Как охладить мотор автомобиля - радиаторы

Радиатор системы охлаждения двигателя относится к тем узлам и агрегатам, которые присутствуют в автомобиле с момента появления на свет «самоходного экипажа». За 125 лет своего существования он не раз совершенствовался, менялся внешне, успешно выдержал конкуренцию с воздушным охлаждением и своих позиций не сдал.
Первые системы охлаждения автомобильных двигателей были ничем иным как известными всем змеевиками, изогнутыми из гладкостенной медной или латунной трубы. Эффективность их работы целиком и полностью зависела от размеров трубы - диаметра, длины и толщины стенки. Чем она меньше, тем эффективность выше. Чтобы система работала более эффективно, в 1900 году для улучшения тепловыделения было применено наружное оребрение этого змеевика. Площадь охлаждаемой поверхности увеличилась в несколько раз, эффективность его работы резко возросла.

В начале XX века мощности двигателей стали больше, но одновременно выросли и тепловые нагрузки на них. В 1911 году в Америке появился первый пластинчатый паяный медно-латуный радиатор. Но и он не обеспечивал необходимого режима охлаждения двигателя, надо было искать принципиально новое решение. И оно нашлось. Практически одновременно с радиаторами нового поколения в помощь им на автомобилях стали устанавливать вентиляторы. Даже простейший двухлопастной «ветродуй» с приводом от маховика коленвала, установленный за радиатором, создавал довольно мощный воздушный поток, который значительно улучшал теплообмен в теле радиатора. Но на гоночных автомобилях тех лет их почти не применяли, полностью уповая на естественное охлаждение радиатора потоком набегающего на большой скорости воздуха.

Со временем количество водопроводящих трубок росло, так появился сотовый радиатор, который был распространен до середины 30-х годов. Одновременно с изменением конструкции радиаторов менялись и вентиляторы, ставшие неотъемлемой частью систем охлаждения. Количество лопастей на них доходило до восьми, на крупных V-образных двигателях стали устанавливать по два вентилятора.

Так как сотовые радиаторы были трудоемки в производстве, громоздки и тяжелы, им надо было искать замену. Увеличение мощности двигателей и сокращение подкапотного пространства заставили разрабатывать более сложные конструкции, обладавшие, вместе с тем, лучшей теплоотдачей.

Так у радиаторов появились латунные донца, куда запаивались медные трубки, окруженные стальными пластинами. Но и радиаторы со стальными пластинами оказались тяжелыми, с низкими показателями сразу в трех категориях: все еще недостаточный теплообмен, коррозионная стойкость и вибрационные нагрузки. Кроме того, эти радиаторы требовали применения прокладок трубок высокого качества (неизнашиваемых), по причине очень важной роли, которую играли эти трубки.

Вместе с тем, радиаторы этого типа обладали одним неоспоримым преимуществом - низкая себестоимость производства.

В дальнейшем своем развитии такие радиаторы получили вместо стальных пластин медную ленту, это значительно улучшило их теплоотдачу. При значительно лучших тепловых характеристиках эти радиаторы оказались намного легче и технологичнее в производстве.

Затем настало время сборных алюминиевых радиаторов. Алюминий должен был заменить стратегическую медь. У сборных алюминиевых радиаторов меньшая теплоотдача, но они дешевле в производстве. Сложные по конструкции и конфигурации трубки было трудно уплотнять на торцах в месте соединения с доньями. Мало того, что эта конструкция уже была запатентована, и ее производство в СССР было невозможно без соответствующих выплат патентодержателю, так еще радиаторы оказались механически непрочными. Однако и эти конструкции имели свои преимущества. Это, в первую очередь, невысокая цена и большая площадь теплопередачи благодаря овальному сечению трубки.

Алюминиевые паяные радиаторы появились в 70-х годах XX века. Но этот опыт оказался неудачным - алюминиевый паяный радиатор не справлялся теплоотдачей, особенно в городском режиме, и его пришлось заменить традиционным медно-латунным, а его производство было крайне затратным. Однако, вскоре толщину стенок труб и шаг монтажа охлаждающей ленты сократили, и тепловые характеристики резко улучшились. К тому же радиаторы этого типа оказались на зависть прочными.

Современные радиаторы охлаждения для автомобилей отечественного и зарубежного выпуска бывают двух типов — пластинчатыми или ленточными. Первые сейчас практически не используются, гораздо большее распространение получили менее громоздкие и более надежные автомобильные алюминиевые радиаторы ленточного типа. Автомобильные фирмы уже давно не применяют некогда повсеместно используемые радиаторы, произведенные из меди. Они характеризуются относительной простотой и надежностью конструкции, хорошей коррозионной стойкостью и большой площадью теплоотдачи, но за это приходится платить довольно высокой стоимостью производства.

И здесь еще раз вернемся к вентиляторам. На смену стальным и алюминиевым роторам пришли пластиковые. Многолопастные вентиляторы с лопастями сложных профилей позволили значительно повысить эффективность работы радиаторов и всей системы охлаждения в целом.

В девяностые годы многие автомобильные компании всерьез занялись пластиковыми радиаторами охлаждения. Они имели массу неоспоримых преимуществ, из которых решающими были два - поистине мизерный вес и высокая коррозионная стойкость. Пожалуй, дальше всех в этих работах продвинулись специалисты компании Peugeot, показавшие компактный пластиковый радиатор вдвое легче алюминиевого. Предлагались пластиковые радиаторы и для отечественных автомобилей. Однако до массового применения пластиковых радиаторов дело так и не дошло, хотя в некоторых моделях автомобилей их с успехом применяют.

Исторически в СССР каждый завод, выпускавший радиаторы охлаждения, был «прикреплен» к одному или нескольким конкретным заводам и на другие предприятия работать не мог. У всех, кто был связан с автопромом, на слуху были имена городов Димитровград, Шадринск и Лихославль. Расположенные в них заводы автоагрегатов в свое время были ориентированы на Волжский автозавод, Московский автозавод имени Лихачева и АЗЛК. А еще был Оренбургский завод «Радиатор», работавший и на автомобильную, и на тракторную промышленность. Все эти заводы благополучно дожили до наших дней, продолжая выпускать радиаторы разных типов, в первую очередь - для систем охлаждения. В наши дни к прибавились такие успешные компании, как «Лузар» из Санкт-Петербурга и минский «Фенокс».

Tel.: +7 (985) 689-35-27
E-mail: info@audirazbor.ru
ГЛАВНАЯ | КОНТРАКТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ | ДОСТАВКА | КОНТАКТЫ
Copyright © 2012 - 2013. Разборка Audirazbor.
Адрес: Москва, Мытищинский район, Дмитровское шоссе, п. Грибки, уч. 15А19