Зміст
Система охолодження двигуна внутрішнього згоряння повинна підтримувати постійну робочу температуру. Коли двигун прогрітий до температури 75-85 градусів, зайве тепло має відводитись в атмосферу. Саме це є базовою функцією, яку виконує основний радіатор охолодження двигуна.
Як працює радіатор системи охолодження
Принцип роботи радіатора охолодження досить простий, проте його несправність може призвести до серйозних наслідків. Радіатор являє собою великий теплообмінник, що дозволяє зайвому теплу, що виділяється під час роботи двигуна, легко і швидко потрапляти в атмосферу.
Примусове охолодження антифриза потрібно не завжди. Наприклад, у холодну пору року для швидкого прогріву двигуна необхідно перенаправити потік охолоджувальної рідини в обхід радіатора. За це відповідає термостат та низка датчиків. Але коли температура антифриза підніметься до номінальної робочої, її доведеться підтримувати на такому ж рівні протягом всієї поїздки.
Це означає, що радіатор охолодження повинен мати низький рівень термічної інерції — швидко прогріватись та швидко охолоджуватись зустрічним потоком повітря. Також у цьому допомагає вентилятор радіатора, який направляє та прискорює потік повітря.
Конструкція радіатора охолодження
Стандартний радіатор охолодження зазвичай зверху кріпиться двома кронштейнами до силової структури кузова, а знизу спирається на гумові демпферні втулки для поглинання вібрацій. Конструкція класичного радіатора має такий вигляд:
- Вхідний патрубок. Як правило, знаходиться у верхній частині радіатора та з’єднаний з верхнім резервуаром (банкою).
- Верхній резервуар, може бути виконаний з металу чи пластику. Сюди через патрубок потрапляє нагрітий антифриз.
- Вихідний патрубок, вмонтовано у нижній резервуар.
- Нижній резервуар, у який потрапляє охолоджений антифриз. Найчастіше у нижню банку вмонтовано кран зі штуцером для зливу охолоджувальної рідини.
- Пакет трубок, які з’єднують верхній і нижній резервуар. Саме вони напряму контактують з повітрям та віддають тепло в атмосферу. Від кількості трубок та їх діаметру залежить ефективність роботи вузла.
- Тонкі металічні ребра, які утворюють стільникову архітектуру поверхні. Ребра жорстко прикріплені до трубок для більш ефективного розсіювання тепла та швидкого охолодження.
Після запуску двигуна антифриз починає циркуляцію системою охолодження та поглинає тепло, що виділяється в результаті згоряння пального та тертя запчастин. Під тиском рідина примусово подається у верхню банку радіатора, проходить крізь трубки, охолоджується потоком повітря та через нижню банку знов потрапляє у двигун.
Види радіаторів та матеріали виготовлення
Для того, аби рідина змогла ефективніше охолодитись, вона повинна провести в радіаторі більше часу. Саме тому у радіаторах минулих років використовувалась спадна схема потоку рідини — з верхнього бачка до нижнього. Також існують радіатори з перехресним потоком рідини, де бачки розташовані збоку.
Такі радіатори охолодження найчастіше використовуються у сучасних автомобілях. Потік рідини переміщується під тиском, який створює водяна помпа, а відстань від правої банки до лівої більша, оскільки перехресні радіатори мають витягнуту форму. Тож і антифриз охолоджується якісніше, оскільки довше знаходиться всередині трубок.
Радіатори охолодження старих автомобілів переважно виготовляли з міді та латуні. Після срібла мідь є найкращим теплопровідником серед доступних металів. Отже, трубки та охолоджувальні ребра на старих радіаторах були виготовлені з міді, а бачки з латуні.
Більшість сучасних радіаторів виготовляють з алюмінієвих сплавів. Вони легкі, недорогі та доступні, а за характеристиками теплопередачі алюміній займає п’яте місце серед металів. Проте через доступність та зниження загальної ваги автомобіля алюмінієві радіатори розглядаються автовиробниками як оптимальне компромісне рішення.
