Как прочистить радиатор охлаждения двигателя
Как промыть систему охлаждения двигателя — DRIVE2
Промывка системы охлаждения двигателя – это такая же необходимая процедура как, например, замена масла и фильтров. Если не промыть систему охлаждения двигателя во время замены охлаждающей жидкости, то накипь и грязь, скопившаяся внутри, забьют тонкие каналы радиатора, патрубки, помпу, что, в конце концов, приведет к плачевным последствиям.
Ниже мы расскажем о том, как промыть систему охлаждения двигателя, для чего это нужно делать, и чем её лучше промывать в домашних условиях.
Зачем промывать систему охлаждения двигателя

Многие автовладельцы никак не могут понять, почему залитая недавно охлаждающая жидкость вдруг почернела как уголь? Все дело в том, что чистый антифриз заливается в грязный радиатор и проходит по загрязненным шлангам и патрубкам. Так можно бесконечно тратить деньги на охлаждающую жидкость – толку все равно не будет.
Радиатор может быть загрязнен различными отложениями. Их тип зависит от того, что используется в качестве охлаждающей жидкости. Как правило, в охлаждающую систему заливают одно из двух:
Воду. Некоторые автомобилисты до сих пор заливают её в радиатор. Однако летом вода становится источником образования накипи, которая засоряет всю систему. А зимой она может просто замерзнуть и привести в негодность двигатель, радиатор и другие элементы охлаждающей системы.
Антифриз. Это специальная жидкость, предназначенная для охлаждения двигателя во время работы (подробней об антифризах читайте здесь). Однако с течением времени происходит его разложение, продукты которого оседают внутри охлаждающей системы и также могут доставить много неприятностей.
Исход такой ситуации предугадать нетрудно – постоянные перегревы мотора, отказ заводиться и так далее. Всё это приближает капитальный ремонт силового агрегата, поэтому необходимо время от времени проводить промывку системы охлаждения двигателя.
Но стоит ли ехать на СТО или можно её промыть самостоятельно? Естественно, отправить автомобиль на станцию будет оптимальным решением. Там работают квалифицированные специалисты, вооруженные необходимым инструментарием. Они смогут провести промывку охлаждающей системы в кратчайшие сроки. Другое дело, что подобные услуги стоят денег, к тому же придется на некоторое время расстаться с машиной.
Однако промыть систему охлаждения можно и самостоятельно. Это не слишком сложная процедура, так что, опираясь на рекомендации профессионалов, можно всё сделать своими руками в домашних условиях.
Чем промыть систему охлаждения двигателя в домашних условиях?

Промыть систему охлаждения двигателя можно следующими жидкостями:
Дистиллированной водой;
Подкисленной водой;
Специальными средствами для промывки системы охлаждения двигателя.
Выбор средства очистки зависит от состояния автомобиля.
Заниматься промывкой системы охлаждения двигателя нужно либо летом на улице, либо зимой в теплом боксе. Для начала слейте из системы старый антифриз – этот процесс очень подробно описан в инструкции по замене охлаждающей жидкости. Если кратко, то алгоритм действий следующий:
Если мотор горячий, ему надо дать возможность остыть.
Машину поставьте на ровную поверхность.
Для защиты рук от горячих элементов двигателя и системы охлаждения лучше одеть перчатки.
Откройте и зафиксируйте капот.
Под радиатором нужно поставить емкость для сбора старой охлаждающей жидкости.
Вывернув сливные пробки, слейте антифриз по очереди из двигателя и радиатора.
По виду слитой жидкости можно сделать выводы о состоянии системы охлаждения в целом. В слитом антифризе могут присутствовать разные частицы (накипь, ржавчина и тому подобное).
Промывка системы охлаждения двигателя дистиллированной водой

Хотим сразу отметить, что это самый недорогой метод промывки системы охлаждения двигателя, но при том он и наименее эффективный. По затратам времени и сил промывка дистиллированной водой занимает также не первое место. Однако в некоторых случаях такой способ будет вполне оправдан.
Естественно, что простую воду из-под крана для промывки системы охлаждения двигателя использовать нельзя. В ход должна идти исключительно дистиллированная вода или, на худой конец, кипяченая не менее 20 минут (она имеет в своем составе минимум солей).
Промывка системы охлаждения проводится элементарно:
Заливаете в радиатор дистиллированную воду.
Заводите машину и даёте ей поработать вхолостую порядка 15-20 минут.
Глушите двигатель и сливаете воду из системы охлаждения.
Такую процедуру надо повторять несколько раз, пока вода не станет чистой. Данный метод походит лишь в том случае, когда машина относительно новая, а в слитом антифризе не видно явных загрязнений.
Следующие два способа промывки будут на порядок эффективнее.
Промывка системы охлаждения двигателя подкисленной водой

Наши отцы и деды, в своё время, систему охлаждения двигателя промывали подкисленной водой. Такой раствор шел в ход тогда, когда в слитом антифризе обнаруживалась накипь или следы коррозии. При их наличии в системе может внезапно закупориться шланг или патрубок, что приведет к неисправности всей охлаждающей системы и нежелательным последствиям для двигателя.
В данном случае простая дистиллировка уже не поможет справиться с проблемой. Для промывки системы охлаждения необходимо будет самостоятельно приготовить слабокислый водный раствор на основе одного из следующих компонентов:
лимонная кислота;
молочная кислота;
уксусная эссенция;
каустическая сода.
При промывке этим способом есть один существенный недостаток – можно добавить слишком много кислоты, которая впоследствии просто разъест резиновые и пластиковые комплектующие системы охлаждения двигателя. Так что добавлять кислоту следует крайне осмотрительно.
Промывка выполняется следующим образом:
Готовый слабокислый раствор необходимо залить в систему охлаждения.
Завести двигатель на 15 минут, после чего заглушить его.
Сразу после этого жидкость сливать не нужно. Ей необходимо дать побыть внутри системы несколько часов.
Через 2-3 часа воду из системы сливают и повторяют операцию заново.
Всего нужно уделить промывке порядка 5-7 часов. После окончания процедуры остатки раствора удаляются из системы охлаждения при помощи финишной промывки дистиллированной водой.
Однако, учитывая высокую агрессивность того же раствора каустической соды или лимонной кислоты, мы не рекомендуем ними промывать систему охлаждения.
Промывка системы охлаждения двигателя специальными средствами

На сегодняшний день современная химическая промышленность предлагает нам множество вариантов специальных средств для промывки системы охлаждения двигателя. Их можно разделить на четыре класса:
Кислотные;
Щелочные;
Двухкомпонентные;
Нейтральные.
Дело в том, что в системе охлаждения встречаются два вида загрязнений: первый тип (накипь и коррозия) отмывается только кислотами, а второй (продукты разложения антифриза) – только щелочами.
Создать средство для промывки, которое содержит и кислотную, и щелочную составляющую не представляется возможным, так как кислота и щелочь нейтрализуют друг друга. Поэтому большинство средств для промывки систем охлаждения двигателя, продающиеся в магазинах – это либо кислотные, либо щелочные составы. То есть они удаляют либо одну часть загрязнений, либо другую.
Существуют также двухкомпонентные промывочные жидкости, которые действуют по очереди: сначала систему промывают первым компонентом, затем – вторым. Они более эффективны, но в то же время и стоят дороже, и времени на промывку требуют больше.
В последние годы появился новый класс средств для очистки. Они основаны не на кислотах и не на щелочах, а на системе катализаторов, и имеют нейтральный pH. Их принято ещё называть «мягкой промывкой». Нейтральные средства для промывки выпускаются как в виде присадок к антифризу, так и в виде концентратов охлаждающей жидкости.
Достаточно просто залить препарат «мягкой промывки» в расширительный бачок системы охлаждения, и после этого продолжать обычную эксплуатацию машины. За 1-2 тыс. км пробега такое средство отмоет все загрязнения, которые есть в системе, причем растворит их до коллоидного состояния, исключающего возможность забивания остатками загрязнений мелких трубок радиатора.
Этот вариант промывки является оптимальным, так как не приходится кипятить воду или готовить растворы. Кроме того, данные составы полностью соответствуют принятым нормам, а купить их можно в любом автомагазине. Такие средства не только полностью очищают систему охлаждения, но и делают это с нанесением минимального вреда двигателю.
Радиатор(охлаждение двигателя) - Wikipedia
Типичный радиатор охлаждающей жидкости двигателя, используемый в автомобилеРадиаторы - это теплообменники, используемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, в основном в автомобилях, а также в самолетах с поршневыми двигателями, железнодорожных локомотивах, мотоциклах, стационарных генераторных установках или при любом аналогичном использовании такого двигателя.
Двигатели внутреннего сгорания часто охлаждаются путем циркуляции жидкости, называемой , охлаждающей жидкости двигателя, через блок цилиндров, где он нагревается, затем через радиатор, где он теряет тепло в атмосферу и затем возвращается в двигатель.Охлаждающая жидкость двигателя обычно на водной основе, но также может быть маслом. Обычно для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости двигателя используется водяной насос, а также осевой вентилятор для нагнетания воздуха через радиатор.
Автомобили и мотоциклы [править]
Хладагент заливается в радиатор автомобиляВ автомобилях и мотоциклах с двигателем внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением радиатор соединен с каналами, проходящими через двигатель и головку цилиндров, через которые перекачивается жидкость (охлаждающая жидкость).Эта жидкость может быть водой (в климате, где вода вряд ли замерзнет), но чаще она представляет собой смесь воды и антифриза в пропорциях, соответствующих климату. Сам антифриз обычно представляет собой этиленгликоль или пропиленгликоль (с небольшим количеством ингибитора коррозии).
Типичная автомобильная система охлаждения включает в себя:
- серия галерей, отлитых в блоке цилиндров и головке цилиндров, окружающих камеры сгорания циркулирующей жидкостью для отвода тепла;
- радиатор, состоящий из множества маленьких трубок, снабженных сотами ребер для быстрого отвода тепла, который принимает и охлаждает горячую жидкость из двигателя;
- - водяной насос, обычно центробежного типа, для циркуляции охлаждающей жидкости через систему;
- термостат для контроля температуры путем изменения количества охлаждающей жидкости, поступающей в радиатор;
- вентилятор для подачи прохладного воздуха через радиатор.
Радиатор передает тепло от жидкости внутри к воздуху снаружи, тем самым охлаждая жидкость, которая, в свою очередь, охлаждает двигатель. Радиаторы также часто используются для охлаждения жидкостей автоматической коробки передач, хладагента кондиционера, всасываемого воздуха, а иногда и для охлаждения моторного масла или жидкости гидроусилителя руля. Радиаторы обычно устанавливаются в положении, в котором они принимают поток воздуха от движения автомобиля вперед, например, за передней решеткой. Там, где двигатели устанавливаются в середине или сзади, обычно радиатор устанавливается за решеткой радиатора, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха, даже если для этого требуются длинные трубки охлаждающей жидкости.В качестве альтернативы, радиатор может вытягивать воздух из потока через верх автомобиля или из боковой решетки. Для длинных транспортных средств, таких как автобусы, боковой воздушный поток наиболее распространен для охлаждения двигателя и коробки передач, а верхний воздушный поток наиболее распространен для охлаждения кондиционера.
Конструкция радиатора [править]
Автомобильные радиаторы состоят из пары металлических или пластиковых резервуаров-коллекторов, связанных сердечником с множеством узких проходов, что обеспечивает большую площадь поверхности относительно объема.Этот сердечник обычно состоит из сложенных слоев металлического листа, спрессованных для образования каналов и спаянных или спаянных вместе. В течение многих лет радиаторы изготавливались из медных или медных сердечников, припаянных к латунным коллекторам. Современные радиаторы имеют алюминиевые сердечники и часто экономят деньги и вес благодаря использованию пластиковых коллекторов с прокладками. Эта конструкция более подвержена поломкам и менее легко ремонтируется, чем традиционные материалы.
Более ранним методом строительства был сотовый радиатор. Круглые пробирки сжимали в шестиугольники на их концах, затем складывали вместе и паяли.Поскольку они только касались своих концов, это сформировало то, что в действительности стало твердым резервуаром для воды со многими воздушными трубками через него. [1]
В некоторых винтажных автомобилях используются радиаторные сердечники из спиральной трубы, что является менее эффективной, но более простой конструкцией.
Насос охлаждающей жидкости [править]
Термосифонная система охлаждения 1937 года, без циркуляционного насоса Радиаторысначала использовали вертикальный нисходящий поток, управляемый исключительно термосифонным эффектом. Охлаждающая жидкость нагревается в двигателе, становится менее плотной и поэтому поднимается.Когда радиатор охлаждает жидкость, охлаждающая жидкость становится плотнее и падает. Этот эффект достаточен для маломощных стационарных двигателей, но недостаточен для всех, кроме самых ранних автомобилей. Все автомобили в течение многих лет использовали центробежные насосы для циркуляции охлаждающей жидкости двигателя, потому что естественная циркуляция имеет очень низкие скорости потока.
Нагреватель [править]
Система клапанов или перегородок, или и того, и другого обычно включается для одновременной работы небольшого радиатора внутри автомобиля. Этот небольшой радиатор и связанный с ним воздуходувный вентилятор называют сердечником нагревателя и служат для обогрева салона.Как и радиатор, сердечник нагревателя действует путем отвода тепла от двигателя. По этой причине автомобильные техники часто советуют операторам включить на нагревателя и установить его на высокий уровень, если двигатель перегревается, чтобы помочь главному радиатору.
Контроль температуры [править]
Управление потоком воды [править]
Температура двигателя на современных автомобилях в первую очередь контролируется термостатом типа восковой гранулы, клапаном, который открывается, когда двигатель достигает своей оптимальной рабочей температуры.
Когда двигатель холодный, термостат закрыт, за исключением небольшого байпасного потока, так что термостат испытывает изменения температуры охлаждающей жидкости при прогреве двигателя. Охлаждающая жидкость двигателя направляется термостатом на вход циркуляционного насоса и возвращается непосредственно в двигатель, минуя радиатор. Направление воды для циркуляции только через двигатель позволяет двигателю максимально быстро достигать оптимальной рабочей температуры, избегая при этом локализованных «горячих точек».«Как только охлаждающая жидкость достигает температуры активации термостата, она открывается, позволяя воде протекать через радиатор, чтобы предотвратить повышение температуры.
После достижения оптимальной температуры термостат контролирует поток охлаждающей жидкости двигателя в радиатор, чтобы двигатель продолжал работать при оптимальной температуре. В условиях пиковой нагрузки, например, при медленном движении вверх по крутому склону, в то время как в жаркий день он сильно загружен, термостат будет приближаться к полностью открытому, потому что двигатель будет выдавать мощность, близкую к максимальной, при низкой скорости воздушного потока через радиатор.(Скорость воздушного потока через радиатор оказывает существенное влияние на его способность рассеивать тепло.) И наоборот, при движении по скоростному спуску по автомагистрали в холодную ночь на небольшом дросселе термостат будет практически закрыт, поскольку двигатель работает. малой мощности, и радиатор способен рассеивать гораздо больше тепла, чем вырабатывает двигатель. Слишком большой поток охлаждающей жидкости к радиатору приведет к переохлаждению двигателя и его работе при температуре ниже оптимальной, что приведет к снижению эффективности использования топлива и увеличению выбросов выхлопных газов.Кроме того, долговечность, надежность и долговечность двигателя иногда подвергаются риску, если какие-либо компоненты (например, подшипники коленчатого вала) спроектированы так, чтобы учитывать тепловое расширение, чтобы они соответствовали нужным зазорам. Другим побочным эффектом переохлаждения является снижение производительности обогревателя кабины, хотя в типичных случаях он все же обдувает воздух при значительно более высокой температуре, чем температура окружающей среды.
Таким образом, термостат постоянно перемещается по всему диапазону, реагируя на изменения рабочей нагрузки транспортного средства, скорости и внешней температуры, чтобы поддерживать оптимальную рабочую температуру двигателя.
На старинных автомобилях вы можете найти термостат сильфонного типа, который имеет гофрированный сильфон, содержащий летучую жидкость, такую как спирт или ацетон. Эти типы термостатов не очень хорошо работают при давлениях в системе охлаждения выше 7 фунтов на квадратный дюйм. Современные автомобили обычно работают при давлении около 15 фунтов на квадратный дюйм, что исключает использование термостата сильфонного типа. На двигателях с непосредственным воздушным охлаждением это не относится к сильфонному термостату, который управляет запорным клапаном в воздушных каналах.
Управление воздушным потоком [править]
Другие факторы влияют на температуру двигателя, включая размер радиатора и тип вентилятора радиатора.Размер радиатора (и, следовательно, его охлаждающая способность) выбирается таким образом, чтобы он мог поддерживать двигатель при проектной температуре в самых экстремальных условиях, с которыми может столкнуться транспортное средство (например, при подъеме на гору, когда он полностью загружен в жаркий день). ,
Скорость воздушного потока через радиатор оказывает существенное влияние на тепло, которое он рассеивает. Скорость транспортного средства влияет на это в грубой пропорции с усилием двигателя, таким образом давая грубую обратную связь саморегулирования. Если двигатель управляет дополнительным охлаждающим вентилятором, он также отслеживает частоту вращения двигателя.
Вентиляторы с приводом от двигателя часто регулируются муфтой вентилятора от приводного ремня, которая скользит и снижает скорость вращения вентилятора при низких температурах. Это улучшает топливную экономичность, не тратя энергию на управление вентилятором без необходимости. На современных автомобилях дальнейшее регулирование скорости охлаждения обеспечивается либо вентиляторами с регулируемой скоростью, либо вентиляторами радиатора. Электрические вентиляторы управляются термостатическим выключателем или блоком управления двигателем. Электрические вентиляторы также имеют то преимущество, что они обеспечивают хороший воздушный поток и охлаждение при низких оборотах двигателя или в неподвижном состоянии, например, при медленном движении.
До разработки вентиляторов с вязким приводом и электрических вентиляторов двигатели были оснащены простыми фиксированными вентиляторами, которые постоянно пропускали воздух через радиатор. Транспортные средства, конструкция которых требовала установки большого радиатора, чтобы справляться с тяжелыми работами при высоких температурах, такие как коммерческие транспортные средства и тракторы, часто охлаждались в холодную погоду при небольших нагрузках, даже при наличии термостата, в качестве большого радиатора и фиксированных Вентилятор вызвал быстрое и значительное падение температуры охлаждающей жидкости, как только термостат открылся.Эта проблема может быть решена путем установки жалюзи радиатора (или кожуха радиатора ) на радиатор, который можно отрегулировать так, чтобы он частично или полностью перекрывал воздушный поток через радиатор. Самым простым жалюзи является рулон материала, такого как холст или резина, который развернут по всей длине радиатора, чтобы покрыть желаемую часть. Некоторые старые машины, такие как однодвигательные истребители эпохи Первой мировой войны S.E.5 и SPAD S.XIII, имеют серию жалюзи, которые можно регулировать с места водителя или пилота для обеспечения определенной степени контроля.Некоторые современные автомобили имеют серию шторок, которые автоматически открываются и закрываются блоком управления двигателем для обеспечения баланса охлаждения и аэродинамики по мере необходимости. [2]
Вентилятор охлаждения радиатора для первичного двигателя локомотива VIA Rail Эти автобусы AEC Regent III RT оснащены жалюзи радиатора, которые видны здесь и покрывают нижнюю половину радиаторов.Давление охлаждающей жидкости [править]
Поскольку тепловой КПД двигателей внутреннего сгорания увеличивается с ростом внутренней температуры, охлаждающая жидкость поддерживается при давлении, превышающем атмосферное, чтобы повысить температуру кипения.Калиброванный предохранительный клапан обычно встроен в крышку заливной горловины радиатора. Это давление варьируется между моделями, но обычно колеблется от 4 до 30 фунтов на квадратный дюйм (от 30 до 200 кПа). [3]
Когда давление в системе охлаждения увеличивается с ростом температуры, оно достигнет точки, в которой предохранительный клапан позволяет сбросить избыточное давление. Это остановится, когда температура системы перестанет расти. В случае переполненного радиатора (или резервуара коллектора) давление сбрасывается, позволяя небольшому количеству жидкости вытечь.Это может просто стечь на землю или быть собранным в вентилируемый контейнер, который остается при атмосферном давлении. Когда двигатель выключен, система охлаждения охлаждается и уровень жидкости падает. В некоторых случаях, когда избыточная жидкость была собрана в бутылке, она может быть «засосана» обратно в главный контур охлаждающей жидкости. В других случаях это не так.
Охлаждающая жидкость двигателя [править]
До Второй мировой войны охлаждающей жидкостью двигателя обычно была обычная вода. Антифриз использовался исключительно для контроля замерзания, и это часто делалось только в холодную погоду.
Для разработки высокоэффективных авиационных двигателей потребовались улучшенные охлаждающие жидкости с более высокой температурой кипения, что привело к внедрению гликолевых или водно-гликолевых смесей. Это привело к принятию гликолей за их антифризные свойства.
Начиная с разработки алюминиевых или смешанных металлических двигателей, ингибирование коррозии стало даже более важным, чем антифриз, и во всех регионах и сезонах.
Кипячение или перегрев [править]
Перепускной бак, работающий всухую, может привести к испарению охлаждающей жидкости, что может вызвать локальный или общий перегрев двигателя.Это может привести к серьезным повреждениям, таким как надутые головные уборы, деформированные или потрескавшиеся головки цилиндров или блоки цилиндров. Иногда не будет никакого предупреждения, потому что датчик температуры, который предоставляет данные для датчика температуры (механического или электрического), подвергается воздействию водяного пара, а не жидкого хладагента, что дает опасное неверное показание.
Открытие горячего радиатора снижает давление в системе, что может привести к его кипению и выбросу горячей горячей жидкости и пара. Поэтому крышки радиатора часто содержат механизм, который пытается сбросить внутреннее давление до того, как крышка может быть полностью открыта.
История [править]
Изобретение автомобильного водяного радиатора приписывается Карлу Бенцу. Вильгельм Майбах разработал первый сотовый радиатор для Mercedes мощностью 35 л.с. [4]
Дополнительные радиаторы [править]
Иногда необходимо, чтобы автомобиль был оснащен вторым или вспомогательным радиатором для увеличения охлаждающей способности, когда размер исходного радиатора не может быть увеличен. Второй радиатор подключен последовательно с основным радиатором в цепи.Это был тот случай, когда Audi 100 была впервые с турбонаддувом, создавая 200. Это не следует путать с интеркулерами.
Некоторые двигатели имеют масляный радиатор, отдельный маленький радиатор для охлаждения моторного масла. Автомобили с автоматической коробкой передач часто имеют дополнительные соединения с радиатором, что позволяет трансмиссионной жидкости передавать свое тепло охлаждающей жидкости в радиаторе. Это могут быть масляно-воздушные радиаторы, как для уменьшенной версии основного радиатора. Проще говоря, это могут быть масляно-водяные охладители, где внутри водяного радиатора установлена масляная труба.Хотя вода более горячая, чем окружающий воздух, ее более высокая теплопроводность обеспечивает сопоставимое охлаждение (в определенных пределах) от менее сложного и, следовательно, более дешевого и более надежного охладителя масла [, требуется ] . Реже жидкость для гидроусилителя руля, тормозная жидкость и другие гидравлические жидкости могут охлаждаться вспомогательным радиатором на транспортном средстве.
Двигатели с турбонаддувом или наддувом могут иметь промежуточный охладитель, который представляет собой радиатор типа «воздух-воздух» или «воздух-вода», используемый для охлаждения заряда поступающего воздуха, а не для охлаждения двигателя.
Самолеты [править]
Самолеты с поршневыми двигателями с жидкостным охлаждением (обычно рядные, а не радиальные) также требуют радиаторов. Поскольку воздушная скорость выше, чем у автомобилей, они эффективно охлаждаются в полете и поэтому не требуют больших площадей или охлаждающих вентиляторов. Однако многие высокопроизводительные самолеты испытывают серьезные проблемы с перегревом на холостом ходу - всего 7 минут для Spitfire. [5] Это похоже на современные автомобили Формулы 1, когда они останавливаются на решетке с работающими двигателями, им требуется воздуховод, направляемый в их радиаторные отсеки для предотвращения перегрева.
Поверхностные радиаторы [править]
Снижение лобового сопротивления является основной целью при проектировании самолетов, включая разработку систем охлаждения. На раннем этапе предполагалось использовать обильный воздушный поток самолета для замены сотовой сердцевины (много поверхностей, с высоким отношением поверхности к объему) радиатором поверхностного монтажа. При этом используется единственная поверхность, смешанная с фюзеляжем или обшивкой крыла, при этом охлаждающая жидкость течет по трубам в задней части этой поверхности. Такие конструкции были замечены в основном на самолетах Первой мировой войны.
Поскольку они сильно зависят от воздушной скорости, поверхностные радиаторы еще более подвержены перегреву при движении по земле. Гоночные самолеты, такие как Supermarine S.6B, гоночный гидросамолет с радиаторами, встроенными в верхние поверхности его поплавков, были описаны как «летающие на датчике температуры» в качестве основного ограничения их характеристик. [6]
Поверхностные радиаторы также использовались несколькими высокоскоростными гоночными автомобилями, такими как «Синяя птица» Малкольма Кэмпбелла 1928 года.
Системы охлаждения под давлением [править]
Крышки радиатора для автомобильных систем охлаждения под давлением.Из двух клапанов один предотвращает создание вакуума, другой ограничивает давление.Как правило, большинство систем охлаждения не допускают кипения охлаждающей жидкости, поскольку необходимость подачи газа в поток значительно усложняет конструкцию. Для системы с водяным охлаждением это означает, что максимальный объем теплопередачи ограничен удельной теплоемкостью воды и разницей температур между температурой окружающей среды и 100 ° C. Это обеспечивает более эффективное охлаждение зимой или на больших высотах, где температура низкая.
Еще один эффект, который особенно важен при охлаждении самолета, заключается в том, что удельная теплоемкость изменяется с давлением, и это давление изменяется с высотой быстрее, чем падение температуры. Таким образом, как правило, системы жидкостного охлаждения теряют свою мощность при взлете самолета. Это было основным ограничением производительности в 1930-х годах, когда внедрение турбонагнетателей впервые позволило удобно перемещаться на высотах свыше 15 000 футов, а конструкция охлаждения стала основной областью исследований.
Наиболее очевидным и распространенным решением этой проблемы было использование всей системы охлаждения под давлением. Это поддерживало постоянную удельную теплоемкость, в то время как температура наружного воздуха продолжала падать. Таким образом, такие системы улучшали охлаждающую способность при подъеме. Для большинства применений это решило проблему охлаждения высокопроизводительных поршневых двигателей, и почти все авиадвигатели с жидкостным охлаждением периода Второй мировой войны использовали это решение.
Однако системы под давлением были также более сложными и гораздо более восприимчивыми к повреждениям - поскольку охлаждающая жидкость находилась под давлением, даже незначительные повреждения в системе охлаждения, такие как одно пулевое отверстие винтовочного калибра, могли бы вызвать быстрое распыление жидкости. дыры.Отказы систем охлаждения были, безусловно, основной причиной отказов двигателей.
Испарительное охлаждение [править]
Хотя построить радиатор самолета, способный выдерживать пар, труднее, это отнюдь не невозможно. Ключевым требованием является создание системы, которая конденсирует пар обратно в жидкость, прежде чем передать его обратно в насосы и завершить контур охлаждения. Такая система может использовать преимущества удельной теплоты испарения, которая в случае воды в пять раз превышает удельную теплоемкость в жидкой форме.Дополнительные выгоды могут быть достигнуты, позволяя пару перегреваться. Такие системы, известные как испарительные охладители, были темой значительных исследований в 1930-х годах.
Рассмотрим две аналогичные системы охлаждения, работающие при температуре окружающего воздуха 20 ° C. Жидкостная конструкция может работать при температуре от 30 ° C до 90 ° C, обеспечивая разность температур 60 ° C для отвода тепла. Система испарительного охлаждения может работать при температуре от 80 ° C до 110 ° C, что, на первый взгляд, значительно меньше разницы температур, но этот анализ не учитывает огромное количество тепловой энергии, поглощаемой при генерации пара, что эквивалентно 500 ° C. ,В действительности, испарительная версия работает при температуре от 80 до 560 ° C, с разницей эффективной температуры в 480 ° C. Такая система может быть эффективной даже при гораздо меньшем количестве воды.
Недостатком испарительной системы охлаждения является зона конденсаторов, необходимая для охлаждения пара ниже точки кипения. Поскольку пар гораздо менее плотный, чем вода, требуется соответственно большая площадь поверхности, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха для охлаждения пара вниз. В конструкции Rolls-Royce Goshawk 1933 года использовались обычные радиаторные конденсаторы, и эта конструкция оказалась серьезной проблемой для сопротивления.В Германии братья Гюнтер разработали альтернативную конструкцию, сочетающую испарительное охлаждение и поверхностные радиаторы, распределенные по крыльям самолета, фюзеляжу и даже рулю направления. Несколько самолетов были построены с использованием их конструкции и установили многочисленные рекорды производительности, в частности, Heinkel He 119 и Heinkel He 100. Однако для этих систем требовалось множество насосов для возврата жидкости из разложенных радиаторов, и оказалось, что крайне трудно поддерживать правильную работу и были гораздо более восприимчивы к боевым повреждениям.Усилия по разработке этой системы, как правило, были прекращены к 1940 году. Потребность в испарительном охлаждении вскоре была сведена на нет широко распространенной доступностью охлаждающих жидкостей на основе этиленгликоля, которые имели более низкую удельную теплоемкость, но гораздо более высокую температуру кипения, чем вода.
Тяга радиатора [править]
Авиационный радиатор, содержащийся в воздуховоде, нагревает проходящий воздух, заставляя воздух расширяться и набирать скорость. Это называется эффектом Мередита, и высокоэффективные поршневые самолеты с хорошо спроектированными радиаторами с низким сопротивлением (особенно P-51 Mustang) получают тягу от него.Тяга была достаточно значительной, чтобы компенсировать сопротивление воздуховода, в котором находился радиатор, и позволяло самолету достигать нулевого сопротивления охлаждения. В какой-то момент были даже планы оборудовать Spitfire форсажной камерой, впрыскивая топливо в выхлопную трубу после радиатора и поджигая его [ цитирование необходимо ] . Дожигание достигается путем впрыскивания дополнительного топлива в двигатель после основного цикла сгорания.
стационарный завод [править]
Двигатели для стационарных установок обычно охлаждаются радиаторами так же, как автомобильные двигатели.Однако в некоторых случаях испарительное охлаждение используется через градирню. [7]
См. Также [править]
Список литературы [править]
источников [править]
Внешние ссылки [редактировать]
Wikimedia Commons имеет СМИ, связанные с радиаторами . |
Охлаждение вашего автомобиля: объяснение деталей радиатора
Самым большим компонентом системы охлаждения вашего автомобиля является радиатор, но знаете ли вы, что радиатор также подключен к вашей трансмиссии и, в некоторых случаях, к системе смазки вашего двигателя? Внутри вашего радиатора находятся меньшие детали радиатора, которые также помогают охлаждать трансмиссионное масло и моторное масло.
Основные детали радиатора состоят из двух резервуаров с набором трубок, соединенных тонкими ребрами, которые излучают тепло от трубок.Когда воздух проходит через ребра, тепло уносится, понижая температуру жидкости, проходящей через трубы. В современных автомобилях используются алюминиевые радиаторы, большинство из которых имеют пластиковые боковые баки, но есть также медные и латунные радиаторы. Алюминий используется потому, что он легкий, а трубки могут быть тоньше, что позволяет радиатору иметь больше жил (наборов трубок), чем сопоставимый медный радиатор. Это то, что делает алюминиевый радиатор более эффективным, медь фактически проводит тепло лучше, чем алюминий, но дополнительный сердечник увеличивает охлаждающую способность.Алюминий также дешевле в производстве.
Танки для воспоминаний
верхом на охлаждающем сердечнике, два бака. Некоторые из пластика, некоторые из алюминия или латуни. Алюминиевые или латунные резервуары приварены к сердечнику, а пластиковые резервуары прикреплены с помощью выступов и уплотнения. В баках содержится охлаждающая жидкость, одна сторона впуска, другая - выпуск. Большинство современных радиаторов имеют поперечную форму, что означает, что охлаждающая жидкость течет с одной стороны на другую. В некоторых установках используется двухступенчатый поперечный поток, при котором резервуары разделяются пополам, что заставляет охлаждающую жидкость проходить через радиатор в два раза, увеличивая охлаждающую способность радиатора.Во многих старых автомобилях, выпущенных до 1970-х годов, используются радиаторы с вертикальным потоком, в которых охлаждающая жидкость поступает в верхнюю часть радиатора и стекает в нижний резервуар. Это менее эффективно и мало использовалось с конца 1960-х годов.

Медные и латунные радиаторы имеют металлические баки, которые спаяны вместе. Некоторые алюминиевые радиаторы также имеют сварные баки.

Большинство современных радиаторов имеют пластиковые баки с металлическими вкладками. Вы можете удалить резервуары для обслуживания, но это НЕ проект DIY.
Основные компоненты
Само ядро состоит из сплюснутых трубок, соединенных сеткой из тонких ребер. Воздух выталкивается или протягивается через ребра, отводя тепло от трубок. Каждый набор трубок и ребер называется ряд или ядро. Большинство алюминиевых радиаторов имеют четыре сердечника, в то время как медные / латунные радиаторы обычно имеют два сердечника. Медные / латунные сердечники почти вдвое толще, чем алюминиевые, и, хотя медь и латунь являются лучшими теплопроводниками, возможность добавления большего количества алюминиевых сердечников делает алюминиевые сердечники более эффективными в сложенном состоянии.

Ядро - это сборка охлаждающих труб и ребер. Этот однорядный алюминиевый сердечник имеет достаточное количество песка, поэтому радиатор необходимо промывать чаще. Овальные отверстия - то, где охлаждающая жидкость входит в трубы.
Cooler Than Nothing
Почти каждый современный автомобиль в наши дни имеет автоматическую коробку передач. Для работы трансмиссионная жидкость должна быть охлаждена. Если коробка передач работает без кулера, она быстро достигнет 300 градусов, что приведет к разрушению жидкости и, следовательно, трансмиссии.Вы можете использовать автономный охладитель коробки передач, но трансмиссия вашего транспортного средства на самом деле работает лучше при температуре около 160-200 градусов, чем в холодном состоянии. Поместив охладитель жидкости внутрь радиатора, охлаждающая жидкость двигателя помогает быстрее повысить температуру коробки передач и поддерживает постоянную температуру лучше, чем автономная. Однако, если вы буксируете, дополнительный радиатор, используемый в дополнение к радиатору, поможет предотвратить перегрев коробки передач. Охлаждающие трубки для охладителя трансмиссии обычно расположены внутри одного из резервуаров.

На боковой стороне бака большинство транспортных средств имеют отверстия для жидкости для трансмиссионной жидкости. Они выглядят так и используют зажимы для фиксации провода, чтобы удерживать линию на месте.

Сменный радиатор, который мы установили на этот автомобиль, поставлялся с инструментами для снятия пластиковых линий, они облегчают вывод линий и их можно использовать повторно.

Это зажим для провода, не теряйте его. Если вы используете пластиковый инструмент, зажим остается в фитинге, поэтому не стоит беспокоиться о его неправильном размещении.
Масляный раствор
Как и в случае охладителя трансмиссии, в некоторых автомобилях в баках установлен масляный радиатор. Это чаще всего используется для грузовых автомобилей и высокопроизводительных транспортных средств, но не исключительно. Сохранение масла в двигателе холодным повышает производительность, долговечность двигателя и позволяет увеличить интервалы замены масла. Когда масло нагревается, оно начинает разрушаться. Там, где трансмиссионная жидкость может достичь 300, прежде чем сломаться, моторное масло запускает этот процесс только при 240 градусах, что очень близко к рабочей температуре 200-220 для современных двигателей.Снижение температуры масла крайне важно, особенно для двигателей с высоким напряжением, таких как грузовые автомобили и высокопроизводительные транспортные средства. Эти охлаждающие трубки также обычно находятся в одном из резервуаров с охлаждающей жидкостью.

Внутри бака вспомогательные охладители масла и трансмиссионной жидкости выглядят следующим образом. В радиаторе не так много места. Там, где соединяются фитинги, это общая зона для трещин.
В резерве
Почти каждое современное транспортное средство использует резервный бак, чтобы служить переливным баком и точкой заполнения радиатора.Перед этими резервуарами был перепускной резервуар, в котором удерживалась избыточная вода в случае продувки из крышки радиатора, но охлаждающая жидкость не возвращалась в радиатор, поэтому у вас осталось мало охлаждающей жидкости. Со временем это превратилось в стратегию, в которой резервуар-накопитель забирает избыточную охлаждающую жидкость, когда вода расширяется при нагревании, и возвращает ее обратно в систему охлаждения по мере охлаждения охлаждающей жидкости. Это предотвращает старую проблему потери охлаждающей жидкости.

Резервуар-накопитель удерживает охлаждающую жидкость, поскольку охлаждающая жидкость расширяется и сжимается в течение всего цикла охлаждения.
Независимо от того, хотите ли вы заменить штатный радиатор или модернизировать его, чтобы увеличить мощность охлаждения, радиатор подходящего размера доступен для вашего автомобиля. Просто убедитесь, что вход и выход находятся в нужном месте и нужного размера. Радиаторы с прямой заменой практически для каждого автомобиля можно приобрести в местном магазине NAPA AUTO PARTS.
Проверьте все продукты для обогрева и охлаждения
Статьи по теме
Как заменить охлаждающую жидкость, не вызывая перегрева двигателя
Вы можете заменить охлаждающую жидкость в собственном гараже, не оставляя воздушных карманов - обычная проблема во многих современных автомобилях, которая приводит к перегреву двигателя.
По мере того, как защитные свойства антифриза со временем ухудшаются, увеличивается содержание кислоты и распространяется ржавчина. Вскоре коррозия начинает разрушать ваш водяной насос, радиатор и поверхности по всему двигателю.
Вот почему производители автомобилей предлагают двух- или четырехлетний интервал обслуживания или более, в зависимости от конкретной марки и модели вашего автомобиля, а также от типа антифриза, который необходим вашему автомобилю.
Так что чем раньше вы замените старую охлаждающую жидкость в своей машине, тем лучше. Вам понадобится всего несколько общих инструментов.
И вы можете работать над этим проектом по обслуживанию автомобиля в субботу утром с помощью этого руководства, не опасаясь, что ваш двигатель впоследствии перегреется.
Просто следуйте этим шагам.
ПРИМЕЧАНИЕ: Следующие процедуры не применяются к гибридным транспортным средствам.
I. Как слить охлаждающую жидкость
Перед началом работы найдите хорошо проветриваемую зону с ровной поверхностью - если вам нужно поднять автомобиль - и с достаточным пространством вокруг автомобиля для удобной замены охлаждающей жидкости.
-
Подождите, пока двигатель остынет, прежде чем снимать крышку радиатора - или крышку бачка, если крышка радиатора отсутствует. Это предотвратит выброс горячей охлаждающей жидкости и жжение кожи.
-
Найдите петух к нижней части одного из резервуаров радиатора. На некоторых транспортных средствах вам нужно поднять переднюю часть автомобиля, чтобы получить доступ к петушиному крану снизу. Если это так, используйте домкрат, чтобы поднять переднюю часть автомобиля и закрепить его с помощью домкрата.Кроме того, колодки задних колес и установите стояночный тормоз.
-
Поместите сливной поддон под автомобиль по направлению к сливному клапану радиатора.
-
Ослабьте кран для петуха рукой, плоскогубцами или гаечным ключом.
Некоторые сливные клапаны радиатора имеют так мало места вокруг, что вы вряд ли сможете добраться до них рукой или инструментом; другие имеют тенденцию ржаветь со временем, поэтому вы не хотите удалять их из-за боязни нанести ущерб. Если сливной клапан на вашем автомобиле труднодоступен или ржавый, попробуйте снять нижний шланг радиатора, чтобы избежать дорогостоящего ремонта.Для этого:
-
Ослабьте зажим, удерживающий шланг с любого конца, в зависимости от того, какой из них вам более доступен - в зависимости от типа зажима вам понадобится отвертка или плоскогубцы для этого.
-
Затем, после снятия зажима, сломайте зажим шланга на фитинге, используя плоскогубцы для скользящего соединения, осторожно скрутив шланг всего на несколько градусов.
-
После того, как вы сломаете рукоятку, вручную поверните шланг назад и вперед, когда вы снимаете его с фитинга.Дайте старой охлаждающей жидкости стечь в поддон.
-
5. Теперь снимите бачок с охлаждающей жидкостью, слейте охлаждающую жидкость в сливной поддон. Промойте резервуар и установите его снова.
6. Ослабьте крышку радиатора и дождитесь полного слива охлаждающей жидкости. Опорожнение радиатора и переливного резервуара обычно удаляет от 50 до 70% охлаждающей жидкости в системе.
7. Найдите сливную пробку или пробки блока.Они расположены на стороне двигателя. Обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля или к руководству по обслуживанию вашего автомобиля.
На некоторых двигателях практически невозможно снять сливные пробки без каких-либо специальных инструментов или оборудования из-за их расположения или из-за их прилипания к блоку. Тем не менее, в других двигателях отсутствует сливная пробка. Для этих случаев вы можете воспользоваться следующим альтернативным методом.
- После добавления свежей охлаждающей жидкости в радиатор и бачок (см. Шаг 9), пользуйтесь автомобилем в течение недели.
- Затем снова слейте воду из радиатора и резервуара и добавьте свежую охлаждающую жидкость в систему. Это позволит новой охлаждающей жидкости смешаться со старой охлаждающей жидкостью. Замена радиатора и охлаждающей жидкости в резервуаре в течение нескольких дней с разницей поможет заменить большую часть жидкости в системе.
- Выполните процедуру, чтобы также удалить воздух из системы. Смотрите раздел II. Заправка системы охлаждения.
8. После снятия сливных пробок дождитесь полного слива охлаждающей жидкости.Перед заменой заглушек нанесите герметик на резьбу заглушки.
9. После полного слива охлаждающей жидкости промойте радиатор с помощью садового шланга для удаления отложений. Пропускайте воду через радиатор, пока вода не станет чистой через сливной клапан радиатора. Если вы считаете, что вам нужно удалить ржавчину и окалину изнутри вашего радиатора, приобретите чистящее средство для радиатора в магазине автозапчастей и следуйте инструкциям производителя.
10. После промывки радиатора затяните нефтяной кран или заново установите нижний шланг радиатора.
II. Заправка радиатора охлаждающей жидкостью
С удаленной охлаждающей жидкостью и очищенной радиатором и резервуаром пора заполнить систему охлаждения. Перед тем как начать, проверьте и проверьте, есть ли в вашей системе продувочный клапан (винт прокачки). Это небольшой одиночный винт, обычно расположенный на корпусе термостата, который соединяется с верхним шлангом радиатора на стороне двигателя. Проверьте руководство по эксплуатации вашего автомобиля или руководство по ремонту автомобиля.
Если у вас нет руководства по ремонту автомобиля, вы можете получить недорогую копию для конкретной марки и модели автомобиля через Amazon.Это руководство Haynes, например, содержит процедуры для многих задач по обслуживанию, ремонту и устранению неисправностей, которые вы можете выполнять дома. Так что руководство окупается довольно скоро.
Это три основных метода очистки воздуха, которые вы можете использовать в своем автомобиле:
Метод продувочного клапана
Прежде чем начать, проверьте и проверьте, есть ли в вашей системе продувочный клапан (также известный как выпускной винт). Это небольшой одиночный винт, обычно расположенный на корпусе термостата, который соединяется с верхним шлангом радиатора на стороне двигателя.Проверьте руководство по эксплуатации вашего автомобиля или руководство по ремонту автомобиля.
Продувочный клапан удаляет любой воздух, который попадает в систему после добавления новой охлаждающей жидкости. Это предотвратит образование пузырьков воздуха или горячих карманов внутри двигателя, которые вызывают перегрев.
Джек Стенд Метод
Другой способ удаления воздуха из системы - использовать метод, который я называю подставкой. Все, что вам нужно сделать, это поднять переднюю часть вашего автомобиля, чтобы расположить горловину радиатора (точку заполнения) на более высоком уровне, чем сердечник отопителя - это небольшой радиатороподобный компонент (обычно расположенный под приборной панелью на стороне пассажира). это обеспечивает теплый воздух в салон автомобиля.Это предотвратит попадание пузырьков воздуха в охлаждающую жидкость. Если вы сделаете это, закрепите переднюю часть автомобиля с помощью пары домкратов, заблокируйте задние колеса деревянными блоками и включите стояночный тормоз.
Метод специальной воронки
Кроме того, настоятельно рекомендуется использовать специальную воронку, которая облегчает заполнение радиатора или системы охлаждения без подачи воздуха в систему. Посмотрите объявление Амазонки ниже и видео, чтобы иметь представление о том, как оно работает.Следуйте инструкциям, прилагаемым к воронке, если вы решите ее получить.
Используйте наиболее удобный для вас способ, но обязательно удалите воздух из системы; в противном случае пузырьки воздуха будут препятствовать правильному потоку охлаждающей жидкости, вызвать перегрев двигателя и, возможно, серьезное повреждение двигателя.
Когда вы будете готовы заполнить систему охлаждающей жидкостью, выполните следующие действия:
-
Установите регулятор температуры нагревателя на максимум.
-
Медленно добавляйте смесь 50/50 дистиллированной воды и антифриза к радиатору, пока он не достигнет нижней части шейки радиатора.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если вы живете в районе с экстремальными климатическими условиями, вам необходимо увеличить количество антифриза в смеси. Кроме того, некоторые производители автомобилей рекомендуют использовать предварительно смешанную охлаждающую жидкость для добавления в систему, в то время как другие рекомендуют определенный тип антифриза, который необходимо смешать с дистиллированной водой перед добавлением его в систему охлаждения. Проверьте руководство по эксплуатации вашего автомобиля или руководство по ремонту транспортного средства на предмет правильного предварительно смешанного хладагента или антифриза, который вам нужен для вашей конкретной модели автомобиля.
-
Заполните резервуар свежей охлаждающей жидкостью до отметки Low.
-
Установите крышку радиатора в первое положение блокировки. Запустить двигатель.
-
Дайте двигателю поработать на холостом ходу - около 15 или 20 минут - пока он не достигнет рабочей температуры. В этот момент термостат откроется; воздух будет выходить через крышку радиатора.
Если вы продуваете воздух через выпускной винт, выполните следующие действия:
-
Убедитесь, что двигатель теплый, а нагреватель настроен на макс.
-
Не запуская двигатель, подсоедините прозрачный шланг к винту и поместите другой конец шланга в поддон.
-
Открутите винт с помощью гаечного ключа и начните доливать систему охлаждающей жидкостью.
-
Дайте охлаждающей жидкости протекать через клапан, пока не увидите, что охлаждающая жидкость течет без пузырьков воздуха. Затем затяните винт.
ПРИМЕЧАНИЕ: На некоторых моделях процедура удаления воздуха из клапана будет отличаться от описанной здесь.Обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля или руководству по ремонту автомобиля для получения конкретных инструкций для вашего автомобиля и модели.
-
-
Заглушите двигатель и дайте ему остыть.
-
Долейте охлаждающую жидкость в радиаторе до нужного уровня - обычно примерно на дюйм ниже нижней части шейки радиатора. Затем сожмите верхний шланг радиатора, чтобы удалить воздух, и добавьте больше охлаждающей жидкости, если необходимо.
-
Заменить крышку радиатора. Убедитесь, что он полностью заблокирован.
-
Добавьте больше охлаждающей жидкости в резервуар до отметки Low, если необходимо.
-
Заменить крышку радиатора.
-
Запустите двигатель снова и дайте ему прогреться до рабочей температуры и проверьте на утечки.
III. Продление срока службы системы охлаждения вашего автомобиля
Если вам необходимо заменить охлаждающую жидкость в вашем автомобиле, не забывайте о самой важной части, прокачке системы охлаждения, особенно на моделях автомобилей с низкопрофильными радиаторами.Захваченный воздух серьезно нарушит работу системы и может привести к дорогостоящим повреждениям.
При замене охлаждающей жидкости в рекомендованном производителем интервале обслуживания вы удаляете грязь и частицы ржавчины, которые в конечном итоге разъедают, блокируют небольшие проходы радиатора и нагревателя и вызывают серьезные повреждения системы. Поэтому следуйте этому руководству каждый раз, когда вам нужно обслуживать систему охлаждения.
,