+7 (951) 676-55-75
+7 (800) 707-25-12 free!
E-mail: info@arcspb.ru
Заказать звонок Поиск по
параметрам

Радиаторы для внедорожной техники: борьба с засорением

Радиаторы для внедорожной техники: борьба с засорением 01.07.2016

Для того, чтобы транспортное средство служило долго и надежно, необходимо качественное охлаждение. Двигатель в процессе работы может очень сильно нагреваться – если его не охладить вовремя, то это может привести к перегреву и плачевным последствиям. Все это актуально для любых типов машин, оборудованных двигателем внутреннего сгорания. 

Одним из важных узлов в системах охлаждения является радиатор. Без него было бы просто невозможно охладить поток горячей охлаждающей жидкости. Зачастую радиатор располагается в передней части, но для специальной техники может быть и по другому. При движении через поверхность радиатора проходит большой объем воздуха, а лишнее тепло выводится в атмосферу. Эффективность работы охлаждающей системы, зависит от того, в каком состоянии находится радиатор. И на грузовых и легковых авто засор радиатора встречается не слишком часто, на специальной технике эта проблема очень актуальна. 

Новые нормы, которые ограничивают вредные выбросы дизельных двигателей, должны были вступить в свою законную силу в Европе и Соединенных Штатах в 2011-2014 году. Для того, чтобы обеспечить выполнение этих достаточно жестких норм, потребовалось в значительной мере нарастить эффективность систем охлаждения на новых автомобилях, а также в дорожно-строительной технике. 

04.jpg

Расположение и компоновка узлов охлаждающей системы в машинных отсеках дорожно-строительной, а также всех прочих видов спец-техники сильно отличается от того, как расположены эти узлы в грузовых автомобилях. Часто компоновка может быть существенно затруднена – к примеру, место расположение расширительного бачка может быть в верхней точке, а для того, чтобы более эффективно удалять пар, в системе охлаждения может дополнительно использоваться «антикавитационный» или двухкамерный бачок, что позволяет полностью удалить воздух и пар, которые могут находится в охлаждающей жидкости. Воздух, который должен охлаждать радиатор, подается не спереди, а снизу, сверху либо сбоку. Таким образом, в зависимости от места подвода воздуха должны располагаться и радиаторные соты. 

Специальные виды техники могут работать где-угодно – это и карьеры, и различные строительные объекты. В процессе работы агрегаты и узлы машины сильно загрязняются. Когда засоряются радиаторный соты, его эффективность значительно снижается. Исходя их опыта, радиаторы, форма сот которых самая обычная, отличаются специальными жалюзийными просечками – в этом случае они практически непригодны к эксплуатации. 

Компания Behr создала специальные радиаторные соты, где ребра охлаждения имеют особенную конструкцию – ребра плоские, а располагаются они «стопкой». Любые прорези отсутствуют. Именно в этих щелях и прорезях турбулируются воздушные потоки и их воздуха в радиатор попадают грязь, пыль, влага – эти щели очень быстро забиваются, а грязь затем очень трудно удалить – она попросту не выдувается сжатым воздухом. С сотами новой конструкции по очистке и продувке все гораздо лучше. 

Разработчики и инженеры из компании Behr, которые занимались этой проблемой, провели массу экспериментов и исследований по засоряемости систем охлаждения и радиаторов с ребрами различной конструкции. 

05.jpg

В процессе исследований пыль вводили в поток воздуха и она постепенно забивала собой соты радиатора. Так, исследования показали, что хуже всего при засорах проходит воздух через стандартные ребра с проческами – такие радиаторы устанавливаются чаще на грузовиках. Гораздо менее чувствительны к разного рода засорам гладки ребра, которые разработали инженеры Behr. 

Также были проведены испытания зависимости давления потока воздуха от уровня загрязнения. Этот эксперимент проводили по другому – в поток воздуха добавляли пыль, которая оседала на радиаторных сотах. Через какое-то время радиатор очищали методом продувки – очищалась сердцевина и затем эксперимент продолжался. Исследование показало, что при эксплуатации в радиаторах с жалюзийными просечками накапливается огромное количество пыли, часть из которой невозможно удалить при помощи сжатого воздуха. Соты таких радиаторов не очищаются и наблюдаются высокие перепады давления после продувки. А вот радиаторы с гладкими ребрами от Behr раз от раза очищались от пыли одинаково хорошо. 

На то, как интенсивно будут засорятся соты, существенно влияет расположение жидкостных радиаторов, источников масла и воздуха в модуле системы охлаждения. В грузовых автомобилях все эти компоненты располагаются последовательно – друг за другом. Такая компоновка не слишком эффективна – после того, как грязь пройдет через один радиатор, она вполне может осесть на втором. Для того, чтобы выполнить очистку и увеличить эффективность работы агрегата, его необходимо разобрать. Для того, чтобы как-то избежать этого, в конструкции внедорожной техники стараются располагать все компоненты в ряд. Это делается для облегчения доступа и очистки без необходимости полной разборки модуля. Или же радиаторы могут быть выполнены поворотными и для очистки их можно очень удобно повернуть. 

02.jpg

Нужно сказать, что процесс разработки и создания новых более эффективных элементов и агрегатов для подобной техники – это очень сложный и дорогой процесс. Лишь самые ведущие компании и производители могут проводить дорогостоящие исследования и эксперименты. Большинство брендов, в том числе и компании из Китая используют чужие наработки и достижения. Но без той исследовательской работы, которую проводят специалисты Behr, технический прогресс, который есть сегодня, просто не возможен. 

Производительность радиатора: от чего она зависит 

Одна из ведущих компаний, где занимаются проектированием систем охлаждения, и в частности радиаторов для автомобилей, самолетов, а также для спецтехники, провела больше исследование с помощью аэродинамической трубы более 45 тысяч различных изделий разных конструкций, типов и брендов. На основе результатов можно сделать некоторые выводы. 

Интенсивность отдачи тепла практически полностью пропорциональна скорости, с которой воздуха проходит в ячейки. При этом отношение толщины сердцевины к диаметру ячейки должно превысить 8. Это корректно для скоростей движения до 95 км/ч. 

03.jpg

Перепады давления воздуха до и после радиатора в большинстве случае пропорциональные скорости, с которой воздух проходит через ячейки. Этот показатель составляет от 1,5 до 2,5, но точный результат зависит от конструкции агрегата. 

Детали, отвечающие за турбулизацию, установленные в ячейках сердцевины для создания завихрений потоков воздуха, оказывают различное сопротивление. В разных случаях оно может быть просто огромным, а замедление потока не сможет компенсироваться ростом теплопередачи в результате турбулизации. 

В некоторых случаях ребра радиатора из металла, которые не контактируют с охлаждающей жидкостью – это не менее значимая часть процесса передачи тепла и самого радиатора. 

Если увеличивается скорость, с которой воздух протекает через радиатор, то повышается интенсивность и эффективность передачи тепла, однако эта цифра всегда разная. Она сильно зависит от типа и конструкции радиатора. 


Возврат к списку