Що таке радіатор і як він працює

Радіатор – незамінна складова системи охолодження в автомобілі, яка відіграє ключову роль у підтримці оптимальної температури двигуна. Але що насправді є радіатором і як він працює?

Радіатор – це пристрій, здатний відводити теплову енергію від двигуна та розподіляти її по всій поверхні. Його основне завдання – охолодження охолоджувальної рідини, що циркулює у двигуні, шляхом передачі тепла у навколишнє середовище.

Радіатор включає безліч тонких трубок, в яких циркулює охолодна рідина під високим тиском. У міру проходження через радіатор рідина віддає своє тепло навколишньому повітрю завдяки наявності реберчастих ребер, що збільшують поверхню для тепловіддачі. Таким чином, охолодна рідина охолоджується, а потім повертається в двигун, щоб знову пройти цикл охолодження.

Важливо відзначити, що ефективність роботи радіатора може залежати від таких факторів як чистота ребер, щільність пакетів трубок і наявність додаткових елементів, наприклад, вентиляторів для активного охолодження. Порушення роботи радіатора може призвести до перегріву двигуна, що може серйозно пошкодити його та призвести до поломки.

Таким чином, радіатор – це незамінний елемент автомобільної системи охолодження, що забезпечує надійне та ефективне охолодження двигуна. Розуміння принципів роботи радіатора дозволяє уважніше ставитися до його обслуговування та запобігати можливим проблемам у роботі автомобіля.

Вам буде цікаво

1. Радіатор – це пристрій, який застосовується в системах опалення та охолодження, який служить для теплообміну.
2. Він складається з металевого корпусу із внутрішніми прокладками, через які проходить теплоносій.
3. Радіатори найчастіше виготовляються з алюмінію чи чавуну, оскільки ці матеріали добре проводять тепло.
4. Робота радіатора заснована на принципі конвекції – гарячий теплоносій піднімається нагору, а холодний опускається вниз, створюючи циркуляцію.
5. Гарячий теплоносій передає тепло радіатору, який, у свою чергу, випромінює його у навколишнє середовище.
6. Щоб збільшити ефективність роботи радіатора, його поверхня часто аліментується реберцями, що збільшує площу теплообміну.
7. Радіатори мають різні типи підключення: одно-або двотрубні, вертикальні чи горизонтальні.
8. Розмір та кількість радіаторів у системі опалення залежать від площі приміщення та тепловтрат.
9. Радіатори також можуть використовуватися для охолодження, наприклад, у системах кондиціонування повітря або автомобільних системах охолодження.
10. Регулювання температури у приміщенні, що обігрівається радіаторами, здійснюється через встановлення термостатичних клапанів або використання спеціальних регуляторів.

Це важливо!

Радіатор – це пристрій, який використовується для охолодження або нагрівання рідини, передаючи тепло від нагрітої рідини до навколишнього середовища за допомогою металевих пластин або трубок.

Запитання по темі

1. Що таке радіатор та як він функціонує?
2. Які основні засади роботи радіатора?
3. Яким чином радіатор охолоджує двигун автомобіля?
4. Які види радіаторів існують і в чому їх відмінності?
5. Як підтримувати радіатор у хорошому стані та запобігати його поломці?
6. Як визначити, що радіатор потребує заміни чи ремонту?
7. Як правильно підключити радіатор та забезпечити його ефективність?
8. Чи існують специфічні проблеми чи помилки, які часто виникають із радіатором?
9. Чи є способи покращити охолодження автомобіля за допомогою радіатора?
10. Яку роль відіграють додаткові компоненти радіатора, такі як вентилятор та термостат?

Помилки та їх вирішення

1. Неправильне визначення радіатора: деякі люди можуть думати, що радіатор – це джерело тепла або батарея опалення у кімнаті. Насправді, радіатор – це тепловіддавальний елемент системи охолодження двигуна в автомобілі.
2. Нерозуміння радіатора: люди можуть думати, що радіатор виробляє тепло. Насправді, радіатор знижує температуру рідини, що охолоджує, відводячи тепло від двигуна повітрям або рідиною, що проходить через його кожух.
3. Неправильне розуміння ролі рідини, що охолоджує: деякі можуть думати, що охолодна рідина, що циркулює через радіатор, охолоджує двигун безпосередньо. Насправді, рідина, що охолоджує, поглинає тепло від двигуна і передає його через радіатор. Це називається охолодженням у картері двигуна.
4. Помилкове уявлення про конструкцію радіатора: радіатор складається з безлічі тонких трубок, через які протікає рідина, що охолоджує, і ребер, що збільшують поверхню для передачі тепла. Деякі можуть помилково вважати, що радіатор містить вентилятори для активного охолодження двигуна.
5. Неправильне уявлення про причину перегріву двигуна: багато людей можуть вважати, що радіатор – це єдина причина перегріву двигуна. Насправді, перегрів може бути викликаний несправністю в системі охолодження, наприклад, несправним термостатом, недоліком рідини, що охолоджує, або несправним насосом охолодження.

При роботі двигуна автомобіля кожен циліндр постійно підвищує свою температуру за рахунок детонації палива, що подається. Якщо температуру не знижувати, постійні мікровибухи призведуть до доведення двигуна до критичної температури, перевищення якої зруйнує силовий агрегат.

Щоб запобігти цьому, встановлюється система охолодження двигуна автомобіля. У даній статті ми розглянемо всі базові відомості про цей сайт.

Система охолодження: що таке

Багато автолюбителів запитують — система охолодження: що таке?

Система охолодження призначена для охолодження деталей двигуна, що нагріваються внаслідок його роботи. На сучасних автомобілях система охолодження, крім основної функції, виконує низку інших функцій, зокрема:

• нагрівання повітря в системі опалення, вентиляції та кондиціювання;
• охолодження олії в системі мастила;
• охолодження відпрацьованих газів у системі рециркуляції відпрацьованих газів;
• охолодження повітря у системі турбонаддува;
• охолодження робочої рідини в автоматичній коробці.

Залежно від способу охолодження розрізняють такі види систем охолодження: рідинна (закритого типу), повітряна (відкритого типу) та комбінована. У системі рідинного охолодження тепло від нагрітих частин двигуна відводиться потоком рідини. Повітряна система охолодження використовує потік повітря. Комбінована система поєднує рідинну та повітряну системи.

Призначення та різновиди

Відведення тепла – далеко не єдине призначення системи охолодження двигуна. Вона додатково відповідає за виконання низки інших завдань:

• нагрів повітряної маси для опалення салону транспортного засобу;
• зменшення часу очікування, необхідного для доведення двигуна до робочої температури;
• зменшення температури мастильних матеріалів, що використовуються для ДВЗ;
• якщо застосовується рециркуляція – зменшується температура вихлопних газів від двигуна внутрішнього згоряння;
• якщо є автоматична КПП — охолоджується мастило, розташоване всередині.

Схема системи охолодження двигуна безпосередньо залежить від того, яким є її спосіб функціонування та принцип роботи. Відповідно, прийнято класифікувати вузол на кілька категорій:

• рідинне – тепло відводиться за рахунок постійної циркуляції техрідості;
• повітряне-при застосуванні аналізованої схеми систем охолодження двигунів тепло буде відводитися повітрям, що циркулюється;
• комбіноване – включає застосування 1-го і 2-го варіанту одночасно.

Практика показує, що комбінований варіант є найефективнішим, забезпечуючи стабільну роботу двигуна загалом.

Пристрій

Розглядаючи конструкцію, за якою створено систему охолодження двигуна внутрішнього згоряння, можна помітити, що тут практично відсутній бак, в якому відбувається зберігання рідини. В даному випадку такий елемент конструкції не потрібен, тому що рідина постійно знаходиться в каналах/порожнинах ДВЗ та радіаторі.

Хоча бачок все ж таки присутній — його називають розширювальним. Головне завдання цієї деталі – комфортна затока робочої рідини в систему, а також можливість заливання додаткової кількості рідини, якщо її герметичність з тих чи інших причин порушена.

На зображенні нижче можна подивитися на пристрій системи охолодження двигуна.

Почнемо ознайомлення з водяного насоса, який називається в народі «помпою». Це своєрідний млин, у якому рідина циркулює каналами ДВС під тиском.Кінцевою метою даної конструкції є прохід води через порожнини, розташовані у блоці двигуна. Останні, виходячи з компонування двигуна автомобіля, можуть бути різними.

Саме в циліндрах є максимально висока температура, яка передається на інші деталі. При відведенні теплової енергії охолоджується блок циліндрів, але антифриз нагрівається. Відповідно, робота системи охолодження двигуна забезпечує виконання простих фізпроцесів, що дозволяють зрівняти температуру. Далі робоча рідина протікає іншими вузлами мотора і проникає в радіатор.

З конструктивної точки зору, радіатор охолодження двигуна є решіткою, утвореною з великої кількості невеликих вертикальних каналів, на поверхні яких знаходяться поперечні пластини. Пристрій радіатора охолодження двигуна може бути різним, виходячи з того, наскільки великий об'єм двигуна та наскільки часто йому доводиться набирати обертів.

Звісно, ​​у спортивних моторах радіатор двигуна має збільшені розміри. З чого складається радіатор охолодження двигуна? Великої кількості сот, монтажних кріплень, а також бачка, в який заливається антифриз. Він поступово стікає донизу, внаслідок чого відбувається охолодження. У конструкції передбачається наявність ємності знизу, яка знову передає антифриз у водяний насос.

Радіатор системи охолодження двигуна ефективно справляється зі своїм завданням завдяки великій кількості каналів. Забезпечення якісного результату його роботи також гарантується за рахунок постійного обдування корпусу повітряним потоком. Саме тому деталь практично завжди монтується на морді авто.

Але навіть цього може виявитися недостатньо, особливо тоді, коли транспортний засіб перебуває у нерухомому стані. Тому для охолодження дизельного двигуна (як і бензинового, загалом) використовується спеціальний вентилятор. Він закріплений між мотором та радіаторним вузлом, допомагаючи посилити циркуляцію повітряної маси.

Щоб гарантувати надійну роботу системи, треба переконатись у справному стані радіатора. Багато хто запитує — як перевірити радіатор охолодження двигуна? Зробити це досить просто — потрібно бути впевненим у відсутності пошкоджень каналів, а на асфальті повинні бути відсутні сліди протікання через розгерметизацію.

Перевіряти радіатор охолодження двигуна перед кожною поїздкою. Невиконання цієї вимоги може призвести до детонації двигуна, що призводить до неможливості відновити його працездатність.

Вище ми розібралися з тим, що складається з системи охолодження двигуна більшості транспортних засобів. Але є також інша функція, яку виконує система – це прогрів силового агрегату. Незважаючи на її суперечливість назві, при експлуатації авто в зимовий час низька температура ускладнює процес запуску мотора.

Охолодження двигуна відбувається трохи гірше через мороз і підвищену вологість, паливо розпорошується більш проблематично, а технічні рідини страждають від підвищення в'язкості. Щоб гарантувати нормальний принцип роботи системи охолодження двигуна, доведеться швидше її розігріти. Досягти необхідного ефекту дозволяє працюючий термостат. Він блокує попадання антифризу до стільникових радіаторів.

Минаючи цей вузол, вона перетікає знову у водяний насос, нагріваючи циліндри.Термостат самостійно здійснює подачу антифризу при досягненні температури 70-80 градусів Цельсія (виходячи з налаштувань блоку керування та компонування силового агрегату). Патрубок, відкритий у процесі розігріву, одразу ж закривається.

Останнім приладом, завдяки якому працює схема охолодження двигуна, є датчик температури. Його зазвичай встановлюють у салоні транспортного засобу. Водій постійно отримує актуальну інформацію про температуру двигуна в режимі реального часу. При відхиленні показників від норми власник авто зможе швидко вжити заходів щодо локалізації та ремонту поломки.

Практика показує, що система охолодження дизельного двигуна найчастіше виходить з ладу через порушення герметичності. У такій ситуації температура відразу підвищується, тому що антифризу в системі стає менше, і наявного обсягу недостатньо для повноцінної роботи.

Принцип роботи

Принцип роботи системи охолодження двигуна постійно контролюється штатним блоком управління силовим агрегатом. У нинішніх моделях транспортних засобів деталі охолодження перевіряються спеціальним математичним алгоритмом, що дозволяє брати до уваги різні параметри роботи не тільки мотора, але і супутніх систем.

Відштовхуючись від того, як працює система охолодження двигуна в нормальному режимі під час справних деталей, система прагне підтримувати їх на нормальному рівні. Тому електроніка включає чи вимикає певний час ті чи інші елементи.

Щоб детальніше дізнатися, як працює система охолодження двигуна, рекомендуємо подивитися схему нижче.

Оскільки антифриз примусово протікає системою, за нього відповідає відцентровий насос. Завдяки йому техрідина прокачується за допомогою «сорочки».При виконанні даної роботи застосування систем охолодження дозволяє досягти охолодження двигуна та нагрівання антифризу. Виходячи з типу мотора та його схеми, рідина протікає:

Схема системи охолодження двигуна передбачає два циркуляційні кола – "малий" і "великий". Наприклад, при включенні запалювання, коли всі деталі не нагріті, термостат закритий, рідина протікає по малому колу. Вона не досягає радіатора охолодження двигуна.

Коли температурний режим доведеться до необхідного рівня, відкривається термостат — антифриз проникає в радіатор, де й відбуватиметься зменшення температури за рахунок обдування. Це і є великий цикл, що повторюється багаторазово.

У цьому полягає загальний принцип роботи радіатора охолодження двигуна незалежно від марки і моделі транспортного засобу.

В авто з турбіною охолодження двигуна відбувається за дещо іншою схемою. Тут є два контури, де перший встановлений з метою зниження температури аніфризу, а другий охолоджує повітря. При цьому перший контур розділяється на 2 частини – для обслуговування головки блоку і блоку циліндрів в цілому.

Це зроблено тому, що схема роботи системи охолодження двигуна передбачає різницю температури голівки та блоку на 15-20 градусів. Таким чином, ступінь ймовірності детонації значно зменшується, та й камери згоряння ефективніше наповнюються пальним. У пристрій системи охолодження додано одну особливість – у моторі з турбіною всі робочі контури мають власний термостат.

Висновки

Система охолодження двигуна є на кожному транспортному засобі. Основне призначення системи охолодження – підтримання оптимальної температури двигуна автомобіля.

Базові деталі системи охолодження двигуна такі – радіатор, термостат, датчик температури та вентилятор. Система складається з кількох контурів, які відповідають за правильність функціонування всієї системи.

Пристрій радіатора досить складний, оскільки конструкція складається з великої кількості маленьких каналів, якими протікає підігріта рідина. Своєчасна перевірка дозволяє гарантувати нормальну роботу силової установки загалом.

Система охолодження відіграє дуже важливу роль, оскільки саме вона запобігає перегріванню двигуна автомобіля, що неминуче у процесі роботи. Найважливішим елементом системи охолодження виступає радіатор, що забезпечує ефективне охолодження рідини.

Система охолодження автомобіля спеціально призначена для того, щоб охолоджувати деталі двигуна, що нагріваються у процесі його роботи. Сучасні автомобілі мають системи охолодження, які, крім своєї основної, виконують низку інших важливих функцій:

– нагрівають повітря в системі вентиляції, опалення та кондиціювання;
– охолоджують олію в системі мастила;
– охолоджують відпрацьовані гази у системі рециркуляції відпрацьованих газів;
– охолоджують робочу рідину в автоматичній коробці;
– охолоджують повітря у системі турбонаддува.

На сьогоднішній день існує кілька систем охолодження двигуна: повітряна, рідинна та комбінована. У рідинній системі тепло від розігрітих елементів двигуна відводить потік рідини, у повітряній системі – потік повітря. У комбінованій системі повітряна та рідинна системи об'єднуються.

Більшість сучасних автомобілів обладнано рідинною системою охолодження, серед переваг якої можна виділити ефективне рівномірне охолодження. Крім цього, рідинна система охолодження має низький рівень шуму.

Незалежно від того, який тип двигуна має автомобіль – бензиновий чи дизельний, конструкція систем охолодження буде такою. До складу системи охолодження входять такі елементи:

– Радіатор системи охолодження;
– теплообмінник обігрівача;
– масляний радіатор;
– Розширювальний бачок;
– термостат;
– відцентровий насос;
– Вентилятор радіатора;
– патрубки;
– Елементи управління;
– Сорочка «охолодження» двигуна.

Пристрій радіатора

Найважливішим конструктивним елементом як системи охолодження, а й самого двигуна, є радіатор. Прообраз сучасного радіатора встановлювався навіть на перших автомобілях, так як без радіатора робота двигуна не представляється можливою. Радіатор системи охолодження виконує таку важливу функцію, як підтримка робочої температури двигуна та захист його від перегріву.

Як правило, автомобільний радіатор складається з таких елементів, як верхній та нижній баки, серцевина, деталі кріплення. Радіатор призначений для того, щоб рідина, що надходить до нього безпосередньо з водяної сорочки двигуна, охолоджувалася до необхідної температури. Баки радіатора, а також серцевина, яка до них припаяна, як правило, виготовляються з латуні, завдяки чому забезпечується хороша теплопровідність.

Серцевина радіатора є тонкими поперечними пластинами, через які проходять плоскі вертикальні трубки, припаяні до цих пластин. Рідина, яка проходить через серцевину радіатора охолодження, розходиться на безліч потоків.Подібний пристрій серцевини дозволяє рідини охолоджуватися більш інтенсивно, оскільки значно зростає площа зіткнення рідини зі стінками трубок.

Баки радіатора з'єднуються із сорочкою охолодження за допомогою патрубків. Нижній бак оснащений спеціальним краником, який призначений для зливу рідини з радіатора. Щоб спускати воду з водяної сорочки, у нижній частині блоку також є краник.

У систему охолодження рідина заливається через горловину бака, розташованого вгорі і кришкою, що закривається. Рідинна система охолодження двигуна відрізняється наявністю подвійного регулювання теплового режиму: термостатом та шторкою.

Шторка радіатора охолодження – це своєрідне полотно, один з кінців якого закріплюється на механізмі, що змотує, який, у свою чергу, монтується в барабані. Другий кінець нерухомо з'єднується у нижній частині автомобільного радіатора.

Деякі двигуни внутрішнього згоряння замість шторки оснащені жалюзі стулкового типу, що складаються з пластин. Пластини шарнірно закріплюються в нижній планці, пов'язаній тягою та системою важелів з рукояткою управління жалюзі, що знаходиться в кабіні. Самі стулки можуть бути розташовані горизонтально або вертикально.

Принцип роботи радіатора

Системи охолодження, якими обладнуються сучасні автомобілі, враховують безліч важливих параметрів, серед яких температура двигуна, температура рідини та олії, температура зовні салону тощо.

Принцип роботи системи охолодження є наступним. Завдяки рідинному насосу рідина, що охолоджує, знаходиться в постійному русі, циркулюючи по колу, омиваючи гарячі стінки головки блоку і циліндрів. Таким чином, вдається уникнути перегріву двигуна, так як від нагрітих деталей відводиться тепло.Далі гаряча рідина прямує в радіатор охолодження, який забезпечує відведення тепла в довкілля. На цьому цикл закінчується, а охолоджена рідина йде за новим циклом.

Таким чином, можна зробити висновок, що радіатор є своєрідним теплообмінником, який забезпечує охолодження рідини. Щоб робота радіатора була ще ефективнішою, перед двигуном встановлюється спеціальний вентилятор радіатора, що нагнітає повітря на поверхню радіатора, завдяки чому процес теплообміну значно прискорюється.

Вентилятор радіатора автоматично запускається спеціальним термодатчиком, який спрацьовує в той момент, коли робоча температура двигуна починає підніматися вище допустимої норми. Вентилятор та радіатор охолодження встановлюють безпосередньо перед двигуном.

Інші статті

Зима та літо, два полюси, між якими змінюється весь наш світ. І в цьому світі існують рідини, що омивають, — помічники, які забезпечують нашу безпеку на дорозі. У цій статті ми поринемо у світ рідин, що омивають, і дізнаємося, які вони бувають, від чого залежить їх температура замерзання і як їх правильно вибрати.

Заміна клапанів двигуна внутрішнього згоряння утрудняється необхідністю знімання сухарів – для цієї операції використовуються спеціальні розсмачувачі клапанів. Все про цей інструмент, його існуючі типи, конструкцію та принцип дії, а також про його вибір та застосування читайте в даній статті.

Багато вітчизняних автомобілях ранніх випусків широко використовувалися центральні перемикачі світла з реостатом, що дозволяє регулювати яскравість підсвічування приладів. Все про дані пристрої, їх існуючі типи, конструкцію, роботу, а також про їх правильний вибір і заміну читайте в статті.

Однією з основних деталей розподільника запалення є опорна пластина, що відповідає за функціонування переривника. Все про пластини переривника, їх існуючі типи та конструктивні особливості, а також про підбір, заміну та регулювання даних компонентів докладно розказано в цій статті.