печатная версия
журнала /
дек 2016 /
#48
Про автомобили в деталях

Компоненты

Батарея охлаждения

Обзор автомобильных радиаторов охлаждения

 

Один из самых «понятных» для потребителей узлов в автомобиле — это радиатор. Никому не нужно объяснять назначение и принцип работы автомобильного теплообменника, ведь многие знакомы с этой деталью в процессе бытового использования (домашняя батарея отопления). Однако этот, на первый взгляд, простой узел скрывает множество нюансов, от которых зависит эффективность его работы.

Назначение автомобильного радиатора охлаждения — обеспечивать теплообмен горячей охлаждающей жидкости двигателя автомобиля с окружающим воздухом. Вроде бы все просто. В принципе, понятно, что эта способность радиатора зависит от двух факторов — используемого при его создании материала и конструкции охлаждающей сердцевины.

 

МАТЕРИАЛЫ И КОНСТРУКЦИИ

При производстве современных автомобильных радиаторов основным материалом служит алюминий. Он обладает примерно в два раза меньшей теплопроводностью, чем практически вышедшая из употребления по причине высокой стоимости медь. Еще более «устаревшей» считается сталь, которая на ранних этапах развития автомобильных теплообменников также применялась в радиаторах. Сталь примерно в четыре раза хуже по теплопроводности, чем алюминий.

Но использование материала с большим коэффициентом теплопроводности само по себе еще не гарантирует высокой теплоотдачи радиатора — более важным фактором выступают конструктивные особенности радиатора, и вот почему. Теплоотдача радиатора зависит от его емкости. Чем больше охлаждающих трубок в радиаторе, тем он лучше. Чем больше ширина трубок (толщина радиатора), тем лучше. Поэтому емкость радиатора зависит от двух моментов — шага охлаждающих трубок (обратно пропорциональная зависимость) и толщины сердцевины (прямо пропорциональная зависимость). Учитывая эти моменты, в современных радиаторах есть тенденция к уменьшению расстояния между охлаждающими трубками (шагом трубок) и увеличению толщины трубок. Благодаря этим тенденциям получаем возможность использовать при производстве радиаторов алюминий взамен меди — недостаток теплопроводности легко компенсируется увеличением емкости радиатора.

И в связи с этим можно вспомнить о другом преимуществе алюминия — большей жесткости. Благодаря этому можно изготавливать трубку увеличенной ширины (в два-три раза шире медной), что позволяет делать радиатор однорядным и тем самым избегать воздушного просвета между рядами трубок. «Медный» радиатор при той же общей толщине сердцевины необходимо будет изготавливать двухрядным, и при этом воздушный просвет между рядами трубок «отнимет» примерно 10 % емкости.

 

Наконец, теплоотдача радиатора будет зависеть от «металлоемкости». Увеличить теплоотдачу радиатора можно посредством увеличения количества металла в сердцевине — чем больше эта величина, тем больше теплоотдача. Как правило, в конструкции радиатора не изменяют толщину трубки, а увеличивают количество оребрения — охлаждающих лент или охлаждающих пластин. При этом изменяется шаг охлаждающих лент (то есть угол, на который они складываются) либо изменяется количество охлаждающих пластин (их «плотность»).

Не стоит также забывать о форме охлаждающей трубки — преимуществом обладает аэродинамически правильная форма трубки, то есть плоскоовальная. Трубка круглого сечения, в отличие от плоскоовальной, будет иметь «аэродинамическую тень» — «мертвую зону» позади трубки, куда холодный воздух практически не попадает.

 

ВЫБОР РАДИАТОРА

Все приведенные выше теоретические выкладки можно свести к ряду простых советов для покупателей.

Не бойтесь алюминиевых радиаторов. При кажущейся ремонтопригодности медные радиаторы имеют много неустранимых «родовых» недостатков — малая жесткость конструкции, мягкость трубок, высокая цена. Кроме того, современные алюминиевые радиаторы уже давно достигли и превзошли показатели теплоотдачи медных аналогов.

Обратите внимание на толщину сердцевины. Толщина радиатора не должна быть меньше толщины вашего «родного» радиатора. Еще лучше, если толщина будет больше.

Посчитайте количество трубок (измерьте расстояние между трубками). Как уже было сказано, большее количество охлаждающих трубок обеспечивает большую емкость и, следовательно, большую теплоотдачу.

Обратите внимание, какая трубка используется — круглая или плоскоовальная. Круглая трубка имеет «аэродинамическую тень» и будет обеспечивать меньшую теплоотдачу в сравнении с плоскоовальной.

Оцените оребрение радиатора. Правильно будет выбрать радиатор с большим количеством лент или пластин — это обеспечит лучшую теплоотдачу радиатора.

Оцените общее исполнение радиатора. Кстати, этот фактор ранее не упоминался, однако априори является очень значимым — приятный внешний вид свидетельствует о культуре производства и, в принципе, может гарантировать высокое качество изделия.

Все эти советы относятся к разряду «наблюдаемых» и могут применяться без использования специального оборудования и без специальных знаний.

 

РЕЗЮМЕ

В завершение хотим отметить следующее. Хороший радиатор заставит забыть вас о проблемах с перегревом двигателя. Радиатор с хорошей теплоотдачей зачастую вообще не вынуждает включаться вентилятор охлаждения. Правильный радиатор обеспечивает наилучший тепловой баланс двигателя. Все это приводит к комфортной эксплуатации автомобиля и реально позволяет экономить топливо за счет экономии электроэнергии и правильного теплового баланса двигателя. Про нервы и впустую потраченные деньги, связанные с покупкой некачественного радиатора, и говорить не стоит.

И еще: не забывайте своевременно обслуживать радиатор — периодически (раз в год) промывать его сердцевину. Радиатор с забитой сердцевиной может потерять львиную долю своей теплоотдачи.

Новости по теме

Статьи по теме

Тесты по теме