диффузор радиатора охлаждения что это
Диффузор
Диффузорами называют любые детали, которые перераспределяют воздушные потоки. В автомобиле носить название диффузор могут три элемента. Корпус вентилятора, который так и называют – “диффузор вентилятора”, деталь в карбюраторе о котором так и пишут – “диффузор карбюратора” и часть дополнительного обвеса кузова автомобиля — “диффузор кузова”.
Диффузор Кузова
Диффузор кузова — часть дополнительного обвеса автомобиля, которая выполняет функцию перераспределения встречного воздушного потока между днищем и дорожным покрытием. Обычно является элементом тюнинга или конструктивной частью спортивного автомобиля. Но может быть установлена на серийную машину.
Зачем нужен диффузор кузова
Основным назначением диффузора является улучшение аэродинамических характеристик автомобиля. Он преобразует кинетическую энергию набегающего потока воздуха и создает под днищем область разрежения, которая стремится прижать автомобиль к дороге. Рост прижимной силы повышает качество сцепления покрышек с дорожным покрытием. За счет этого автомобиль получает улучшенную маневренность, эффективный разгон, безопасное торможение. Дополнительной функцией диффузора может быть распределение воздушного потока для дополнительного обдува тормозных механизмов.
Конструкция и расположение диффузора кузова
Диффузор для задней части автомобиля
Чаще всего диффузор монтируется под днищем в задней части автомобиля. Также он может быть установлен прямо под бампером.
Диффузор состоит из нескольких конструктивных элементов. Продольные ребра, образующие каналы для воздуха, которые разбивают поток и увеличивают его скорость. Также они ограничивают воздушный поток с боков. Иногда такие ребра могут еще и направлять воздух на диски и тормозные колодки.
Современные диффузоры изготавливают из высокопрочного и легкого углепластика (карбона). Диффузор вне зависимости от конструкции содержит пустоты, которые увеличиваются в объеме по всей его длине – для легкости конструкции.
Принцип его работы
Действие диффузора кузова основано на законе Бернулли. Объем воздуха, проходя через узкие каналы устройства, разбивается на несколько отдельных потоков. При этом скорость среды возрастает, что приводит к снижению давления. На выходе из диффузора давление сравнивается с атмосферным, а под днищем оно будет ниже. Благодаря возникающему разрежению воздуха прижимная сила увеличивается. Данный эффект позволяет повысить общую прижимную силу и снизить подъемную силу задней части автомобиля.
Большое значение имеет соблюдение правильного угла наклона стенок диффузора, который не должен резко изменяться. Поток воздуха не должен отделяться от верхних и боковых плоскостей. Вертикальные перегородки помогают повысить его эффективность и гарантировать, что воздух будет выбираться из-под днища и не влиять на верхнюю часть кузова автомобиля.
Виды диффузоров бампера
В зависимости от конструкции и места размещения различают несколько типов диффузоров:
Изготовление диффузора радиатора
Имея опыт работы со стеклопластиком, решил попробовать изготовить диффузор радиатора.
Диффузор конструктивно можно поделить на 3 составляющих:
— кольцевой обтекатель (цилиндрическая поверхность, внутри которой вращаются лопасти вентилятора),
— раструб (поверхность перехода от цилиндра вентилятора к параллелипипеду радиатора),
— крепежные элементы.
Для начала объясню конструкцию.
Воздушные потоки, создаваемые крыльчаткой вентилятора, замыкаются ближе к краям лопастей. Таким образом теряется значительная часть воздушного потока — часть воздуха вентилятор начинает гонять вокруг себя, повышая температуру воздуха и уменьшая интенсивность обдува радиатора. Кольцевой обтекатель во многом выравнивает поток и значительно уменьшает кольцевые завихрения. Таким образом, при той же мощности мотора получается большая эффективность обдува.
Без раструба кольцевой обтекатель захватит из радиатора лишь тот воздух, который попадает в его проекцию на плоскость радиатора — в окружность кольца. В итоге немаленькая часть радиатора не участвует в активном охлаждении, а обдувается лишь на скорости, пассивно. Такая схема используется в простейших малоэффективных системах охлаждения, иногда и штатных — вспомни диффузор от «Нивы».
Далее идет следующая ошибка — вместо объемного раструба ставят вентилятор на плоскую загородку.
Также встречается в простых и штатных системах. В зависимости от глупости разработчика, встречается допустимый вариант, где оставляют дистанцию от радиатора до загородки, и тупой и недопустимый, где загородку ставят вплотную к сотам радиатора, запирая горячий воздух внутри (встречается на дорогих и не очень тюнинг-комплектах). Этакая «рашн винтэр картонка» получается — летом перегрев обеспечен.
Лучший раструб имеет плавный переход для меньшего сопротивления воздуху. И его можно сделать.
Про крепежные элементы говорить нечего. Они просто должны быть, чтоб закрепить диффузор на радиаторе.
Итак. Я начал с кольцевого обтекателя. Для него нашел шаблон нужного диаметра и натянул нужную высоту. Шаблон сверху имел плоскость, ставшую установочной для вентилятора. В качестве шаблона подбери ведро по размеру, к примеру.
Дальше, используя плоский прямоугольный шаблон, я натянул объемный раструб, используя заготовку кольцевого обтекателя.
Далее, после обработки и примерки на радиатор добавлены крепежные элементы. Затем все покрашено.
На уголки радиатора вблизи вентилятора не стал натягивать раструб — возьни много, а площадь мала.
Итоговый внутренний диаметр кольцевого обтекателя вышел великоват. Померил внутренний диаметр шаблона, а использовал внешний. Кретин.
Для уплотнения и защиты ребер радиатора использован уплотнитель от фонарей 2105. Удобная штука и многофункциональная, кстати.
Что можно улучшить — шаблон раструба и кольцевого обтекателя нужно совмещать и обтягивать за один раз единой деталью. Это сэкономит много сил, времени и материала, а усложнит подготовку шаблона несильно.
Ну и вообще зачем я это пишу? Да потому что в рунэте об изготовлении хорошего диффузора радиатора не писал, похоже, никто — я не нашел ни одного отчета с готовой конструкцией.
Надеюсь, эту запись найдет тот, кому она пригодится.
Короче, повышай техническую грамотность и делись соображениями по теме, если можешь.
Многие автовладельцы задумываются о том, как преобразить свой автомобиль с помощью аксессуаров тюнинга. Однако, есть и такие, кто желает не только внешних доработок своего авто, но и практической пользы. Именно таким элементом тюнинга является диффузор кузова автомобиля.
Функции диффузора
Автомобильный диффузор кузова служит для улучшения аэродинамических качеств транспортного средства. С его помощью потоки воздуха, проходящие под днищем авто, разряжаются и, таким образом, автомобиль получает прижимную силу к дороге. Другими словами, преобразуется кинетическая энергия встречного потока воздуха в повышенное давление. 
Работа диффузора. Розовым цветом показаны зоны повышенного давления (близкого к атмосферному), созданные передней юбкой и задним диффузором
Конструкция
Как правило, диффузор изготавливается из карбона (углепластика). В своем строении он имеет пустоты, что позволяет существенно снизить его вес.
Его ребра служат рассекателями воздушных потоков, тем самым увеличивая скорость прохождения воздуха под авто. В некоторых случаях с помощью ребер могут распределяться воздушные потоки на тормозные колодки и диски.
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Конструционные особенности радиаторов. Взгляд изнутри.Часть первая
Внимание!Длинопост! Очень многа букав!
Мотаясь по просторам тырнетов, очень часто наталкиваюсь на статьи по поиску и замене радиаторов на автомобилях, в коих идут бурные ( и не очень) их конструкционных особенностях, материалах изготовления и технологических решений по производству.
К сожалению, информации подобного типа в сети крайне мало. Технологические циклы производства в наше время никто не предоставляет просто так( если вы понимаете, о чем я)) Менеджмент и маркетинг предоставляет покупателю информацию только о достоинствах той или иной технологии изготовления радиаторов. И часто эта информация, пропущенная через фильтр рекламы, становится всего лишь красивой оберткой))
В данном посте я попробую рассказать о большинстве технологий изготовления радиаторов, опишу их плюсы и минусы, а так же приведу немного теоретических выкладок. И так, поехали!))
Википедия на запрос «Радиатор», выдает одним из пунктов:
Радиатор ДВС
В двигателе внутреннего сгорания радиатор является теплообменником, объединяющим два контура системы охлаждения. В основном применяются трубчато-пластинчатые и трубчато-ленточные решётки радиаторов. В радиаторе для прохода охлаждающей жидкости применяют шовные или цельнотянутые трубки из латунной ленты толщиной до 0,15 мм. Используются и алюминиевые радиаторы: они дешевле и легче, но теплообменные свойства, при прочих равных условиях (размеры, площадь теплообмена и т. п.), и надёжность ниже.
Не будем углубляться в дебри ссылок, и типы систем охлаждения.Принципиальное устройство малого /большого контура, назначение помпы не знает, думаю, только ленивый(для королей лени-гугл в помощь)) Возьмем одну-«Замкнутая, жидкостная система охлаждения»
Итак, конструкционно, любой радиатор состоит из охлаждающей сердцевины, резервуаров( бачков, банок) и различного навесного и крепежного оборудования. Расположение радиатора в подкапотном пространстве бывает:
вертикальное-когда резервуары(далее-банки), располагаются друг над другом(горизонтально), радиатор имеет заливную горловину с крышкой-клапаном;
и горизонтальное-когда банки располагаются друг напротив друга (вертикально), заливная горловина отсутствуют, на расширительный бачок антифриз уходит по пара-воздушному штуцеру, расположенному в верхней части одной из банок.
Немного разберем цитату, приведённую выше.В основном применяются трубчато-пластинчатые и трубчато-ленточные решётки радиаторов. Данное выражение относится к, так называемым, радиаторам, изготовленным по «классической» технологии.
Слева показан трубчато-пластинчатая сердцевина, так называемое «плоское оребрение».Справа, соответственно, трубчато-ленточная сердцевина («ленточное»оребрение). Чаще всего материалом для обоих способов служит латунь.
Чтобы не говорил вам продавец, ЧИСТУЮ медь не один производитель не будет использовать-слишком мягкая и быстро окисляется. Под фразой МЕДЬ, производитель обычно имеет в виду, что чем меньше содержание цинка в используемом сплаве, тем больше сплав ближе к состоянию ЧИСТОЙ МЕДИ.
Не буду описывать принцип технологии, по этой ссылке
Принципиальная схема изготовления отработана производителями до мелочей, изготовления аналога радиатора(под замену оригинала) по данной технологии обеспечивает надежность работы изделия без каких-либо расчетов. Да, производители тупо копируют изделия друг у друга, и в 99% случаев аналог по эффективности не уступает оригиналу))). Поэтому, а также в связи с доступностью материала, «классическая» технология до сих пор ее используесят в изготовлении радиаторов.
Слабыми местами данной конструкции являются:
1.место пайки охлаждающих трубок с основанием-чаще всего радиатор начинает течь по углам, припой от вибрационных и динамических воздействиях «отщелкивается».
2.процесс пайки-полностью автоматизировать процесс пайки не возможно, поэтому сердцевины паяются (частично) в ручную что вводит человеческий фактор в производство, и как следствие, возможный брак.На видео, кстати, показана не полная пропайка трубок, которая чаще всего и приводит к образованию течей.
3.банки для таких радиаторов чаще всего изготавливаются из латуни, методом штамповки. А штамповка является дорогим удовольствием, так как требует изготовление матриц под КАЖДУЮ модель радиатора, а так же наличие как можно большего числа прессов-не будешь же ты переставлять и отстраивать пресс каждый раз под новый заказ))Кстати, поэтому некоторые производители изготавливают вместо латунных бачков-стальные.Их тоже можно применять, НО, сталь ооочень быстро корродирует и забивает в последствии трубки радиатора ржой)
4.ну и цена на материалы делает цену на конечный продукт выше, чем, например, на алюминиевые радиаторы)
Тем не менее, данную технологию применяют до сих пор( по опыту скажу-в оборонке только-только алюминий начал приходить на смену медяхе), некоторые автолюбители пытаются купить себе на заказ медный радиатор взамен алюмишки. Ну тут хозяин барин))
Многие акцентоводы сталкивались с радиаторами, у которых сердцевина выполнена в виде круглых трубок, смонтированных через резинки в «ванночки»(билят, мужики, это не ванночки, это основание!)Ну «донья», на худой конец))
Говоря скупым языком технаря-сердцевина в таких радиаторах монтируется с помощью радиально-уплотнительных втулок. Такой способ изначально подразумевает, что сердцевина целиком( или отдельные охлаждающие трубки) возможно поменять, в случае повреждения сердцевины. При этом вскрытие всего радиатора не требуется.
Да идея хороша, и она не нова. Первые образцы радиаторов на радиально-уплотнительных были разработаны в послевоенные годы. Принцип быстрой замены сердцевины, без снятия всего радиатора, в полевых условиях( в теории) стал главным козырем маркетологов. Огромным плюсом также являлось то, что сердцевина, за счет использования этих самых втулок, меньше подвергалась вибрационным нагрузкам, что повышает ее срок службы.Но.
Как всегда есть НО!) Первые образцы использовали круглую трубку, а не плоско-овальную, как в «классической» технологии.
Немного выкладок-при использовании круглой трубки, схема расположения рядная, при обдуве, поток воздуха создает » турбулентное» завихрение за обдуваемой трубкой, так называемую «мертвую тень», в которой не происходит охлаждение трубки.А, учитывая рядное расположение, теплосъем происходит только с боковых стенок трубок, соответственно рабочая(полезная) площадь теплосъема уменьшается.
Поэтому производители стали использовать шахматную схему расположения трубок. Что, в свою очередь, уменьшало количество теплообменных каналов при равных габаритах.Как пример, именно поэтому радиаторы на круглых трубках и втулках не работают на наших акцентах-меньше пропускная способность, меньшее количество теплообменных каналов(в сравнении с оригиналом), и как следствие, меньший теплосъем всего изделия в целом.Скученность подкапотного пространства не позволяет изготовить аналог по такой технологии без увеличения габаритов радиатора))
Более поздний варианты использует сплющенную круглую трубку, чтобы исключить эффект «мертвой тени». Схемы расположения трубок в таком случае различные
Чаще всего данную технологию применяют на тяжелой спец-технике: грейдеры, карьерные самосвалы, буровые и компрессорные установки, где габаритные размеры радиатора менее ограничены.Но, на такой серьезной технике радиаторы расчитываются и подбираются на основе лабораторных испытаний, расчетах теплового баланса работы двигателя.
.здесь плюсы технологии перекрывают минусы, так как аксиома «время-деньги» здесь основополагающая))
Развитие промышленности открыло новые горизонты, и на смену медно-латунным радиаторам постепенно начали приходить алюминиевые.
Одна из технологий, применяемых до сих пор, является ТАСПО. Аббревиатура переводится как теплообменные аппараты с подрезным оребрением. Что это значит, мы сейчас разберем.
На офф сайте белорусской компании ТАСПО достаточно подробно описана история компании с регалиями, и коротееенько технология))Ну эт как у всех))Попробую описать чуть подробнее))
Цитата: «.изготовление отдельно оребренных плоских многоканальных труб безотходным методом подрезания и отгиба тонких слоев металла с поверхности заготовки с последующей сборкой теплообменников с помощью клеевых составов, пайки или аргоно-дуговой сварки». Говоря русским языком, производитель берет алюминиевую трубку(на ней чуть позже остановимся) и из «тела» трубки как бы » поднимает» оребрение.
Одно из главных достоинств той технологии-это алюминиевая трубка, изготовленная методом экструзии.Трубка получается бесшовной, в теории-способной выдерживать давление свыше 25 БАР. Вся загвоздка-в способе оребрения. Для «поднятия» оребрения из «тела» трубки требуется особый спец.инструмент, который, в свою очередь» требует очень тонкой настройки на станки. Если интересно-отвечу в комментах, а пока-пара фото старых описаний данной технологии)
Перегрев двигателя 2 часть
Роль диффузора в охлаждении
Стоит обратить внимание на диффузор радиатора. При его отсутствии могут возникнуть две проблемы. Когда автомобиль не двигается, а вентилятор гоняет воздух, из-за воздействия лопастей вентилятора воздух проходит сквозь соты радиатора как раз по диаметру лопастей.
А вот когда диффузор стоит на месте, он создает большее разряжение воздуха, в результате чего воздух проходит не только по диаметру лопастей, а через всю площадь сот радиатора.
В данном случае, примерно на 35%, увеличится площадь охлаждения. При езде на приличной скорости это сказывается не сильно, но во время стоянки или же движения с неплохой нагрузкой на небольшой скорости — отсутствие диффузора сразу же скажется.
Направление потока воздуха
Не забывайте, что воздух почти не прогоняется в центре вентилятора.
Есть еще одна причина: при отсутствии диффузора воздух начинает ходить по замкнутому кругу. В результате, лопастями по кругу ходит примерно 10% горячего воздуха.
Диффузор не дает возможности горячему воздуху попадать на второй круг. Обратите внимание на второй рисунок, на нем показано, как проходит воздух сквозь соты радиатора, на котором установлен диффузор.
Благодаря такой конструкции поток воздуха правильно распределяется и проводится через лопасти вентилятора.
Скрытое место ухода тосола
Иногда охлаждающая жидкость может уходить сквозь прокладку впускного коллектора. В случае попадания ОЖ через впускной коллектор, двигатель не кипит, но ОЖ постоянно пропадает, а как только уровень охлаждающей жидкости упадет ниже критического, тогда начнется скрытый перегрев головки.
В том цилиндре, в который протекает тосол, свеча всегда выглядит чистой. К тому же, на ней очень часто скапливаются небольшие капли, «сладковатые на вкус», двигатель может, и обычно троит.
Проверить это можно так:
Данным способом нужно воспользоваться, если охлаждающая жидкость вашего автомобиля постоянно куда-то уходит, но протекания нигде не видно. Иногда из системы охлаждения идут пузыри, а ОЖ не имеет никакого специфического запаха. В этом случае следует проверять жидкость на наличие в ней окислов, их поможет выявить лакмусовая бумажка, которую можно найти в мастерской или аптеке. Если бумажка покажет, что окислы отсутствуют, следовательно, в систему подсасывается воздух. Если у вас нет возможности найти лакмусовую бумагу, значит придется проверять другими способами.
Как найти трещину в цилиндре
Чтобы обойтись без бумаги, нужно на работающем моторе по очереди выкручивать свечи. В случае, если в цилиндре есть трещина, то как только вы выкрутите свечу и отключите этот цилиндр, сразу в систему прекратят поступать сжатый воздух или выхлопные газы.
Для дальнейших действий нам понадобится штуцер под шланг — по нему воздух будет подаваться в цилиндр. Тот цилиндр, который будет продуваться, должен стоять на сжатие. Цилиндры нужно продувать по очереди на прогретом двигателе.
Штуцер можно сделать из свечи, точнее из ее корпуса. Свечу нужно разобрать, вынуть керамический изолятор — его заменяем латунным штуцером со шланга компрессора. Окантовку корпуса свечи, в том месте, где вставлен штуцер, нужно обварить сваркой, желательно еще замазать силиконом для надежности. Если еще сомневаетесь в его надежности, придется вставить внутрь штуцера пластиковую трубку, смазанную силиконом. Ждем, когда силикон застынет и пользуемся.
Переходим к другой причине перегрева двигателя. Ею может стать вышедший из строя термостат.
Не рабочий термостат как причина перегрева
Иногда термостат начинает подклинивать, тогда его, не задумываясь, снимают. Устройство может заклинить в среднем или закрытом положении. Срок службы термостата довольно долгий, но после 150 тысяч километров пробега термостат лучше сменить.
Снимаем термостат, чтобы осмотреть его. Если на штоке присутствует восковая стружка или задиры, то, скорее всего, термостат скоро выйдет из строя. Произойдет это по причине расширяющегося наполнителя, который потихоньку уже начинает вылезать через щель, в результате чего, начинает уменьшаться рабочий ход термостата. После он перестанет открываться совсем, поэтому такой термостат желательно заменить сразу.
Перед тем как удалить термостат, нужно хорошо подумать. Это серьезная ошибка, так как все термостаты устроены таким образом: с одной стороны, при нагреве начинает открываться отверстие большего круга, тем самым другой стороной перекрывается малый круг прогрева двигателя.
Приступаем к проблемам перегрева вызванных неисправной работой вентилятора.
Если не работает вентилятор радиатора
В результате неправильной установки вентилятора, он начинает гнать горячий воздух против движения авто. На приличной скорости без нагрузки двигатель не греется, но в пробках или на холостом ходу начинает закипать.
Для того, чтобы проверить электрический вентилятор, нужно замкнуть провода датчика температуры. В результате вентилятор заработает. Данный датчик расположен в нижней части радиатора.
Расположение датчика температуры включения вентилятора
Если боитесь замкнуть проводку, то придется перемыкать провода через 12-ти вольтовую лампочку. Если произойдет короткое замыкание, лампа ярко загорится. При правильном подключении, лампа будет светить тускло, а вентилятор заработает, но вполсилы.
С вентилятором разобрались, переходим к радиатору, он может быть забит.
Если забит радиатор охлаждения двигателя
В первую очередь нужно проверить помпу. Если радиатор забит, его можно проверить по состоянию охлаждающей жидкости. Первый признак — грязный и мутный тосол.
Если по ОЖ определить не получилось, тогда даем прогретому двигателю примерно 1500 оборотов. После сжимаем рукой впускной патрубок, идущий от движка к радиатору, на ощупь он каменный и продавить пальцами его не получится. А выпускной патрубок должен быть мягкий, его легко можно будет продавить пальцами.
Иногда он может сам сжаться, если довольно сильно и резко увеличить обороты на горячем движке. Забитые трубки радиатора создают серьезное сопротивление проходящей через них жидкости, и именно из-за этого на входе к радиатору поднимется давление помпы. На выходе патрубки тогда будет сжимать от разрежения.
Можно проверить на своем авто и на другом автомобиле той же марки, модели, и сопоставить результаты. В том случае, когда радиатор оказался забит, попробуйте прочистить его промывкой.
Как промыть радиатор
Схема промывки радиатора
В том случае, если у вас медный радиатор, то лучше, пользуясь паяльной лампой, отпаять нижнюю и верхнюю крышки, после просовывать в соты тоненькую металлическую полоску. Желательно, чтобы на ней не было острых граней. Может подойти масляный щуп от некоторых двигателей.
Испорченные соты радиатора ОЖ
Данную металлическую полоску вставляем в соту, водим ей вверх и вниз. Сверху нужно поливать водой из пластмассовой бутылки с отверстием в крышке. Чистить следует пока вода не начнёт беспрепятственно протекать между стенками трубки и щупом.
Так же чистится радиатор печки. Кстати, как снимите радиатор, может оказаться, что он начал гнить. В результате, соты забиваются отвалившимися кусками металла, потоки воздуха между ними не проходят.
Перегрев двигателя может чувствоваться при плохой работе помпы. Признаков, указывающих на неправильную работу помпы, два: первый — на холостом ходу плохо греет печка, а второй — разница температур между нижним и верхним патрубком радиатора (температура нижнего на 10-15 градусов больше температуры верхнего).
Еще одной причиной может стать раннее или позднее зажигание. В таких случаях нужно провести регулировку зажигания.
Роль зажигания в перегреве двигателя
Позднее зажигание
Если у вас позднее зажигание, то, как только вы сбрасываете газ, будете слышать необычные звуки в области выпускного коллектора, но это, правда, не всегда. Еще при позднем зажигании, сложно запустить холодный двигатель. При попытках запуска из выхлопной трубы может выходить черный дым. Мотор с таким зажиганием сильно греется.
Раннее зажигание
Если у вас выставлено раннее зажигание, то часто, при запуске прогретого мотора, во время первой вспышки в цилиндре, происходит эффект резкого торможения вращения маховика двигателя. В результате стартер с трудом его проворачивает, и не отключается до тех пор, пока движок не будет нуждаться в его помощи. При раннем зажигании идет сильная нагрузка на стартер.
Если зажигание выставлено на 2-3 градуса раньше, двигатель будет запускаться нормально, но как только вы будете ехать с нагрузкой, в горку или же просто скорость будет больше 70 кмч — появятся признаки перегрева. Когда скорость снизится, температура вернется в норму.
Всех, конечно, интересуют результаты перегрева: очень часто возникает детонация, которая выгрызает каверны в головке.
Если у вас ещё возникнут вопросы, то у нас есть видео про систему охлаждения двигателя.