Если в автомобиле хороший мощный двигатель и хороши все другие узлы, но нет радиатора системы охлаждения, то это стоячий автомобиль, который нельзя эксплуатировать. Радиатор охлаждения — устройство, которое предназначено для отведения тепла от находящейся внутри жидкости в окружающую среду.
Содержание статьи:
С изобретение двигателей внутреннего сгорания, начали думать как этот двигатель охлаждать. Первым автомобилем, на котором установили радиатор охлаждения является авто Benz Velo. Бенз Вело начали продавать в 1886 году. Далее, Вильгельм Майбах начал усовершенствовать охлаждающее устройство и придумал конструкцию с сотами. Такой радиатор со сотами установили на машину Mercedes 35HP. Со времен первой модели Мерседеса 35НР с охлаждающим радиатором, конструкция радиаторов сильно не менялась, кроме геометрии и некоторых доработок.
Первые образцы водяных радиаторов охлаждения были без насоса (помпы). Жидкость циркулировала самостоятельно. Конструктивно охлаждающие устройства создавались таким образом, чтобы создавался эффект термосифона (труба с жидкостью в трубе с вакуумом.
За счет эффекта термосифона жидкость охлаждения попадала в радиатор. В термосифоне происходит следующие физические явления: если вода нагревается, значит плотность ее уменьшается. Вода с уменьшенной плотностью поднимается вверх. Нагретая жидкость, которая поднималась вверх, оказывалась в устройстве проходя через верхний патрубок.
А в самом радиаторе температура жидкости уменьшалась, а плотность увеличивалась. Прохладная утяжеленная жидкость опускалась вниз и через патрубок заходила в рубашку охлаждения ДВС.
Основной минус радиатора с термосифоном в том, что такое устройство плохо начало справляться с охлаждением моторов повышенной мощности. Далее, конструкторы изобрели помпу для поддержания циркуляции в двигателях любых мощностей.
Основная функция этого устройства — отведение тепла от нагретых веществ. Это можно обеспечить конструктивной особенностью радиатора и материалами из чего он сделан. Также, для создания наилучшего эффекта охлаждения, место монтажа должно быть таким, где устройство встречается с большим потоком воздушного сопротивления. Поэтому на всех автомобилях, вне зависимости от марки и модели, радиатор системы охлаждения устанавливается спереди перед двигателем и, поэтому элементы кузова перед радиатором делают щелевым (решетка радиатора).
Есть автомобили, в которых мотор устанавливается сзади. Даже при таком расположении ДВС, радиатор ставят спереди. Единственное, приходится прокладываться длинные магистрали для циркуляции жидкости. На спортивных авто можно встретить конструкцию, когда ДВС и радиатор находятся сзади, но по бокам кузова есть воздухозаборники.
Конструкция автомобильного радиатора может быть нескольких видов, но основная схема такая, как представлена на рисунке.
а — сам радиатор; б — паровой клапан в открытом виде; в -воздушный клапан в открытом положении.
Пластины 6 — это сердцевина радиатора. Основной элемент теплообменного процесса. Основная часть сердцевин — это бесшовные трубки с толщиной 0,15 мм. Вокруг трубки есть медная или алюминиевая лента. Горячая жидкость проходит через труби и охлаждается.
Преимущество алюминия, как материала для изготовления радиатора только в маленьком весе, по сравнению радиаторов из других металлов. В остальном, алюминиевый радиатор уступает по долговечности, быстрее подвергается износу.
Функция воздушного клапана — пропускать воздух внутрь радиатора, если охлаждающая жидкость (вода, тосол, антифриз) закипела и остыла, и появился конденсат. 
В системе возникает избыточно давление и парообразование при нагреве жидкости. Крышка с клапаном сама разряжает давление вне зависимости от того, какой атмосферное давление на улице. Так как в горах низкое атмосферное давление, то жидкость охлаждения закипает быстрее, чем на равнине. Воздушный клапан защищает радиатор от разрушения, которое может возникнуть от разницы давлений в самом радиатор и на улице.
На пробке есть клапаны. При закипании охлаждающей жидкости (ОЖ) открывается выпускной клапан на крышке. Пар при этом выводится через пароотводную трубу. Когда в радиаторе жидкость остывает, давление падает и, если давление в радиаторе стало ниже атмосферного 1 Атм (килограмм на 1 квадратный сантиметр), то открывается впускной клапан и запускает воздух, чтобы не создавался вакуум.
Если радиатор с клапанной крышкой, то систему эту называют системой охлаждения закрытого типа, так как оно не зависит от внешнего атмосферного давления на улице.
Чтобы слить ОЖ из системы охлаждения закрытого типа, надо открутить сливной болт или открыт краник, и открыть крышку. Для полного слива жидкости из системы охлаждения двигателя, в на блоке цилиндров есть специальный сливной болт под ключ на 13 (ВАЗ).
Если радиатор с крышкой без клапанов, то система охлаждения называется открытого типа. В такой системе вода, как и положено по законам физики, кипит при +100 градусов.
Движущая сила в охлаждающей автомобильной системе — это помпа. Помповый насос постоянно гоняет жидкость по системе. Есть малый круг циркуляции, есть большой. Пока ОЖ не горячая, термостат закрыт и она циркулирует по малому кругу (рубашка охлаждения мотора). При нагреве, термостат открывает клапан и открывается большой круг (радиатор). Горячие поверхности ДВС (головка блока цилиндров, цилиндры) передают тепло жидкости, которая уходит в радиатор и передает тепло в атмосферу. 
Основная не трудная диагностика — это проверка уровня жидкости в бачке.
Если долго не менять ОЖ (чем качественная, тем ее можно реже менять), появляется налет на внутренних стенках каналов. 
Загрязненные каналы уменьшают площадь сечения и затрудняю циркуляцию.
Техника безопасности! Если двигатель горячий, открывать крышку радиатора запрещено, так как можно получить ожог кипятком или паром.
О системе охлаждения автомобилей.
Причины перегрева ДВС.
autostuk.ru
Состоит система охлаждения ВАЗ-2106 из нескольких элементов. Причем каждый выполняет свои функции, о них более подробно будет рассказано ниже. Система на "шестерках" отличается от той, которая применена на автомобилях поздних моделей (начиная с 2108). Способ заправки охлаждения несколько отличается: жидкость заливается сначала в радиатор, затем - в бачок для поддержания необходимого уровня. Да и еще есть несколько мелких деталей, которые отличают систему от более новых. Но это не говорит о том, что система охлаждения "шестерок" несовершенна и плохо работает.
Допустим, вы запускаете холодный двигатель. Процесс циркуляции жидкости в нем начинается моментально, с первых оборотов коленчатого вала. Жидкость начинает свое движение сначала по малому кругу. В него входят все элементы, за исключением радиатора. Система охлаждения двигателя ВАЗ-2106 функционирует таким образом, что при циркуляции жидкости по малому кругу происходит прогрев радиатора печки. Кроме того, из-за быстрого движения жидкости, которая не успевает остыть, времени на прогрев двигателя затрачивается меньше.
Когда температура антифриза достигает значения 85 градусов, происходит подключение радиатора охлаждения. С его помощью намного эффективнее снижается температура, за счет этого происходит поддержка ее значения на оптимальном уровне. Система охлаждения включает в себя механический или электрический вентилятор. О них будет рассказано ниже, а также рассмотрены все преимущества и недостатки каждого типа вентиляторов.
Казалось бы, что можно рассказать о таком простом и незамысловатом элементе, как расширительный бачок. С одной стороны, в качестве него можно использовать любую емкость, которая удовлетворяет некоторым условиям. Но без этого узла не сможет работать нормально система охлаждения ВАЗ-2106. Объем жидкости всегда меняется, он непостоянен. А вот места для нее больше не становится в патрубках, рубашке двигателя и радиаторе. А причина того, что объем жидкости изменяется, – это постоянное колебание ее температуры.
Когда происходит повышение температуры (нагрев), то расстояние между молекулами вещества увеличивается. Это все знают из курса физики. А теперь представьте, если произошло повышение температуры антифриза с нуля до 80 градусов. Конечно же, его объем тоже станет больше. И куда-то должны деваться излишки жидкости. Они уходят через патрубок в расширительный бачок. Когда же происходит падение температуры, то объем неуклонно уменьшается. И все излишки, которые ушли в бак, возвращаются в радиатор и патрубки.
Это именно те элементы, которые необходимы для того, чтобы система охлаждения двигателя ВАЗ-2106 нормально функционировала. С их помощью произведено соединение всех узлов и агрегатов, участвующих в работе системы. Циркуляция жидкости происходит только лишь при помощи этих элементов. Патрубки изготовлены из толстой резины, внутри нее имеется корд, который дополнительно усиливает конструкцию. Следовательно, патрубкам не страшны изгибы, мелкие удары и серьезные деформации.
Для каждой модели автомобилей патрубки имеют различную форму. Все напрямую зависит от того, какое расстояние между соединяемыми узлами. Также играет немалую роль и то, в какой точке происходит подключение патрубков к системе. За счет того что внутренняя часть патрубка идеально гладкая, она максимально плотно прилегает к металлическим трубкам, с которыми производится соединение. Для максимальной эффективности можно использовать при монтаже герметики на основе силикона. С внешней стороны каждый патрубок обжимается металлическим хомутом. Чем последний шире, тем качественнее будет соединение.
Данный элемент системы позволяет улучшить циркуляцию жидкости по патрубкам и радиаторам. Конечно, за счет того что горячий антифриз движется, вытесняя холодный, система кое-как, но будет работать. Однако крайне важно придать дополнительное ускорение, чтобы обеспечить два условия. Во-первых, жидкость не должна нагреваться до критических температур. Во-вторых, она должна как можно быстрее охлаждаться. Кратковременный нагрев и охлаждение позволяют удержать температуру на заданном уровне.
Жидкостный насос – это ротор в алюминиевом корпусе, у которого с внутренней стороны находится крыльчатка, а с внешней - шкив привода. Именно с помощью крыльчатки нормально работает система охлаждения ВАЗ-2106 (схема движения потоков жидкости приведена на рисунке выше). Крыльчатка изготавливается из пластика. Но встречаются и алюминиевые образцы, только использовать их неразумно по той причине, что они могут быстро разрушиться в случае применения воды, а не антифриза. Наиболее частая неисправность в помпе – это поломка подшипника. Она может разбиваться постепенно при чрезмерном натяжении ремня привода.
Пожалуй, в "шестерках", да и во всей классике, это самый ненадежный элемент. К сожалению, качество данного узла хорошее, но конструкция у него такая, что невозможно долго эксплуатировать этот кран. Его функция – перекрывать поток горячей жидкости, который поступает в радиатор печки. Во многом только из-за этого крана ломается система охлаждения ВАЗ-2106. Неисправности данного узла можно увидеть по нескольким признакам. Самый первый – это наличие антифриза на коврике возле сиденья пассажира.
Выход из строя крана сопровождается тем, что он либо не открывает подачу горячего антифриза, либо не перекрывает ее. При этом, кстати, будет двигаться металлический флажок, расположенный на корпусе краника. Причина такого поведения – разрушение керамических пластин, с помощью которых производится регулировка подачи. На какие только ухищрения не идут владельцы – и глушат патрубок подачи жидкости на лето, и устанавливают водопроводные полуоборотные краны, которые можно приобрести за копейки. Правда, необходимо делать переходники для их подключения.
Когда выполняется на автомобиле ВАЗ-2106 ремонт, система охлаждения редко отключается. Исключение – снятие двигателя. В этом случае потребуется сливать жидкость и отсоединять патрубки, идущие на радиаторы печки и охлаждения. Что такое радиатор? Это две небольшие емкости, которые располагаются в горизонтальной плоскости. По вертикали между ними проложены металлические трубки – ячейки. Горячая жидкость подается в верхнюю емкость, поступает в десятки тонких ячеек, что позволяет ей быстрее остыть.
Материал для изготовления радиаторов – медь, бронза, латунь, пластик. Из последнего делают только верхнюю и нижнюю емкости. Для увеличения эффективности отдачи тепла между ячейками находится несколько сотен тончайших пластин. За счет того что площадь увеличивается, улучшается и теплоотдача радиатора. Устройство основного радиатора и того, который находится в печке, одинаково. Но есть мелкая особенность первого – к нему произведено подключение расширительного бачка. Вся лишняя жидкость вытесняется из радиатора и поступает в бак.
Он служит для увеличения эффективности системы охлаждения. С его помощью создается мощный поток воздуха. Система охлаждения радиатора ВАЗ-2106 может быть построена с использованием вентилятора либо с механическим приводом, либо с электрическим. Последний устанавливается на более ранние модели. Его преимущество в том, что он работает только в тех случаях, когда температура жидкости достигает критического значения. А вот вентилятор с механическим приводом (он просто монтируется на ротор помпы) производит обдув постоянно, независимо от того, какая температура в системе охлаждения. Это делает его использование в холодную погоду весьма неудобным.
Это небольшой прибор, с помощью которого производится переключение потоков жидкости между кругами охлаждения. Его состав весьма простой – обычная биметаллическая пластина, а также небольшая конструкция из пружин. При достижении определенной температуры происходит медленная деформация пластинки, которая двигает клапан. Положение последнего по умолчанию производит циркуляцию жидкости по малому кругу. Следовательно, при поломке неизбежно закипание антифриза. Ранее была рассмотрена детально система охлаждения ВАЗ-2106, схема циркуляции антифриза по ней. В случае поломки термостата можно его и вовсе исключить из системы. Правда, жидкость будет двигаться только по большому кругу, зимой прогрев двигателя окажется очень долгим. Результат – неправильная работа мотора и холодный салон автомобиля.
fb.ru
Практика показывает, что при правильной эксплуатации автомобиля вероятность выхода из строя радиатора и электровентилятора охлаждения двигателя крайне мала. От работоспособности же этих систем напрямую зависит ресурс работы двигателя. Путем своевременного проведения ряда несложных мероприятий замены радиатора, вентилятора и ремонта двигателя можно избежать.
Замена радиатора в автомобиле вызвана механическим повреждением, нанесенным в результате аварии, вылетевшим из-под колес впереди идущего автомобиля камнем и т.п. Несмотря на то, что спереди радиатор защищен бампером и решеткой этого порой бывает недостаточно.
Однако порой причиной для замены радиатора становятся более банальные причины: механическое повреждение при ремонте, в процессе мойки автомобиля и т.д.
Алюминиевые ребра радиатора очень тонкие и могут согнуться даже от небольшого воздействия. При проведении любых видов работ вблизи него нужно быть весьма осторожным. Для защиты от камней можно установить решетку радиатора с более мелкими секциями. Закрывать радиатор воздухонепроницаемой перегородкой не следует – это отрицательно сказываться на качестве охлаждения.
Радиатор можно повредить не только снаружи, но изнутри. Автопроизводитель рекомендует использовать в качестве охлаждающей жидкости исключительно специальные жидкости (тосол, антифриз).
В противном случае не исключена вероятность коррозии и отложений на внутренних стенках трубок радиатора, что может в конечном итоге привести к его повреждению и засорению. По той же причине охлаждающую жидкость необходимо периодически менять, так как содержащиеся в ней антикоррозийные присадки со временем перестают работать. Если радиатор засорился, его необходимо промыть. Обычно это делается в процессе замены охлаждающей жидкости.
Спасибо за подписку!
Вентилятор, устанавливается на корпусе радиатора с внутренней стороны и включается при недостаточном воздушном потоке для снижения температуры охлаждающей жидкости. Автолюбители частенько называют его «карлсоном» за сходство с известным персонажем.
Конструктивно «карлсон» представляет собой простейший электродвигатель с осевой крыльчаткой. Сам двигатель, при условии нормальной работы остальных систем автомобиля, отвечающих за его работу, крайне редко выходит из строя. Чаще всего причина неисправности заключается в окислившихся контактах, поэтому их своевременная очистка обычно позволяет избежать проблем. Также порой повреждаются провода, ведущие к вентилятору.
Длительный срок службы электровентилятора системы охлаждения объясняется во многом небольшой продолжительностью его работы. Обычно он включается всего на несколько секунд, а после прихода температуры охлаждающе жидкости в норму – отключается. В том случае, если из-за неисправности ЭБУ или датчика вентилятор работает постоянно (то же происходит при неисправном термостате или недостаточном уровне охлаждающей жидкости), это приводит к быстрому износу, то есть к замене вентилятора системы охлаждения двигателя.
Длительный срок службы радиатора и электровентилятора может быть обеспечен правильной эксплуатацией автомобиля и своевременной диагностикой работы системы охлаждения. Не забывайте проверять уровень охлаждающей жидкости и производить ее замену.
olade.ru
Радиаторы - теплообменники, используемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, главным образом в автомобилях, но также и в самолете с поршневым двигателем, железнодорожных локомотивах, мотоциклах, постоянной генераторной установке или любом подобном использовании такого двигателя.
Двигатели внутреннего сгорания часто охлаждаются, распространяя жидкость, названную хладагентом двигателя через блок двигателя, где это нагрето, затем через радиатор, где это теряет высокую температуру атмосфере, и затем возвратилось к двигателю. Хладагент двигателя обычно основан на воде, но может также быть нефтью. Распространено использовать водный насос, чтобы вынудить хладагент двигателя циркулировать, и также для осевого поклонника, чтобы вызвать воздух через радиатор.
В автомобилях и мотоциклах с охлажденным жидкостью двигателем внутреннего сгорания, радиатор связан с каналами, пробегающими двигатель и головку цилиндра, через которую накачана жидкость (хладагент). Эта жидкость может быть водой (в климатах, где вода вряд ли заморозится), но более обычно смесь воды и антифриза в пропорциях, соответствующих климату. Сам антифриз обычно - этиленовый гликоль или гликоль пропилена (с небольшим количеством ингибитора коррозии).
Радиатор передает высокую температуру от жидкости внутри к воздуху снаружи, таким образом охлаждая жидкость, которая в свою очередь охлаждает двигатель. Радиаторы также часто используются, чтобы охладить жидкости автоматической коробки передач, хладагент кондиционера, воздух потребления, и иногда охлаждать жидкость рулевого управления с усилителем или моторное масло. Радиаторы, как правило, устанавливаются в положении, где они получают поток воздуха от движения вперед транспортного средства, такой как позади переднего гриля. Где двигатели - середина - или задненавесный, распространено установить радиатор позади переднего гриля, чтобы достигнуть достаточного потока воздуха, даже при том, что это требует длинных труб хладагента. Альтернативно, радиатор может потянуть воздух из потока поверх транспортного средства или от установленного стороной гриля. Для длинных транспортных средств, таких как автобусы, поток воздуха стороны наиболее характерен для двигателя и охлаждения передачи и главного потока воздуха, наиболее характерного для охлаждения кондиционера.
Автомобильные радиаторы построены из пары расширительных бачков, связанных ядром со многими узкими проходами, дав высокую площадь поверхности относительно объема. Это ядро обычно делается из сложенных слоев металлического листа, нажатого, чтобы сформировать каналы и спаянный или делаемый твердым вместе. Много лет радиаторы были сделаны из медных или медных ядер, спаянных к медным заголовкам. Современные радиаторы экономят деньги и вес при помощи пластмассовых заголовков и могут использовать алюминиевые ядра. Это строительство менее легко восстановлено, чем традиционные материалы.
Более ранний способ строительства был сотовидным радиатором. Круглые трубы качнулись в шестиугольники в их концах, затем сложили вместе и спаяли. Когда они только зашли в свои концы, это сформировало то, что стало в действительности твердым водяным баком со многими воздушными трубами через него.
Некоторые ретроавтомобили используют ядра радиатора, сделанные из намотанной трубы, менее эффективного, но более простого строительства.
Радиаторы сначала использовали нисходящий вертикальный поток, который ведет исключительно thermosyphon эффект. Хладагент нагрет в двигателе, становится менее плотным, и так повышения. Поскольку радиатор охлаждает жидкость, хладагент становится более плотным и падения. Этот эффект достаточный для низкой власти постоянные двигатели, но несоответствующий для всех кроме самых ранних автомобилей. Все автомобили много лет использовали центробежные насосы, чтобы распространить хладагент двигателя, потому что у естественного обращения есть очень низкие расходы.
Система клапанов или экранов или обоих, обычно включается, чтобы одновременно управлять маленьким радиатором в транспортном средстве. Этот маленький радиатор и связанного поклонника трубача, называют ядром нагревателя и служат, чтобы нагреть интерьер каюты. Как радиатор, ядро нагревателя действует, удаляя высокую температуру из двигателя. Поэтому специалисты автосервиса часто советуют операторам включать нагреватель и устанавливать его в высокий, если двигатель перегревает.
Температурой двигателя на современных автомобилях прежде всего управляет тип шарика воска термостата, клапана, который открывается, как только двигатель достиг своей оптимальной рабочей температуры.
Когда двигатель холодный, термостат закрыт за исключением маленького потока обхода так, чтобы изменения событий термостата температуры хладагента как двигатель нагрелись. Хладагент двигателя направлен термостатом к входному отверстию циркуляционного насоса и возвращен непосредственно к двигателю, обойдя радиатор. Направление воды, чтобы циркулировать только через двигатель позволяет температуре достигать оптимальной рабочей температуры как можно быстрее, пока предотвращение локализовало «горячие точки». Как только хладагент достигает температуры активации термостата, он открывается, позволяя воде течь через радиатор, чтобы предотвратить температуру, повышающуюся выше.
Однажды при оптимальной температуре, термостат управляет потоком хладагента двигателя к радиатору так, чтобы двигатель продолжил работать при оптимальной температуре. При пиковых условиях груза, таких как вождение медленно крутого холма, пока в большой степени загружено в жаркий день, термостат будет приближаться полностью открытый, потому что двигатель будет производить близко к максимальной мощности, в то время как скорость воздушного потока через радиатор низкая. (Скорость воздушного потока через радиатор имеет главный эффект на свою способность рассеять высокую температуру.) С другой стороны, путешествуя быстро под гору на автостраде холодной ночью на легком дросселе, термостат будет почти закрыт, потому что двигатель производит мало власти, и радиатор в состоянии рассеять намного больше высокой температуры, чем двигатель производит. Разрешение слишком большого количества потока хладагента к радиатору привело бы к двигателю, являющемуся по охлажденному и работающему в ниже, чем оптимальная температура. Побочный эффект этого состоял бы в том, что нагреватель пассажирского салона не будет в состоянии произвести достаточно высокой температуры, чтобы сохранять пассажиров теплыми. Топливная экономичность также пострадала бы.
Термостат поэтому постоянно перемещается всюду по его диапазону, отвечая на изменения в грузе работы транспортного средства, скорости и внешней температуре, чтобы держать двигатель при его оптимальной рабочей температуре.
На ретроавтомобилях Вы можете найти, мехи печатают термостат, у которого есть рифленые мехи, содержащие изменчивую жидкость, такие как алкоголь или ацетон. Эти типы термостатов не работают хорошо при давлениях системы охлаждения выше приблизительно 7 фунтов на квадратный дюйм. Современные автомашины, как правило, бегут в пределах 15 фунтов на квадратный дюйм, который устраняет использование термостата типа мехов. На прямых двигателях воздушного охлаждения это не беспокойство о термостате мехов, который управляет клапаном откидной створки в воздушных коридорах.
Другие факторы влияют на температуру двигателя, включая размер радиатора и тип поклонника радиатора. Размер радиатора (и таким образом его способность охлаждения) выбран таким образом, что это может держать двигатель при температуре дизайна при самых чрезвычайных условиях, с которыми транспортное средство, вероятно, столкнется (такие как восхождение на гору, пока полностью загружено в жаркий день).
Скорость потока воздуха через радиатор - главное влияние на высокую температуру, которую она теряет. Скорость транспортного средства затрагивает это, в грубой пропорции к усилию по двигателю, таким образом давая сырую саморегулирующую обратную связь. Где дополнительный вентилятор ведет двигатель, это также отслеживает скорость двигателя так же.
Управляемые двигателем поклонники часто регулируются сцеплением вязкого двигателя от drivebelt, который подсовывает и уменьшает скорость вентилятора при низких температурах. Это улучшает топливную экономичность, не тратя впустую власть на вождение поклонника излишне. На современных транспортных средствах дальнейшее регулирование скорости охлаждения обеспечено или переменной скоростью или ездящими на велосипеде поклонниками радиатора. Электрическими вентиляторами управляют термостатический выключатель или блок управления двигателем. Электрические вентиляторы также имеют преимущество предоставления хорошего потока воздуха и охлаждения в низких оборотах двигателя или, когда постоянный, такой как в медленном движении.
Перед разработкой вязкого двигателя и электрических вентиляторов, двигатели были оснащены простыми фиксированными поклонниками, которые потянули воздух через радиатор в любом случае. Транспортные средства, дизайн которых потребовал, чтобы установка большого радиатора справилась с тяжелой работой над высокими температурами, такими как коммерческие транспортные средства и тракторы, будут часто бежать прохладный в холодной погоде под легкими грузами, даже с присутствием термостата, поскольку большой радиатор и фиксированный поклонник вызвали быстрое и значительное понижение температуры хладагента, как только термостат открылся. Эта проблема может быть решена, соответствуя радиатору, слепому к радиатору, который может быть приспособлен к частично или полностью заблокировать поток воздуха через радиатор. В ее самом простом слепой - рулон материала, такого как холст или резина, которая развернута вдоль радиатора, чтобы покрыть желаемую часть. У некоторых более старых транспортных средств, как эра Первой мировой войны С.Е.5 и СПЭД С.КСИИй одномоторные борцы, есть серия ставней, которые могут быть приспособлены с места водителя или пилота, чтобы обеспечить уровень контроля. У некоторых современных автомобилей есть серия ставней, которые автоматически открыты и закрыты блоком управления двигателем, чтобы обеспечить баланс охлаждения и аэродинамики по мере необходимости.
Поскольку тепловая эффективность увеличений двигателей внутреннего сгорания с внутренней температурой, хладагент сохранен при более-высоком-,-чем-атмосферный давлении, чтобы увеличить его точку кипения. Калиброванный регулятор давления обычно включается в радиатор, заполняют кепку. Это давление варьируется между моделями, но как правило располагается от к.
Когда хладагент расширяется с увеличением температуры, ее давление в закрытой системе должно увеличиться. В конечном счете регулятор давления открывается, и избыточная жидкость свалена в контейнер переполнения. Жидкое переполнение прекращается, когда термостат модулирует темп охлаждения, чтобы держать температуру хладагента в оптимуме. Когда хладагент двигателя охлаждается и контракты (когда условия изменяются или когда двигатель выключен), жидкость возвращена к радиатору через дополнительную запорную арматуру в кепке.
Перед Второй мировой войной хладагент двигателя был обычно простой водой. Антифриз использовался исключительно, чтобы управлять замораживанием, и это часто только делалось в холодной погоде.
Развитие в высокоэффективных авиационных двигателях потребовало улучшенных хладагентов с более высокими точками кипения, приведя к принятию смесей водного гликоля или гликоля. Они привели к принятию гликолей для их свойств антифриза.
Начиная с развития алюминия или смешано-металлических двигателей, запрещение коррозии стало еще более важным, чем антифриз, и во всех регионах и сезоны.
На этом типе системы, если хладагент в контейнере переполнения получает слишком низкую, жидкую передачу в переполнение, вызовет увеличенную потерю, выпаривая хладагент двигателя.
Серьезный ущерб двигателя может быть нанесен, перегрев, перегрузив или системный дефект, когда хладагент испарен к уровню ниже водного насоса. Это может произойти без предупреждения, потому что в том пункте, единицы отправки не выставлены хладагенту, чтобы указать на чрезмерную температуру.
Открытие горячего радиатора немедленно пропускает системное давление и может вызвать внезапный ebullition перегретого хладагента. Поэтому, начиная с открытия кепки на горячем радиаторе может привести к паровым ожогам неосторожного человека, заглавные буквы радиатора часто содержит механизм, который пытается уменьшить внутреннее давление, прежде чем кепка сможет быть полностью открыта.
Изобретение автомобильного радиатора воды приписано Карлу Бензу. Вильгельм Майбах проектировал первый сотовидный радиатор для Mercedes 35hp.
Иногда необходимо для автомобиля быть оборудованным вторым, или вспомогательным, радиатором, чтобы увеличить охлаждающуюся способность, когда размер оригинального радиатора не может быть увеличен. Второй радиатор установлен вертикально последовательно с главным радиатором в схеме. Это имело место, когда Audi 100 была сначала созданием с турбинным двигателем 200. Они не должны быть перепутаны с промежуточными охладителями.
Унекоторых двигателей есть масляный радиатор, отдельный маленький радиатор, чтобы охладить машинное масло. У автомобилей с автоматической коробкой передач часто есть дополнительные связи с радиатором, позволяя жидкости передачи передать ее высокую температуру хладагенту в радиаторе. Они могут быть любой радиаторами нефтяного воздуха, что касается уменьшенного варианта главного радиатора. Проще они могут быть нефтяными водными кулерами, где нефтепровод вставлен в водном радиаторе. Поскольку вода более плотная, чем воздух, это предлагает сопоставимое охлаждение (в определенных рамках) от менее сложного и таким образом более дешевого масляного радиатора. Реже, жидкость рулевого управления с усилителем, тормозная жидкость и другие гидравлические жидкости могут быть охлаждены вспомогательным радиатором на транспортном средстве.
Турбо у заряженных или перегруженных двигателей может быть промежуточный охладитель, который является или воздушно-водяным радиатором класса воздух-воздух, раньше охлаждало поступающее воздушное обвинение - чтобы не охладить двигатель.
Самолеты с охлажденными жидкостью поршневыми двигателями (обычно рядные двигатели, а не радиальный) также требуют радиаторов. Поскольку скорость полета выше, чем для автомобилей, они эффективно охлаждены в полете, и так не требуйте больших площадей или вентиляторов. Много высокоэффективных самолетов, однако, переносят чрезвычайные проблемы перегревания, не работая на земле - простые 7 минуты для Вспыльчивого человека. Это подобно автомобилям Формулы 1 сегодня, когда остановлено на сетке с управлением двигателей, они требуют ducted воздуха, вынужденного в их стручки радиатора предотвратить перегревание.
Уменьшение лобовое сопротивление - главная цель в конструкции самолета, включая дизайн систем охлаждения. Ранняя техника должна была использовать в своих интересах богатый поток воздуха самолета, чтобы заменить сотовидное ядро (много поверхностей, с высоким отношением поверхности к объему) поверхностью установил радиатор. Это использует единственную поверхность, смешанную в фюзеляж или обшивку крыла с хладагентом, текущим через трубы позади этой поверхности. Такие проекты были замечены главным образом на самолете Первой мировой войны.
Поскольку они так зависят от скорости полета, поверхностные радиаторы еще более подвержены перегреванию когда приземление. Мчащиеся самолеты, такие как Суперморской S.6B, мчащийся гидроплан с радиаторами, встроенными в верхние поверхности его плаваний, были описаны как «управляемый на температурной мере» как главный предел на их работе.
Поверхностные радиаторы также использовались несколькими высокоскоростными гоночными автомобилями, такими как Синяя Птица Малкольма Кэмпбелла 1928.
Это обычно - ограничение большинства систем охлаждения, что охлаждающаяся жидкость не быть позволенным вскипеть, поскольку потребность обращаться с газом в потоке значительно усложняет дизайн. Поскольку вода охладила систему, это означает, что максимальная передача количества тепла ограничена определенной теплоемкостью воды и различия в температуре между окружающим и 100°C. Это обеспечивает более эффективное охлаждение зимой, или в более высоких высотах, где температуры низкие.
Другой эффект, который особенно важен в охлаждении самолета, состоит в том, что определенные изменения теплоемкости с давлением и этим давлением изменяются более быстро с высотой, чем понижение температуры. Таким образом, обычно, жидкие системы охлаждения теряют способность, когда самолет поднимается. Это было главным пределом на работе в течение 1930-х, когда введение турбонагнетателей сначала позволило удобное путешествие в высотах выше 15 000 футов, и охлаждающий дизайн стал крупнейшей областью исследования.
Самое очевидное, и общее, решение этой проблемы состояло в том, чтобы управлять всей системой охлаждения под герметизацией. Это поддержало определенную теплоемкость в постоянной величине, в то время как внешняя воздушная температура продолжала понижаться. Такие системы таким образом улучшили охлаждающуюся способность, когда они поднялись. Для большей части использования это решило проблему охлаждения высокоэффективных поршневых двигателей, и почти все охлажденные жидкостью авиационные двигатели периода Второй мировой войны использовали это решение.
Однако герметичные системы были также более сложными, и намного более восприимчивыми к повреждению - поскольку охлаждающаяся жидкость испытывала давление, даже незначительное повреждение в системе охлаждения как единственное пулевое отверстие калибра винтовки, заставит жидкость быстро распылять из отверстия. Неудачи систем охлаждения были, безусловно, главной причиной отказов двигателя.
Хотя более трудно построить радиатор самолета, который в состоянии обращаться с паром, это ни в коем случае не невозможно. Ключевое требование должно обеспечить систему, которая уплотняет пар назад в жидкость прежде, чем пасовать назад его в насосы и закончить охлаждающуюся петлю. Такая система может использовать в своих интересах определенную высокую температуру испарения, которое в случае воды является пять раз определенной теплоемкостью в жидкой форме. Дополнительная прибыль может иметься, позволяя пару стать перегретой. Такие системы, известные как испаряющие кулеры, были темой значительного исследования в 1930-х.
Рассмотрите две системы охлаждения, которые иначе подобны, работающий в температуре окружающего воздуха 20°C. Все-жидкий дизайн мог бы работать между 30°C и 90°C, предлагая 60°C перепада температур, чтобы унести высокую температуру. Испаряющая система охлаждения могла бы работать между 80°C и 110°C, который на первый взгляд, кажется, намного меньше перепада температур, но этот анализ пропускает огромную энергию количества тепла, впитанную во время производства пара, эквивалентного 500°C. В действительности испаряющая версия работает между 80°C и 560°C, 480°C эффективный перепад температур. Такая система может быть эффективной даже с намного меньшими количествами воды.
Нижняя сторона к испаряющей системе охлаждения - область конденсаторов, требуемых охладить пар назад ниже точки кипения. Поскольку пар намного менее плотный, чем вода, соответственно большая площадь поверхности необходима, чтобы обеспечить достаточно потока воздуха, чтобы охладить пар назад. Дизайн Ястреба-тетеревятника Роллс-ройса 1 933 используемых обычных подобных радиатору конденсаторов и этот дизайн, оказалось, были серьезной проблемой для сопротивления. В Германии братья Гюнтера развили альтернативный дизайн, объединяющий испаряющее охлаждение и поверхностное распространение радиаторов на всем протяжении крыльев самолета, фюзеляжа и даже руководящего принципа. Несколько самолетов были построены, используя их дизайн и установили многочисленные исполнительные рекорды, особенно Хейнкель Хэ 119 и Хейнкель Хэ 100. Однако эти системы потребовали, чтобы многочисленные насосы возвратили жидкость из распространенных радиаторов и доказанный быть чрезвычайно трудными продолжать бежать должным образом и были намного более восприимчивы к боевым повреждениям. К 1940 от попыток разработать эту систему обычно отказывались. Потребность в испаряющем охлаждении состояла в том, чтобы скоро быть инвертирована широко распространенной доступностью базируемых хладагентов гликоля этилена, у которых была более низкая определенная высокая температура, но намного более высокая точка кипения, чем вода.
Радиатор самолета, содержавшийся в трубочке, нагревает воздушное прохождение, заставляя воздух расширить и получить скорость. В результате это - эффективно реактивный двигатель. Высокоэффективный поршневой самолет с хорошо разработанными радиаторами низкого сопротивления (особенно Мустанг P-51) получил толчок из этого эффекта. Толчок был достаточно значительным, чтобы возместить сопротивление трубочки, в которой радиатор был приложен и позволен самолет, чтобы достигнуть сопротивления охлаждения ноля. Однажды, были даже планы снабдить Вспыльчивого человека дожигателем, вводя топливо в выхлопную трубочку после радиатора и зажигая его. Дожигание топлива достигнуто, введя дополнительное топливо в двигатель вниз по течению главного цикла сгорания.
Двигатели для постоянного завода обычно охлаждаются радиаторами таким же образом как автомобильные двигатели. Однако в некоторых случаях испаряющее охлаждение используется через градирню.
ru.knowledgr.com
