Зачем нужен радиатор в машине

При езде на автомобиле двигатель подвергается постоянной нагрузке, что приводит к сильному нагреву. Без оптимизации температуры его конструктивные элементы быстро выйдут из строя, и мотор перестанет работать. Чтобы этого не произошло в автомобиле предусмотрена система охлаждения. Каждый автовладелец должен знать, что делает радиатор в машине. Это позволит правильно его обслуживать и поддерживать в идеальном техническом состоянии. Благодаря радиатору предотвращается перегрев ДВС.

Нагрев деталей силового агрегата происходит из-за горения топлива в цилиндрах. При увеличении температуры металлические комплектующие начинают расширяться. Если нагрев не снизить, тогда подвижные части заклинят. Для стабилизации температуры мотор имеет охлаждающую рубашку по которой проходит жидкость. Антифриз по магистрали поступает в радиатор, где происходит процесс его охлаждения. Холодная жидкость вновь поступает в ДВС автомобиля, что способствует поддержанию оптимальной рабочей температуры.

Система охлаждения двигателя – что это такое?

Система охлаждения – комплексный механизм для обеспечения оптимальной температуры для стабильной работы двигателя. Это замкнутый контур, который включает в себя рубашки охлаждения в блоке цилиндров и головке блока. С помощью водяного насоса происходит циркуляция антифриза. Термостат регулирует температуру охлаждающей жидкости. Предусматривается расширительный бачок, который позволяет компенсировать объем жидкости. Вентилятор на радиаторе автоматически включается и выключается в зависимости от температуры силового агрегата. Устройство увеличивает количество воздушного потока, который проходит через теплообменник.

Циркуляция антифриза позволяет отводить тепло, которое образовывается при работе ДВС. За счет этого предотвращается перегрев силового агрегата. Благодаря стабильной температуре гарантируется эффективная работа двигателя в различных режимах.

Детали двигателя при его работе постоянно контактируют с горячими газами. Когда температура силового агрегата превышает 90-95°C комплектующие подвержены повышенному износу, а смазочный материал между деталями начинает выгорать. Чтобы этого не допустить система охлаждения стабилизирует температуру масла, воздуха, рабочей жидкости в аккумуляторе, отходящих газов. Также теплообменник обеспечивает нагрев воздуха, который поступает в салон автомобиля.

Радиатор является ключевым элементом в системе охлаждения двигателя. С его помощью происходит стабилизация температуры двигателя и исключается перегрев, который приводит к серьезным поломкам. Отвод тепла позволяет мотору работать с оптимальной температурой, что положительно отражается на мощности и увеличивает безремонтную эксплуатацию.

За что отвечает радиатор в машине:

• Равномерность распределения тепла.
• Охлаждение теплоносителя.
• Отвод тепла от двигателя.
• Защита системы от образования коррозии.

Разновидности систем охлаждения

Система охлаждения двигателя бывает трех видов:

Жидкостная

Тепло от стенок цилиндров передается с помощью жидкости. Жидкостная система преимущественно используется в ДВС, которые установлены на современных автомобилях. В ней происходит циркуляция охлаждающей жидкости. Она поглощает тепло, выделяющиеся при сгорании топлива. Тепловой режим регулируется термостатом или шторкой. Основные преимущества жидкостной системы охлаждения двигателя:

• беспроблемный запуск мотора при минусовой температуре;
• равномерность охлаждения;
• можно использовать блочную конструкцию цилиндровой группы;
• тихая работа;
• не создается дополнительная нагрузка в конструктивных элементах узла;
• отсутствие потери мощности.   

К недостаткам жидкостной системы относят сложную конструкцию, что усложняет выполнение технического обслуживания. Также требуется регулярная замена охлаждающей жидкости для поддержания эффективной работы системы. Необходимо постоянно контролировать состояние жидкости и не допускать ее замерзание.

Воздушная

Передача тепла происходит наружу. Воздух проходит через специальные охладители, что позволяет снизить нагрев двигателя. Воздушная система охлаждения нуждается в хорошей циркуляции воздуха, поэтому не всегда может обеспечивать эффективный результат. Данная система встречается в основном на старых автомобилях. К ее достоинствам можно отнести: простоту и надежность конструкции, а также небольшой вес. Среди недостатков выделяют:

• низкую эффективность;
• шумность;
• отсутствие возможности использовать тепло двигателя для обогрева салона;
• потерю мощности из-за потребности вращать вентилятор;
• ухудшение работы при перепадах температуры.

Гибридная

Включает в себя элементы из двух вышеуказанных систем. Гибридный тип предусматривает охлаждение определенных деталей двигателя. За счет воздушного потока происходит охлаждение масляной системы или всего ДВС.

Радиатор в системе охлаждения: что это такое и роль

Радиатор – металлическая деталь (теплообменник), устанавливаемая в моторный отсек для охлаждения двигателя. Она является главным узлом системы охлаждения. Внутрь заливается антифриз. Соединение с мотором выполняется с помощью патрубков. Функции радиатора в машине достаточно простые. Основное его предназначение заключается в отводе избыточного тепла для снижения температуры к безопасному уровню. С его помощью происходит перемещение охлаждающей жидкости через трубки и резервуары. Это требуется для обеспечения оптимальных условий для стабильного функционирования двигателя. Благодаря специальным отверстиям внизу и вверху можно слить или долить ОЖ. Наличие клапана для сброса поддерживает стабильное давление в системе.

От того, как будет работать радиатор в машине, напрямую зависит производительность двигателя и срок его эксплуатации.

Устройство радиатора

Чтобы понять, как работает радиатор в автомобиле, необходимо знать его устройство. Теплообменник состоит из следующих конструктивных элементов:

• Трубки.
• Ленты.
• Ресивер-осушитель.
• Съемная крышка ресивера.
• Кронштейны крепления.
• Патрубки (подводящий/отводящий).

Для изготовления радиатора используется алюминий или медь. Эти металлы хорошо проводят тепло. Благодаря тонким стенкам детали антифриз быстро отдает температуру. Конструктивно радиатор состоит из трубок небольшой толщины, которые спаяны друг с другом (создается изделие прямоугольной формы). На трубки надеты специальные пластины для увеличения площади теплоотдачи. Это позволяет воздушному потоку проникать между ребер и эффективно охлаждать поверхность теплообменника.

Радиатор имеет два отверстия – на вход и выход. Они необходимы для соединения патрубков системы. В нижней части изделия располагается пробка. Она откручивается для слива жидкости. При движении охлаждение теплообменника происходит естественным образом за счет потока воздуха, который обдувает ребра. Когда охладить радиатор не удается с помощью воздуха, включается вентилятор (активируется принудительный обдув).

Сердцевиной теплообменника выступают тонкие платины. К ним припаяны плоские трубки. Охлаждающая жидкость разделяется на несколько потоков. Жидкость заливается через предусмотренную горловину (находится вверху и герметично закрывается крышкой).

Разобравшись в конструктивных особенностях можно лучше понять, что делает радиатор в автомобиле. На него возлагается функция обеспечения необходимого теплообмена и устранения тепла, возникающего при работе ДВС.

Принцип работы

Радиатор находится в передней части автомобиля. Данное месторасположение позволяет с максимальной эффективностью задействовать воздушный поток. Принцип работы радиатора автомобиля:

• Циркуляция теплоносителя. В теплообменник заливается антифриз или дистиллированная вода. Перемещение жидкости происходит через трубки силового агрегата. Охлаждающая жидкость поглощает тепло. Циркуляция осуществляется за счет работы жидкостного насоса. Жидкость движется по кругу, охлаждая нагретые стенки головки блока и цилиндров.
• Пассивное охлаждение. Воздушный поток проникает через ребра, что способствует отводу тепла от трубок.
• Теплообмен. Тепло переходит из теплоносителя к воздуху с помощью стенок трубок из меди или алюминия.

Радиатор является теплообменником, задача которого охлаждать жидкость. Для повышения эффективности работы элемента системы охлаждения перед ним располагается вентилятор для нагнетания воздуха. Воздушный поток попадает на поверхность радиатора, что приводит к ускорению теплообмена.

Причины протечки радиатора и ее опасность

Утечки охлаждающей жидкости из радиатора могут происходить по нескольким причинам:

• Коррозия. Образовываются мелкие трещины, которые со временем увеличиваются в размерах и превращаются в крупные дыры. Через них начинает протекать антифриз.
• Износ прокладки. Потеря герметичности приводит к протечкам жидкости. Для предотвращения проблемы следует при износе уплотнителя заменить его.
• Износ шлангов. Трубопроводы эксплуатируются при повышенных нагрузках, поэтому подвержены износу. Из-за этого они теряют первоначальные свойства.
• Поломка водяного насоса. Устройство осуществляет подачу антифриза по шлангам к мотору и обратно в теплообменник. Насос имеет ременный привод и подсоединяется к нижнему шлангу радиатора. При недостаточном соединении наблюдается утечка ОЖ.

Протечка охлаждающей жидкости приводит к снижению необходимого ее уровня в системе. В результате происходит перегрев двигателя. При первых признаках появления протечек необходимо устранять механические повреждения или производить замену расходных материалов.

Что предпринять при протечке радиатора?

Радиатор является постоянно функционирующей деталью с определенным сроком эксплуатации. При езде на автомобиле теплообменник подвержен разным механическим воздействиям. С чем сталкиваются автовладельцы:

• Загрязнение патрубков и центральных конструктивных элементов.
• Деформация вентилятора.
• Скопление грязи и листвы с внешней стороны детали (снижается теплоотдача).
• Неисправность патрубков.
• Протечка радиатора (из системы вытекает охлаждающая жидкость).
• Коррозия.

При наличии данных проблем возникает риск перегрева двигателя. Чтобы этого не допустить необходимо произвести ремонт или очистку/промывку. На имеющуюся неисправность радиатора указывает течь антифриза или быстрый нагрев силового агрегата при нормальном режиме эксплуатации. Самым опасным признаком поломки является «закипание» мотора. В таком случае необходимо сразу остановиться и дождаться охлаждения системы. Затем нужно устранять поломку. Если на трассе пошел пар из капота, тогда следует выполнить такие действия:

• Проверить герметичность трубок.
• Осмотреть вентилятор.
• Проверить целостность проводки реле и датчика температуры.
• Долить в радиатор охлаждающей жидкости.

При механических повреждения теплообменника необходимо обратиться в сервисный центр. Если отсутствует такая возможность, тогда устранить механические повреждения можно самостоятельно с помощью эпоксидной смолы или «холодной сварки». Для удобства ремонта нужно слить антифриз и демонтировать деталь. Незначительные повреждения устраняются за счет сварки с применением газовой горелки. Алюминиевые радиаторы ремонтируются аргоновой сваркой. В случае повреждения трубки по всей длине осуществляется ее замена.

Какие радиаторы отличаются надежностью?

Медно-латунные радиаторы отличаются хорошей ремонтопригодностью и отличным теплообменом. За счет дороговизны меди данные теплообменники стоят дорого и много весят.

Детали из алюминия легче и дешевле. Также они обладают большим эксплуатационным ресурсом и устойчивостью к образованию коррозии. Из-за невозможности произвести ремонт, алюминиевые радиаторы не ремонтируются и полностью меняются. Они устанавливаются в большинстве автомобилей за счет сбалансированных эксплуатационных характеристик.

В зависимости от формы трубок теплообменные аппараты делятся на:

• Трубчато-пластинчатые. Компоненты выполнены из круглых трубок (горизонтальная ориентация). На них надеваются тонкие пластинки (ребра) из металла. Данные устройства преимущество устанавливаются на автомобили старых образцов за счет простой конструкции.
• Трубчато-ленточные. Теплообменники состоят из длинных трубок овальной или круглой формы. Они изогнутые и имеют вид змеевика. Данное конструктивное решение повышает эффективность теплообмена. Несмотря на небольшие размеры изделия демонстрируют высокую производительность. Трубчато-ленточными радиаторами оснащаются современные автомобили. 

Выбирая автомобильный радиатор нужно учитывать технические характеристики двигателя, совместимость с системой охлаждения, материал, размер и конфигурацию изделия.

Полезные советы и профилактические меры

Для предотвращения проблем с радиатором необходимо соблюдать несложные рекомендации и выполнять профилактические меры:

• Запрещается в систему заливать обычную воду. В крайнем случае можно залить дистиллированную воду, а затем заменить ее на тосол. Жидкость кипит при температуре 115°С и в ее составе присутствует смазка, которая улучшает работу крыльчатки насоса и прочие детали системы, изготовленные из металла.
• Систематически менять охлаждающую жидкость. Если ее уровень снижается, тогда нужно вовремя производить долив. Замена антифриза осуществляется каждые 45-50 тысяч км пробега.
• Для каждой модели автомобиля нужно подбирать радиатор с учетом технических и конструктивных особенностей.
• Регулярно выполнять обслуживание системы охлаждения авто.
• При замене охлаждающей жидкости следует регулярно промывать теплообменник.

Заключение

Радиатор является неотъемлемой составляющей системы охлаждения двигателя автомобиля. От него напрямую зависит температура силового агрегата, которая влияет на технические характеристики, а также эффективность его работы в различных условиях. Для продления срока службы теплообменника необходимо придерживаться рекомендаций по эксплуатации и своевременно выполнять его обслуживание. Благодаря регулярной профилактике и обращению внимания на признаки поломок удастся исключить серьезные поломки. Исправный радиатор является залогом стабильной работы двигателя без перегрева с высокой производительностью.