Радиатор: основа автомобильных систем охлаждения

На любом современном автомобиле можно встретить несколько деталей для охлаждения или нагрева жидкостей и газов, используемых в различных системах — радиаторов. Все о радиаторах, их существующих типах, конструкции и принципе работы, а также о подборе и замене этих деталей — узнайте из данной статьи.

Что такое радиатор?

Радиатор — узел систем охлаждения различных агрегатов транспортных средств (двигателя, масла, отопителя салона, кондиционера, интеркулера и других); воздушный или жидкостный теплообменник, состоящий из ряда тонких трубок и резервуаров, обеспечивающий охлаждение протекающей жидкости набегающим потоком воздуха или жидкости.

В транспортных средствах присутствует как минимум один агрегат, требующий отвода тепла в процессе работы — двигатель. Во многих автомобилях также есть отдельные механизмы и системы, для нормального функционирования которых необходимо организовать охлаждение — система смазки двигателя или коробки передач, система охлаждения наддувного воздуха (интеркулер), система кондиционирования и другие. Наконец, в любой машине есть система отопления салона, для работы которой необходимо отбирать часть тепла от двигателя и направлять его в салон. Во всех этих системах присутствует похожая по конструкции и работе деталь — радиатор или теплообменник.

На радиаторы возлагается несколько функций:

• Отвод тепла от протекающей внутри радиатора среды (жидкости или газа) и отдача его в атмосферу;
• В радиаторах системы охлаждения ДВС — возможность добавления и слива жидкости в систему (за счет наличия заливной пробки и сливного крана);
• Также в радиаторах системы охлаждения ДВС — выравнивание давления в системе и в атмосфере, а также сброс чрезмерного давления через встроенный клапан;
• В радиаторах-испарителях системы кондиционирования — расширение рабочей среды (фреона) и понижение ее температуры;
• В радиаторах отопителей — отвод тепла от охлаждающей жидкости в салон автомобиля.

При этом любой радиатор обеспечивает теплообмен между различными средами (жидкостями, жидкостью и воздухом, газами), за счет чего достигается охлаждение одних сред и нагрев других. Все радиаторы важны для нормального функционирования отдельных систем автомобиля, в отдельных случаях радиатор в принципе делает возможной эксплуатацию транспортного средства. Поэтому неисправный теплообменник необходимо отремонтировать или заменить, но прежде, чем идти в магазин за новой деталью, необходимо разобраться в типах, конструкции и особенностях работы автомобильных радиаторов.

Типы и устройство автомобильных радиаторов

Все автомобильные радиаторы имеют принципиально одинаковую конструкцию, в которой можно выделить три части:

• Бачок с подводящим патрубком;
• Сердцевина;
• Бачок с отводящим патрубком.

Сердцевина — это система труб и пластин, которая является теплообменником. Бачки служат для подвода и отвода рабочей среды из сердцевины, они могут располагаться сверху и снизу или по бокам от сердцевины. На некоторых типах радиаторов бачки как таковые отсутствуют.

Общее устройство автомобильного радиатора

Основные конструкции автомобильных радиаторов

По конструкции сердцевины радиаторы делятся на два типа:

В радиаторах с трубчатой сердцевиной теплообменник выполнен в виде системы труб круглого или овального сечения, которые для лучшей отдачи тепла окружены металлическими пластинами того или иного типа. В радиаторах с пластинчатой сердцевиной теплообменник выполнен в виде зигзагообразных трубок плоскоовального сечения, которые за счет большой площади поверхности не нуждаются в дополнительных металлических пластинах.

В свою очередь, трубчатые радиаторы делятся на две больших группы:

Сердцевина трубчато-пластинчатых радиаторов выполнена в виде системы трубок круглого или овального сечения, помещенных в пакет широких металлических пластин. Такой теплообменник имеет большую площадь поверхности, которая хорошо отдает тепло набегающему потоку воздуха и обеспечивает эффективное охлаждение протекающей по радиатору жидкости.

Сердцевина трубчато-ленточных радиаторов выполнена в виде системы трубок овального (плоскоовального) сечения, между которыми располагаются зигзагообразные (согнутые в гармошку) металлические ленты. Такая конструкция имеет увеличенную по сравнению с трубчато-пластинчатой площадь поверхности и, как следствие, более эффективную теплоотдачу.

По материалу изготовления радиаторы бывают двух основных типов:

• Медные (и медно-латунные);
• Алюминиевые.

В устройствах первого типа трубки и пластины/ленты выполнены из меди, которая обладает высокой теплопроводностью и поддается пайке. Однако медные радиаторы тяжелые и дорогие, поэтому в современных автомобилях они практически вытеснены радиаторами из алюминиевых сплавов. Бачки всех типов радиаторов могут выполняться из пластика, алюминия или латуни, на бачках обязательно присутствуют патрубки, резьбовые или байонетные горловины для установки пробки, штуцеры или краны для слива жидкости, гнезда для установки датчиков температуры и иные элементы.

При этом трубки сердцевины могут быть бесшовными или паяными/сварными, а сама конструкция сердцевины радиатора — сборной и паяной. Сборными чаще всего выполняются алюминиевые радиаторы с трубчато-пластинчатой сердцевиной — в этом случае трубки привариваются или припаиваются только к бачкам, а пластины и трубки соприкасаются друг с другом, однако никак не соединяются. Паяными и сварными выполняются алюминиевые и медные трубчато-ленточные радиаторы — в этом случае трубки и ленты спаяны друг с другом, что обеспечивает надежный контакт между деталями и жесткость всей конструкции.

Описанную конструкцию имеют все автомобильные радиаторы, отличаясь лишь некоторыми деталями, о которых сказано ниже.

Применяемость автомобильных радиаторов

Радиаторы отопителя салона

Масляный радиатор АКПП

Конструкция радиатора кондиционера

На автомобили могут устанавливаться радиаторы различного назначения:

• Радиатор системы охлаждения двигателя. Присутствует на всех транспортных средствах, оснащенных ДВС с жидкостной системой охлаждения. Обеспечивает отвод тепла от охлаждающей жидкости в атмосферу за счет проходящего через радиатор потока воздуха;
• Радиатор отопителя. Является частью системы охлаждения двигателя, предназначен для подогрева поступающего в салон воздуха с целью поддержки комфортного микроклимата. Обеспечивает подогрев проходящего потока воздуха за счет тепла охлаждающей жидкости;
• Масляный радиатор. Присутствует в системах транспортных средств, машин и агрегатов со значительным нагревом масла — гидравлических, некоторых АКПП, в отдельных типах двигателей и т.д. Существуют масляно-воздушные и масляно-водяные радиаторы, в первом случае охлаждение осуществляется набегающим потоком воздуха, во втором — потоком охлаждающей жидкости (радиатор помещается в систему охлаждения двигателя);
• Радиаторы кондиционера и испарителя. Присутствуют только на транспортных средствах, оснащенных системой кондиционирования воздуха. Радиатор кондиционера обеспечивает отвод тепла от хладагента набегающим потомок воздуха, радиатор испарителя обеспечивает расширение (испарение) хладагента с целью снижения его температуры. Первый радиатор обычно располагается в подкапотном пространстве рядом с радиатором охлаждения двигателя, второй — в салоне автомобиля или под приборной панелью, он обеспечивает охлаждение поступающего в салон потока воздуха;
• Радиатор интеркулера. Присутствуют только на автомобилях, имеющих систему промежуточного охлаждения наддувного воздуха (интеркулера). Это воздухо-воздушный радиатор, он имеет большую площадь для охлаждения поступающего от турбины воздуха набегающим потомок воздуха.

Эти радиаторы могут иметь существенные отличия в конструкции. Например, радиаторы отопителя имеют малые габариты, а радиаторы кондиционера имеют несколько патрубков для подвода хладагента. Масляные радиаторы обычно выполнены в виде одной трубы, свернутой в спираль или согнутой в гармошку, вокруг которой располагается пакет пластин или лент (либо вовсе без пластин). А радиатор интеркулера имеет большое сечение труб и патрубков, что обеспечивает пропуск большого количества воздуха без существенного повышения сопротивления потоку.

Вопросы верного подбора, ремонта и замены автомобильных радиаторов

Радиаторы крайне важны для работы многих систем транспортного средства, особенно для функционирования силового агрегата, отопителя, некоторых типов трансмиссий, гидравлической системы и других. При неисправном радиаторе повышается температура жидкости и агрегат (или вся система) может выйти из строя вследствие перегрева. Поэтому теплообменник при возникновении проблем необходимо менять.

На замену следует брать радиатор того же типа и модели, что был установлен ранее, если найти такое же устройство невозможно, следует использовать радиатор достаточной производительности. Если взять слишком маленький радиатор, то система будет работать недостаточно эффективно, а большой может не встать на свое место.

Замену радиатора нужно проводить в соответствие с инструкцией по ремонту транспортного средства. Затем теплообменник следует регулярно проверять, очищать снаружи от грязи и внутри от накипи и отложений. При верном подборе радиатора и его регулярном обслуживании система охлаждения будет эффективно работать в любых условиях.

Лучшие производители радиаторов печки

Тепло – главная составляющая комфорта не только в доме, но и в салоне автомобиля. Система отопления авто скрыта от глаз, водитель имеет дело только с дефлекторами, которые направляют потоки теплого воздуха. Когда в салоне становится холодно, то приходится разбираться в причинах. Главной, среди них, является выход из строя радиатора печки. Эту деталь заменить сложно, поэтому к выбору нужно подходить ответственно. Лучшие производители радиаторов печки выпускают широкий ассортимент комплектующих для всех марок автомобилей. Наши эксперты решили помочь сделать выбор и выяснить преимущества продукции ведущих брендов.

Рейтинг производителей радиаторов печки

На рынке представлены ведущие европейские и американские производители, компании из Китая и Южной Кореи, продукция отечественных заводов. Модели, имеющие одинаковые размеры и технические параметры, могут заметно отличаться по цене, сроку службы, эффективности. Команда VyborExperta.ru проанализировала радиаторы печки автомобиля востребованных брендов инструментальными методами, сравнила с заявленными в документации параметрами. Эксперты при составлении обзора учитывали сложность монтажа и отзывы пользователей, мнение автомехаников.

В ходе тестирования оценивались следующие параметры:

• Материалы – производители используют меди и алюминиевые сплавы, которые отличаются хорошей теплоемкостью и долговечностью, устойчивостью к коррозии;
• Качество сот – чем больше поверхность контакта с воздухом, тем лучше, но пластины могут легко деформироваться при нажатии пальцем, что говорит о низком качестве;
• Комплектация – компании с хорошей репутацией упаковывают изделия в надежные коробки, на которую наносят информацию, а внутрь кладут сертификаты;
• Цена – бренд, предлагающий продукцию в нескольких сегментах, заслуживает большего уважения;
• Функциональность – ведущие производители комплектующих имеют собственные исследовательские центры и постоянно совершенствуют радиаторы системы отопления;
• Ассортимент – в каталогах одной фирмы можно встретить детали для машин разных марок и моделей. Это подчеркивает высокий уровень развития компании.

Не все изученные производители предлагают продукцию, достойную внимания автовладельцев. Мягкие пластины, механические дефекты, не соответствие геометрических размеров оригинальным запчастям – такие производители радиаторов исключались из нашего рейтинга.

Лучшие фирмы радиаторов печки

Перед владельцем машины стоит непростой вопрос: какой радиатор печки выбрать – оригинал или аналог? Детали для конвейерной сборки имеет высокую цену, а на подержанный автомобиль оригинальные комплектующие сложно найти. Выход один: покупка деталей от фирмы, которая производит аналоги. Наши эксперты протестировали теплообменники 12 брендов и рекомендуют остановиться на продукции 6 компаний. Эти бренды завоевали хорошую репутацию у автовладельцев, а качество деталей не уступает оригинальным комплектующим.

Крупный международный холдинг со штаб-квартирой в Китае производит запчасти на 50 заводах в десятках стран мира. В каталоге детали для популярных американских, европейских и японских марок. Холдинг специализируется на комплектующих для ходовой части, системах отопления. Радиаторы отопителя салона компания выпускает из алюминиевых сплавов, уделяя особое внимание качеству сырья. Продукция производится под строгим контролем и соответствует международным стандартам, что подтверждается сертификатами.

Теплообменники имеют габаритные размеры оригинальных деталей, что упрощает монтаж. Срок эксплуатации превышает 50-60% от времени службы отопителя, установленного на заводском конвейере. С учетом цены, которая в 5-7 раз ниже оригинала, это очень хороший показатель. Вся продукция упаковывается в коробки и маркируется.

Достоинства:

• Хорошая теплоотдача;
• Низкий уровень хрупкости сплава;
• Широкий ассортимент в бюджетном сегменте;
• Доступность на рынке.

Недостатки:

На рынке автомобильных запчастей нет подделок на продукцию компании SAT. При этом бренд предлагает отопители стабильного качества. Замена радиатора не отличается сложность, так как детали не нуждаются в доработке.

Компания из Нидерландов производит комплектующие для системы отопления автомобилей более 90 лет. В каталоге бренда все расходные материалы и запчасти, необходимые для замены вентиляторов, радиаторов или осушителей. Автовладелец может купить отдельно каждую деталь или готовый модуль в сборе. Производится продукция на 7 заводах, расположенных в Европе и Азии.

Компания предлагает две линейки запасных частей: для конвейерной сборки и бюджетную серию. Ассортимент покрывает до 98% автомобильного рынка. При разработке деталей инженеры AVA пользуются поддержкой экспертов, представляющих интересы производителей автомобилей. Вся продукция имеет международные сертификаты по всем основным регламентам.

Достоинства:

• Качество не уступает штатным отопителям;
• Низкая цена;
• Хорошее качество упаковки;
• Пластичный металл, которые не боится морозов;
• Нет проблем с установкой.

Недостатки:

• Небольшой ассортимент медных моделей.

Valeo

Крупный международный холдинг со штаб-квартирой во Франции. Производственные мощности расположены в 26 странах на 128 предприятиях. Компания выпускает 35 товарных групп продукции, четверть объема которой поставляется для конвейерной сборки. Основное направление деятельности – выпуск комплектующих для европейских производителей машин. В каталоге бренда можно найти детали для 92% всех выпущенных в Европе моделей, включая ВАЗ.

Французские радиаторы отопителя печки отличаются стабильным качествам, что подтверждают международные сертификаты. При производстве используется пластичный алюминиевый сплав, устойчивый к перепадам температуры. Компания имеет представительства в десятках странах мира и найти на рынке нужную деталь для подержанного автомобиля не сложно. Многие эксперты считают бренд лучшим поставщиком запчастей для систем отопления, отмечая точное соответствие геометрических параметров оригиналу.

Достоинства:

• Стабильно высокое качество;
• Сбалансированная цена;
• Долговечность;
• Хорошая теплоотдача;
• Отсутствие брака.

Недостатки:

• На рынке много контрафактной продукции.

Крупный концерн из Нидерландов, выпускающий теплообменники для автомобильной промышленности, морского и железнодорожного транспорта. Имеет собственный научно-исследовательский отдел, активно внедряет инновационные технологии. Поставляет отопители на заводы-производители автомобилей. Покрывает ассортимент 95% моделей европейских брендов.

Радиаторы NRF изготавливают из сплавов, устойчивых к коррозии. Все компоненты систем отопления проходят контроль на герметичность. В ассортименте есть линейка Easy Fit, которая включает в себя все комплектующие, необходимые для установки нового отопителя – хомуты, уплотнительные кольца и гайки.

Достоинства:

• Хорошая аэродинамика проточной части;
• Устойчивость к вибрационным нагрузкам;
• Качественный пластик установочного блока;
• Точные геометрические размеры;
• Высокое качество материалов активной зоны.

Недостатки:

Behr Hella

Компания появилась в 2005 году в результате объединения двух известных производителей Behr и Hella. В каталоге холдинга компоненты отопительных систем салона для европейских производителей автомобилей, основная часть которых поставляется для конвейерной сборки. Модельный ряд постоянно становится разнообразнее, что открывает доступ к качественным деталям владельцам самых разных моделей.

Радиаторы бренда отличаются длительным сроком службы – до 10 лет, но на рынке много подделок, которые начинают протекать через 5-6 месяцев после установки. Это единственная причина негативных отзывов о продукции компании. При покупке отопителей бренда необходимо внимательно контролировать соответствие номеров на упаковке и продукте, проверять наличие сертификатов.

Достоинства:

• Прочный металл и пластик;
• Устойчивость к вибрации и коррозии;
• Идеальная геометрия, соответствующая оригиналу;
• Простой монтаж.

Недостатки:

Nissens

Датская компания, выпускающая радиаторы и комплектующие для систем климат-контроля. В активе фирмы 3 завода в Дании, 1 предприятие в Словакии. Выпускаются комплектующие для конвейерной сборки и подержанных автомобилей. Продукция Nissens поставляется на заводы Fiat, Mazda, Toyota, Volkswagen, Citroen. Заключению контрактов с производителями автомобилей способствует наличие собственного научно-исследовательского центра, которые помогает реализовывать инновационные технологии.

Отопители датской компании отличаются строгим соответствием геометрических параметров. Детали выпускаются с учетом стандартом автопроизводителей. Используются пластичные сплавы с высоким уровнем защиты от коррозии, перепадов температуры. Вся продукция имеет международные сертификаты.

Достоинства:

• Долговечность;
• Простой монтаж;
• Хорошее качество мелких деталей, необходимых для установки;
• Высокая теплоотдача.

Недостатки:

• На рынке много подделок.

Как выбрать радиатор печки

Поменять отопитель салона одинаково сложно на «Ладе» и «Мерседесе». По этой причине необходимо при выборе обратить внимание на репутацию производителя, наличие сертификатов, отсутствие дефектов. Эксперты рекомендуют учитывать качество материала и прочность пластин, особенности конструкции, соответствие геометрии оригиналу и расположение бачков. Это поможет купить радиатор печки, который прослужит 5-10 лет, не доставит проблем во время монтажа.

Материал

В каталогах отопители из меди и алюминия. Медный радиатор печки отличается хорошей устойчивостью к коррозии, ремонтопригодностью. Медленно нагревается, но и долго остывает, поддерживая комфортную температуру в салоне при выключенном двигателе. Медь сложный в обработке материал и производители стараются делать каналы с небольшим сечением, а радиаторы отличаются небольшим количеством пластин. Это приводит к быстрому забиванию каналов, снижению эффективности при работе на холостых оборотах.

Алюминиевые сплавы обладают меньшей теплоемкостью, по этой причине отопитель быстро нагревается и остывает. Каналы имеют большой диаметр, оборудование хорошо работает на холостых оборотах двигателя. Недостаток алюминиевых моделей – низкая ремонтопригодность.

Количество и прочность пластин

Чем больше пластин, тем лучше теплоотдача: площадь контакта с внешней средой увеличивается и повышается эффективность работы. Увеличение числа пластин приводит к снижению толщины. При использовании хрупких алюминиевых сплавов это может привести к повреждениям оборудования. Пластичный алюминий лучше, но сильно тонкие пластины можно замять пальцами при монтаже. Если соты загибаются – от приобретения оборудования лучше воздержаться.

Конструкция

Конструкция радиаторов влияет на КПД отопителя салона. Модели с круглыми трубками имеют низкую цену, но отличаются низким КПД, повысить который можно с помощью завихрителя. Если этот узел не предусмотрен конструкцией, то в машине будет холодно во время сильных морозов. Отопители с плоскими трубками более эффективны.

Выпускаются двухрядные и трехрядные модели радиаторов. Двухрядная конструкция более компактная, но менее эффективная. Трехрядные отопители дорогие, имеют увеличенные размеры, но это компенсируется высоким КПД.

Геометрия и положение бачков

Размеры отопителя должны соответствовать оригиналу. В противоположном случае возникнут проблемы при монтаже, понадобится доработка, которая повысит цену установки. При выборе модели нужно учитывать и положение бачков. В стандартной комплектации теплообменник имеет два бачка: впускной и выпускной. Продвинутые модели имеют возвратный бычок, который направляет жидкость во второй ряд трубок.

Патрубки бачков двухрядных моделей установлены с одной стороны теплообменника. У трехрядных радиаторов впускные и выпускные бачки находятся с разных сторон, что влияет на габариты и сложность подключения.

Какой производитель радиаторов печки лучше

При выборе оборудования преимущество у продукции лучших производителей с безупречной репутацией. Компании предлагают детали в разных ценовых категориях, по этой причине универсального поставщика комплектующих для системы отопления автомобиля выбрать сложно. Команда VyborExperta.ru рекомендует следующие бренды:

• SAT – для недорогих подержанных автомобилей;
• Valeo – для автомобилей европейских и американских производителей;
• Berg Hella – для тех, кто рассчитывает на длительный срок службы;
• Nissens – для сложных условий эксплуатации.

Предложенные радиаторы соответствую требованиям, предъявляемым к деталям конвейерной сборки. Только лучшие комплектующие могут использоваться производителями автомобилей для новых моделей машин.