История создания

С изобретение двигателей внутреннего сгорания, начали думать как этот двигатель охлаждать. Первым автомобилем, на котором установили радиатор охлаждения является авто Benz Velo. Бенз Вело начали продавать в 1886 году. Далее, Вильгельм Майбах начал усовершенствовать охлаждающее устройство и придумал конструкцию с сотами. Такой радиатор со сотами установили на машину Mercedes 35HP. Со времен первой модели Мерседеса 35НР с охлаждающим радиатором, конструкция радиаторов сильно не менялась, кроме геометрии и некоторых доработок.

Первые образцы водяных радиаторов охлаждения были без насоса (помпы). Жидкость циркулировала самостоятельно. Конструктивно охлаждающие устройства создавались таким образом, чтобы создавался эффект термосифона (труба с жидкостью в трубе с вакуумом.

За счет эффекта термосифона жидкость охлаждения попадала в радиатор. В термосифоне происходит следующие физические явления: если вода нагревается, значит плотность ее уменьшается. Вода с уменьшенной плотностью поднимается вверх. Нагретая жидкость, которая поднималась вверх, оказывалась в устройстве проходя через верхний патрубок.

А в самом радиаторе температура жидкости уменьшалась, а плотность увеличивалась. Прохладная утяжеленная жидкость опускалась вниз и через патрубок заходила в рубашку охлаждения ДВС.

Основной минус радиатора с термосифоном в том, что такое устройство плохо начало справляться с охлаждением моторов повышенной мощности. Далее, конструкторы изобрели помпу для поддержания циркуляции в двигателях любых мощностей.

Система охлаждения двигателя

Чистка сот и радиаторов кондиционера и двигателя

Устройство радиатора охлаждения

Основная функция этого устройства — отведение тепла от нагретых веществ. Это можно обеспечить конструктивной особенностью радиатора и материалами из чего он сделан. Также, для создания наилучшего эффекта охлаждения, место монтажа должно быть таким, где устройство встречается с большим потоком воздушного сопротивления. Поэтому на всех автомобилях, вне зависимости от марки и модели, радиатор системы охлаждения устанавливается спереди перед двигателем и, поэтому элементы кузова перед радиатором делают щелевым (решетка радиатора).

Есть автомобили, в которых мотор устанавливается сзади. Даже при таком расположении ДВС, радиатор ставят спереди. Единственное, приходится прокладываться длинные магистрали для циркуляции жидкости. На спортивных авто можно встретить конструкцию, когда ДВС и радиатор находятся сзади, но по бокам кузова есть воздухозаборники.

Из чего состоит радиатор системы охлаждения

Конструкция автомобильного радиатора может быть нескольких видов, но основная схема такая, как представлена на рисунке.

а — сам радиатор; б — паровой клапан в открытом виде; в -воздушный клапан в открытом положении.

1. Верхний бачок.
2. Верхний патрубок.
3. Пробка горловины радиатора.
4. Пароотводная труба.
5. Алюминиевые или латунные трубки, соединяющие верхний 1 и нижний 7 бачки.
6. Пластины. Они припаяны к трубкам 5. Служат для увеличения площади поверхностного охлаждения.
7. Нижний бачок.
8. Патрубок для соединения радиатора и помпы. Некоторые модификации имеют на патрубке сливной кран.
9. Крепежные элементы.

Пластины 6 — это сердцевина радиатора. Основной элемент теплообменного процесса. Основная часть сердцевин — это бесшовные трубки с толщиной 0,15 мм. Вокруг трубки есть медная или алюминиевая лента. Горячая жидкость проходит через труби и охлаждается.

Преимущество алюминия, как материала для изготовления радиатора только в маленьком весе, по сравнению радиаторов из других металлов. В остальном, алюминиевый радиатор уступает по долговечности, быстрее подвергается износу.

Классификация по типу сердцевин:

1. Радиаторы с трубчатыми сердцевинами.
2. Радиаторы с пластинчатыми сердцевинами.
3. Радиаторы с трубчато-ленточными сердцевинами.

Материалы бачков:

• пластик;
• металл.

Устройство парового 11 и воздушного 12 клапанов радиатора:

• 10-пружина. Упругость пружины от 1250 до 2000 грамм. Клапана и пружина с такой упругостью позволяет увеличить давление в охлаждающей циркуляционной системе и увеличить порог закипания жидкости до 110-120 градусов. Таким способом, объем охлаждающей жидкости не такой уж большой в современных двигателях.
• Пружинка воздушного клапана имеет упругость от 50 до 100 грамм.

Функция воздушного клапана — пропускать воздух внутрь радиатора, если охлаждающая жидкость (вода, тосол, антифриз) закипела и остыла, и появился конденсат.

В системе возникает избыточно давление и парообразование при нагреве жидкости. Крышка с клапаном сама разряжает давление вне зависимости от того, какой атмосферное давление на улице. Так как в горах низкое атмосферное давление, то жидкость охлаждения закипает быстрее, чем на равнине. Воздушный клапан защищает радиатор от разрушения, которое может возникнуть от разницы давлений в самом радиатор и на улице.

На пробке есть клапаны. При закипании охлаждающей жидкости (ОЖ) открывается выпускной клапан на крышке. Пар при этом выводится через пароотводную трубу. Когда в радиаторе жидкость остывает, давление падает и, если давление в радиаторе стало ниже атмосферного 1 Атм (килограмм на 1 квадратный сантиметр), то открывается впускной клапан и запускает воздух, чтобы не создавался вакуум.

Если радиатор с клапанной крышкой, то систему эту называют системой охлаждения закрытого типа, так как оно не зависит от внешнего атмосферного давления на улице.

Чтобы слить ОЖ из системы охлаждения закрытого типа, надо открутить сливной болт или открыт краник, и открыть крышку. Для полного слива жидкости из системы охлаждения двигателя, в на блоке цилиндров есть специальный сливной болт под ключ на 13 (ВАЗ).

Если радиатор с крышкой без клапанов, то система охлаждения называется открытого типа. В такой системе вода, как и положено по законам физики, кипит при +100 градусов.

Способы устранения утечки

Если вы обнаружили, что уровень тосола понижается, нужно как можно быстрее предпринимать меры, чтобы добраться до ближайшей мастерской.
Прежде всего вам нужно установить причину утечки — течет сам радиатор или жидкость вытекает из патрубков. Если течь небольшая то в дороге обнаружить ее не так и просто. Не выключая двигатель, попробуйте визуально определить место, откуда капает жидкость. Если на улице зима, то из отверстия или трещины будет выделяться пар.

Будьте очень внимательны, прежде чем заливать или засыпать все это внутрь радиатора — откручивать пробку можно только при выключенном и остывшем моторе, поскольку внутри радиатора создается высокое давление и струя охлаждающей жидкости может вырваться под давлением и обжечь вас. Открутите пробку радиатора, залейте внутрь одно или два яйца, либо засыпьте небольшой 10-ти граммовый пакетик перца, муки или горчицы.

По свидетельству многих автомобилистов такой простой способ действительно помогает. Течь исчезает. Однако потом придется снимать полностью радиатор и промывать его, поскольку трубки могут закупориться и не будут пропускать антифриз.

Что использовать для временного устранения утечки?

Большой популярностью пользуются средства Liqui Moly, а именно средство под названием LIQUI MOLY Kuhler Dichter — именно его рекомендуют покупать специалисты. Есть и много другой подобной продукции, однако никто не может поручиться, что в ее составе не использованы те же мука или горчица. Еще хуже, когда в такие герметики добавляют сухой строительный клей или цемент. Использование такого средства приведет к закупорке сот и последующему перегреву двигателя.

Если же говорить о герметиках Liqui Moly, то они содержат полимерные добавки в виде блесток, которые не забьют трубки радиатора, но осядут именно в месте образования трещины. Хотя нужно отметить, что это лишь временная мера, к тому же довольно большие трещины герметик не закупорит.

Поэтому придется выбирать из нескольких вариантов:

• паять радиатор;
• клеить холодной сваркой;
• приобретать новый.

Радиаторы обычно делают из латуни, меди или алюминия. Алюминий паять нельзя, поэтому понадобится холодная сварка — специальный двухкомпонентный клей на эпоксидной основе.

Чтобы такой сварки хватило на дольше, вам нужно:

• дать мотору остыть;
• обнаружить трещину и пометить ее;
• полностью слить жидкость из радиатора;
• обезжирить поврежденное место;
• нанести клей и оставить на 2 часа, чтобы он хорошо схватился.

Если добраться к месту утечки невозможно или вообще не получается обнаружить поврежденную трубку, придется полностью снимать радиатор.

Обнаружить трещину можно несколькими способами:

• опустить радиатор в ванну и из трещины будут идти пузырьки;
• подсоединить компрессор и подать воздух — вы почувствуете откуда просачивается воздух.

Медные или латунные радиаторы паяют специальным паяльником — его мощность не менее 250 Вт. Место пайки нужно полностью очистить от накипи и обезжирить. Затем металл нужно хорошо прогреть, нанести канифоль ровным слоем, и затем уже наложить сам припой. Припой должен ложиться ровным слоем без раковин и неровностей.

Обратите также внимание, что протекать могут патрубки радиатора, которые сделаны из резины. В принципе, набор патрубков можно купить практически в любом магазине, особенно для отечественных машин

Можно их также и заклеить с помощью специальных резиновых латок, сырой резины или способом вулканизации. Для надежности контакта патрубка с выходом радиатора можно воспользоваться дополнительными металлическими хомутами, которые тоже продаются в любом строительном магазине.

Ну а если ни один из данных способов не помогает, остается единственный выход — покупка и установка нового радиатора.

Видео, на котором показано применение герметика LIQUI MOLY Kuhler Dichter.

В этом видеоролике специалист рассказывает, какие проблемы могут возникнуть при герметизации радиатора, а также какие ошибки чаще всего допускают автолюбители.

https://youtube.com/watch?v=M318cunQ1vA

Принцип работы

Движущая сила в охлаждающей автомобильной системе — это помпа. Помповый насос постоянно гоняет жидкость по системе. Есть малый круг циркуляции, есть большой. Пока ОЖ не горячая, термостат ВАЗ закрыт и она циркулирует по малому кругу (рубашка охлаждения мотора). При нагреве, термостат открывает клапан и открывается большой круг (радиатор). Горячие поверхности ДВС (головка блока цилиндров, цилиндры) передают тепло жидкости, которая уходит в радиатор и передает тепло в атмосферу.

Ремонт своими руками

Основная не трудная диагностика — это проверка уровня жидкости в бачке.

Если долго не менять ОЖ (чем качественная, тем ее можно реже менять), появляется налет на внутренних стенках каналов.

Загрязненные каналы уменьшают площадь сечения и затрудняю циркуляцию.

Порядок промывки радиатора:

1. Отсоединить нижний патрубок.
2. Заливать обычную воду через горловину. Желательно воду подавать под большим давление.
3. Некоторые делают разъединение радиатора, отпаивают верхний и нижний бачки радиатора, после чего чистят механическим путем.

Техника безопасности! Если двигатель горячий, открывать крышку радиатора запрещено, так как можно получить ожог кипятком или паром.

Возможные причины неисправности и способы их устранения

Существуют три основные неисправности крышки радиатора – это:

• деформация и износ уплотнительной резинки под крышкой, что исключает нормальную работу выпускного клапана по поддержанию избыточного давления в системе, из-за этого жидкость может как просто закипеть, так и постепенно выкипать;
• поломка механизма выпускного клапана, что может приводить к утечке охлаждающей жидкости;
• заклинивание мембраны впускного клапана, которое может стать причиной образования воздушных пробок в системе охлаждения.

Проверку клапанного механизма крышки радиатора при открытой конструкции можно произвести самостоятельно путем визуального осмотра и попеременного надавливания на впускную и выпускную мембрану. При полностью исправном механизме резиновые уплотнители мембран не должны иметь на своей поверхности никаких отложений и плотно прилегать к седлам.

И стоит помнить, что открывать и снимать крышку радиатора можно только на полностью остывшем двигателе.

Как проверить крышку радиатора.