Radiator: naprava in načelo delovanja

Radiator je eden ključnih in najpomembnejših elementov tekočinskega sistema hlajenja. Glavna naloga je odvajanje toplote v atmosfero, ki jo je hladilna tekočina preusmerila iz motorja. Radiator hladilnega sistema motorja velja za najpomembnejšo detajlno moč samega agregata.

Priporočamo tudi, da si preberete članek, ki upošteva gradnjo sistema za gorivo motorja z notranjim zgorevanjem. V tem članku lahko spoznate osnovne elemente, mešanico in načela sistema.

Naprave, podobne sodobnemu radiatorju, so bile nameščene na prvih različicah avtomobilov z ICE, ker brez tega hladilnega elementa je obratovanje elektrarne enostavno nemogoče. Ta naprava je neposredno odgovorna za vzdrževanje normalne delovne temperature motorja v strogo določenih mejah. Ta zaščita ščiti motor pred pregrevanjem, kar bo neizogibno povzročilo skoraj vsak motor z notranjim zgorevanjem.

Zgodovina ustvarjanja radiatorja

Sistem za vodno hlajenje se je pojavil na zori gradnje motorja.Prvič je bil koncept radiatorja uporabljen na prvem proizvodnem avtomobilu Benz Velo, ki je bil v prodaji leta 1886. Ta ideja o napravi se je še naprej razvijala Wilhelm Maybach, ki je izdelek zasnoval s satinami. Razvoj je našel uporabo pri zasnovi Mercedes 35HP. V naslednjih desetletjih in do zdaj, radiator enota ni bila spremenjena, ostala praktično v isti obliki kot v času Maybach.

Prvi sistemi za tekoče hlajenje motorja niso imeli vodne črpalke (črpalke), ki je prisilila hladilno tekočino (na začetku je bila navadna voda), da bi se prisilno krožila v sistemu. Zgodnji razvoj ICE hladilnega sistema se je skliceval na učinek termosifona.

Zaradi tega učinka je hladilnik prišel v radiator. Učinek termosifona temelji na dejstvu, da se gostota vode zmanjšuje s segrevanjem. Topla voda, zahvaljujoč tej lastnosti, skoči navzgor. Kot rezultat, je bila segreta tekočina v napravi, ki je prodirala skozi prehod skozi zgornjo cevjo.

V notranjosti radiatorja se je voda ohladila, gostota tekočine se je ponovno povečala.To je pripeljalo do dejstva, da je voda padla v spodnji del radiatorja, od tam pa je prodrla nazaj v motorni plašč skozi spodnjo cev. Glavna pomanjkljivost sistemov z učinkom termosifona je bila, da ne morejo zagotoviti zadostnega hlajenja v ozadju nenehno naraščajoče moči ICE. Takšni sistemi so hitro zamenjali rešitve, ki so temeljile na uporabi centrifugalne črpalke za vodo (črpalka).

Radiator v tekočem hladilnem sistemu

Glavna naloga elementa je odstraniti toploto iz elektrarne v ozračje s hlajenjem tekočine, ki poteka skozi kanale. Da bi zagotovili boljše odvajanje toplote, je naprava nameščena na mestu, kjer se med vožnjo avtomobila zazna najboljši pretok zraka. Tipičen kraj namestitve v motornem prostoru je prostor za masažo hladilnika pred sprednjo stran avtomobila. Treba je omeniti, da je tudi v avtomobilih z zadaj nameščenim motorjem radiator pogosto nameščen spredaj. Razlika je polaganje daljšega ohišja hlajenja motorja.

Obstajajo še druga mesta za namestitev hladilne naprave, vendar so manj pogosta. Avtomobili z zadnjim motorjem lahko imajo radiator, nameščen vzdolž stranske stene. To rešitev lahko najdete na športnih avtomobilih z dvema hladilnima radiatorjema, ki sta nameščeni ob obeh stenah motornega prostora. Učinkovito pihanje zraka se uresničuje z uporabo dovoda zraka. Ta dovod zraka se nahaja na zadnji strani stroja na stranskih stenah.

Montaža radiatorja

a je naprava; b – odprt parni ventil; c – zračni ventil je odprt.

  • Radiator ima strukturno zgornji (1) in spodnji (7) rezervoar. Ti rezervoarji so povezani s cevmi (5) iz medenine ali aluminija. Na te cevi so s spajkanjem pritrjene plošče (6), ki povečujejo površino hlajenja površine elementa. Skozi to površino se toplota odstrani iz hladilne tekočine in se sprosti v okolje.
  • Zgornji rezervoar ima polnilni vrat za polnjenje s hladilnim sredstvom. Vrat je prekrit z zamaškom (3). V tem vtiču so parni (11) in zračni (12) ventili.
  • Zgornji rezervoar ima tudi šobo (2), da se radiator priključi na hladilni plašč motorja. Takšna povezava se ustvari s pomočjo gumijaste cevi. Poleg tega je tudi parna cev (4), kot tudi električni termometer (13).
  • Spodnji rezervoar (7) ima odvodno cev (8) za povezavo naprave s črpalko (črpalka). Obstaja tudi dodatna pipe, ki lahko zagotovi odtok hladila. Na avtomobilskem ogrodju je radiator pritrjen s posebnimi sponkami (9).

Tovrstna jedra (radiatorske plošče) so glavni elementi izmenjave toplote. Odvisno od vrste jedra se razlikujejo naslednje vrste radiatorjev:

  1. cevasto;
  2. lamelarni;
  3. cevni trak itd.

Rezervoarji za radiatorje so lahko iz plastike ali kovine. Če pogledate napravo bolj podrobno, je glavni del jedra dejansko komplet brezšivnih aluminijastih ali medeninastih cevi. Cevi, ki povezujejo zgornjo in spodnjo vejo, imajo debelino stene do 0,15 milimetrov. Tekočina, ki poteka skozi jedro hladilnega radiatorja, se razteza v veliko število mikrotokov.Vsaka takšna cev je pokrita z edinstvenimi rebri, ki so tanki valoviti baker ali aluminijasti trak.

Izdelki iz aluminija imajo manj teže kot drugi materiali izdelave, vendar so nagnjeni k pospešenim uničenjem. Dejstvo je, da se pri poskusu zvarjanja te kovine pojavijo številne pomembne težave, aluminij pa ne vzdrži mehanskih poškodb.

Da bi izdelek iz aluminija dosegel kakovost hlajenja na medeninasto strukturo, mora biti velik in velik in povečati debelino elementa. Na začetku obdobja avtomobilske industrije so se aktivno uporabljali celični radiatorji. Takšna naprava je bila izdelana iz majhnih koščkov medeninastih cevi, ki so imeli pentagonalen del. Tekočina znotraj takšnih cevi ni močno krožila, celoten proces hlajenja pa je bil izveden tako, da se je s kovinskimi rebri stopil v stik z nasprotnim tokom zraka.

Vrnemo se na napravo sodobnega radiatorja. Parni ventil, prikazan na sliki, je obremenjen s posebno vzmetjo (10). Vzmet ima elastičnost 1250-2000 g.To omogoča, da se poveča tlak v hladilnem radiator in za izboljšanje vrelišču hladilne tekočine v hladilnem sistemu na raven 110-119 ° C Ta rešitev omogoča zmanjšanje prostornine hladilnega sredstva v celotnem sistemu, kar pomeni, da vzporedno zmanjšanje teže motorja. Hkrati ostaja potrebna intenzivnost hlajenja agregata. Druga prednost je zmanjšanje izgub, pri čemer je treba razumeti izhlapevanje hladilne tekočine.

Zračni ventil je obremenjen tudi z vzmetjo, vendar je šibka s silo nasprotovanja. Odpornost take vzmeti je okoli 50-100 od ventila je predmet naprave znotraj zračnega glavo v primeru, da je prišlo do hladiva po kondenzaciji, kot je bilo zavremo in ohladimo.

Z drugimi besedami, v nadtlaka sistema lahko nastanejo zaradi pojava izparilna. Vrelišče hladilnega sredstva se ustrezno poveča na njej, zato ni odvisnost od atmosferskega tlaka, ker ventil za razbremenitev tlaka, opredeljenega v pokrovu. Ta lastnost hladilnega sistema je nepogrešljiva v procesu vožnje po goratem terenu.Zaradi zmanjšanega atmosferskega tlaka v gorah hladilna tekočina zavije hitreje kot v normalnih pogojih. Ta rešitev namestitve zračnega ventila preprečuje uničenje radiatorja. ki ga lahko preprosto zmečkamo z atmosferskim tlakom.

Vtikač, opremljen z ventili, zagotavlja odpiranje izpušnega ventila v primeru, da se hladilna tekočina vre v notranjosti sistema in pride do nadtlaka, ki je približno 0,5 kg / cm2. Para se odvaja v parno cev. Vhodni ventil omogoča dostop do zraka, če je notranji tlak pod atmosferskim tlakom (pod 1 kg / cm2), ki se pojavi v napravi, ko hladilna tekočina ohladi.

Tako vtikač naprava popolnoma izolira hladilni sistem iz zunanjega ozračja. Iz tega razloga se opisani sistem imenuje zaprt hladilni sistem.

V zaprtem hladilnem sistemu za odtekanje hladilne tekočine je potrebno odpreti drenažne pipe in odstraniti zamašek radiatorja. Za izpust vode iz vodnega jaška motorja je na dnu enote predviden ustrezen izpustni ventil. Obstaja tudi odprt hladilni sistem.V odprtem sistemu je vrat hladilne naprave zaprt z zamaškom brez ventilov. V takem sistemu voda naravno vre pri temperaturi 100 ° C.

Nastavitev temperature hladilne tekočine

Za vzdrževanje konstantne temperature v sistemu za hlajenje motorja je odgovoren termostat. Ta element porazdeli gibanje hladilne tekočine vzdolž obrisov. Te konture imenujemo majhen in velik krog. Srajco motorja lahko štejemo za majhen krog, tok pretoka skozi radiator je velik krog. Obstaja situacija, ko hlajenje z zunanjim zrakom med premikanjem hladilne tekočine v velikem krogu v vročem vremenu ali obremenitvah ni dovolj. Da bi zagotovili učinkovito odstranitev ogrevanega zraka in ohranili konstantno temperaturo hladilne tekočine, je dodatno nameščen eden ali več ventilatorjev. Takšni ventilatorji imajo lahko mehanski pogon (visko-sklopka) ali električni pogon.

Urejanje termičnega režima z "zaklopko"

Sistem za tekoče hlajenje motorja z notranjim zgorevanjem je lahko opremljen z dvojnim termičnim nadzorom.Prvi regulator je termostat, o katerem smo že govorili. Drugi termoregulacijski element je slepa zavesa.

Naprave z dvojno regulacijo konstruktivno imajo žaluzije nameščene neposredno pred radiatorjem. Zahvaljujoč tej rešitvi v hudih zamrzovalnikih je lahko pokrit z radiatorjem, kar zmanjša intenzivnost pretoka zraka z zunanjim zrakom. Odstranitev toplote se bo zmanjšala in sama toplota se lahko učinkoviteje uporablja za vzdrževanje delovne temperature motorja z notranjim izgorevanjem in intenzivnega ogrevanja notranjosti avtomobila.

Slepi so kovinske plošče, ki so povezani s tečajem. Te zavese imajo lahko vertikalno ali vodoravno razporeditev pred napravo. Upravljanje te rešitve poteka z ročico iz notranjosti avtomobila, lahko pa se tudi samodejno izvede v ločenih konstrukcijah. Načelo mehanske naprave je, da z drsenjem ali vlečenjem ročaja v kabini voznik zavrti plošče. Sprememba razlike med žaluzijami se spremeni, intenzivnost hlajenja radiatorja pa regulira zračni tok.Rezultat je učinek na temperaturo hladilne tekočine.

V pogojih izredno nizkih temperatur na pokrov motorja in masko dodatno zavarovane posebnega izolacijskega pokrova. Tak pokrov iz ognjevarnega materiala vodotesno. Ti ukrepi prispevajo k ohranjanju načinu delovanja toplotne motorja do zahtevane okvira.

Nameščanje dodatnih heatsink

Pojav močnih močnih atmosferskim in turbo motorji, ki delujejo v različnih pogojih obremenitve, je postavila oblikovalci nalogo namestiti dodatno hlajenje naprave. Inženirji izvaja vzporedno namestitev dodatnega hladilnika. Ta odločitev je bila sama po sebi poseben električni ventilator. Ne smemo zamenjevati s hladilnikom z zraka, ki je nameščen, da se ohladi stisnjen zrak za turbo motorje.

Načelo delovanja

Pravilno delovanje sodobnega tekočine hladilnega sistema med delovanjem omogočajo veliko najpomembnejših parametrov. Posebni senzorji odstraniti branja motorja temperature, temperature hladilne tekočine in temperaturo motornega olja itd morje

Če na kratko opišemo načelo hladilnega sistema, je treba kot referenčno točko uporabiti tekočo črpalko. Ta element povzroči, da se hladilno sredstvo nenehno premika in kroži v krogu. V tem primeru prehod skozi hladilni plašč motorja (majhen krog) omogoča, da tekočina opere vroče stene glave bloka in valjev. Ko se temperatura hladila dvigne, potem pri določenih vrednostih termostat deluje in odpira dostop do tekočine v velikem krogu (radiator). Tako je mogoče preprečiti pregrevanje motorja in učinkovito oddajati presežek toplote iz segretih delov motorja na tekočino. Ko vroča tekočina vstopi v hladilno napravo, sprošča toploto v okoliško atmosfero. Celoten cikel se konča in ohlajena tekočina se premika na podoben način v novem ciklu.

Očitno je, da je radiator nekakšen toplotni izmenjevalnik, ki zagotavlja učinkovito hlajenje ne motorja, temveč hladilne tekočine. Vgradnja dodatnega ventilatorja ali žaluzije omogoča vzdrževanje temperature tekočine na optimalni ravni za delovanje motorja tako v skrajnem mrazu kot v skrajni toploti.

Diagnoza in popravilo napak radiatorjev z lastnimi rokami

Glavni diagnostični postopek je redno spremljanje sistema hlajenja motorja za puščanje in zmanjšanje prostornine hladilne tekočine v ekspanzijski posodi. Nadzor količine tekočine je lahko vizualno. Ker se tekočina konstantno segreva in ohladi, se sčasoma voda, ki je del katerega koli hladila, delno izhlapi, kar vodi do splošnega zmanjšanja prostornine.

Če govorimo o napakah radiatorja, je glavna stvar onesnaženje njegovih satov in kanalov ter njihovo uničenje. Kontaminacija vodi v dejstvo, da se kroženje tekočine v napravi poslabša, hladilno sredstvo nima časa, da se ohladi pri vožnji v velikem krogu. V takih razmerah moč ventilatorja ne zadostuje, tako da je pregrevanje motorja neizogibno.

Za začetek sanacije hladilnega hladilnika motorja s kontaminiranimi satiči je vredno začeti z rutinskim pranjem jedra s tekočo vodo. Potrebno je odstraniti cev spodnjega odseka in nato napolniti vodo skozi vrat. Zelo je zaželeno, da se satja hladilne naprave izpihne z vodo pod pritiskom. V nekaterih primerih, ko je radiator močno zamašen,ga je mogoče odviti in razstaviti zgornji in spodnji rezervoar. Po demontaži je mogoče mehansko očistiti jedro.

Med delovanjem začnejo teči zgornji ali spodnji rezervoar, kakor tudi sami satovi. To je posledica uporabe hladilne tekočine, mehanske poškodbe itd. Če mladoletnik puščanja, potem lahko poskusite zaspati, ali za zapolnitev radiator je posebej zasnovan za začasno odstranitev take rešitve motnjami iz avtomobilske trgovcu. Za metode "ded" vključujemo dodajanje velikega dela gorčičnega praška, ki namočimo in zategnemo razpoko. Prva in druga metoda v celoti ne popravljata naprave, ampak dovoljujeta le izločanje puščanja med cesto do bencinske črpalke in nastavitev avtomobila za popravila.

Ne pozabite, da je ob vročem zagonu motorja odprtje pokrova hladilnika nevarno! Lahko dobite močno opekline s paro in vročo hladilno sredstvo. Preden odprete pluto na vratu, morate čim bolj pokrivati ​​pluto in območje okrog njega s tkivnim materialom in ga nato izklopiti.

V zvezi z ekspanzijsko posodo je treba vijak z vročim motorjem odviti s podobno previdnostjo. Nekoliko se pomaknite vtikač, vendar ne do konca. Slišali boste značilen zvok uhajajočega zraka, podoben tistemu, ki se pojavi, ko odprete pokrov na steklenici sode vode. Po tem krvavenju se lahko pokrov popolnoma postopoma odpira in nadzoruje ali dopolnjuje hladilno tekočino.