Радиатор системы охлаждения.

Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения



Назначение и устройство радиатора

Радиатор предназначен для передачи теплоты от охлаждающей жидкости потоку воздуха, т. е. он является основным теплообменным узлом системы охлаждения двигателя.

Общее устройство радиатора жидкостной системы охлаждения двигателя представлено на рисунке 3.

Более подробно устройство радиатора показано на рисунках 1 и 2.

Верхний 9 (рис. 1,а) и нижний 15 бачки радиатора соединены с сердцевиной 12. В верхний бачок впаяны заливная горловина 8 с пробой 7 и патрубок для подсоединения гибкого шланга, который подводит нагретую охлаждающую жидкость к радиатору.

Сбоку заливная горловина имеет отверстие для пароотводной трубки.

В нижний бачок впаян патрубок отводящего гибкого шланга 13.

К верхнему и нижнему бачкам прикреплены боковые стойки 6, соединенные пластиной, припаянной к нижнему бачку. Стойки и пластины образуют каркас радиатора.

Основным теплообменным элементом радиатора является его сердцевина, состоящая из многочисленных трубок, соединенных в соты с помощью металлических пластин или лент. Трубки радиатора могут иметь круглое, овальное или прямоугольное сечение. При этом чем меньше площадь проходного сечения и тоньше стенка трубки, тем выше ее теплообменная способность.

Для прохода охлаждающей жидкости применяют шовные или цельнотянутые трубки из латунной ленты толщиной до 0,15 мм.

Сердцевины радиаторов автомобилей могут быть трубчато-пластинчатыми или трубчато-ленточными.

В трубчато-пластинчатых радиаторах охлаждающие трубки располагаются относительно потока воздуха в шахматном порядке в ряд или под углом (рис. 2,а-г). Пластины оребрения выполняются плоскими или волнистыми. Для усиления теплоотдачи на них могут быть выполнены специальные турбулизаторы в виде отогнутых просечек, которые образуют узкие и короткие воздушные каналы, расположенные под углом к потоку воздуха (рис. 2,д).

В трубчато-ленточных радиаторах (рис. 2,е) охлаждающие трубки располагаются в ряд. Ленту для решетки изготовляют из меди толщиной 0,05…0,1 мм. Для усиления теплоотдачи создают завихрения воздушного потока путем выполнения на ленте фигурных выштамповок или отогнутых просечек (рис. 2,ж).

В последнее время получили широкое распространение радиаторы из алюминиевого сплава, которые легче латунных и дешевле, однако их надежность и долговечность уступает радиаторам из латунных сплавов. Кроме того, латунные радиаторы проще ремонтировать при помощи пайки. Детали и элементы конструкции алюминиевых радиаторов соединяются обычно завальцовкой с применением герметизирующих материалов.

Радиатор соединен с рубашкой охлаждения двигателя патрубками и гибкими шлангами, которые прикреплены к патрубкам стяжными хомутами. Такое соединение допускает относительное смещение двигателя и радиатора без нарушения герметичности системы жидкостного охлаждения.

Пробка 7, закрывающая горловину 8 радиатора, состоит из корпуса 18 (рис. 1,б), парового 22 и воздушного 25 клапанов и запирающей пружины 21.

На стойке 20, с помощью которой к корпусу прикреплена запирающая пружина, установлен паровой клапан, прижатый пружиной 19. Воздушный клапан 25 прижимается пружиной 26 к седлу 27.

Плотное прилегание клапанов к седлам достигается установкой резиновых прокладок 23 и 24. При повреждении резиновых прокладок система охлаждения становится открытой и охлаждающая жидкость закипает при температуре 100 ˚С.

При исправных клапанах давление в системе несколько больше давления окружающей среды и температура кипения охлаждающей жидкости составляет 108…119 ˚С.

В случае закипания охлаждающей жидкости в системе охлаждения давление пара в радиаторе возрастает. При давлении 145…160 кПа открывается паровой клапан 22, преодолевая сопротивление пружины 19. Система охлаждения сообщается с атмосферой, и пар выходит из радиатора через пароотводящую трубку 17.

После охлаждения жидкости пар конденсируется и в системе охлаждения создается разрежение.

При давлении 1…13 кПа открывается воздушный клапан 25 и в радиатор через отверстие 28, и клапан начинает поступать воздух из атмосферы. Паровой и воздушный клапаны предотвращают возможное повреждение радиатора вследствие высокого давления, как с внешней, так и с внутренней стороны.

В случае использования в системе охлаждения расширительного бачка, клапаны могут размещаться в его пробке.

Для регулирования потока воздуха, проходящего через сердцевину радиатора, в системе охлаждения грузовых автомобилей и автобусов, а также легковых автомобилей устаревших конструкций применяют жалюзи с приводом из кабины водителя (рис. 1,а).

Жалюзи изготовляются из набора вертикальных или горизонтальных пластин-створок из оцинкованного железа, которые объединены рамкой и шарнирным устройством, обеспечивающим одновременный (или групповой) поворот пластин вокруг оси. При перемещении рукоятки 4 вперед до отказа створки жалюзи полностью открываются, и воздух свободно проходит между трубками радиатора, отбирая у них излишки теплоты. Для регулирования температурного режима рукоятку привода жалюзи можно установить на фиксаторе 5 в любом промежуточном положении.

В некоторых автомобилях применяются жалюзи в виде брезентовых или кожаных штор, подпружиненных в специальном тубусе и оснащенных механизмом подъема и опускания.

Современные легковые автомобили, как правило, не оснащаются жалюзи для регулирования воздушного потока к радиатору – чаще применяются системы автоматического включения и выключения вентилятора системы охлаждения с помощью электрических или гидравлических устройств. Это позволяет повысить комфорт управления автомобилем.

Эффективность обдува сердцевины радиатора воздухом повышается за счет применения направляющего кожуха – диффузора 16, который крепится к рамке радиатора и охватывает по кругу вентилятор системы охлаждения. Диффузор направляет воздушный поток через сердцевину, исключая его движение мимо радиатора.

***



Особенности эксплуатации радиаторов

Поскольку радиатор изготовляют из тонкостенных трубок и пластин, он является очень нежным и хрупким устройством. Поэтому при обслуживании и ремонте необходимо бережно обращаться с радиатором, чтобы не повредить детали сердцевины, патрубки или бачки.

В летний период времени водители нередко используют в качестве охлаждающей жидкости воду – она дешевле и эффективнее участвует в процессах теплообмена благодаря физическим свойствам. Но такая экономия может привести к повреждению и даже разрушению деталей и узлов двигателя.

Не следует забывать, что антифризы уменьшают образование накипи на стенках рубашки охлаждения блока и головки блока. Кроме того, в современных автомобилях низкозамерзающие жидкости зачастую служат не только для охлаждения двигателя, но и для смазки некоторых узлов, например, подшипников жидкостного насоса системы охлаждения. Вода такие функции выполнять не может.

При использовании воды в жидкостной системе охлаждения вместо низкозамерзающих жидкостей в холодный период времени года, ее следует тщательно удалять из радиатора и рубашки охлаждения двигателя при постановке автомобиля на хранение в не отапливаемых помещениях и на открытой стоянке. В противном случае замерзшая вода (как известно, вода расширяется при замерзании) может нарушить герметичность системы, повредив стыковые соединения деталей и даже разорвать трубки сердцевины и бачки радиатора, головку блока и блок-картер двигателя.

По этой причине необходимо убедиться, что вода полностью вытекла через открытые краники на блоке и радиаторе (крышка радиатора при этом должна быть снята), а затем продуть систему несколькими оборотами коленчатого вала при помощи стартера или даже на несколько секунд запустив двигатель без охлаждающей жидкости.

Краны после слива воды из системы охлаждения лучше оставить открытыми.

Иногда вода в системе охлаждения может привести к перегреву двигателя при запуске в очень холодное время года, если в системе охлаждения предусмотрены терморегулирующие клапаны – термостаты. В период прогрева двигателя термостат закрывает допуск охлаждающей жидкости в радиатор, и направляет ее по малому кругу. В это время часть воды, находящаяся в радиаторе двигателя, патрубках и гибких шлангах, а также в радиаторе отопителя кабины, остается неподвижной и может замерзнуть, образовав ледяные пробки в различных участках большого круга, чаще всего – в трубках радиатора и патрубках.

После прогрева двигателя и открывания клапана термостата в большой круг системы охлаждения эти пробки зачастую не удается растопить из-за отсутствия циркуляции воды, и она продолжает перемещаться лишь по малому кругу, нагреваясь все сильнее. Это может привести к перегреву двигателя. В таких случаях необходимо принять меры к ликвидации ледяных пробок в системе – автомобиль срочно поставить в теплый гараж, а патрубки и трубки радиатора проливать горячей водой, пока пробки не растают. Если при этом двигатель не заглушается, следует внимательно следить за его температурой.

Избежать подобных неприятностей можно используя в системе охлаждения специальные низкозамерзающие жидкости — антифризы.

***

Устройство жидкостного насоса



Главная страница

• Страничка абитуриента

Дистанционное образование

• Группа ТО-81
• Группа М-81
• Группа ТО-71

Специальности

• Ветеринария
• Механизация сельского хозяйства
• Коммерция
• Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

Учебные дисциплины

• Инженерная графика
• МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
•    Карта раздела
•       Общее устройство автомобиля
•       Автомобильный двигатель
•       Трансмиссия автомобиля
•       Рулевое управление
•       Тормозная система
•       Подвеска
•       Колеса
•       Кузов
•       Электрооборудование автомобиля
•       Основы теории автомобиля
•       Основы технической диагностики




• Основы гидравлики и теплотехники
• Метрология и стандартизация
• Сельскохозяйственные машины
• Основы агрономии
• Перевозка опасных грузов
• Материаловедение
• Менеджмент
• Техническая механика
• Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

• «Инженерная графика»
• «Техническая механика»
• «Двигатель и его системы»
• «Шасси автомобиля»
• «Электрооборудование автомобиля»

Новинки IT-индустрии, обзоры и тесты компьютеров и комплектующих

• ПК и комплектующие
  • Настольные ПК и моноблоки
  • Портативные ПК
  • Серверы
  • Материнские платы
  • Корпуса
  • Блоки питания
  • Оперативная память
  • Процессоры
  • Графические адаптеры
  • Жесткие диски и SSD
  • Оптические приводы и носители
  • Звуковые карты
  • ТВ-тюнеры
  • Контроллеры
  • Системы охлаждения ПК
  • Моддинг
  • Аксессуары для ноутбуков
• Периферия
  • Принтеры, сканеры, МФУ
  • Мониторы и проекторы
  • Устройства ввода
  • Внешние накопители
  • Акустические системы, гарнитуры, наушники
  • ИБП
  • Веб-камеры
  • KVM-оборудование
• Цифровой дом
  • Сетевые медиаплееры
  • HTPC и мини-компьютеры
  • ТВ и системы домашнего кинотеатра
  • Технология DLNA
  • Средства управления домашней техникой
• Гаджеты
  • Планшеты
  • Смартфоны
  • Портативные накопители
  • Электронные ридеры
  • Портативные медиаплееры
  • GPS-навигаторы и трекеры
  • Носимые гаджеты
  • Автомобильные информационно-развлекательные системы
  • Зарядные устройства
  • Аксессуары для мобильных устройств
• Фото и видео
  • Цифровые фотоаппараты и оптика
  • Видеокамеры
  • Фотоаксессуары
  • Обработка фотографий
  • Монтаж видео
• Программы и утилиты
  • Операционные системы
  • Средства разработки
  • Офисные программы
  • Средства тестирования, мониторинга и диагностики
  • Полезные утилиты
  • Графические редакторы
  • Средства 3D-моделирования
• Мир интернет
  • Веб-браузеры
  • Поисковые системы
  • Социальные сети
  • «Облачные» сервисы
  • Сервисы для обмена сообщениями и конференц-связи
  • Разработка веб-сайтов
  • Мобильный интернет
  • Полезные инструменты
• Безопасность
  • Средства защиты от вредоносного ПО
  • Средства управления доступом
  • Защита данных
• Сети и телекоммуникации
  • Проводные сети
  • Беспроводные сети
  • Сетевая инфраструктура
  • Сотовая связь
  • IP-телефония
  • NAS-накопители
  • Средства управления сетями
  • Средства удаленного доступа
• Корпоративные решения
  • Системная интеграция
  • Проекты в области образования
  • Электронный документооборот
  • «Облачные» сервисы для бизнеса
  • Технологии виртуализации

Наш канал на Youtube

Архив изданий

• О нас
• Размещение рекламы
• Контакты

Популярные статьи

Моноблок HP 205 G4 22 AiO — одно из лучших решений для офисной и удаленной работы

В настоящем обзоре мы рассмотрим модель моноблока от компании HP, которая является признанным лидером в производстве компьютеров как для домашнего использования, так и для офисов. Моноблок HP 205 G4 22 — модель нового семейства, которая построена на базе процессоров AMD последнего поколения и отличается неплохой производительностью вкупе с привлекательной ценой

Logitech G PRO X Superlight — легкая беспроводная мышь для профессиональных киберспортсменов

Швейцарская компания Logitech G представила беспроводную игровую мышь Logitech G PRO X Superlight. Новинка предназначена для профессиональных киберспортсменов, а слово Superlight в ее названии указывает на малый вес этой модели, который не превышает 63 г. Это почти на четверть меньше по сравнению с анонсированным пару лет тому назад манипулятором Logitech G PRO Wireless

Материнская плата для домашнего майнинга ASRock h210 Pro BTC+

Как показало недавнее исследование Кембриджского университета — количество людей, которые пользуются сегодня криптовалютами, приближается к размеру населения небольшой страны и это только начало, мир меняется. Поэтому компания ASRock разработала и выпустила в продажу весьма необычную материнскую плату — h210 PRO BTC+, которую мы и рассмотрим в этом обзоре

Верхняя панель клавиатуры Rapoo Ralemo Pre 5 Fabric Edition обтянута тканью

Компания Rapoo анонсировала в Китае беспроводную клавиатуру Ralemo Pre 5 Fabric Edition. Новинка выполнена в формате TKL (без секции цифровых клавиш) и привлекает внимание оригинальным дизайном. Одна из отличительных особенностей этой модели — верхняя панель, обтянутая тканью с меланжевым рисунком

Изогнутый экран монитора MSI Optix MAG301 CR2 обеспечит максимальное погружение в игру

Линейку компьютерных мониторов MSI пополнила модель Optix MAG301 CR2, адресованная любителям игр. Она оборудована ЖК-панелью типа VA со сверхширокоформатным (21:9) экраном изогнутой формы (радиус закругления — 1,5 м). Его размер — 29,5 дюйма по диагонали, разрешение — 2560×1080 пикселов

Комплект SilverStone MS12 позволяет превратить SSD типоразмера M.2 2280 в портативный накопитель

Каталог продукции компании SilverStone пополнил комплект MS12. Он позволяет создать портативный накопитель на базе стандартного SSD типоразмера M.2 2280 с интерфейсом PCI Express

SSD-накопители ADATA XPG Spectrix S20G сочетают производительность с эффектным дизайном

Компания ADATA Technology анонсировала твердотельные накопители серии XPG Spectrix S20G. Они предназначены для оснащения игровых ПК и, как утверждают их создатели, сочетают высокую производительность и эффектный внешний вид

Видеокарта ASUS GeForce RTX 3070 Turbo оснащена системой охлаждения с одним центробежным вентилятором

Линейку видеоадаптеров ASUS на базе графических процессоров NVIDIA пополнила модель GeForce RTX 3070 Turbo (заводской индекс TURBO-RTX3070-8G), предназначенная для оснащения игровых ПК. Одной из особенностей новинки является конструкция системы охлаждения

КомпьютерПресс использует

Radiators ModMyMods.com — Запчасти и аксессуары для водяного охлаждения ПК

Радиаторы потенциально являются наиболее важным компонентом любого компьютера с жидкостным охлаждением. По мере того, как тепло отводится от ваших компонентов с помощью водоблоков, тепло затем рассеивается с помощью радиатора почти так же, как охлаждается двигатель автомобиля. Мы предлагаем только высококачественные радиаторы водяного охлаждения для ПК в огромном разнообразии размеров и стилей от отмеченных наградами производителей, таких как Aquacomputer, Alphacool и Phobya. От чрезвычайно популярных 120-мм и 140-мм радиаторов до массивного 840-мм гиганта — у нас есть все, что вам может понадобиться для завершения сборки системы водяного охлаждения. Почти все наши радиаторы невероятно просты в использовании и могут быть быстро установлены как новичками, так и опытными моддерами ПК. Мы предлагаем радиаторы с разной плотностью и толщиной ребер для ПК большого и малого форм-фактора. Изготовлен из высококачественных материалов, таких как медь и нержавеющая сталь; Наши радиаторы рассчитаны на долгие годы непрерывной эксплуатации.

• Радиаторы 40 мм

• Радиаторы 50 мм

• Радиаторы 60 мм

• Радиаторы 80 мм

• Радиаторы 92 мм

• Одиночные радиаторы 120 мм

• Двойной радиатор 120 мм

• Тройной радиатор 120 мм

• Счетверенные радиаторы 120 мм

• Одиночные радиаторы 140 мм

• Двойные радиаторы 140 мм

• Тройной радиатор 140 мм

• Счетверенные радиаторы 140 мм

• Двойные радиаторы 180 мм

• Тройной радиатор 180 мм

• Радиаторы 200 мм

• Экстремальные радиаторы

• Комбинированный радиатор/насос/резервуар

• Решетки радиатора

• Прокладки и кожухи радиатора

• Монтажное оборудование для радиатора

• Аксессуары для радиаторов

• Внешние доки с водяным охлаждением

Как собрать ПК с водяным охлаждением

Если вы новичок в области жидкостного охлаждения или никогда не покупали продукты Koolance, вам может быть интересно, что требуется для начала работы. Типичная система водяного охлаждения состоит из четырех основных частей (см. также: Liquid Cooling 101):

1. A Радиатор (теплообменник) с вентиляторами для перемещения тепла от жидкости к воздуху
2. Водяные блоки для передачи тепла жидкости
3. Насос для перемещения жидкости
4. A Резервуар для автоматической фильтрации воздуха от жидкости и хранения излишков охлаждающей жидкости

Существует множество практичных конфигураций водяного охлаждения в зависимости от вашего применения и предпочтений. Вы должны начать свое решение, исходя из того, какие компоненты будут охлаждаться водой. Независимо от того, охлаждаете ли вы компьютер или что-то еще, ожидаемая тепловая мощность и желаемый диапазон температур этих областей будут определять многие из ваших компонентов жидкостного охлаждения.

Определение приблизительной тепловой мощности

Аппаратное обеспечение разработано с учетом TDP или «расчетной тепловой мощности». Это максимальное количество тепла, которое система охлаждения может выдержать для этого компонента при нормальной тактовой частоте и напряжении. Вот примерное руководство:

• ЦП Процессор: 60-150 Вт
• Видеокарта
  • Один графический процессор (низкий уровень): 100 Вт
  • Один графический процессор (средний диапазон): 150–250 Вт
  • Один графический процессор (высокого класса): 200–350 Вт
  • Двойной графический процессор (высокого класса): 300–450 Вт
• Системная плата
  • Чипсет: 10-30 Вт
  • Регуляторы напряжения: 5-20 Вт
• Память: 2-5 Вт на карту памяти
• Жесткий диск (обычный или SSD): 10-30 Вт

Двумя основными объектами водяного охлаждения в ПК являются процессор и видеокарта. Эти области производят наибольшее количество тепла и больше всего выигрывают от жидкостного охлаждения. Мы можем рассматривать эти источники «высокого нагрева» (двухчиповую видеокарту следует рассматривать как два источника сильного нагрева). Остальные области на материнской плате, оперативной памяти и жестких дисках считаются источниками «низкого нагрева». Компоненты с низким тепловыделением можно рассматривать в совокупности, но они обычно не выделяют достаточного количества тепла, чтобы существенно повлиять на выбор радиатора.

Выбор радиатора

Размер теплообменника и поток воздуха имеют решающее значение для производительности системы водяного охлаждения ПК — в большей степени, чем скорость потока жидкости. По этой причине рекомендуется использовать самый большой радиатор, который вы можете удобно разместить на рабочем месте, в корпусе компьютера и т. д. Радиаторы большего размера предпочтительнее, поскольку они снижают температуру жидкости и могут обеспечить более тихую скорость вращения вентилятора.

Какой минимальный размер радиатора необходим, если у вас ограниченное пространство? Наши рекомендуемые минимальные размеры основаны на количестве «высокотемпературных» устройств (ЦП или ГП), которые вы будете охлаждать жидкостью:

• 1 устройство = 1 вентилятор-радиатор
• 2 устройства = 2 вентилятора радиатора
• 3 устройства = 3 вентилятора радиатора
• 4 устройства = 4 вентилятора радиатора
• 5+ устройств = более 4 вентиляторов или использование нескольких радиаторов

Это только рекомендации. «Правильный» вариант зависит от желаемой температуры и диапазона шума. Некоторые клиенты считают приемлемым охлаждать 4 видеокарты с помощью радиатора с 3 вентиляторами, допуская несколько более высокий диапазон температур и/или за счет более быстрой работы вентиляторов. Тем не менее, следует избегать слишком большого уменьшения размера, поскольку вполне возможно выбрать радиатор, который слишком мал, чтобы выдерживать тепловую нагрузку.

Koolance указывает «FPI» (ребра на дюйм) для своих теплообменников, что означает плотность ребер. Это может быть актуально для пользователей, решивших выполнить одно из следующих действий:

1. Подчеркните эффективность охлаждения и выберите самый большой из возможных радиаторов с максимальной плотностью ребер. Соедините его с вентиляторами с высоким CFM / давлением. Как правило, 120-мм вентиляторы прогоняют больше воздуха, чем 140-мм вентиляторы.
2. Подчеркните более низкие уровни шума, выбрав радиатор с меньшей плотностью ребер. Используйте вентиляторы среднего диапазона и/или дросселируйте их по напряжению. Как правило, 140-мм вентиляторы работают тише, чем 120-мм.

Радиаторы с низкой плотностью ребер по-прежнему будут улучшаться с увеличением потока воздуха, а радиаторы с высокой плотностью ребер можно уменьшить, уменьшив скорость вращения вентилятора, поэтому есть много возможностей для настройки. Любое решение должно привести к значительно более низкой температуре чипа, чем при воздушном охлаждении (см. рекомендуемые размеры радиатора выше).

Выбор водяных блоков

Koolance предлагает ряд отдельных водоблоков, разбитых по категориям. Для охлаждения ПК также предлагается удобный инструмент выбора продукта. После указания некоторых основных аппаратных критериев на этой странице будет сгенерирован список потенциальных водоблоков для использования в вашей будущей системе охлаждения. Также см. страницы справки по водяному блоку в разделе «Информация-> Справка по продукту» выше. Если вам нужна помощь, сообщите нам об этом.

Поиск насоса

Koolance предлагает несколько насосов с различными характеристиками. Чем больше охлаждающих компонентов добавлено в охлаждающий контур, тем мощнее должен быть насос для противодействия ограничению потока. Для типичного контура охлаждения компьютера с радиатором с 3 вентиляторами и несколькими водяными блоками любой насос, предлагаемый Koolance, должен обеспечить достаточный поток.

Скорость потока, как правило, переоценивается при охлаждении ПК. Для большинства контуров эффективная скорость потока выше 1,5–2,0 л/мин (0,4–0,5 галлона в минуту) не окажет существенного влияния на тепловые характеристики. Важно иметь надежный насос, а также убедиться, что он достаточно мощный, чтобы поддерживать достаточный поток через выбранные вами компоненты. Но для пользователей, стремящихся улучшить тепловые характеристики, увеличение размера радиатора и воздушного потока почти всегда более эффективно.

Имейте в виду, что максимальный расход, указанный для насосов, указан при нулевом статическом напоре, а максимальный статический напор – при нулевом расходе. Это означает, что фактическая скорость потока в системе охлаждения обычно будет немного ниже максимальной спецификации насоса.

Резервуар

Основная цель резервуара — стравливать воздух из контура и хранить дополнительную жидкость для сокращения затрат на техническое обслуживание. Это не поможет с охлаждением, кроме задержки времени, необходимого для достижения максимального теплового насыщения. Резервуары также являются хорошей возможностью продемонстрировать свою систему водяного охлаждения. Размер и тип резервуара основаны исключительно на эстетике и доступном пространстве. Большой резервуар со светодиодной подсветкой и охлаждающей жидкостью УФ-излучения, установленный напротив бокового окна или переднего отсека привода, будет хорошо виден.

Размер шланга и фитинги (6 мм, 10 мм или 13 мм?)

Выбор трубки зависит от допустимого пространства и личных предпочтений.