Ры нок компонентов
равно 118°С. В большинстве
билей двигатель достигает опти-
мальной температуры примерно
через 7 минут.
И еще. Термический КПД
стандартного двигателя сжатия
составляет приблизительно
25 %. В дизельном двигателе с
турбонаддувом - около 34 %.
Отсюда важный вывод - из-за
большего объема энергии, рас-
сеиваемого системой охлажде-
требуют использования более
производительных радиаторов,
более прочной конструкции и
более качественных материалов.
Впрочем, здесь не стоит за-
бывать и о том, что охлаждение
это, конечно, хорошо, но двига-
тель все-таки должен быть горя-
чим. При высоких температурах
производительность двигателя
возрастает. В холодном состо-
янии компоненты двигателя
быстрее изнашиваются, он
менее эффективен и выбрасыва-
ет больше загрязнений. Важно
обеспечить быстрый разогрев
двигателя, а затем удерживать
его при постоянной темпера-
туре. 30 % тепловой энергии
выбрасывается в атмосферу, но
часть ее остается в двигателе,
нагревая его. Оптимальный
режим стандартного двигателя
достигается, когда охлаждающая
жидкость находится при темпе-
ратуре 200 градусов Фаренгейта
(93 градуса Цельсия). При этой
температуре, во-первых, камера
сгорания достаточно разогрета,
чтобы обеспечивать полное
распыление топлива и лучшее
сгорание, уменьшая выбросы
продуктов сгорания. Во-вторых,
смазочное масло имеет мень-
шую вязкость (более жидкое),
облегчая движение движущих-
ся частей и уменьшая потери
мощности двигателя при работе.
В-третьих, металлические части
меньше изнашиваются.
Более старые системы снабжа-
лись термостатами с рабочими
температурами между 90 и
95 °С. Это объясняется мед-
ленной реакцией на открытие
и закрытие термостата, что
может привести к температу-
рам, превышающим заданное
максимальное значение. Под-
ключение термореле (активатор
вентилятора) дает дополнитель-
ные возможности контроля,
одноступенчатый компрессор,
действующий при температурах
около 100 °С, а многоступен-
чатый - при несколько более
высоких температурах.
При увеличении оптималь-
ной температуры двигателя
для получения максималь-
ных рабочих характеристик,
контроль, повторимся, играет
очень важную роль. Опять же,
если термические характери-
стики теплообменника хуже,
чем у оригинального оборудо-
вания (дешевый радиатор), то
управляющие органы должны
работать дольше и интенсивнее,
при этом увеличивается вероят-
ность износа компонентов.
Одним словом, дешевые
теплообменники непонятного
происхождения, равно как и
поврежденные - прямой путь к
увеличению эксплуатационных
затрат. Об этом нужно знать
каждому автолюбителю, а со-
трудники сервисных станций
должны доносить эту информа-
цию до своих клиентов.
По типу циркуляции тепло-
обменники можно разделить
на два больших класса: одно- и
двух поточные. Однопоточные
радиаторы могут пропустить
через себя большее количество
охлаждающей жидкости, но для
ее лучшего охлаждения необхо-
димо, чтобы скорость прохож-
дения жидкости была более низ-
кая. В двухпоточных радиаторах
скорость течения жидкости
может быть намного большей,
но пропускная спос обность та-
кого радиатора намного меньше.
Также бывают и многопоточные
(2.
- образные), но их доля на
рынке сегодня мала.
По технологии изготовления
теплообменники дифферен-
цируются на медные паянные,
алюминиевые паянные и алю-
миниевые сборные. Известные
глобальные компании, как пра-
вило, производят продукцию
сразу по всем трем технологиям
для различных вариантов при-
менения. Однако здесь особо
й&ледует отметить, что количе-
ство производимых медных
радиаторов неуклонно падает по
одной главной причине: очень
высокие цены на медь.
Охлаждение радиатора за-
висит от площади поверхности
радиатора и способности тепло-
передачи материала. Материал -
алюминий - обладает очень
высокой теплопередачей. По-
вышение площади радиатора
достигается с помощью увеличе-
ния количества пластин между
трубками, уменьшения зазора
между пластинами, изменения
формы сечения трубок (делая
их более овальными или вообще
плоскими). Также увеличивают
продолжительность нахождения
охлаждающей жидкости в ради-
аторе, увеличивая длину трубок.
При этом уменьшение толщины
радиатора приводит к сниже-
нию производительности.
Наиболее прогрессивны алю-
миниевые сборные радиаторы.
С их помощью осуществился
переход от круглых к овальным
или плоским трубкам (почему
это важно чуть ниже). Такие
теплообменники обеспечивают
высокую производительность,
занимая меньше пространства в
моторном отсеке (они суще-
ственно тоньше). Ну, а самое
главное их преимущество - луч-
шее сочетание цены и качества.
Вообще перед производите-
лями радиаторов сегодня стоит
много задач. Одна из основных
связана с так называемым down
sizing - уменьшением разме-
ров агрегатов и сокращением
технологических пространств.
Это значит, что, несмотря на
глобальный тренд к увеличению
выходной мощности двигате-
ля, размеры теплообменников
должны уменьшаться (при уве-
личении производительности
теплообменника).
Другая заключается в сохра-
нении баланса при том, что до-
бавочные аксессуары комфорта
водителя и пассажиров требуют
увеличения производительно-
сти системы охлаждения - тра-
диционных теплообменников
или дополнительных техноло-
’^ииохлаждения. Следовательно,
качество материалов и изготов-
ления сегодня стало важно, как
никогда раньше. Почему?
Потому что от этого зависит
эффективность конвекции как
таковой. Теплообменник опре-
деляется формой трубок - их
толщиной и формой и толщи-
ной ребер. Чем больше поверх-
ность трубки, тем меньше КПД
конвекции. Поэтому увеличение
производительности радиатора
достигается при изменении
формы трубок с круглой на
овальную и при их дальнейшем
уплощении. Смена трубок с кру-
глой формы на овальную может
улучшить производительность
на 30 %. К тому же очень важно
качество соединений ребер и
трубок - швы припоя - большее
количество материала озна-
чает лучшую проводимость и
обеспечивает лучшие общие
характеристики.
Но есть и негативные по-
следствия. При уменьшении
поперечного сечения трубки
перепад давления увеличивает-
ся: давление, необходимое для
перемещения потока охлажда-
ющей жидкости по узким труб-
кам, резко растет. Это влечет
за собой увеличение размеров
и мощности водяного насоса.
Другое следствие уменьше-
ния размеров - объем воз-
духа, циркулирующего сквозь
ребра, ограничен, что требует
задействования вентиляторов
охлаждения, чтобы большие
объемы воздуха проходили
сквозь теплообменник. А при
использовании радиатора с
недостаточной производитель-
ностью (например, все тех же
дешевых или поврежденных
радиаторов) расход водяного
насоса (л/мин) будет недоста-
точным.
В заключение только остается
сказать, что известные мировые
производители теплообмен-
ников находят эффективные
пути решения стоящих задач и
предлагают своим потребителям
качественный продукт, отвеча-
ющий требованиям не только
сегодняшнего дня, но и в опре-
деленной степени завтрашнего.
Впрочем, сама конструкция
радиатора вряд ли поменяется,
модернизации подвергнутся
системы управления и контро-
ля, а традиционные ребра и
трубки останутся, поскольку
иным способом не обеспечить
конвекции.
Автономпоненты * Май 2013
4 3
предыдущая страница 44 Автокомпоненты 2013 5 читать онлайн следующая страница 46 Автокомпоненты 2013 5 читать онлайн Домой Выключить/включить текст