Важной приметой, отражающей эволюционные процессы в автомобилестроении, является увеличение количества радиаторов в современных транспортных средствах.
Если раньше, еще десятилетие назад автомобили комплектовались одним-двумя радиаторами: охлаждения и отопителя печки, то сейчас их становится все больше и больше.
Появились интеркулер турбины, радиатор системы кондиционирования, дополнительные радиаторы для охлаждения батареи гибридных автомобилей, даже для системы рециркуляции отработавших газов (EGR) предусмотрен свой радиатор.
Причем эти технологии охлаждения востребованы и на традиционных двигателях внутреннего сгорания, и на электрических моторах. Если в классических автомобилях с ДВС нужно охлаждать мотор, то в электромобилях так же очень важно соблюдение температурного режима батареи, поскольку от этого напрямую зависит ее долговечность и емкость.
Радиаторы – это вечная тема и даже если в ближайшем будущем мир полностью окажется от ДВС радиаторы все равно будут нужны для использования в транспортных средствах в не зависимости от того, какая силовая установка будет в них применяться.
Что такое термоменеджмент
В этом смысле одним из приоритетов производителей автомобильных комплектующих считается развитие термоменеджмента – системы управления температурным балансом и развивается по нескольким направлениям в сторону систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания и систем охлаждения батарей.
Почему перечень радиаторов на современном автомобиле увеличивается?
Для этого необходимо вспомнить, что стандарты выбросов и показатели углекислого газа становиться с каждым годом все строже. Особое внимание уделяется показателям выбросов CO2 (углекислый газ) и NOx (оксидов азота) для бензиновых и дизельных автомобилей.
Дизельные автомобили производят больше NOx, чем автомобили с бензиновым двигателем, так как температура сгорания в дизельном двигателе значительно выше. Благодаря рециркуляции отработавших газов обратно в двигатель выбросы NOx снижаются. Но как?
Рециркуляция продлевает
Принцип системы рециркуляции отработавших газов состоит в регулировании части выхлопа и возврате его обратно в камеру сгорания. Поскольку отработанный газ смешивается с поступающим воздухом, уровень содержания кислородной смеси для горения уменьшаться. Это уменьшает температуру в камере сгорания и выбросы оксидов азота NOx примерно на 30%, потому что последние образуются при высоких температурах горения.
С новыми требованиями EURO-6 снижение норм выхлопных газов NOx ужесточается. Газ из выхлопной трубы циркулирует в системе и проходит через охладитель рециркуляции отработавших газов EGR. В результате, температура принудительно снижается, и таким образом большее количество выхлопных газов может быть направлено снова в двигатель.
Температура находящихся в двигателе с неполной нагрузкой выхлопных газов равна около 300 градусов (при стабильной скорости автомобиля на шоссе). При полной нагрузке температура может достигать более 700 градусов. В то же время более холодный воздух поддаётся и смешивается для лучшей производительности двигателя. Холодный воздух содержит больше кислорода. Теплый воздух расширяется все больше и, следовательно, содержит меньше кислорода.
EGR охладитель системы рециркуляции отработавших газов работает как теплообменник. Через EGR охладитель охлаждающая жидкость течет по фиксированным каналам. Хладагент поглощает тепло из отходящего газа. Охладитель системы рециркуляции отработавших газов снижает температуру выхлопных газов до 100 градусов.