Без системы охлаждения ваш двигатель наверняка перегреется всего за несколько минут, поскольку автомобиль сжигает топливо. Первые автомобили имели «воздушное охлаждение» без использования жидкой охлаждающей жидкости, но в погоне за производительностью инженеры поняли, что необходима надежная система охлаждения.
Радиатор автомобиля выполняет роль теплообменника, передавая избыточное тепло от охлаждающей жидкости двигателя в воздух. Радиатор состоит из трубок, по которым течет горячая охлаждающая жидкость, защитного колпака, который на самом деле представляет собой клапан давления, и бачка с каждой стороны для сбора перелившейся охлаждающей жидкости.
Кроме того, трубы, несущие охлаждающую жидкость, обычно содержат турбулизатор, который перемешивает жидкость внутри.
Таким образом, охлаждающая жидкость смешивается, равномерно охлаждая всю жидкость, а не только охлаждая жидкость, которая касается сторон трубок. Создавая турбулентность внутри трубок, жидкость можно использовать более эффективно.
Теплообменник — это устройство, которое используется для отвода тепла от механизма и, в свою очередь, нагревания воздуха вокруг себя.
Простые двигатели с воздушным охлаждением и многие электронные устройства сегодня используют тонкие металлические ребра, известные как радиаторы, которые втягивают воздух для собственного охлаждения. В двигателях радиаторы обычно оборачиваются вокруг головки блока цилиндров рядом с местом расположения камер сгорания.
Блок цилиндров с воздушным охлаждением очень прост в изготовлении, но охлаждается недостаточно эффективно, чтобы соответствовать современным требованиям к производительности. Вот почему типичная автомобильная система охлаждения сегодня использует систему водяного охлаждения, содержащую автомобильный радиатор, охлаждающую жидкость двигателя и водяной насос, который создает давление в горячей жидкости через ряд шлангов и трубок радиатора.
Радиатор в автомобиле работает по тем же принципам теплопередачи, что и простой радиатор; радиатор содержит сотни таких ребер.
Впускной бачок радиатора получает горячую жидкость из блока двигателя, которая проходит через эти ребра, где вентиляторы охлаждения нагнетают воздух между ними. В результате радиатор охлаждает горячую жидкость и возвращает ее до надлежащей рабочей температуры перед отправкой обратно в двигатель.
Воздушное охлаждение достигается за счет того, что радиатор имеет большую площадь поверхности по сравнению с расположенными под ним компонентами, когда дело доходит до контакта с окружающим воздухом. Для эффективной работы системы также необходим достаточный поток воздуха, а также может потребоваться охлаждающий вентилятор, который обдувает ребра прохладным воздухом и регулирует температуру.
