Из чего сделан радиатор автомобиля: Автомобильный радиатор – «хладнокровный» напарник мотора
Автомобильный радиатор – «хладнокровный» напарник мотора
Радиатор автомобильный, устройство которого включает в себя два бачка – верхний и нижний, а также трубки между ними, выполняет важнейшую функцию и отвечает за предотвращение перегрева двигателя. Как же это происходит, и какие виды этого узла мы можем найти в наших машинах, поговорим чуть ниже.
Автомобильный медный радиатор, или алюминиевый?
Радиатор нагревает воздух в системах отопления, кондиционирования и вентиляции. Охлаждает в системе рециркуляции отработанные газы, масло, которое находится в системе смазки, воздух системы турбонаддува и рабочую жидкость в случае с автоматической КПП. Существует несколько видов систем охлаждения: жидкостная, воздушная и комбинированная. В первом случае охлаждение происходит за счет потока жидкости, во втором –посредством воздуха, ну, а в третьем, соответственно, идет объединение воздушной и жидкостной систем.
Наиболее распространенным материалом, из которого изготавливается сердцевина современных радиаторов, является алюминий
Еще до недавнего времени пользовались спросом радиаторы, сделанные из стали, однако из-за ее низкой теплопроводности, которая в четыре раза меньше, чем у алюминия, эти варианты сегодня практически нигде не встречаются.
Жидкостной и масляный радиатор для авто?
Безусловно, огромное значение имеют свойства материала, но это далеко не все, так как более важными факторами, отвечающими за хорошую работу, являются конструктивные особенности и устройство радиатора автомобиля. Чаще всего, в автомобилях устанавливают жидкостные агрегаты. Посредством насоса жидкость циркулирует в замкнутом контуре, тем самым охлаждая стенки цилиндра и осуществляя отвод тепла от элементов двигателя.
Нашел свое применение и масляный радиатор для авто, который отвечает за охлаждение масла. Они могут быть как высокого, так и низкого давления, а система охлаждения может быть искусственной или естественной. В первом случае установлен дополнительный вентилятор, который обеспечивает воздушный поток, и тем самым охлаждение происходит намного быстрее.
Автомобильный масляный радиатор с естественной системой охлаждения, безусловно, уступает по эффективности своему аналогу. Технология их изготовления довольно трудоемкая, поэтому этим занимаются только лишь оригинальные производители, но при этом всем и срок их службы немалый. Однако, если масляный радиатор автомобиля пришел в негодность, то, скорей всего, его необходимо заменить, т.к. ремонту они не подлежат.
Радиатор автомобильный – конструкция системы теплоотдачи
Что касается их конструкции, то они делятся на следующие виды: трубочные и спаянные. Варианты с круглыми трубками представляют собой агрегат, собранный из панелей с нанизанными на них круглыми алюминиевыми трубками. Главным их достоинством является приемлемая ценовая политика из-за малой себестоимости. К недостаткам же можно отнести низкую прочность, небольшую теплопередающую поверхность и потребность в высококачественных прокладках, которые не всегда можно найти.
Радиаторы с овальными трубками, находящиеся в средней ценовой категории, чуть лучше в эксплуатации. Это возможно из-за овального разреза, благодаря которому увеличивается площадь, отдающая тепло. Недостатки: малая прочность, потребность в прокладках высокого качества. Спаянные же радиаторы, которые отличаются более высокой прочностью и теплоотдачей, обладают еще и стоимостью, что по карману далеко не каждому. Таким образом, не столь важно, какой автомобильный радиатор, алюминиевый или медный, вы выбрали, главное – грамотное сочетание устройства и материала радиатора.
Потек радиатор: что брать взамен?
Чем заменить вышедший из строя радиатор? В магазинах автозапчастей нынче можно встретить весьма широкий ассортимент радиаторов системы охлаждения, теплообменников системы кондиционирования и интеркулеров. Разбираемся в их многообразии.
Этот экспонат выставочного стенда — полуторамиллионный радиатор Luzar, но совсем скоро его потеснит двухмиллионный.Этот экспонат выставочного стенда — полуторамиллионный радиатор Luzar, но совсем скоро его потеснит двухмиллионный.
Материалы по теме
Когда-то первые вазовские «восьмерки» шокировали практически всех и всем. В том числе своими радиаторами, сделанными… из алюминия!
— Ну, додумались, - качали головами бывалые. - Медный-то запаял и дальше поехал — а с этим что делать? Новый покупать?
С тех пор всё изменилось. Мягкая, тяжелая и дорогая медь полностью уступила место алюминию. А чтобы посмотреть на современное производство радиаторов всех мастей, не нужно ехать за границу — гораздо удобнее посетить Санкт-Петербург. Помимо Медного всадника и Спаса на Крови там есть и завод ПО «Авто-Радиатор», выпускающий более полумиллиона радиаторов Luzar в год.
Трубчатые и пластинчатые
Материалы по теме
С детства помню, что грибы бывают трубчатые и пластинчатые — к примеру, подберезовики и сыроежки. Примерно такая же терминология применяется и в радиаторном мире. Два основных вида радиаторов систем охлаждения — это сборные трубчато-пластинчатые, а также паяные (несборные) трубчато-ленточные. Какие лучше? Давайте разбираться.
Начнем с подберезо… простите, с трубчато-пластинчатых изделий. Больше всего мне понравилось то, что внутрь трубок при производстве вставляют так называемые турбулизаторы. Это закрученные спиралью узкие и длинные пластмассовые пластины, благодаря которым жидкость не проносится вдоль трубки на всех парáх, а совершает сложное движение по спирали, что способствует лучшему теплообмену. А вообще процесс начинают с вырубания охлаждающих пластин из ленты (отечественной, кстати говоря!). Затем полученные пластины надевают на трубки, после чего применяют — необычный термин! — дорнование.
| Дорнование трубок необходимо для исключения воздушного зазора между трубками и ламелями (пластинами). Дорнование трубок необходимо для исключения воздушного зазора между трубками и ламелями (пластинами). | Завальцовка концов опорных доньев на края пластиковых бачков. Завальцовка концов опорных доньев на края пластиковых бачков. |
Дорн — это один из героев Чехова, но тут он точно ни при чем. Так называется стержень, который проталкивают внутрь трубок, увеличивая таким образом их наружный диаметр. Далее на концы трубок устанавливают опорные донья с уже вложенными резиновыми прокладками и концы трубок развальцовывают.
На оба опорных дна монтируют пластмассовые бачки, которые крепят загибанием лапок. Получившиеся радиаторы проверяют избыточным давлением более 2 бар, при этом специальный стенд регистрирует малейшее падение давления. Прошедший испытания радиатор получает индивидуальный номер.
Сборные радиаторы
| высокая жесткость трубки защищены от повреждений пластинами малый процент брака невысокая стоимость материалов | не очень высокая теплоотдача сложная оснастка |
Повысить теплоотдачу удается расположением трубок в шахматном порядке. Если применить плоскоовальные трубки (уже без турбулизаторов), теплоотдача тоже увеличится. Кстати, такие трубки также обрабатывают дорном.
А что сказать о паяных радиаторах (кроме того, что они несборные)? Такие конструкции требуют соединять трубки с охлаждающей лентой и основанием бачков в специальной печке! Конструкция спекается в печи в среде азота, который помогает освободить алюминиевые поверхности от окислов. Далее через совсем тонкие (лапшевидные) прокладки устанавливают бачки.
Паяные радиаторы
| высокая теплоотдача низкая стоимость оснастки нет необходимости в массивной резиновой прокладке (при пластмассовом бачке) | сложный процесс производства (возможен брак при недостаточном соединении трубок с лентами) нет защиты трубок |
| Из алюминиевой ленты вырубаются охлаждающие пластины-ламели. В них предусмотрены «жалюзи» для задержки воздуха, отверстия для трубок и «ограничители», определяющие расстояние между пластинами. Из алюминиевой ленты вырубаются охлаждающие пластины-ламели. В них предусмотрены «жалюзи» для задержки воздуха, отверстия для трубок и «ограничители», определяющие расстояние между пластинами. | В круглые трубки радиаторов вкладывают пластмассовые турбулизаторы для улучшения теплообмена. В круглые трубки радиаторов вкладывают пластмассовые турбулизаторы для улучшения теплообмена. | Каждый готовый радиатор проверяют давлением, превышающим рабочее. Утечек нет. Каждый готовый радиатор проверяют давлением, превышающим рабочее. Утечек нет. |
Сколько ходов?
На этом нюансы терминологии не кончаются. Радиаторы делятся на одноходовые и двухходовые. У одноходовых жидкость проходит через все трубки радиатора в одном направлении — от одного бачка к другому. А вот у двухходового один бачок разделен на две части перегородкой; жидкость, зайдя через верхнюю часть, перемещается по половине трубок в одну сторону, а затем, уже в другом бачке, меняет направление движения и возвращается во вторую часть первого бачка, двигаясь в обратном направлении.
При создании новых радиаторов Luzar используется испытательный стенд, позволяющий оценить эффективность конструкции.При создании новых радиаторов Luzar используется испытательный стенд, позволяющий оценить эффективность конструкции.
Для кого это делают?
Авто-Радиатор — официальный поставщик конвейеров АВТОВАЗа и СП GM-АВТОВАЗ. Само собой, радиаторы Luzar поставляются на вторичный рынок, причем не только на российский — экспорт налажен в Белоруссию, Казахстан, Азербайджан, Украину, Армению… Сегодня питерцы производят свыше 1200 наименований продукции, в основном это радиаторы охлаждения двигателей и радиаторы отопления салона легковых автомобилей отечественного и импортного производства, а также некоторых грузовиков. Хотя и кондиционеры с интеркулерами не забыты.
Культура производства на заводе меня приятно удивила. Если радиатор моей машины потребует замены, не буду сбрасывать со счетов изделия Luzar.
Развитие конструкции сборных радиаторовОт наиболее простых, с двухрядным расположением трубок, снабженных для повышения эффективности пластмассовыми турбулизаторами, перешли к производству радиаторов с шахматным расположением трубок. Венцом развития сборных радиаторов стали конструкции с плоскоовальными трубками, улучшающими теплоотдачу. | ||
| Радиатор с двухрядным расположением трубок и турбулизаторами. Радиатор с двухрядным расположением трубок и турбулизаторами. | Трубки расположены в шахматном порядке. Трубки расположены в шахматном порядке. | Радиатор с плоскоовальными трубками. Радиатор с плоскоовальными трубками. |
Завод ПОАР: как делают автомобильные радиаторы
Журнал «Движок» побывал на Производственном объединении «Авто-Радиатор» (ПОАР). Как в непростое для страны время живет и работает отечественное предприятие по производству автокомпонентов и каким видит свое будущее?
Начнем с краткой справки. ООО «ПО «Авто-Радиатор» создано в Санкт-Петербурге в 2010 году как предприятие по выпуску сборных алюминиевых радиаторов охлаждения двигателей и радиаторов отопления салона для легковых автомобилей, малотоннажных фургонов и микроавтобусов. Является официальным поставщиком на конвейеры АвтоВАЗа и GM-АвтоВАЗа. Также продукция поступает на вторичный рынок РФ и стран СНГ для всего семейства автомобилей Lada, ряда иномарок, а также семейства «Газель», автобусов ПАЗ, ЛиАЗ и других. На сегодняшний день предприятие
Система менеджмента качества на предприятии соответствует требованиям ISO/TS 16949:2009. Инженеры ПОАР самостоятельно разрабатывают техническую документацию на радиаторы, полностью контролируя весь процесс создания (от мельчайших компонентов до тепло-физических характеристик самого изделия). Все уникальные решения и ноу-хау, разработанные на ПОАРе, защищены патентами полезной модели и изобретения.
На самом производстве первый участок линии — это сборка основной рабочей части (сердцевины) радиатора, где соединяются трубки и ламели. Здесь специальный станок забирает тонкую алюминиевую ленту, смотанную в рулон, а затем из нее по заданным размерам штамп вырубает ламели. Лента на 90% используется отечественная — ее поставляет компания «РУСАЛ». Станок — азиатского производства, так как подобного оборудования российская промышленность не предлагает. Вырубленные заготовки станок устанавливает вертикально, формируя их в единую «ленту-кассету», которая движется на «лоток» к оператору.
Здесь в «кассету» с ламелями вставляются заранее нарезанные под нужную длину трубки, и получается единая конструкция. Эта операция не автоматизирована — рабочий на линии устанавливает трубки вручную. Трубки закупаются импортные. Как нам рассказали в ПОАР, уже более трех лет не удается договориться об устраивающих все стороны поставках с отечественными производителями.
Следующий этап — закрепление ламелей на трубках. Сердцевина устанавливается на станок, где посредством металлических дорнов с коническими наконечниками «прошиваются» трубки будущего радиатора. Наконечник расширяет трубки, они увеличиваются в диаметре и жестко закрепляются в ламелях. Рабочая часть радиатора готова.
Изделия перемещаются на участок окончательной сборки. Здесь устанавливают донья, бачки, и поперечины. Они отечественного производства — поставки идут от предприятий из Ленобласти и Самары. Бачки и прочие компоненты (кольца, пробки, краны, гайки) используются как отечественного, так и импортного производства, в том числе и европейского.
И финальный этап — участок проверки и упаковки. Каждый радиатор тестируется на герметичность: под избыточным давлением в него нагнетается воздух и проверяется наличие утечки. Не прошедшие контроль изделия отбраковываются, остальные упаковываются в коробки. При этом каждому радиатору присваивается индивидуальный номер, содержащий все сведения об изделии — серию, дату и время производства.
Как уже было отмечено выше специалисты ПОАР самостоятельно разрабатывают новые изделия. Это позволяет контролировать и избегать ошибок уже на начальном этапе. Таким образом, удостоверившись в том, что компоненты соответствуют предъявленным требованиям, ПОАР полностью уверен в качестве выпускаемых изделий. Общее время от идеи до начала серийного производства новой модели радиатора с новыми комплектующими занимает около 10 месяцев.
Не обходится и без собственных инженерных решений. В частности, одним из новшеств, внедренным ПОАР у себя на производстве, стал геликоид. Он представляет собой спираль, которая устанавливается внутри трубок радиатора. Благодаря геликоиду поток жидкости в трубке закручивается по спирали, превращаясь из ламинарного в турбулентный. За счет этого жидкость равномерно перемешивается, не разделяясь послойно, и лучше отводит тепло. Подобная система давно применяется в различных областях техники, например на гидроэлектростанциях. В автостроении она используется для низко- и среднеоборотистых двигателей, где помпа зачастую прокачивает жидкость по системе с недостаточно высокой скоростью.
Радиаторы с геликоидом (слева) и с трубками овального сечения — современные технологии, внедренные ПОАР
В планах ПОАР — расширение ассортимента радиаторов с трубками овального сечения. Изделия такой конструкции уже освоены в серийном производстве. На сегодняшний день с технической точки зрения это наиболее эффективная конструкция. При этом в ближнесрочной перспективе расширение ассортимента таких радиаторов позволит ПОАР открыть поставки для вторичного рынка, охватив модели «Газель Next», а также ряд иномарок-«одноклассников», таких как Fiat Ducato, Peugeot Boxter, VW Crafter, MB
Sprinter, Ford Transit и др.
В 2017 году ПОАР планирует запустить в производство для вторичного рынка запчастей радиаторы для моделей Lada Vesta и Lada XRAY, а также для Renault Logan/Duster и Nissan Almera. Еще раньше, во втором полугодии 2016‑го, на предприятии начнут выпускать радиаторы для Hyundai Solaris и KIA Rio первого поколения.
Жамиль Жалалов, генеральный директор ПО «Авто-Радиатор»:
Мы — производители, а не упаковщики, и в этом наше преимущество. У нас полный контроль за качеством комплектующих и конечных изделий. Мы являемся поставщиками на конвейер и полностью соответствуем всем требованиям автопроизводителей — в этом наша гарантия.
Что касается поставок на конвейер, то сейчас радиаторы охлаждения ПОАР закрывают 100% поставок для Chevrolet Niva и Lada 4×4, а так-же около 50% поставок для Lada Priora. Что касается остальных тольяттинских моделей, то здесь, как рассказывают в ПОАР, пока очень трудно конкурировать с местным производством Valeo, снабжающим конвейер АвтоВАЗа. Тем не менее продвижение есть — на данный момент ведутся переговоры и готовится техническая документация для производства и поставки на GM-АвтоВАЗ радиатора отопителя для Chevrolet Niva. Также в этом году была отправлена первая партия радиаторов отопителя кабины на крупнейший конвейер большегрузной автомобильной техники ОАО «МАЗ».
Каков итог?
Экскурсия на ПОАР оставила о себе самые положительные впечатления. Предприятие некрупное, но очень цельное и сбалансированное. Здесь стремятся к развитию, но при этом не пытаются браться за все сразу, а предпочитают хорошо делать то, что умеют, не подводя партнеров. Понравилось стремление к импортозамещению, поиску и развитию отечественных поставщиков. Очень надеемся, что за такими предприятиями — будущее российского рынка автокомпонентов и среднего производственного бизнеса.
| Марка трактора и двигателя | Обозначение радиатора | Эффективные размеры сердцевины (высота х ширина х глубина), мм | Материал охлаждающих пластин | Исполнение радиатора |
| ТРАКТОРА | ||||
|
ЮМЗ-6 Л/6 М и его модификации двиг. Д-65 |
45.1301.010-Б 45.1301.010-1 45.1301.006 | 536х440х93 | латунь | ряд. экспорт |
|
ЮМЗ-6 Л/6 М, двиг. Д-65 М, Д-65 Н |
45.1301.015 | 536х440х93 | медь | тропическое |
| 45.1301.006-1 | ||||
|
МТЗ-50 и его модиф. двиг. Д-50, Д-50 Л |
50-1301.010-Б1 | 536х440х93 | латунь | ряд. экспорт |
| 50-1301.030-Б1 | медь | тропич. без пробки | ||
| 50-1301.015-А | тропич. с пробкой | |||
|
ЛТЗ-60 АВ двиг.: Д-248 Д-248.1 |
60 АБ.1301.100 | 508,5х440х93 | латунь | ряд. экспорт |
| 60 АБ.1301.100-01 | медь | тропич. | ||
|
ЛТЗ-60 АВ двиг.: Д-65 М1 Л Д-65 М1 П |
60 АВ.1301.100 | 508,5х440х93 | латунь | ряд. экспорт |
| 60 АБ.1301.100-01 | медь | тропич. | ||
|
МТЗ-80 и его модиф. Т-70 С, Т-70 В |
70 у.1301.010 | 508,5х440х93 | латунь | ряд. экспорт |
| 70 у.1301.010-01 | тропич. | |||
| 70 у.1301.010-02 | ряд. экспорт | |||
| МТЗ-80, МТЗ-80 Х и его модиф. | 70 у.1301.015 | 508,5х440х93 | медь | тропич. |
| 70 у.1301.015-01 | ряд. (хлопок) | |||
| 70 у.1301.015-02 | ряд. (хлопок) | |||
| 70 у.1301.015-03 | тропич. | |||
|
ЮМЗ-6 Л/6 М и его модиф. двиг. Д-65 |
70 у.1301.010-6 | 508,5х440х93 | латунь | ряд. экспорт |
| 70 у.1301.010-6-01 | медь | тропич. | ||
|
ЮМЗ-6 Л, двиг. СМД-15 Н |
70 у.1301.010-7 | 508,5х440х93 | латунь | ряд. экспорт |
| 70 у.1301.010-01 | латунь | тропич. | ||
|
МТЗ-80 ХМ, МТЗ-80 Х2 М двиг. Д-240 Т |
80 у.1301.010 | 508,5х440х93 | медь | ряд. экспорт |
| 80 у.1301.010-01 | тропич. | |||
|
МТЗ-80 ХМ, МТЗ-100 и его модиф. двиг. Д-240 Т |
100 у.1301.010 | 508,5х440х93 | медь | ряд. экспорт |
| 100 у.1301.010-01 | тропич. | |||
| 100 у.1301.010-02 | ряд. экспорт | |||
| 100 у.1301.010-03 | тропич. | |||
|
МТЗ-1221 двиг. Д-260.2 |
1221.1301.010 | 508,5х440х93 | медь | ряд. экспорт |
| 1221.1301.010-01 | тропич. | |||
|
МТЗ-5020 двиг. Д-242 |
5020-1301.010 | 410х440х93 | латунь | ряд. экспорт |
| 5020-1301.010-01 | медь | тропич. | ||
|
МТЗ-8020 двиг. Д-243 |
8020-1301.010 | 468х440х93 | латунь | ряд. экспорт |
| 8020-1301.010-01 | медь | тропич. | ||
|
МТЗ-9520 двиг. Д-245 |
9520-1301.010 | 468х440х93 | латунь | ряд. экспорт |
| 9520-1301.010-01 | медь | тропич. | ||
|
МТЗ-1520 двиг. Д-260.1 |
1520-1301.010 Б | 580х570х116 | латунь | ряд. экспорт |
|
МТЗ-1820 двиг. Д-260 |
1520-1301.010 Б-01 | 580х570х116 | медь | тропич. |
|
МТЗ-2120 двиг. Д-260 МТЗ-2420 двиг. Д-260 |
2120-1301.010 | 700х570х116 | медь | тропич. |
| 2120-1301.010-01 | медь | тропич. | ||
|
ДТ 75 МВ и его модиф. двиг. А-41 |
85.13.010-01 | 617х600х70 | латунь | ряд. экспорт |
| 85.13.010-4-01 | тропич. | |||
|
Т-4 А, ТТ-4 ТТ-4 М, Т-4 АП2, Т-4.02 двиг. А-01 М, А-01 МЛ |
МО4 у.13.003-1 | 617х600х93 | латунь | ряд. экспорт |
| МО4 у.13.003-1-01 | медь | тропич. | ||
|
ТТ-4 М двиг. А-01 МЛ |
МО4 у.13.003-2 | 617х600х93 | латунь | ряд. экспорт |
| МО4 у.13.003-2-01 | медь | тропич. | ||
| Т-150 К | 150 у.13.010-1 | 635х645х139 | латунь | ряд. экспорт |
|
Т-150, Т-150 К, Т-151 К, Т-153 Комбайн СК-6 «Нива» двиг. СМД-60, СМД-62, СМД-64 |
150 у.13.010-3 | 635х645х116 | латунь | рядовой |
| 150 у.13.010-3-01 | экспорт | |||
| 150 у.13.010-3-02 | медь | тропич. | ||
|
Т-150, Т-150 К, двиг. СМД-68 |
150 у.13.010-4 | 635х645х116 | латунь | рядовой |
| 150 у.13.010-4-01 | экспорт | |||
| 150 у.13.010-4-02 | медь | экспорт.-тропич. | ||
|
ДТ-175S двиг. СМД-66 |
160 у.13.010 | 635х645х139 | латунь | рядовой |
| 160 у.13.010-01 | экспорт | |||
| 160 у.13.010-02 | медь | экспорт.-тропич. | ||
|
ДТ-175S двиг. СМД-86 |
160 у.13.010-03 | 635х645х139 | латунь | рядовой |
| 160 у.13.010-04 | экспорт | |||
| 160 у.13.010-05 | медь | экспорт.-тропич. | ||
|
Т-35.02, Т-35.01 Я КБ-25.02, ПК-12.02, ТГ-503 Я двиг. ЯМЗ-850.10 |
35.02-60-108 | 582х1200х93 | медь | ряд. экспорт |
| 35.02-60-108-20 | экспорт.-тропич. | |||
|
Т-25.02, ТТ-25.02 ТМ-25.02, ТГ-321 Я Двиг. ЯМЗ-8501.10 |
35.02-60-108-01 | 516х1200х93 | медь | ряд. экспорт |
| 35.02-60-108-01-20 | экспорт.-тропич. | |||
|
Т-25.05, ТТ-25.05 ТМ-25.05 двиг. ЯМЗ-852.10 |
35.02-60-108-02 | 682х1200х93 | медь | ряд. экспорт |
| 35.02-60-108-01-20 | экспорт.-тропич. | |||
|
Стационарные и транспортные средства двиг. ЯМЗ-238 Д |
238.1301.100 | 749х705х139 | медь | рядовой |
| ЯМЗ-236/238 | 238.1301.100-01 | медь | рядовой | |
История автомобильных радиаторов
В процессе развития автомобилестроения появлялось много новых компонентов. Но некоторые детали присутствовали в конструкции «самоходных повозок» практически с начала их эксплуатации. Один из таких компонентов – автомобильный радиатор, история создания которых восходит к концу XIX – началу XX века.
Змеевики
До тех пор, пока двигатели были небольшой мощности, излишняя теплота рассеивалась прямо от двигателя и его узлов. При увеличении мощности стали применять первые радиаторы – в виде гладкостенной медной трубы, изогнутой в виде змеевика. В 1900 году было применено наружное оребрение этого змеевика.
«Сотовые» радиаторы
В 1913 году появился первый пластинчатый паяный медно-латуный радиатор. Параллельно ему появилась конструкция радиатора, в которой воздух проходил по горизонтальным воздушным трубкам внутри бачка, количество этих трубок со временем становилось все больше, пока не получился сотовый радиатор, который был распространен до середины 30-х годов.
Трубчато-пластинчатые и трубчато-ленточные радиаторы
Сотовые радиаторы достаточно трудоемки в производстве, громоздкие и тяжелые. Основной стимул развития автомобильных теплообменников – увеличение мощности двигателей и сокращение подкапотного пространства – заставил разрабатывать более сложные конструкции. У радиаторов появляются латунные донья, куда запаиваются медные трубки, окруженные стальными пластинами (трубчато-пластинчатые медно-стальные радиаторы). Вследствие использования стальных пластин при производстве трубчато-пластинчатых радиаторов возникают множество недостатков такой конструкции – большой вес, минимальные показатели теплообмена, низкая коррозийная стойкость сердцевины, низкая вибрационная стойкость.
В дальнейшем своем развитии такие радиаторы получают медную ленту вместо стальных пластин (трубчато-пластинчатые медно-стальные радиаторы), что позволяет существенно увеличить их теплоотдачу. Такой радиатор весит гораздо меньше при значительном улучшении тепловых характеристик.
Сборные алюминиевые радиаторы
Сборные алюминиевые радиаторы стали разрабатываться в СССР во время «холодной войны». Так как медь являлась стратегическим сырьем, исследователи стали пытаться создать алюминиевые радиаторы паяной и сборной конструкции. Сборные радиаторы имеют меньшую теплоотдачу, но дешевле в производстве.
Первые попытки создания алюминиевых сборных радиаторов были предприняты на Мариупольском (Ждановском) радиаторном заводе для автомобиля ЗиС-120, но оказались не очень удачными, так как за основу была взята конструкция с плоскоовальными трубками. Плоскоовальные трубки было невероятно трудно уплотнять на торцах в месте соединения с доньями, из-за чего проект оказался очень дорогим и его скоро свернули. Радиаторов такого типа было сделано около 2 тысяч штук.
Паяные (несборные) алюминиевые радиаторы
Первые шаги к наиболее современным теплообменникам – алюминиевым паяным радиаторам – были сделаны в 70-х года XX века. Первые радиаторы такой конструкции изначально были разработаны для автомобилей ГАЗ 3102. К сожалению, первый опыт оказался неудачным – алюминиевый паяный радиатор не справлялся теплоотдачей, особенно в городском режиме, и поэтому скоро был заменен медно-латунным. Однако причиной его слабой теплоотдачи являлось конструктивное исполнение алюминиевой ленты – ее шаг составлял примерно 8мм. Причина такой крупноячеистой конструкции сердцевины тривиальна – на заводе, выпускающем эти радиаторы, не было технологической возможности делать меньший шаг охлаждающей ленты.
Интересные разработки в области автомобильных радиаторов
Все развитие автомобильных теплообменников стремилось к увеличению теплоотдачи при сохранении габаритов и одновременном уменьшении стоимости. Темпы развития автомобильных радиаторов определялись быстрыми темпами развития автомобильных двигателей – мощности моторов росли очень быстро, и охладить его становилось все труднее.
В попытках добиться результата создавались различные интересные типы радиаторов, по каким-либо причинам не вошедших в серию. Наиболее интересные образцы представлены ниже:
Автотракторный радиатор
Интерес вызывает способ закрепления крышки бачков – при помощи болтов. Такой радиатор является ремонтопригодным, что особо важно для сельской местности.
«Безотходный» алюминиевый радиатор
Разрабатывался Бурковым В.В. для автомобиля «КамАЗ». Представляет собой довольно оригинальную конструкцию; взамен охлаждающих пластин использовались отходы алюминиевого производства (фактически опилки). Такой радиатор оказался довольно сложным в изготовлении и поэтому не получил распространения.
Алюминиевый паяный радиатор отопителя
Использовался для автобусов ЛиАЗ. Особый интерес этот радиатор вызывает в связи с использованием съемных патрубков радиатора. Такое решение, скорее всего, принято для унификации изделия – в условиях невозможности точно указать угол, в каком требуется зафиксировать патрубки, необходим изменяемый угол.
Алюминиевый сборный радиатор охлаждения с плоскоовальной трубкой
Разработан для автомобилей PORSCHE. В то время как традиционный алюминиевый сборный радиатор имеет круглые охлаждающие трубки, радиатор с плоскоовальными трубками возвращает нас к первым попыткам создания сборного радиатора. Зачем создавать радиатор с плоскоовальными трубками? Площадь контакта набегающего потока воздуха с такой трубкой на 30% больше, чем с круглой – соответственно, и теплоотдача больше.
Комбинированные радиаторы охлаждения и отопления
При создании таких радиаторов использовались комбинации традиционных материалов – меди, латуни, алюминия, стали. Наиболее яркий пример – сборный радиатор с круглыми алюминиевыми охлаждающими трубками и медными пластинами.
Улучшение конструкции автомобильных радиаторов Luzar
Развитие автомобильных теплообменников не останавливается. Появление новых типов радиаторов, имеющих свои достоинства и недостатки, сопровождается многочисленными и подчас незаметными улучшениями конструкции, имеющими огромное значение для повышение КПД данного узла автомобиля.
Предлагаем ознакомиться с некоторыми инновациями, разработанными и внедренными в производство автомобильных радиаторов Luzar.
Улучшение теплоотдачи – применение пластиковых турбулизаторов внутри радиатора.
Такое усовершенствование конструкции позволило улучшить показатели теплоотдачи. Турбулизатор образует завихрения потока охлаждающей жидкости в радиаторе – благодаря этому жидкость быстрее отдает тепло.
Универсальные радиаторы – применение термостойкой герметичной заглушки на месте крепления датчика включения вентилятора
Автомобили семейство «ЛАДА Самара» и «ЛАДА Десятка» с карбюраторным двигателем комплектуются датчиком включения вентилятора, для которого в бачке радиатора предусматривается отверстие с резьбой. Автомобили этого семейства с инжекторным двигателем датчиком включения вентилятора не комплектуются. Радиатор охлаждения для такой модификации двигателя отверстия под датчик не имеет.
Кроме того, автомобили ВАЗ-2105 имеют принудительный постоянный привод вентилятора (вентилятор не имеет электродвигателя и крутится вместе с оборотами коленвала) – в радиаторах на таких автомобилях датчик также не используется. Аналогичный радиатор для автомобилей ВАЗ-2104 и ВАЗ-2107 имеет электровентилятор; радиатор для такого автомобиля предусматривает установку датчика включения вентилятора.
Применение термостойкой заглушки на месте крепления датчика позволило унифицировать шесть моделей радиаторов.
Универсальные радиаторы – двойные места крепления дефлектора (кожуха) радиатора
Данные радиаторы имеют универсальные места крепления дефлектора (кожуха) вентилятора, подходящие для автомобилей модификаций ВАЗ-2105 и ВАЗ-2107. Для автомобилей ВАЗ-2105 используются верхнее и нижнее места крепления дефлектора (кожуха) радиатора; для автомобилей ВАЗ-2107 и ВАЗ-2104 – среднее место крепления дефлектора.
Такое усовершенствование получили и алюминиевые, и медно-латунные радиаторы Luzar.
Универсальные радиаторы – применение термостойкой герметичной заглушки на местах крепления датчика включения вентилятора и датчика перегрева. Применено на алюминиевых и медно-латунных радиаторах для автомобилей «Волга» и «ГАЗель» – унифицируют применение такого радиатора на автомобилях с двигателями ЗМЗ-402 и ЗМЗ-406.
Системы охлаждения двигателя — Denso
Инновационный дизайн. Максимально эффективные рабочие характеристики. Оригинальное качество. Таких стандартов придерживается компания DENSO при производстве компонентов системы охлаждения двигателя, делая доступными на вторичном рынке автозапчастей технологии высочайшего уровня.
Компания DENSO, один из крупнейших в мире поставщиков автокомпонентов, является лидером в сфере разработки и производства систем охлаждения двигателя и их отдельных компонентов.
Теперь инновационные разработки расширенного ассортимента системы охлаждения двигателя DENSO оригинального качества доступны и на вторичном рынке, включая радиаторы, охлаждающие вентиляторы, радиаторы отопителя, промежуточные охладители, масляные радиаторы и конденсаторы.
Эффективность работы теплообменников в значительной степени зависит от используемых технологий. Именно поэтому при производстве современных теплообменников DENSO используются методы пайки и механической деформации, что позволяет разработать идеальное решение для каждого автомобиля. Пайка обеспечивает плотное прилегание ребра к трубке и более эффективную теплопередачу. При использовании технологии механической деформации трубы прижимаются к оребрению чуть менее плотно, однако стоимость детали при этом существенно снижается. Каждый радиатор DENSO специально разрабатывается для конкретной модели автомобиля и двигателя и подвергается жесткому тестированию, что гарантирует его эффективную работу. Радиатор DENSO с площадью фронтальной поверхности 0,2 кв. м, например, имеет площадь охлаждающей поверхности свыше 6 кв. м.
Если в вашем автомобиле необходимо заменить компоненты системы охлаждения двигателя, есть только один бренд — DENSO.
Контролируя нагрев
При работе двигателя, как дизельного, так и бензинового, не вся энергия, образующаяся при сгорании топлива, преобразуется в мощность. В зависимости от количества оборотов двигателя и условий его эксплуатации около 30% энергии топлива рассеивается в виде тепла, образующегося при сгорании. Если этот процесс не контролировать, возрастающая температура может привести к выходу двигателя из строя.
За решение данной проблемы отвечает система охлаждения двигателя автомобиля, основное назначение которой состоит в поддержании его температуры в заданных пределах, что гарантирует надежность и неизменность рабочих характеристик.
К основным компонентам системы охлаждения двигателя относятся теплообменники, включая радиаторы, охлаждающие вентиляторы, радиаторы отопителя, промежуточные охладители, масляные радиаторы и конденсоры. Они поглощают энергию топлива, которая не была преобразована в мощность, и отдают ее в атмосферу. Автомобильные теплообменники представляют собой пучок трубок, внутри которых находится горячая охлаждающая жидкость, подвергающаяся охлаждению. Тонкие металлические ребра, расположенные на трубках, «вытягивают» тепло из трубок благодаря высокой теплопроводности и отдают его окружающей среде за счет конвекции. Трубки и ребра автомобильных теплообменников изготавливаются из металлов, обладающих высокой теплопроводностью, имеющих малый вес и позволяющих обрабатывать даже тонкие пластины.
Пять главных ошибок, которые могут убить кондиционер автомобиля
Многие из нас совершают серьезные ошибки при эксплуатации и обслуживании автомобильного кондиционера. «РГ» собрала пять самых типичных промахов, которые могут либо спровоцировать поломку климатической установки, либо вызвать проблемы со здоровьем.
Редкое использование
Когда владелец автомобиля стремится включать климатическую установку пореже (чтобы не продуло, чтобы поменьше расходовалось топливо и т.п), а зимой вообще забывает, что в его машине есть кондиционер или климат-контроль, он провоцирует поломки. Дело в том, что такие устройства следует включать как минимум раз в месяц вне зависимости от времени года и давать системе поработать как минимум полчаса. Не исключение даже сильные морозы. В особенности такую методу следует практиковать, если авто не новое.
В противном случае высока вероятность того, что многочисленные прокладки в соединениях труб и шлангов потрескаются и начнут пропускать дорогостоящий хладагент. Кроме того, без смазки могут выйти из строя узлы компрессора. Однако случается, что в холодную погоду кондиционер может попросту не запуститься, поскольку не позволит управляющая электроника. В этом случае «погонять» климатическую установку рекомендовано в теплом гараже или на подземной парковке супермаркета. Как вариант, стоит ловить моменты относительной оттепели для совершения необходимой процедуры прокачки».
Игнорирование утечки хладагента
По разным причинам по мере эксплуатации автомобиля фреон или другой газ, которым заправлена климатическая установка, уходит в атмосферу. Обычно при эксплуатации машины в нормальном режиме испарение фреона до критических значений произойдет примерно через два года. Если система кондиционирования расходует хладагент быстрее, необходимо искать причину неисправности. Чаще всего, причина — в утечке хладагента, которую может вызвать повреждение трубопроводов или радиатора охлаждения.
Как вариант — камнями, которые залетают на ходу через радиаторную решетку. Утечка возможна также из пересохших резиновых накладок в местах соединения элементов системы. Еще одна нередкая причина утечки — пробой испарителя или сальника компрессора. Что происходит потом? Если из системы ушла половина хладагента, компрессор начнет гонять оставшуюся половину с повышенной интенсивностью, что ухудшит циркуляцию масла в системе. Металлическая стружка осядет на стенках магистральных трубок, засорит фильтр-осушитель и конденсор. В результате беззаботный хозяин может раскошелиться на новый компрессор, конденсор, работу по установке, промывке и заправке системы.
Грязный радиатор охлаждения
Нежелание следить за чистотой радиатора охлаждения (он находится перед радиатором системы охлаждения двигателя) приводит к тому, что мусор, тополиный пух, листья, пыль и насекомые засоряют соты радиатора. Из-за загрязнения радиатора системы кондиционирования ухудшается теплообмен, соответственно снижается эффективность хладагента — салон попросту не охлаждается в той мере, на которую вы рассчитываете.
Более того, компрессор кондиционера может перегреться и выйти из строя. Выход прост и очевиден — достаточно промывать радиатор кондиционера, равно как и радиатор охлаждения двигателя как минимум раз в два года или когда пробег машины превысил 100 тысяч км. Кроме того, если мусор еще не успел запрессоваться в соты, его можно выковырять из пазов решетки тонкой пластиной или линейкой.
Игнорирование посторонних шумов из кондиционера
Посторонние шумы в области кондиционера — верный признак возникшей неисправности этого узла. Громкий шум сигнализирует о том, что изношен компрессор. Если проигнорировать этот грохот, шкив компрессора может заклинить, что приведет к разрыву ремня и повреждениям в моторном отсеке. Постукивания после выключения климатической установки сигнализируют о том, что может быть изношен подшипник шкива.
В свою очередь писк после включения кондиционера — признак износа или недостаточного натяжения поликлинового ремня кондиционера. И, наконец, шипение, как можно легко догадаться — знак того, что из системы достаточно стремительно уходит хладагент, что говорит о разгерметизации. Отсюда вывод — слушайте ваш автомобиль, в том числе и «разговоры» его климатической установки.
Нежелание обслуживать кондиционер
Многие убеждены, что раз приобрели новый автомобиль, то обслуживать систему кондиционирования не нужно. Это ошибка.
Рекомендуется менять фильтры каждые 15 тыс. или 20 тыс. км пробега (в большинстве случаев это сделают специалисты во время планового техобслуживания). Откажетесь от такой замены — спровоцируете снижение скорости потока воздуха и интенсивности охлаждения.
Нужно взять за правило также мыть радиатор кондиционера. Рекомендуется также прочистить систему изнутри специальными аэрозолями, предотвращающими распространение бактерий — такие составы в изобилии предлагаются в специализированных магазинах. Если же климатическую систему время от времени не чистить, она превратится в рассадник бактерий, провоцирующих простудные заболевания.
Что делает автомобильный радиатор
Независимо от температуры наружного воздуха ваш двигатель работает в очень жарких условиях. Поддержание достаточно холодного двигателя для нормальной работы и в то же время достаточно горячего для преобразования тепла в энергию может быть сложной задачей. Вот здесь и вступает в дело радиатор, циркулирующий по двигателю и обратно охлаждающей жидкости.
Радиатор является важным элементом системы охлаждения двигателя. Этот механизм предназначен для поддержания температуры двигателя на оптимальном уровне, установленном производителем транспортного средства.Сделанные в основном из алюминия, радиаторы передают тепло от горячей охлаждающей жидкости по трубкам, а затем, когда воздух проходит через ребра, он охлаждает жидкость.
Как работает радиатор
Система охлаждения представляет собой систему под давлением, состоящую из нескольких компонентов, работающих вместе для охлаждения двигателя. Охлаждающая жидкость используется для охлаждения двигателя путем циркуляции охлаждающей жидкости через радиатор, двигатель и головки цилиндров двигателя для поглощения тепла. Термостат , расположенный между двигателем и радиатором, регулирует поток охлаждающей жидкости и поддерживает температуру двигателя.Если охлаждающая жидкость падает ниже указанной температуры, например, когда двигатель холодный, термостат ограничивает поток охлаждающей жидкости. По мере того, как двигатель нагревается, он постепенно открывается по мере необходимости, позволяя жидкости течь через радиатор через шланги радиатора .
Шланги радиатора подсоединяются как к радиатору, так и к двигателю, чтобы направлять поток охлаждающей жидкости, поэтому он может охлаждаться, а затем возвращается к двигателю для поддержания заданной температуры, что помогает предотвратить перегрев.Чтобы охлаждающая жидкость не закипала, система спроектирована с возможностью значительного повышения температуры кипения, как в скороварке. К сожалению, слишком высокое давление может повредить шланги и другие детали в системе охлаждения; в какой-то момент необходимо сбросить давление, за что отвечает крышка радиатора . Крышка радиатора настроена на сброс давления, когда оно достигает определенного давления, на которое рассчитана система. После охлаждения охлаждающая жидкость возвращается в радиатор.
Примечание. Во избежание серьезных травм НИКОГДА не прикасайтесь к крышке радиатора и не пытайтесь снять крышку на работающем автомобиле. Подождите, пока автомобиль полностью не остынет.
Причины перегрева двигателя
Чаще всего автомобили перегреваются в очень жаркую погоду, однако это может случиться в любой момент, особенно если уровень охлаждающей жидкости в радиаторе низкий или есть утечка в системе охлаждения. Утечки могут быть особенно опасными, поскольку утечки охлаждающей жидкости выпускного радиатора, оставляющие радиатор низко, что наверняка вызовет перегрев.В случае выхода из строя радиатора двигатель перегреется, что приведет к серьезным повреждениям, что приведет к дорогостоящему и обширному ремонту. Другие возможные причины перегрева могут быть связаны с неисправным термостатом, протекающими шлангами или крышкой радиатора. Если крышка радиатора неисправна, она не может удерживать давление и позволяет охлаждающей жидкости переполнять сливной бачок, что может вызвать перегрев двигателя.
Профилактическое обслуживание — ключ к успеху
Хотя практически невозможно предсказать, когда выйдет из строя термостат или крышка радиатора, есть определенные меры, которые вы можете предпринять, чтобы предотвратить разрушительное воздействие перегрева двигателя.Заменять шланги радиатора каждые 3 года или 36 000 миль, но не более 50 000 миль — это разумно. Поскольку шланги изготовлены из резины, со временем химические реакции, сухой воздух и высокие температуры вызывают их разрушение. Охлаждающая жидкость — это кровь радиатора — не забывайте часто проверять уровень охлаждающей жидкости. Уровень ниже нормы может указывать на утечку в системе. Промывка охлаждающей жидкостью каждые 30 000 миль помогает удалить любые загрязнения, накопившиеся в системе, а также кондиционирует и смазывает систему, чтобы предотвратить образование ржавчины и отложений жесткой воды.Промывка охлаждающей жидкостью вашего автомобиля помогает поддерживать работу радиатора с максимальным потенциалом и предотвращает неудобства, связанные с перегревом двигателя.
Нет ничего более неприятного или неудобного, чем оказаться на обочине дороги с перегретым двигателем. Это не только сложно для водителей, но и неоднократный перегрев автомобиля может иметь пагубные последствия для двигателя. Sun Devil Auto является экспертом во всем, что касается автомобильной промышленности, особенно в области профилактического обслуживания, такого как промывка системы охлаждения и замена шлангов.Наши сертифицированные специалисты ASE позаботятся о том, чтобы вы и ваш двигатель оставались прохладными в любое время года. Назначьте встречу в одном из наших многочисленных удобных офисов для проведения следующего технического обслуживания системы охлаждения.
Automotive — История радиаторов
Первое поколение (1900-е — 1970-е годы)
Медь / латунь 100%С момента появления первых автомобилей до начала 1970-х годов радиаторы из меди и латуни использовались в 100% легковых и грузовых автомобилей.Не было веской причины использовать что-то еще, потому что ничто другое не могло сравниться со многими преимуществами металла.
Второе поколение (1970 — 1990-е годы)
Алюминий растет, медь / латунь по-прежнему лидируют на рынкеВ 1970-х годах окружение радиаторов изменилось. В начале десятилетия Volkswagen решил перейти от двигателя с воздушным охлаждением к двигателю с водяным охлаждением. Несколько лет спустя, после мирового нефтяного кризиса и срочных призывов к сокращению расхода топлива, основные производители автомобилей в Европе и США.С. начал изготавливать легковые и грузовые автомобили из более легких материалов.
Для радиаторов это преобразовано в алюминий, плотность которого составляет одну треть от плотности меди / латуни и который довольно хорошо справляется с нагревом, несмотря на свои многочисленные недостатки. В сыром виде (хотя и не в виде радиаторной ленты) алюминий также дешевле. Эти качества — наряду с ужасными, хотя и неосуществленными, предсказаниями сырьевых аналитиков о дефиците меди / латуни в 1980-х — вызвали волну энтузиазма по поводу чего-то нового.
В результате за последние 20 лет алюминий занял первое место в качестве металла для радиаторов в новых автомобилях (56% — 44%), хотя медь / латунь по-прежнему составляют две трети общего рынка радиаторов.На вторичном рынке преобладает медь / латунь — 89%.
Третье поколение (1990-е — 2000-е годы)
Технологии расширяют использование меди / латуни
В то время как алюминий все чаще используется в новых легковых и грузовых автомобилях, медно-латунная промышленность начала искать пути улучшения традиционных медно-латунных радиаторов с целью агрессивной конкуренции с алюминием, который начал проявляют несколько недостатков как металл для радиаторов отопления.
При коррозии или повреждении, например, алюминиевые радиаторы намного дороже ремонтировать, чем медные / латунные радиаторы.Кроме того, алюминиевые радиаторы особенно подвержены коррозии со стороны охлаждающей жидкости. Когда это происходит, радиатор неисправен.
Несмотря на то, что для развития исследования потребовалось время, к началу 1990-х годов медно-латунная промышленность определила несколько новых технологий, которые позволят создать более легкий, прочный и долговечный радиатор из меди / латуни. Среди них лазерная сварка, пайка без флюса (без свинца) и электрофоретическое покрытие.
Используя эти технологии, промышленность по производству меди и латуни в сотрудничестве с крупными производителями автомобилей и радиаторов в США.S., Европа и Япония, разработали усовершенствованный радиатор, который легче, компактнее и долговечнее, чем все, что в настоящее время используется во всем мире. Сейчас, на первых этапах полевых испытаний, он может быть доступен в автомобилях уже в 1995 году.
Будущие поколения
O Оптимизированная медь / латунь становится мерилом незаменимая технология для автомобилей.Воспользовавшись сильными сторонами меди, она может вскоре вернуть себе рыночные доли радиаторов для новых легковых и грузовых автомобилей, которые перешли на алюминий.
Пластиковый радиатор: насколько это круто?
Вопрос: Недавно вышел из строя мой радиатор. Мой механик сказал, что у меня возникла течь в пластиковом баке радиатора, хотя я не уверен, что это за бак. Но он сказал, что во многих новых автомобилях (у меня Ford) теперь используются пластиковые радиаторы вместо меди.
Мне кажется, что это очередное дрянное сокращение от автомобильных компаний. Я закончил с восстановленным радиатором, который обошелся мне в 280 долларов. Почему автомобильные компании перестали делать радиаторы из меди? —Дж.Л.
Ответ: Медь — удивительный металл — нетоксичный, чрезвычайно устойчивый к коррозии, необычайно ковкий и легко исправляемый припоем. Когда-то хороший медный радиатор продержался бы в течение всего срока службы автомобиля, если бы он не забивался загрязненной системой охлаждения, а охлаждающую жидкость регулярно меняли на продувочные кислоты.
Но, как и многие мелочи в этом мире, которые, кажется, работают достаточно хорошо, чтобы оставить их в покое — на ум приходит негенетически модифицированная кукуруза — медный радиатор уступает место пластику.
Многие предприятия пытались избавиться от меди в целях экономии. Производители электрического оборудования решили, что алюминий будет хорошей заменой меди в бытовой электропроводке несколько десятилетий назад, пока серия домашних пожаров не вернула медь.
Конечно, Монетный двор США давно удалил большую часть меди из пенни, потому что металл стоил больше, чем монета.
Автопроизводители всегда старались выжимать из своих автомобилей все до последней копейки. А в последние годы они также работали над тем, чтобы избавить автомобили от лишнего веса, чтобы повысить экономию топлива. Пластиковые радиаторы дешевле и легче.
В то же время радиаторы стали намного меньше и с уменьшенным объемом охлаждающей жидкости, а это означало, что они должны были быть гораздо более эффективными с более высокими рабочими давлениями и температурами для охлаждения двигателя.
Короче говоря, автопроизводители заставили пластиковую систему меньшего размера выполнять больше работы при более высоком давлении, чем более старая медная система.
Дэйв Гордон, технический директор National Automotive Radiator Service Assn., Клянется, что пластиковый радиатор на самом деле лучше, чем медный.
Проблема с медью, по словам Гордона, заключается в том, что она всегда подвергалась износу на паяных швах и в других местах.
*
Но у пластиковых радиаторов такие же проблемы.
Основными пластиковыми деталями являются баки на обоих концах сердечника радиатора, который часто изготавливается из алюминия и пропускает охлаждающую жидкость через ребра охлаждения.
«Алюминиевый сердечник — это очень прочный радиатор, который выдерживает столько же, сколько медь-латунь», — сказал Гордон.
В радиаторах с поперечным потоком баки расположены по обе стороны от радиатора (как следует из названия, охлаждающая жидкость движется из стороны в сторону). В радиаторах с нисходящим потоком баки находятся вверху и внизу.
Обычно, когда пластиковый радиатор выходит из строя, происходит трещина в резервуаре или выходит из строя прокладка, которая соединяет резервуар с сердечником.
Исправление заключается в замене баков и сохранении сердечника, хотя многие гаражи просто заменяют весь радиатор на тот, который уже был восстановлен, а затем отправляют старый сердечник в специализированный магазин радиаторов.
Пластиковые радиаторы и алюминиевые сердечники, как правило, ремонтировать намного сложнее, чем медь. Для их фиксации нельзя использовать низкотемпературный припой, вместо этого следует полагаться на огнеупорные материалы, специальную сварку или клеи-расплавы.
Никто не покупает автомобиль только потому, что у него медный радиатор. Только полный зубчатый венец даже подумал бы задать этот вопрос. Таким образом, автопроизводители относительно свободно заменяют медь пластиком.
*
Ральф Вартабедян не может лично отвечать на почту, но отвечает в этой колонке на автомобильные вопросы, представляющие общий интерес.Пожалуйста, не звоните. Пишите по адресу Your Wheels, Business Section, Los Angeles Times, 202 W. 1st St., Los Angeles, CA . Электронная почта: [email protected].
Алюминиевый или медный радиатор для вашего автомобиля
Когда вы планируете этапы сборки вашего автомобиля, система охлаждения, вероятно, не является особенно захватывающей частью инвестиций. Итак, если вы ищете новый радиатор, вы, вероятно, заметили, что существует множество моделей, подходящих для вашего автомобиля.Подойдет ли двухрядный алюминиевый радиатор так же хорошо, как четырехжильный медно-латунный радиатор? Какой материал охлаждает лучше и почему? Мы поговорили с людьми из Griffin Radiators, которые развенчали маркетинговую шумиху и сломали небольшую науку о охлаждении в вашу пользу (а также в нашу пользу).
Радиатору, как и вашему двигателю, для работы нужен воздух. Это теплообменник вода-воздух, поэтому воздух должен проходить через достаточно большую сеть трубок, в которых течет охлаждающая жидкость двигателя. Трубки соприкасаются с тонкими металлическими ребрами, чтобы еще больше увеличить площадь поверхности, доступную для охлаждения.Конечно, большая площадь поверхности означает, что может рассеиваться больше тепла охлаждающей жидкости. Таким образом, идеальный радиатор был бы построен из металла с высокой проводимостью, с трубками большого диаметра и максимальным контактом между трубками и ребрами, и он мог бы эффективно пропускать воздух с минимальными ограничениями. Медь-латунь проводит тепло значительно лучше, чем алюминий. Более крупные трубы и ребра увеличивают площадь поверхности. Так почему бы нам не построить пятижильный медно-латунный радиатор с огромными трубками и кучей ребер охлаждения? Ограничениями являются прочность материала, вес и воздушный поток.
Медно-латунный сплав не такой прочный, как алюминий, поэтому его трубки более восприимчивы к выдуванию даже при относительно небольшом давлении, создаваемом системой охлаждения. Изготовление медно-латунного радиатора с большим и более эффективным диаметром трубки 1 дюйм требует утолщения стенки трубки до 0,015 дюйма — вдвое большей толщины, чем необходимо для трубки диаметром 51/48 дюйма. Это означает, что большие трубки весят в три раза больше, чем трубки меньшего размера — нехорошо! Компромисс заключается в изготовлении трубок из алюминия.Алюминиевый радиатор с трубками шириной 1 дюйм и толщиной стенок 0,016 дюйма на 60 процентов легче такого же медно-латунного радиатора. Трубки шириной 1 дюйм увеличивают контакт трубок с ребрами и охлаждающую способность примерно на 25 процентов по сравнению с радиатором, построенным с трубками диаметром 11/42 дюйма. Чистый результат? Гриффин утверждает, что охлаждать будет двухрядный алюминиевый радиатор с 1-дюймовыми трубками, а также пятирядный медно-латунный радиатор с 11/42-дюймовыми трубками. Это освобождает дополнительное пространство под капотом, а двухрядная конструкция позволяет меньше ограничивать поток воздуха через сердечник.Больше воздуха — больше охлаждения.
Конечно, теория работает, но достаточно ли этого, чтобы оправдать замену стандартного медно-латунного радиатора на гладкую, блестящую алюминиевую деталь? Мы, безусловно, смогли отлично охладить наши большие блоки с помощью стандартного четырехжильного медно-латунного радиатора, такого как Desert Cooler от U.S. Radiator. Фактически, нашему американскому Pontiac 455ci с радиаторным охлаждением еще предстоит затмить температуру 200 градусов по Фаренгейту. Будет ли Pontiac работать с каким-либо кулером с хитрым алюминиевым радиатором? Гриффин считает, что правильно спроектированный алюминиевый радиатор лучше охлаждает.В наши дни алюминиевые радиаторы — это тенденция как на вторичном рынке, так и в производстве оригинального оборудования. Но насколько лучше алюминиевый радиатор охладит уникальную машину, сказать сложно. Гриффин объяснил, что алюминиевые радиаторы имеют более явные преимущества в гонках, где устойчивость к повреждениям и системы охлаждения сверхвысокого давления являются обычным явлением. Они могут работать с системой охлаждения под давлением 30 фунтов на квадратный дюйм, а специальный процесс высокотемпературного армирования эпоксидной смолой обеспечивает дополнительную прочность сварным трубам.Это многовато для паяного медно-латунного радиатора.
Алюминиевые радиаторы, изготовленные по индивидуальному заказу, по-прежнему стоят довольно дорого, но универсальные гоночные алюминиевые радиаторы очень конкурентоспособны по сравнению с заменами из меди и латуни. Гоночные радиаторы Griffin сварены методом MIG-сварки, и, хотя они не выглядят так же красиво, как индивидуально подогнанные радиаторы TIG компании, они должны работать так же хорошо, если вам потребуется небольшая производственная работа для их установки. Реальным штрафом является мизерная 30-дневная гарантия по сравнению с двухлетней гарантией на все радиаторы Griffin, изготовленные по индивидуальному заказу.Гриффин говорит, что при условии наличия хорошего заземления двигателя и рамы для предотвращения электролиза и при условии, что вы меняете охлаждающую жидкость каждый год.
Так что же из этого взять? Если вы выбиваете из своей машины яркий свет, будь то скорость 140 миль в час на Silver State Challenge или понижающая передача на 7000 оборотов в минуту перед пятым поворотом на гоночной трассе Elkhart Lake Raceway, вам, возможно, придется использовать максимальную скорость. — выдерживание давления хладагента и устойчивость к виброустойчивости прочного алюминиевого радиатора.Но независимо от того, нравится ли вам высокотехнологичный вид алюминия или медно-латунный стелс, любой (при правильном выборе) должен иметь возможность охлаждать ваш уличный автомобиль, при условии, что он сочетается с хорошим вентилятором и кожухом.
Посмотреть все 3 фотографии Универсальный алюминиевый радиатор Summit шириной 2531/44 дюйма и высотой 19 дюймов (номер по каталогу 380325) практически незаменим в нашей Chevy Nova 71 года. Хотя размеры были идентичны стандартному двухпроводному медно-латунному сердечнику, потребовалось немного потрудиться, чтобы правильно установить его в подставку.Мы изготовили два алюминиевых монтажных ремня толщиной 11/48 дюймов, чтобы прикрепить верхнюю часть радиатора к основной опоре — достаточно надежно.Пластиковые радиаторы VS Металлические радиаторы: зачем их менять?
Конструкция радиатора менялась с годами, и в последнее время наблюдается тенденция к использованию радиаторов, сделанных в основном из пластика, а не из металла. Хотя пластиковые радиаторы определенно дешевле производить и устанавливать, чем их металлические аналоги, в конечном итоге их, вероятно, следует заменить.Вот всего несколько причин.
Почему вам следует заменить пластиковый радиатор
Самая большая причина использовать металлический радиатор вместо пластиковой модели заключается в том, что это продлит срок службы продукта. Когда термостат автомобиля открывается, охлаждающая жидкость, нагретая до температуры до 200 градусов, устремляется в бачок радиатора. Это происходит постоянно, когда ваш автомобиль работает, и такое воздействие такой высокой температуры может привести к растрескиванию пластикового радиатора. Если пластиковый радиатор треснул, его необходимо заменить.Алюминиевый сердечник, который находится внутри большинства пластиковых радиаторов, немного более прочен, но даже он не так эффективен, как латунные и медные радиаторы, которые широко использовались в течение многих лет.
Преимущества пластикового радиатора
Единственное реальное преимущество пластиковых радиаторов заключается в том, что они легче и дешевле металлических. Цена часто является камнем преткновения для людей, поэтому вполне понятно, если вы хотите выбрать менее дорогой вариант для своего автомобиля.Пластиковый радиатор может быть полезен, если вы хотите, чтобы ваш автомобиль был относительно легким или если вы не ездите на нем очень часто.
Металлический радиатор может быть лучшим вариантом
С другой стороны, металлический радиатор с латунными верхним и нижним баками и медным сердечником прослужит дольше и будет намного легче передавать тепло. Их также гораздо легче отремонтировать, если они будут повреждены. Металл вмятин и изгибается, а пластик трескается. Вмятины можно растолочь или отогнуть, чтобы придать им форму; пластик нужно будет заменить.
Независимо от того, какой радиатор вы хотите установить в свой автомобиль, Mac’s Radiator сможет вам помочь. У нас есть полный производственный отдел, который может производить все виды радиаторов и сборных баков, поэтому свяжитесь с нами сегодня, когда вы решите, что вам нужно заменить радиатор вашего автомобиля.
Конструкция радиатора 1897-2020
На заре автомобильной промышленности, то есть в конце 19 века и в начале 20 века, у легковых и грузовых автомобилей было примерно столько же различных стилей радиаторов, сколько и методов. заставить колеса повернуться.И пока производители игрались с бензиновым, дизельным, паровым, электрическим и даже с гибридами (ну, Porsche), они также экспериментировали с различными режимами для охлаждения этих двигателей. Большинство радиаторов того времени были удивительно сложными творениями.
Наиболее распространенной конструкцией стал радиатор с сотовой сердцевиной, который был изобретен Вильгельмом Майбахом и запатентован в 1900 году. Примерно до 1910 года, когда водяной насос стал обычным явлением, большинство радиаторов питались самотеком. Сотовые радиаторы состояли из тысяч маленьких шестиугольных трубок, которые обычно были от 2 до 3 дюймов в длину, которые были расширены и соединены вместе спереди и сзади, оставляя зазор между трубками, но только внутри сердечника.Охлаждающая жидкость будет нагреваться внутри двигателя, что приведет к расширению жидкости. Это заставило бы его течь к верхней части радиатора, которая всегда была самой высокой точкой системы охлаждения. Затем хладагент будет стекать вниз по медным трубкам; воздух будет проходить через радиатор, рассеивая тепло. В конце концов охлаждающая жидкость попадет в нижний шланг радиатора и вернется в двигатель при более низкой температуре. Большинство двигателей на заре автомобилестроения были менее десяти лошадиных сил, поэтому окружающий воздух обычно был достаточно хорошим, и вентиляторы вначале не требовались.
К счастью, к тому времени, когда были изобретены герметичные крышки радиаторов, были разработаны и другие методы изготовления радиаторов. Конструкция, которая успешно заменила соты, была сотовой сердцевиной. Он был не так уж хорош, но представлял собой значительное улучшение по сравнению со своим предшественником. В отличие от современных радиаторов, сотовые ядра не имеют отдельных трубок. Проходы образуются путем протягивания медного материала через серию штампов и роликов. Первоначально доступные в 1934 году, ячеистые сердечники были на вершине пищевой цепи радиаторов до конца 1950-х годов, когда конструкция с трубками и ребрами всерьез попала на рынок.Сотовая связь также была лидером в секторе обогревателей в 80-е годы, когда контроль взял на себя алюминий.
В конце 1950-х — начале 1960-х годов производители радиаторов начали проектировать свои сердечники с сердечниками радиаторов с медными трубками и ребрами и латунными резервуарами. Эта конструкция, хотя и значительно измененная за последние десятилетия, по сути является концепцией всех радиаторов, производимых в настоящее время, включая радиаторы с алюминиевым сердечником и обогреватели. Интересно, что трубчатые радиаторы с змеевидными ребрами были изобретены примерно в 1905 году.Однако, как и электромобили, они прижились десятилетия спустя. В настоящее время существует несколько различных конфигураций, включая:
Алюминий
Медь / латунь со стандартными змеевидными (гофрированными) ребрами
Плоские ребра из меди / латуни
Высокоэффективные медные / латунные
Конструкция с плоскими ребрами была первым трубчатым радиатором попал на рынок. Хотя эти ласты отлично подходят для прочности, они также чрезвычайно тяжелые и не обеспечивают отличного охлаждения.Тем не менее, это было улучшение, и сегодня на них делают много грузовиков. Хотя медная промышленность нашла способы облегчить свою продукцию, эти радиаторы все еще очень тяжелые, и по этой причине Cap-A Radiator (один из самых первых магазинов, когда-либо сертифицированных NARSA как специалисты по тяжелым условиям эксплуатации) установил систему в нашем новый магазин, чтобы упростить транспортировку промышленных радиаторов для тяжелых условий эксплуатации
Прошло совсем немного времени, прежде чем производители легковых автомобилей и легких грузовиков заменили свои радиаторы с плоскими ребрами на змеевидный дизайн, который вы увидите почти на всех радиаторах последних моделей.Фактически, эта конструкция настолько усовершенствована по сравнению со старыми конструкциями, что они также присутствуют на многих более ранних радиаторах, которые необходимо было отремонтировать или заменить новыми радиаторами. В то время как базовая конструкция, изобретенная около 1905 года, стала популярной в 1960-х, высокоэффективная (HE) установка последовала в конце 1970-х. Чтобы создать конструкцию HE, инженеры начали делать трубки меньше и плотнее упаковывать вместе. Большинство сердечников HE имеют трубки диаметром 5/16 дюймов на центрах 3/8 дюйма или трубки 3/8 дюйма на центрах 7/16 дюймов *. Для сравнения, стандартные трубки обычно представляют собой трубки 1/2 дюйма на центрах 9/16 дюймов.Ядро HE имеет множество преимуществ. Во-первых, большее количество охлаждающей жидкости остается в контакте с трубками. Еще одно преимущество состоит в том, что при более близком расположении трубок в среднем становится на 20-25% больше трубок. Конфигурация HE является настолько значительным улучшением по сравнению со стандартной конструкцией, что вместо радиатора с плоскими ребрами / ячеистого / сотового радиатора для улучшения охлаждения будет либо высокоэффективный радиатор, либо полностью алюминиевый.
К началу 1980-х годов большинство производителей оригинального оборудования начали устанавливать радиаторы пластиковых баков в свои автомобили, легкие грузовики и даже полуфабрикаты.Эта конфигурация использовалась в 1980-х годах для снижения веса автомобиля и, как следствие, увеличения расхода топлива. В то время как большинство крупных производителей, включая Ford, GM, Mazda, Nissan и все немецкие компании, использовали алюминиевые сердечники, некоторые вначале придерживались медных сердечников; это включало Крайслер, Тойоту и Хонду. Однако все три эти компании с тех пор присоединились к другим в использовании алюминиевых сердечников для своих продуктов.
Сегодня большинство радиаторов в легковых автомобилях, легких грузовиках и фургонах сконструированы из алюминиевых сердечников с пластиковыми баками.В тяжелых и промышленных приложениях предпочтительными радиаторами являются медные сердечники, прикрепленные болтами к стальным резервуарам или припаянные к латунным резервуарам. Хотя все еще существуют HD-радиаторы с медным / пластиковым резервуаром, а также комбинации с алюминиевым сердечником и пластиковым резервуаром.
* «Центры» — это расстояние от центра одной трубки до центра соседней трубки. См. Прилагаемый рисунок.
Это первая из серии, состоящей из нескольких частей, появившейся здесь, на сайте www.caparadiator.com и www.classicradiator.com . Вторая часть появится в августе 2020 года.
Какие бывают типы автомобильных радиаторов?
Как и все части автомобиля, радиаторы прошли различные стадии разработки и усовершенствования, чтобы сделать их такими, какими они являются сегодня. Это также означает, что существует множество различных типов радиаторов, каждый из которых работает по-своему и используется для разных целей.
Итак, быстро, что такое радиатор? Радиатор автомобиля — это теплообменник, который в своей простейшей форме заменяет горячий воздух внутри двигателя более холодным воздухом снаружи двигателя. Это помогает контролировать температуру вашего двигателя и помогает вашему автомобилю работать наилучшим образом.
Различные типы автомобильных радиаторов
Медь-латунь
До 1980 года латунные радиаторы были стандартным оборудованием каждого автомобиля. Корпус радиатора выполнен из латуни, но сердечник (часть, которая отводит тепло) — медный.Эти ранние радиаторы были довольно большими и громоздкими, но со временем, когда были сделаны улучшения, вес медно-латунных радиаторов был уменьшен более чем наполовину!
Хотя медно-латунные радиаторы довольно надежны и эффективно выполняют свою работу, они, к сожалению, очень дороги и со временем подвержены ржавчине.
РАДИАТОРЫ Что они делают?
Пластик
Пластиковые радиаторы были решением проблемы большого веса и высоких цен на медно-латунные радиаторы.В пластиковых радиаторах используется сердечник из сплава, но для снижения веса используются пластиковые концевые баки. Хотя пластиковые радиаторы работают не так эффективно, как медно-латунные, благодаря экономии веса и стоимости они стали наиболее распространенным типом радиаторов, используемых производителями.
Алюминий
Проблема с пластиковыми радиаторами заключалась в том, что в случае их поломки необходимо было заменить всю деталь.