История возникновения и развития радиаторов. Основные типы радиаторов. Почему, несмотря на развитие технологий, нет принципиально новых конструкций радиаторов
Радиатор двигателя нужен для его охлаждения, так как в процессе работы с полной нагрузкой двигатель в 100 кВт при КПД 40% будет выделять тепловую мощность 250 кВт.
Для сравнения, человек выделяет от 100 Вт в состоянии покоя до 450 Вт при активной физической нагрузке. Поэтому нам достаточно охлаждения тела естественным путём, а автомобилю необходим радиатор охлаждения двигателя.
История развития радиаторов
Мотор первого промышленно производящегося автомобиля не имел радиатора, на единственный цилиндр одевался открытый кожух, который наполнялся водой. Вода закипала, испарялась и таким образом охлаждался двигатель. Но время шло, мощности двигателей стремительно росли и такая примитивная испарительная система требовала замены. Так возникли два типа охлаждения двигателей — воздушный и жидкостный.
Воздушная система охлаждения
Воздушное охлаждение в основном применяется на небольших самолётах, мотоциклах и ограниченном количестве малолитражных автомобилей. В таких двигателях вокруг цилиндров расположены алюминиевые радиаторы с большим количеством ребер. Радиатор может охлаждаться либо потоком набегающего воздуха, либо вентилятором, который приводится во вращение от вала двигателя.
Жидкостная система охлаждения
В жидкостной системе блок цилиндров пронизывает сеть каналов, по которым циркулирует охлаждающая жидкость — антифриз. Насос прокачивает антифриз через рубашку охлаждения, затем он попадает в радиатор, обычно находящийся в капоте автомобиля, где антифриз охлаждается потоком набегающего воздуха, который усиливается вентилятором. В эту же систему включен радиатор обогревателя салона (печки). В системе присутствует терморегулятор, задача которого - поддерживать оптимальную температуру двигателя. В современных автомобилях система охлаждения управляется автомобильным компьютером.
Перспективы развития систем охлаждения
Сейчас развиваются системы охлаждения, основанные на использовании энергии выхлопных газов. Это может быть инжекционная система, в которой высокоскоростные выхлопные газы захватывают внешний охлаждающий поток воздуха. Существуют системы на основе турбонаддува, в которых энергия выхлопных газов используется для создания охлаждающего потока воздуха. Обе системы давно используются в военной технике.
Почему нельзя заменить радиатор ?
Однако пока так и не придумали, чем заменить радиатор. Возможно только его усовершенствовать, используя теплопроводящие трубки, которые давно используются в компьютерной технике.
Но на сегодняшний момент традиционные радиаторы вполне удовлетворяют своим задачам, к тому же в целях экономичности производители стремятся к уменьшению мощности ДВС и повышению их КПД, что снижает требования к охлаждению ДВС.
#радиатор охлаждениядвигателя #историясоздания радиатора #двигатель #автомобильнаяистория #автомобиль
