Из чего сделан радиатор охлаждения двигателя
Перейти к содержимому

Из чего сделан радиатор охлаждения двигателя

  • автор:

Из какого металла сделан радиатор охлаждения в автомобиле?

Из какого металла сделан радиатор охлаждения в автомобиле?

Во время работы двигателя происходит значительный нагрев всех деталей. Это происходит из-за сгорания топлива в цилиндрах. Чтобы предотвратить перегрев элементов мотора, нужен радиатор охлаждения. Он может быть изготовлен из различных материалов. Какой материал лучше выбрать и в чем особенности каждого вида? Ответим на эти вопросы в статье.

Наибольшей популярностью у автомобилистов пользуются алюминиевые радиаторы. Вес таких радиаторов незначительный. Это и есть основная причина распространенности его использования. Алюминий — недорогой. Поэтому выбор этого материала помогает сэкономить средства. Высокая теплопроводность и устойчивость к коррозии являются неоспоримым преимуществом перед другими материалами.

Но стоит учитывать и тот факт, что алюминий достаточно пластичен. По этой причине его нужно беречь от механических воздействий для предотвращения деформаций. Для увеличения сроков службы можно выбрать радиаторы из алюминия, обработанного специальной краской.

На современном автомобильном рынке представлены радиаторы различных брендов. Можно найти модели на любой вкус. Практически все радиаторы, которые доступны на современном рынке, сделаны из алюминия. Отличаются только разной формой сот.

Плоские соты радиатора

Медные радиаторы охлаждения также распространены среди автомобилистов. Они имеют высокий уровень теплопроводности, увеличивая КПД детали. Антикоррозийные свойства и большая прочность делают медно-латунные радиаторы долговечными. Однако, из-за стоимости этот материал часто отпугивает как покупателей, так и производителей и они делают выбор в пользу алюминия.

Медный радиатор лучше подлежит ремонту, но срок его службы на пару лет меньше, чем у алюминиевых аналогов. Еще один момент, на который стоит обратить внимание при выборе между этими материалами — вес изделия. Медный радиатор примерно раза в три тяжелее. Этот фактор играет большую роль для принятия решения.

Медь становится прочнее при отрицательных температурах, что важно для эксплуатации радиаторов на европейской территории. Даже эксплуатация при высокой влажности редко приводит к коррозии за счет образования специальной защитной пленки. Максимальная температура, которую выдерживают радиаторы из меди — 150 градусов. На рынке они менее популярны, чем алюминиевые, но ещё используются на некоторых автомобилях.

Круглые соты радиатора

Итак, разобрав основные характеристики медных и алюминиевых радиаторов, можно сделать определенные выводы. Выбирать материал детали стоит исходя из финансовых возможностей. Медь стоит дороже, но при этом их проще и дешевле ремонтировать. Коэффициент теплоотдачи медного радиатора почти в два раза выше алюминиевого. Значительная разница в весе (15 кг медный и 5 кг алюминиевый) также отпугивает автовладельцев. Но, учитывая прочность этого металла, на вес можно закрыть глаза.

Алюминиевые радиаторы, наоборот, почти не подлежат ремонту. Срок их службы примерно 10 лет, что на пару лет больше медных. Но согласно статистике, на одной машине человек ездит меньше этого времени, а значит переплачивать не стоит. Выбрать хорошего производителя также очень важно. Дольше о фирмах, которые делают радиаторы охлаждения, читайте в блоге https://boltiigayki.com.ua/blog/top-luchshyh-radiatorov-ohlazhdenija/.

Помимо материала стоит обращать внимание и на совместимость радиатора охлаждения с автомобилем, производителя и отзывы. Так как все радиаторы выполняют свою функцию хорошо. По этой причине, перед тем, как сделать выбор в пользу того или иного материала, стоит тщательно изучить автомобильные рынок и мнения опытных автолюбителей.

Плюсы и минусы медных радиаторов охлаждения

Медный радиатор охлаждения предназначен для защиты двигателя от перегрева. Он помогает обеспечивать бесперебойную работу автомобилей, карьерных самосвалов, дизелей, компрессорных станций, силовых агрегатов буровых установок и другой техники. Из статьи вы узнаете о том, как устроены радиаторы, какие у них плюсы и минусы.

Медный радиатор охлаждения

Особенности меди — основного материала радиаторов охлаждения

На рынке можно встретить секции радиаторов, изготовленные из разных материалов. Наиболее востребованы медные или медно-латунные конструкции — благодаря им можно построить эффективную и долговечную систему охлаждения двигателя.

Медь — пластичный золотисто-розовый металл с характерным металлическим блеском. Ее используют в разных сферах: электротехнической и машиностроительной отрасли, в радиоэлектронике, приборостроении, строительстве. Благодаря высокой теплопроводности она часто становится основой теплообменников и теплоотводных приборов.

Другие свойства меди, благодаря которым она востребована при изготовлении радиаторов охлаждения:

  • Пластичность. Мягкий и пластичный металл легко обрабатывать: он принимает разные формы и при этом не деформируется. Его можно прокатывать в медный лист или пруток, перетягивать в проволоку различной толщины. Благодаря этому из меди удобно создавать сложные элементы конструкций.
  • Устойчивость к коррозии. Материал обладает высокой коррозионной стойкостью в различных средах, потому что не входит в список химически активных элементов. Если медь надолго оставить во влажной среде, на ее поверхности появится пленка зеленого цвета, которая защищает металл от разрушительного воздействия влаги.
  • Возможность легирования с различными добавочными компонентами. За счет этого можно получать сплавы, которые обладают хорошими механическими, технологическими и эксплуатационными свойствами. В качестве легирующих добавок используют алюминий, цинк, олово и другие элементы.
  • Прочность и долговечность. Срок службы медных изделий составляет более 50 лет.
  • Экологичность. Медь безвредна для человека и окружающей среды в целом, поэтому из нее изготавливают радиаторы охлаждения, трубопроводы, химическую аппаратуру и другую продукцию. Материал также используют в строительстве жилых домов.

Производственные предприятия не всегда применяют медь в чистом виде. Специалисты добавляют различные компоненты, чтобы получить сплавы на медной основе. Например, латунь представляет собой двойной или многокомпонентный сплав, главный элемент которой — медь. Основной легирующий компонент — цинк.

Как устроены медные радиаторы охлаждения?

Секции радиатора — основные элементы системы охлаждения мотора тепловоза, карьерного самосвала, компрессорной станции и другой техники. Их используют, чтобы охлаждать масло или воду, которая перемещается внутри систем. Долговечные и прочные медные конструкции обеспечивают отдачу тепла в атмосферу для поддержания необходимой температуры охлаждающей жидкости двигателей. Каждая секция радиатора состоит из совокупности плоскоовальных медно-латунных трубок с надетыми и припаянными к ним методом спекания медными охлаждающими пластинами. Концы трубок вставлены в отверстия верхней и нижней решеток трубных коробок, изготовленных из меди. К решетками охлаждающие трубки припаяны твердым припоем.

Благодаря сверхпрочной конструкции радиаторы эффективно отводят тепло, охлаждают и защищают двигатели автомобилей, тяжелой техники и другого оборудования.

Преимущества медных радиаторов охлаждения

Основной плюс медных радиаторов охлаждения — способность эффективно отводить тепло от элементов двигателя. Карьерные самосвалы, грузовые автомобили, маневровые и магистральные тепловозы, а также другую тяжелую технику оснащают ДВС. В процессе работы мотора его элементы сильно нагреваются: при сгорании рабочей смеси температура в цилиндрах может доходить до 2500 градусов по Цельсию, а средние значения находятся в пределах 800-900 градусов. Медные радиаторы входят в конструкцию системы охлаждения двигателя. Она обеспечивает принудительный регулируемый отвод и передачу теплоты от деталей мотора в окружающую среду.

Благодаря способности охлаждать сильно нагретые двигатели автомобилей, самосвалов, тягово-энергетических установок радиаторы востребованы в странах, где температура воздуха поднимается до 50°С: в Австралии, Индии, Индонезии, Южно-Африканской Республике и других. Надежное оборудование может служить около 10 лет в условиях сильной жары.

Среди других преимуществ медных радиаторов охлаждения:

  1. Универсальность. Конструкции состоят из секций, количество которых можно регулировать. Из них можно собрать надежную систему охлаждения двигателя для дизельного тепловоза, карьерного самосвала, трансформатора переменного тока в тяговой установке, силового агрегата буровой установки и другой техники, которая функционирует в сложных климатических условиях.
  2. Устойчивость к коррозии. Благодаря наличию в составе конструкции элементов из меди радиаторы не разрушаются в процессе химического и электрохимического взаимодействия с окружающей средой. Повышенная коррозионная стойкость увеличивает срок службы, снижает затраты на ремонт и замену изделий.
  3. Легкий ремонт. Если одна или несколько секций радиатора вышли из строя, не нужно менять весь теплообменник. Достаточно удалить поломанные секции и заменить их новыми. Процесс не занимает много времени, поэтому при ремонте системы охлаждения двигателя можно избежать длительного простоя техники.
  4. Жесткость и прочность. Чтобы секции обладали этими свойствами, их изготавливают в виде цельных конструкций без проставок для скрепления остовов. Изделия имеют точную геометрию трубок и соединений.
  5. Способность иметь разные формы. Медь — пластичный материал, который легко обрабатывать. Из него удобно создавать конструкции нужных форм и размеров. Так, если стандартные секции радиатора не подходят для техники, можно заказать изготовление продукции по индивидуальному заказу.

Еще одно достоинство секций радиаторов состоит в их разнообразии. На рынке можно найти варианты, которые отличаются типом охлаждающей жидкости для двигателя, видом припоя, рабочим давлением, охлаждающей способностью, назначением. Также выбрать можно по цене и производителю.

Минусы медных радиаторов охлаждения

У изделий есть один недостаток — достаточно высокая цена. Это касается радиаторов и других конструкций из меди. Стоимость обусловлена тем, что медные месторождения истощаются, а новые географически труднодоступны.

Несмотря на цену, многие строительные компании, горнодобывающие, металлургические и другие предприятия предпочитают покупать медные радиаторы для систем охлаждения. Организации выбирают изделия из меди из-за ее надежности, прочности, долговечности и простоты эксплуатации.

Стоит ли покупать радиаторы охлаждения из меди?

На медные или медно-латунные теплообменники стоит обратить внимание, если вы ищете конструкции, которые могут эффективно охлаждать двигатели тяжелой техники и способны функционировать много лет. Они особенно актуальны, если транспортные средства и установки, которые вы используете, работают в сложных климатических условиях.

Из каких металлов могут изготавливаться радиаторы охлаждения

radiator aluminievij

Светодиоды, микросхемы, транзисторы, процессоры, видеокарты и чипсеты – все указанные электронные изделия объединяет не только то, что они играют огромную роль во многих сферах промышленности и жизни большинства современных людей. Также важно, что их эффективная эксплуатация возможна только лишь с применением одной детали – речь идет о радиаторе охлаждения. Во время работы полупроводниковых приборов в их кристаллах вырабатывается мощность, что приводит к разогреву последних. Если тепла производится больше, чем рассеивается в окружающем пространстве, то температура кристалла будет расти и может превысить максимально допустимую. При этом его структура будет необратимо разрушена. Таким образом, надежность эксплуатации электронных приборов во многом определяется возможностью их быстро охладить. И сегодня для этой цели используются радиаторы охлаждения, среди которых наибольшей востребованностью пользуются алюминиевые радиаторы.

Металлы, использующиеся для изготовления радиаторов

Такие физические величины, как теплопроводность (скорость распространения тепла по телу) и теплоемкость (количество теплоты, которое нужно сообщить телу, чтобы повысить его температуру на 1 градус) у радиатора должны быть на высоком уровне. Известно, что наибольшей теплопроводностью обладают металлы. Но это не совсем верно – наибольшая теплопроводность у алмаза, и лежит она в диапазоне от 1000 до 2600 Вт. Из металлов же лучше всех тепло проводит серебро – его теплопроводность равна 430 Вт. После серебра идет медь (390 Вт), потом золото (320 Вт). Завершает цепочку алюминий (236 Вт).

С точки зрения экономической доступности наиболее приемлемыми материалами изготовления для радиаторов являются медь и алюминий. К тому же, алюминий – хороший вариант из-за высокой теплоёмкости (930 против 385 у меди), а медь — из-за большой теплопроводности (к недостаткам меди можно отнести более высокую температуру плавления и сложность ее обработки). Серебро благодаря высокой теплопроводности иногда используют для изготовления основания радиатора. Еще для производства радиаторов может применяться сплав алюминия с кремнием – силумин. Преимущество его использования – дешевле алюминия.

Почему все-таки алюминий?

Алюминиевые радиаторы характеризуются отличным соотношением «цена-качество». Также следует отметить, что данные изделия на основе алюминия – лучший выбор для светодиодов и транзисторов. Алюминиевые радиаторы изготавливаются путем прессования (экструзии), который позволяет получить достаточно сложные профили поверхностей ребер и достичь хороших теплоотводящих свойств.

Радиатор системы охлаждения

Радиатор системы охлаждения 49.jpg

Радиатор системы охлаждения двигателя легкового автомобиля с автоматической коробкой передач:
1 — бачок радиатора;
2 — охладитель жидкости автоматической трансмиссии;
3 — прокладка;
4— радиатор системы охлаждения;
5 — боковая соединительная скоба;
6 — основание каркаса;
7 — бачок масляного радиатора;
8 — масляный радиатор;
9 — виско-муфта;
10 — вентилятор

Радиатор состоит из двух бачков, между которыми находятся соединительные трубки. Бачки могут изготавливаться из цветного сплава или из пластмассы. Они располагаются сверху и снизу радиатора или по его бокам (см. рис.).
Для того чтобы радиатор эффективно отдавал тепло, необходимо выполнение двух условий: трубки радиатора должны быть выполнены из материала, который имеет хорошую теплопроводность, и радиатор должен иметь достаточную площадь поверхности.
Раньше радиаторы изготавливали из меди и сплавов на ее основе, т. к. медь имеет высокую теплопроводность и коррозионную стойкость. Трубки, которые, как правило, имели плоскую форму, припаивались к бачкам. Для увеличения теплоотдачи (увеличения площади поверхности) между трубками устанавливались гофрированные металлические ленты.
Современные радиаторы, как правило, изготавливают из алюминиевых сплавов, с пластмассовыми бачками, которые прижаты к трубкам радиатора через резиновые прокладки. Такие радиаторы дешевле, легче, технологичнее в производстве, но плохо ремонтируются в случае повреждения.
Заливная горловина системы охлаждения, которая может располагаться на радиаторе или расширительном бачке, закрывается пробкой с двумя клапанами.

О ремонте радиатора смотри главу Ремонт радиатора системы охлаждения

Назад

Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *