Радиаторите са топлообменници, използвани за охлаждане на двигатели с вътрешно горене, главно в автомобили, но също и в самолети с бутални двигатели, железопътни локомотиви, мотоциклети, стационарни генераторни инсталации или друга подобна употреба на такъв двигател.
Двигателите с вътрешно горене често се охлаждат чрез циркулиране на течност, наречена охлаждаща течност на двигателя, през блока на двигателя и главата на цилиндъра, където се нагрява, след това през радиатор, където губи топлина в атмосферата, и след това се връща в двигателя. Охлаждащата течност на двигателя обикновено е на водна основа, но може да бъде и масло. Обичайно е да се използва водна помпа, за да се принуди охлаждащата течност на двигателя да циркулира, както и аксиален вентилатор [1], който да накара въздуха през радиатора.
Автомобили и мотоциклети [редактиране] Охлаждащата течност се налива в радиатора на автомобил
При автомобили и мотоциклети с двигател с вътрешно горене с течно охлаждане радиаторът е свързан към канали, преминаващи през двигателя и главата на цилиндъра, през които течност (охлаждаща течност) се изпомпва от помпа за охлаждаща течност. Тази течност може да е вода (в климатични условия, където е малко вероятно водата да замръзне), но по-често е смес от вода и антифриз в пропорции, подходящи за климата. Самият антифриз обикновено е етилен гликол или пропилен гликол (с a
малко количество инхибитор на корозията).
Типичната автомобилна охладителна система включва:
· серия от галерии, излети в блока на двигателя и главата на цилиндъра, обграждащи горивните камери с циркулираща течност за отвеждане на топлината;
· радиатор, състоящ се от множество малки тръби, оборудвани с пчелна пита от перки за бързо разсейване на топлината, който приема и охлажда гореща течност от двигателя;
· водна помпа, обикновено от центробежен тип, за циркулация на охлаждащата течност през системата;
· термостат за контрол на температурата чрез промяна на количеството охлаждаща течност към радиатора;
· вентилатор за изкарване на студен въздух през радиатора.
Процесът на горене произвежда голямо количество топлина. Ако се позволи на топлината да се увеличи безконтролно, ще възникне детонация и компоненти извън двигателя ще се повредят поради прекомерна температура. За да се бори с този ефект, охлаждащата течност циркулира през двигателя, където абсорбира топлината. След като охлаждащата течност поеме
топлината от двигателя продължава потока си към радиатора. Радиаторът пренася топлината от охлаждащата течност към преминаващия въздух.
Радиаторите се използват и за охлаждане на течности за автоматични трансмисии, хладилен агент на климатик, входящ въздух и понякога за охлаждане на моторно масло или течност за сервоуправление. Радиаторът обикновено се монтира на място, където получава въздушен поток от движението напред на превозното средство, като например зад предна решетка. Когато двигателите са монтирани в средата или отзад, обичайно е радиаторът да се монтира зад предна решетка, за да се постигне достатъчен въздушен поток, въпреки че това изисква дълги тръби за охлаждащата течност. Като алтернатива, радиаторът може да изтегля въздух от потока над горната част на превозното средство или от странично монтирана решетка. За дълги превозни средства, като автобуси, страничният въздушен поток е най-често срещан за охлаждане на двигателя и трансмисията, а горният въздушен поток е най-често срещан за охлаждане на климатика. Конструкция на радиатора [редактиране] Автомобилните радиатори са изградени от двойка метални или пластмасови колекторни резервоари, свързани с сърцевина с много тесни проходи, даващи голяма повърхност спрямо обема. Тази сърцевина обикновено е направена от подредени слоеве метален лист, пресовани за образуване на канали и запоени или запоени заедно. В продължение на много години радиаторите се изработваха от месингови или медни сърцевини, запоени към месингови колектори. Съвременните радиатори имат алуминиеви сърцевини и често спестяват пари и тегло, като използват пластмасови колектори с уплътнения. Тази конструкция е по-податлива на повреда и по-малко лесна за ремонт от традиционните материали.
По-ранен метод на конструиране е радиаторът с пчелна пита. Кръглите тръби бяха навити в шестоъгълници в краищата им, след това подредени заедно и запоени. Тъй като те се докосваха само в краищата си, това образуваше нещо, което всъщност се превърна в солиден воден резервоар с много въздушни тръби през него.[2]
Някои ретро автомобили използват радиаторни сърцевини, направени от спираловидна тръба, по-малко ефективна, но по-проста конструкция.