
  • Термосифонний. Переміщення ОЖ здійснюється завдяки різниці в щільності тосола, розташованого усередині радіатора і того, який є в каналах сорочки. У процесі роботи тепла маса від мотора йде у верхню область, переміщаючись в радіаторний бачок. Там все остигає, її коефіцієнт щільності збільшується, що дозволяє їй переміщатися вниз до вхідних патрубків сорочки двигуна.
  • Змішаний (комбінований). У більш перегрітих елементів, наприклад, ГБЦ знижують температуру примусово із застосуванням насоса, а сорочка мотора працює в термосифонном режимі.

Актуальна система

Вітчизняні та зарубіжні системи охолодження в переважній більшості представляються закритими, де рідини переміщаються примусово. Основними їх елементами є:

  • радіатор охолодження;
  • патрубки та з’єднувальні шланги;
  • сорочка (технологічні канали блоку);
  • водяна помпа;
  • багатолопатеве вентилятор;
  • термостат.

При роботі силової установки розташований антифриз в каналах сорочці отримує від мотора тепло. Далі вона переміщається по наявним каналам до радіатора, щоб остигати, і повертається по інших каналах назад. Руху допомагає розташований у системі насос, а охолодження сприяє розташований за радіатором великий вентилятор. Інтенсивність роботи коригується вбудованим термостатом і своєчасним автозапуском/автоостановкой вентилятора.

Пристрій радіатора охолодження двигуна

Долив необхідного обсягу антифризу здійснюється через спеціальну горловину в радіаторі. Також це можна робити за допомогою розширювального бачка. Як правило, в сучасних системах вміщується близько 6-12 л тосола. Замінити його вдасться після повного зливу, відкрутивши кришку на блоці або в нижній частині радіаторного бачка.

Пристрій і призначення радіатора системи охолодження двигуна

Надмірне радіаторне видаляється тепло в навколишній простір. Цьому сприяє його особлива конструкція. Основними елементами вироби є:

  • верхній бачок;
  • нижній бачок;
  • серцевина;
  • елементи кріплення.

Найбільш популярними матеріалами для виготовлення радіаторів є:

  • мідь;
  • алюміній;
  • мідні сплави;
  • сплави на основі алюмінію.

Серцевина вироби виготовляється в різному вигляді. Зустрічається трубчастий тип, буває пластинчастий варіант, а також випускається в мобільному вигляді. Найчастіше можна зустріти трубчасту конструкцію. Всередині розташовані вертикальні трубки з перетином у вигляді овалу або кола. Вони пропускаються крізь ряди тонких пластин, встановлених горизонтально. Вони припаяні до обох бачків.

Пристрій радіатора охолодження двигуна

Важливо знати! Присутність пластинок сприяє не тільки підвищенню жорсткості конструкції, але і чинить значний позитивний вплив на тепловіддачу.

Переважними є трубки овального перерізу. У них збільшена поверхня охолодження, а це сприяє швидкому теплообміну. Також, якщо трапляється небажане перемерзание рідини, то овал лише деформується, а коло здатний розірватися, разгерметизировав систему.

Рідше зустрічаються пластинчасті варіанти виконання. У них ОЖ переміщується за обсягом, який сформований двома спаяними один з одним фігурними пластинами. Нижня торцева частина і верхня з’єднані з резервуарами. Холодне повітря переміщається по зовнішньої частини пластин. Щоб збільшити поверхню охолодження, пластини виготовлені гофрованими. Таким чином вдається швидше проводити охолодження, ніж у трубчастих аналогів.

Однак, з пластин більше зустрічаються недоліки. Вони проявляються в швидкому забруднення, необхідність наявності більшого числа спаяних ділянок, застосування більш ретельного догляду.

Стільникові конструкції серцевин припускають наявність горизонтальних круглих трубок для повітря, які зовні омиваються анитифризом. Для забезпечення комфортної спайки таких систем трубки развальцовываются на кінцях до шестикутної форми. Такий формат забезпечує більшу, ніж в аналогах заготовку, що прохолоджується поверхню.

Верхня частина бочка, розташованого вище, оснащена припаяної горловиною. Зовні вона закрита спеціальною пробкою з паровим клапаном. Також до бачка підходить невеликий патрубок, який треба з’єднувати з гнучким шлангом. Через нього підводиться охолоджуюча рідина.

В нижньому бачку є відвідний патрубок з гнучким шлангом. Для якісної фіксації використані гвинтові хомути. Подібна конструкція дозволяє мати невеликий зсув блоку щодо охолоджувача.

Пробка допомагає ізолювати систему від зовнішнього середовища. В її конструкції присутні такі елементи:

  • металевий корпус;
  • паровий клапан;
  • повітряний клапан;
  • блокуюча пружина.

При можливому кипінні системи охолодження підвищується рівень тиску всередині всіх резервуарів. По досягненні певного критичного значення, яке встановлено виробником, відбувається відкриття парового клапана, і надлишковий тиск випускається в атмосферу. Це є нормальним подією.

Пристрій радіатора охолодження двигуна

В іншому випадку спрацьовує повітряний клапан. Після зупинки автомобіля відбувається охолодження рідини, під час якого пара конденсується і в системі тиск знижується нижче атмосферного. Уникнути здавлювання трубок всередину допомагає впускний клапан з кришки радіатора. Він після відкриття трохи пропускає повітря всередину, забезпечуючи баланс внутрішнього і зовнішнього тиску.

Компенсувати необхідний робочий об’єм антифризу допомагає наявність розширювального бачка. У ньому повинна зберігатися рідина в установленому виробником кількості. Важливо моніторити рівень рідини в розширювальної ємності.

У певних моделях радіаторів відсутня заливний патрубок. Додавати антифриз до необхідного обсягу тоді слід через розширювальний бак. Здійснюється контроль заповнювання лише на холодному моторі.

Наявність термостата

Важлива роль у системі відводиться також термостата. Він допомагає швидше набрати потрібну температуру двигуна і підтримувати її протягом роботи силової установки.

Найчастіше їх монтують в сорочці охолодження головки циліндрів по шляху циркуляції рідини від блоку до верхнього радиаторному бачка. Застосовуються такі типи термостатів, які відрізняються за типом наповнювача:

  • з твердим наповнювачем;
  • з рідким наповнювачем.

Пристрій радіатора охолодження двигуна

У першій ситуації всередині елемента вбудована мідна невелика ємність, вміст якої заповнена наповнювачем є маса з церезину і мідного порошку. Верхня частина герметизована кришкою і відділена від ємності спеціальної діафрагмою. У верхній частині варто шток, що чинить вплив на вбудований клапан.

До підвищеної температури вміст ємності знаходиться в твердому вигляді, а клапан закритий. Під час нагрівання двигуна вміст порожнини плавиться, із збільшенням обсягу, впливаючи на спецдиафрагму, шток і розкриває клапан.

У другій ситуації в комплект термостата входить оригінальної форми циліндр із латуні, корпус, шток і подвійний клапан. Усередині порожнини є об’єм рідини, яка закипає при 72-74С. На холодному двигуні клапан закритий, і тосол рухається по меншому колі. При нагріванні забезпечується розширення, і відкриття клапана.

Заходи безпеки

Водій повинен стежити за температурою зі свого місця. Для цього у нього є спеціальна шкала зі стрілкою, яка повинна знаходитися у середньому положенні. Також при перевищенні порогового значення загоряється відповідний індикатор на панелі приладів.

Не допускається рух зі значним перевищенням встановленої температури. Потрібно зупинитися і дочекатися охолодження рідини. Заборонено відкривати кришку на радіаторі при гарячому двигуні, щоб не отримати опік парою. Долив необхідно здійснювати лише після повного охолодження мотора.

Без необхідного обсягу антифризу не можна продовжувати рух. Потрібно викликати евакуатор або буксирувати авто до станції техобслуговування, щоб не заклинило двигун. Рекомендуємо возити з собою ємність з кількома літрами тосола, якість якого відповідає сезону року.