Как запаять радиатор охлаждения

В процессе работы двигателя система охлаждения подвергается нагрузкам различного характера. В результате действия разрушающих факторов появляются различные повреждения.

Для ремонта системы охлаждения требуется пайка элементов. Процесс пайки проводится по определенной технологии. Для качественной пайки нужны особые инструменты и материалы.

О том, как правильно запаять радиатор охлаждения, и какие материалы для этого необходимы, расскажет наша статья.

Классификация систем охлаждения

Существуют несколько типов систем охлаждения двигателей:

Для работы воздушной системы используется поток наружного воздуха. Используется в моторизованном транспорте с двигателями небольшой мощности.

В жидкостной системе нагретый двигатель охлаждается специальным теплоносителем. Большинство двигателей современных автомобилей оборудованы такой системой охлаждения.

Комбинированная система объединяет работу жидкостной и воздушной систем. Используется для работы силовых установок большой мощности. Широко применяется на предприятиях энергетического комплекса.

Для чего нужен радиатор охлаждения

Радиатором называют устройство для охлаждения двигателя. Это устройство является основным элементом системы охлаждения.

Система охлаждения состоит из верхнего и нижнего контуров. Контуры представляют собой стальные трубы прямоугольного или круглого сечения. Они предназначены для ввода и вывода теплоносителя.

Между контурами расположена металлическая решетка. Ячейки решетки имеют форму тонких пластин или трубок. Решетка предназначена для равномерного распределения и охлаждения теплоносителя.

Различные повреждения металлической решетки требуют проведения пайки пластин и трубок радиатора.

Как работает системы охлаждения двигателя

Охлаждающая жидкость от двигателя входит в верхний контур системы. При входе в систему теплоноситель имеет высокую температуру. По ячейкам решетки горячий теплоноситель спускается в нижний контур.

На пути из верхнего контура в нижний теплоноситель остывает. Охлаждение происходит в результате прохода охлажденного воздуха сквозь решетку. Остывшая жидкость из нижнего контура подается к двигателю. Для принудительного охлаждения двигателя используется вентилятор.

В качестве теплоносителя используется вода либо смесь воды с этиленгликолем (антифриз). Такие смеси не замерзают даже при температуре -40° С. При отрицательных температурах наружного воздуха антифриз превращается в густую массу. Гелеобразная масса не разрушает систему охлаждения при замерзании.

Применение антифриза позволяет использовать жидкостную систему охлаждения в зимнее время.

Причины разрушения автомобильного радиатора

В процессе работы элементы системы охлаждения могут получить различные повреждения. Различают следующие причины появления повреждений:

Механические причины вызваны действием на решетку ударов при ДТП, попадания дорожных камней, наездов на различные препятствия.

Химические неисправности вызваны воздействием коррозийных процессов на внутренней и наружной поверхностях радиатора.

Неисправности термического характера возникают в результате образования накипи на внутренних стенках устройства.

В результате протечек происходит частичная или полная потеря охлаждающей жидкости. Уменьшение количества охлаждающей жидкости приводит к перегреву агрегатов и высокой вероятности выхода двигателя из строя.

Для предотвращения нарушений в работе системы охлаждения применяется пайка радиаторов.

Как найти место протечки в системе охлаждения

Неисправности системы охлаждения выявляют в процессе технического обслуживания и ремонта автомобиля.

Для выявления повреждений радиатор снимают с места установки. Через специальное отверстие сливают теплоноситель в заранее приготовленную емкость. Для слива теплоносителя устройство несколько раз переворачивают и встряхивают.

Для обнаружения протечек используют два основных способа:

Визуальный метод заключается в выявлении повреждений в ходе осмотра агрегатов. Место протечки определяют по характерным следам на решетке либо других элементах системы охлаждения.

Инструментальный метод проводится с помощью различного диагностического оборудования. При обнаружении протечки аппаратура издает световой и звуковой сигнал.

Ремонт алюминиевого и медного радиаторов

Материалом для изготовления большинства устройств служит медь и алюминий. Эти металлы отличаются высокой теплопроводностью и стойкостью к действию высоких температур.

Особенности медной пайки

Радиаторы из меди обладают характерным красно-розовым оттенком. Изделия из меди легко поддаются пайке. Простота процесса позволяет ремонтировать изделия из меди в домашних условиях.

Недостатком меди служит подверженность коррозии и высокая стоимость.

Особенности алюминиевой пайки

Алюминий обладает высокой антикоррозийной стойкостью и небольшим весом. Изделия из алюминия имеют серебристый цвет.

Особенности химических свойств алюминия затрудняют процесс пайки изделий из этого металла. Ремонт алюминиевых радиаторов в домашних условиях вызывает большие трудности.

Материалы и инструменты для пайки

Для пайки автомобильных систем охлаждения используется стандартный набор инструментов и материалов.

Как правильно запаять медный радиатор

Для проведения работ потребуются следующие инструменты и материалы:

1. Паяльный инструмент.
2. Сплав для паяния (припой).
3. Растворитель (ацетон).
4. Флюс или канифоль.
5. Пассатижи.
6. Кисточка.
7. Металлическая щетка.
8. Мелкозернистая наждачная бумага.

В качестве паяльного инструмента применяют электрический паяльник с мощностью не менее 100 Вт или газовую горелку.

Для пайки медного радиатора своими руками применяют два типа паяльников. Для ремонта больших по площади повреждений используют паяльники с широким наконечником. Для заделки небольших неисправностей – с узким наконечником.

Пассатижи предназначены для удаления разрушенных элементов решетки.

Растворитель необходим для обезжиривания поверхности.

Металлическая щетка нужна для грубой очистки решетки от грязи и ржавчины.

Наждачная бумага требуется для очистки места повреждения от металлической пыли и продуктов плавления.

Кисточка предназначена для нанесения канифоли или флюса. Эти материалы используются для лучшего сцепления припоя с поверхностью металла.

Для пайки медных радиаторов используют оловянно-свинцовые припои марок ПОС-60 и ПОС-61.

Как правильно запаять алюминиевый радиатор

На вопрос автолюбителей, можно ли запаять алюминиевый радиатор охлаждения своими руками, эксперты отвечают положительным ответом.

Для пайки алюминия потребуются:

Для пайки изделий из алюминия используют следующие виды припоя:

• для ремонта мелких трещин – олово плюс свинец (марка ПОС-40);
• для ремонта крупных трещин – олово плюс висмут (марки ПОСВ-33 и ПОСВ-50).

Для приготовления флюса потребуется:

1. Канифоль – 2 части.
2. Железная стружка – 1 часть.

Канифоль и опилки тщательно перемешивают. Полученный состав помещают в тигель. Емкость с флюсом разогревают на открытом огне. После остывания флюс готов к использованию.

Для приготовления железных опилок используют ножовку по металлу с мелким зубом. Опилки из железа предназначены для разрушения алюминиевой оксидной пленки при нанесении припоя на металл.

Принцип и технологические особенности процесса пайки

Процесс пайки зависит от материала радиатора. Медь хорошо поддается пайке. Никаких сложностей в процессе работы с медью не возникает.

Отличие пайки алюминия заключается в особенностях его химических свойств. При взаимодействии с кислородом на поверхности металла возникает оксидная термоустойчивая пленка. Поэтому при пайке алюминия используются ряд дополнительных операций по удалению оксидной пленки. Удаление пленки способствует прочному соединению припоя с поврежденной поверхностью.

Перед тем, как запаять медный или алюминиевый радиатор, очищают внутреннюю поверхность устройства от накипи. С помощью металлической щетки удаляют загрязнения с его наружной поверхности.

Очистка радиатора от накипи

Для удаления накипи используют специальные чистящие средства. В домашних условиях используют раствор лимонной либо уксусной кислоты. Чистящий раствор готовят из расчета на 500 мл воды 1-2 столовые ложки кислоты.

Для очистки от накипи чистящий раствор заливают в радиатор. После нескольких минут ожидания устройство встряхивают и удаляют раствор. При необходимости процедуру повторяют несколько раз.

Для повышения чистящего эффекта решетку снаружи подогревают с помощью газовой горелки.

Очистка радиатора от грязи

Для удаления загрязнений с наружной поверхности используют металлическую щетку. Загрязнения от нефтепродуктов удаляют с помощью специальных чистящих средств.

После очистки радиатор ополаскивают чистой водой и тщательно высушивают на открытом воздухе. При работе в помещении используют обдувку установки струей горячего воздуха.

Как правильно запаять медный или алюминиевый радиатор

После очистки от накипи и загрязнений выполняют следующие операции:

• Зачистка места повреждения наждачной бумагой.
• Обезжиривание ацетоном.
• Нагревание места пайки открытым пламенем.
• Наложение слоя канифоли
• Обработка места пайки флюсом.
• Укладка и плавка припоя.

Нагрев места повреждения проводят с особой осторожностью. При недостаточном нагреве припой не прилипнет. При перегреве быстро испаряется паяльная кислота. При достаточном нагреве происходит вскипание и постепенное испарение паяльной кислоты.

Припой толстым слоем наносят на место повреждения. Круговыми движениями паяльника осторожно втирают смесь в поверхность.

Если припой не прилипает к поверхности, место пайки повторно очищают и процедуру пайки повторяют.

Проверку работоспособности прибора осуществляют повторным погружением в воду.

Как запаять радиатор охлаждения в домашних условиях

Для обнаружения места протечки в домашних условиях действуют иным образом. Закрывают все входы и выходы в патрубках пробками из гидроизолирующих материалов.

Народные мастера придумали надевать на выходы патрубков куски велосипедных камер. Для защиты от пропускания воздуха резину завязывают узелком. На один выход надевают кусок камеры с соском. Для нагнетания воздуха используют велосипедный насос. Местоположение протечки определяют по месту появления воздушных пузырьков.

Дальнейший ход работ выполняется по известной схеме:

1. Очищенную решетку укладывают на ровную горизонтальную поверхность.
2. С помощью кисточки смазывают нагретое место паяльной кислотой.
3. Паяльником наплавляют припой.
4. Равномерно распределяют припой по поверхности повреждения. Работу выполняют до полного заполнения повреждения припоем.

После выполнения пайки устройство испытывают погружением в емкость с водой.

В случае большого количества повреждений необходимо обратиться в специализированную мастерскую либо подумать о покупке нового радиатора.

Пайка радиаторов охлаждения

Нарушенная целостность радиатора охлаждения далеко не всегда означает суровую необходимость обращаться в ремонтную мастерскую. На самом деле во многих случаях хозяин, владеющий элементарными навыками пайки, вполне способен устранить возникшую проблему собственноручно. При этом не стоит браться за дело, не вникнув в тему, но с последним мы как раз готовы помочь.

Особенности пайки

В большинстве случаев радиатор охлаждения выполняется из алюминия, но, помимо алюминиевых, реже попадаются еще и медные, латунные, а то и пластиковые модели. Каждый из этих материалов специфичен тем, что предполагает особенности ремонта своими руками, и важно правильно выбирать тактику проведения работ в домашних условиях. В этой статье максимум внимания будет уделен алюминию – как наиболее популярному материалу для изготовления радиаторов для автомобильных двигателей и кондиционеров, но упомянем и альтернативные варианты.

Для алюминия, равно как и для меди, при контакте с кислородом характерно образование тонкой оксидной пленки на поверхности.

В случае с железом сказали бы, что металл заржавел и испортился, но в случае с алюминием и медью оксид хорош как раз тем, что не пропускает коррозию в толщу изделия. Тем не менее, заодно оксид мешает и пайке, потому что для нормального соединения припой должен контактировать непосредственно с металлом. Более того, пайка поверх оксида может спровоцировать как повторное растрескивание, так и дальнейшее расширение поврежденной зоны.

Непосредственно перед пайкой алюминиевый или медный оксид надо удалить, но проблема заключается в том, что он почти мгновенно образуется снова. Удалять его постоянно просто не получится, потому выполнять работы надо под флюсом – особым раствором, который не пропускает воздух к металлу. Хороший флюс разрушает уже образовавшуюся оксидную пленку и не дает образовываться новой.

Благодаря флюсовому покрытию припой не растекается, становится более управляемым. Наконец, «правильный» флюс не вступает в химическую реакцию ни с самим металлом, ни с припоем. У разных производителей рецепт флюса может быть разным, включая различные органические и неорганические компоненты, но важно, чтобы состав соответствовал всем вышеперечисленным требованиям.

Способы

Существует несколько способов ремонта алюминиевых и медных радиаторов, которые принято называть пайкой даже в том случае, если паяльник в процессе не участвует совершенно. Глобально их можно поделить на три большие категории.

Собственно пайка

Наиболее классический, веками проверенный способ ремонта металлических изделий, при котором трещины и ненужные отверстия латают расплавленным припоем. В случае с алюминием можно использовать два наиболее распространенных варианта припоя – либо канифольно-железный, либо оловянно-свинцово-висмутовый.

Именно эти два варианта ремонта радиаторов были вне какой-либо конкуренции в прошлые десятилетия, пока не появились другие способы ремонта печки автомобилей.

В обоих случаях методика отличается довольно высокой надежностью, и хотя радиатор придется снять на время работы, после ремонта деталь сможет прослужить еще очень долго.

Заклеивание

Чаще всего в такой ситуации применяют эпоксидный клей или цемент. Этот вариант сравнительно редко применяют именно для радиаторов охлаждения – он больше актуален в ситуациях, когда ремонт нужен немедленно, а снять поврежденную деталь нельзя. При всей простоте выполняемой процедуры заклеивание нельзя считать полноценным способом ремонта, потому что это именно краткосрочное латание – в ближайшее время радиатор все равно придется паять или полностью заменить.

Холодная сварка

Еще одна методика, в которой слово «сварка» фигурирует в большей степени для красоты, а паяльником на самом деле никто не работает. Этот способ ремонта появился сравнительно недавно, но грозит уже в ближайшее время капитально потеснить классическую горячую сварку, потому что он предельно прост и в то же время достаточно надежен, чтобы за целостность радиатора можно было не переживать.

Выполнить работу можно в кратчайшие сроки практически в любом удобном месте, она напоминает работу с обыкновенным детским пластилином.

Несмотря на довольно широкое трактование пайки в современном понимании, наша статья все же посвящена только классической горячей методике, потому на ней и сосредоточимся.

Инструменты и материалы

Чтобы классическая горячая пайка прошла быстро и легко, а главное – дала ожидаемый результат, есть смысл заранее подготовить все необходимые инструменты и материалы. В качестве таковых обязательно должны присутствовать следующие вещи.

• Паяльник. Главный инструмент, без которого пайка невозможна. Выбирать его можно любой конфигурации и размера, лишь бы им было удобно накладывать припой на поврежденный участок радиатора.
• Горелка. В домашних условиях это, скорее всего, будет обыкновенная кухонная плита, но если таковой поблизости нет, надо придумать, чем ее заменить. Необходимость в ней возникает потому, что припой надо расплавить. Топить его будем в тигле из тугоплавкого материала, который тоже должен быть под рукой.
• Припой. Олово в чистом виде, как для пайки во многих других случаях, используют сравнительно редко – куда практичнее оловянно-свинцовая смесь. Кроме того, в качестве припоя может применяться канифоль или даже обыкновенные железные опилки.
• Наждачная бумага. Понадобится для зачистки будущей обрабатываемой поверхности от различных загрязнений и неровностей.
• Спирт и растворитель. Необходимы для полноценной подготовки рабочей поверхности к последующей обработке.

Инструкция

Если ремонт одной лопнувшей трубки еще можно выполнить холодной сваркой, то спаять подводку или починить повредившиеся соты лучше старыми добрыми горячими методами. Если у вас пока нет сварочного опыта, не беда – специально для вас мы составили подробную пошаговую инструкцию того, как выполнить все правильно и без распространенных ошибок.

Подготовка

Вне зависимости от того, с каким припоем вы будете производить пайку, процедура подготовки обрабатываемого радиатора всегда выглядит примерно одинаково. Она предполагает следующие шаги:

• снять радиатор охлаждения, чтобы гарантировать, что в процессе пайки ничто не будет мешать, и вы не повредите другие узлы автомобиля;
• слить из радиатора всю охлаждающую жидкость, убедиться, что ее не осталось внутри, и что она не начнет течь в самый неподходящий момент;
• все обрабатываемые поверхности тщательно вымыть, отмыв с них всю грязь, которая в принципе поддается вымыванию;
• скорее всего, мытьем получится удалить не все загрязнения – то, что останется, надо хорошенько потереть наждачной бумагой, помогая ей в ее работе растворителем;
• очищенную от грязи поверхность надо обезжирить – для этого годится любая жидкость, в составе которой обильно присутствует спирт;
• паять стоит только идеально сухую поверхность, потому после завершения всех манипуляций поверхность радиатора тщательно вытирают досуха.

Технология

С точки зрения технологии, более простым принято считать способ пайки с применением канифольно-железного припоя – хоть он и требует значительного времени и усидчивости, но зато окажется вполне по силам даже стопроцентному новичку. Рассмотрение специфики пайки радиатора охлаждения начнем именно с этого способа.

После того как ремонтируемая поверхность была приведена в готовность к последующей обработке по вышеописанной методике, необходимо приготовить припой.

Оптимальный способ ее приготовления – в специальном тугоплавком тигле на газовой плите, но если повреждение совсем небольшое, и массы надо немного, то теоретически подплавить ее можно даже самим паяльником.

Приготовление припоя начинается с того, чтобы полноценно расплавить канифоль, дождавшись, пока она примет жидкое состояние. После этого к ней подмешивают железные опилки, которые нужно тщательно перемешивать, дабы готовая масса получилась однородной. Специалисты советуют выдерживать пропорцию примерно 2 к 1 с большим количеством канифоли.

Флюс для такой пайки покупается в магазине, торгующем товарами для мужчин «с руками». Не приобретайте любой флюсовый раствор – не имея опыта, лучше потратить время на общение с консультантом, дабы выяснить, какой флюс лучше всего подойдет для того материала, с которым вы работаете, и тех задач, которые вы решаете. Купленного флюса мастеру должно хватить для того, чтобы полностью покрыть обрабатываемую поверхность – возможно, даже с некоторым запасом. Обратите внимание, то флюс наносится еще до начала работы, и по завершении пайки рабочая поверхность тоже должна целиком находиться под ним.

Когда обрабатываемая поверхность полностью спрятана под флюсом, паяльником понемногу набирайте припоя и наносите на латаемую поверхность радиатора.

Тонкость состоит в том, чтобы припой сразу же покрывался флюсовым раствором сверху, иначе все труды пойдут насмарку. Паяльник должен двигаться как бы кругами, подталкивая уже нанесенный припой. Канифоль в составе последнего тоже участвует в разрушении оксидной пленки, потому такие движения помогают накладывать припой непосредственно на металл, а не просто на оксид.

Несмотря на относительную простоту вышеописанного способа, он актуален не всегда – если повреждение довольно крупное, то залатать его указанным способом не получится. Более того, вместо покупки флюсового состава разумнее сделать его самостоятельно – так он получится заметно дешевле. Именно с приготовления флюса и рекомендуется начать – конечно, после того как рабочая поверхность будет подготовлена по всем правилам. Флюс будет поликомпонентным, на основе хлористого калия, которого в составе должно присутствовать 56%. Из других компонентов на долю хлористого лития приходится 23%, криолита – 10%, поваренной соли – 7%, и еще 4% будут отданы сернокислому натрию.

К созданию флюсового состава надо отнестись максимально трепетно – добейтесь, чтобы все составляющие были вытерты буквально до состояния порошка.

В порошкообразном виде все компоненты старательно перемешиваются до однородного состояния. После этого получившуюся смесь разогревают в тигле до такой степени, чтобы все компоненты расплавились. Получившуюся жидкость не помешает еще раз тщательно вымешать, а затем вылить на место будущей работы.

Приготовления припоя происходит по той же схеме, что и в предыдущем способе, однако, компоненты будут немного другими. В данном случае припой будет состоять из олова с добавлением свинца и висмута, которые тоже плавятся в тигле и в идеале должны быть вымешаны до совершенно однородной консистенции. Далее этот припой точно так же, как и в первом случае, набирают небольшими порциями на кончик паяльника и наносят на обрабатываемую поверхность, не забывая о том, что последняя все время должна пребывать под флюсовым раствором.

Раз уж холодная сварка называется именно так, то рассмотрим и ее, хотя на самом деле в процессе нам совершенно не понадобится ни паяльник, ни припой, ни флюс. Основным материалом для ремонта в данном случае выступит специальный герметик, который может быть как одноцветным, так и двухцветным – во втором случае его необходимо старательно вымешать перед началом работ, чтобы он приобрел однотонную консистенцию. Разминают массу руками – их усилия будет достаточно, поскольку по плотности и сопротивляемости сжатию герметик очень напоминает пластилин.

Обратите внимание, что субстанция не должна попадать на открытую кожу, поэтому руки обязательно защищают перчатками.

После того как радиатор будет снят и должным образом подготовлен (подготовка не отличается, вне зависимости от того, холодная сварка или горячая), оцените на глаз размеры обрабатываемого повреждения и отделите цельный кусок массы, которого должно хватить на ее перекрытие. Установив кусок герметика на место, прижмите его и тщательно затрите так, чтобы по краям не оставалось видимых швов, трещин или просто слабых мест. Такая задача по затирке выполняется при помощи увлажненного шпателя.

На схватывание герметику в среднем нужно около 5 минут, точное время завершения полимеризации зависит от атмосферных условий, в которых производится ремонт, и специфики состава от конкретного производителя. В процессе застывания на поверхности латки могут периодически образовываться пузыри, связанные с усадкой материала и газообменом между внутренней и наружной стороной радиатора. Игнорировать такие явления не следует – застывая в толще герметика, воздушные пузырьки истончают латку и делают ее менее прочной и долговечной, что не пойдет на пользу ремонту.

Дабы избавиться от такой проблемы, все 5 минут (или любой другой срок до момента полного застывания герметика) следите за его поверхностью и своевременно разглаживайте воздушные пузырьки шпателем, не забывая увлажнять его, чтобы масса не клеилась к нему. Для дополнительного укрепления место, залатанное при помощи холодной сварки, в некоторых случаях дополнительно прихватывают хомутом. Есть в этом необходимость или нет – решать мастеру, отталкиваясь от масштабов повреждения и кажущейся надежности заплатки.

О том, как запаять алюминиевый радиатор, смотрите далее.