Avtomobilski radiator je sestavljen iz treh delov: vstopne komore, izstopne komore in jedra hladilnika. Hladilno sredstvo teče znotraj jedra radiatorja, zrak pa prehaja zunaj radiatorja. Vroča hladilna tekočina se ohlaja, ko oddaja toploto zraku, medtem ko se hladen zrak segreva z absorbiranjem toplote, ki jo oddaja hladilna tekočina.
Glede na smer pretoka hladilne tekočine v radiatorju lahko radiatorje razdelimo na dve vrsti: vzdolžni tok in prečni tok.
Glede na strukturo jedra radiatorja lahko radiator razdelimo na cevno hladilno jedro, cevno hladilno jedro in jedro ploščatega radiatorja.
Obstajata dve glavni vrsti avtomobilskih radiatorjev: aluminijasti in bakreni, prvi za običajna osebna vozila, drugi za velika gospodarska vozila.
Materiali za avtomobilske radiatorje in tehnologija izdelave se hitro razvijajo. Aluminijasti radiator z očitnimi prednostmi v lahkem materialu, na področju avtomobilov in lahkih vozil postopoma nadomešča bakrene radiatorje hkrati, tehnologija in proces izdelave bakrenih radiatorjev sta se močno razvila, bakreno spajkani radiator v osebnih avtomobilih, gradbenih strojih, težkih tovornjaki in druge prednosti hladilnika motorja so očitne. Radiatorji tujih avtomobilov so večinoma aluminijasti radiatorji, predvsem z vidika varstva okolja (zlasti v Evropi in ZDA). V novih evropskih avtomobilih je delež aluminijastih radiatorjev v povprečju 64-odstoten. Z vidika razvoja proizvodnje avtomobilskih radiatorjev na Kitajskem se aluminijasti radiator, proizveden s spajkanjem, postopoma povečuje. Spajkani bakreni radiatorji se uporabljajo tudi v avtobusih, tovornjakih in drugi inženirski opremi.
1. Načelo delovanja avtomobilskega radiatorja
Avtomobilski radiator sprejme hladilni sistem s kroženjem vode. Ko motor deluje, črpalka črpa vodo v hladilnik. Voda prehaja skozi čip hladilnika in kroži skozi vodno cev, da absorbira toploto, ki jo proizvaja motor. Vodo nato ohladi hladnejši ventilator, ki potisne toploto iz avtomobila.
Hladilni ventilator avtomobila se uporablja predvsem za odvajanje toplote motorja in odvajanje toplote hladilne tekočine, da se zagotovi, da motor ne bo odpovedal zaradi visoke temperature. Avtomobilski motor mora biti pravilno ohlajen v visokotemperaturnem delovnem okolju, da lahko deluje na primerni temperaturi, da bi izpolnil zahteve dobre delovne zmogljivosti, vzdržljivosti in emisij izpušnih plinov motorja. Hladilni sistem motorja ima pri tem ključno vlogo. Vključuje predvsem hladilni ventilator, rezervoar za vodo, termostat in druge komponente
Hladilnik spada v avtomobilski hladilni sistem, radiator v sistemu vodnega hlajenja motorja pa je sestavljen iz treh delov: vstopne komore, izstopne komore, glavne plošče in jedra hladilnika
Hladilno sredstvo se giblje v jedru radiatorja, zrak pa gre skozi proces zunaj jedra radiatorja. Vroče hladilno sredstvo se ohladi z odvajanjem toplote v zrak, hladen zrak pa se segreje z odvajanjem toplote iz hladilnega sredstva, zato je radiator toplotni izmenjevalec.
Hladilnik je glavni del hladilnega sistema za zaščito motorja pred poškodbami zaradi pregrevanja. Načelo radiatorja je uporaba hladnega zraka za zmanjšanje temperature hladilne tekočine iz motorja v radiatorju. Radiator ima dve glavni komponenti, radiatorsko ploščo, ki je sestavljena iz majhnih ploščatih cevi, in prelivno posodo (na zgornjem, spodnjem ali stranskem delu radiatorske pločevine).
Da bi se izognili pregrevanju in zagotovili hladilni učinek, morajo biti komponente okoli zgorevalne komore (obloga valja, glava valja, ventil itd.) ustrezno ohlajene. Hladilni sistem avtomobila je sestavljen iz radiatorja, termostata, vodne črpalke, vodnega kanala cilindra, vodnega kanala glave valja, ventilatorja itd. Radiator je odgovoren za hlajenje krožeče vode, njegova vodna cev in hladilnik sta izdelana iz aluminija, aluminijasta vodna cev je izdelana iz ravne oblike, hladilnik je valovit, obrnjen proti učinkovitosti odvajanja toplote, ciljna politika namestitve je pravokotna na ciljna politika zračne dejavnosti, kolikor je to mogoče, mora biti upor vetra majhen, učinkovitost hlajenja mora biti visoka.
Hladilno sredstvo se giblje v jedru radiatorja, zrak pa gre skozi proces zunaj jedra radiatorja. Vroče hladilno sredstvo se ohladi z odvajanjem toplote v zrak, hladen zrak pa se segreje z odvajanjem toplote iz hladilnega sredstva, zato je radiator toplotni izmenjevalec.
2. Struktura sestave avtomobilskega radiatorja
Avtomobilski radiator je sestavljen iz štirih osnovnih komponent, in sicer čipa, škatle, ventilatorja in cevnega sistema. Čip ima predvsem vlogo prenosa toplote, škatla pa se uporablja kot fiksni položaj za namestitev čipa in zaščito čipa. Ventilatorji zagotavljajo dovolj zraka za hlajenje po potrebi, cevni sistem pa povezuje vse komponente, ki so potrebne predvsem za avtomobilski hladilnik.
Motorji z notranjim zgorevanjem se med delovanjem zelo segrejejo in ker se številni kovinski deli hitro premikajo in drgnejo skupaj v notranjosti motorja, vse to trenje ustvarja veliko toplote, motor se zanaša na hladilno tekočino, da ohranja te dele hladne, da se ne pregrejejo , vendar ne samo, da hladilna tekočina ostane hladna, toplota iz kovinskih delov se prenese na hladilno tekočino. Edini način, da hladilna tekočina odstrani to toploto, je cikel radiatorja, katerega funkcija je, da odvzame to toploto hladilni tekočini in v zrak, ki ga vpiha ventilator, nato pa hladilna tekočina kroži nazaj v motor in ponovno ohladi dele. 3. O radiatorju avtomobilskega vodnega hladilnega sistema: veliko avtomobilov uporablja naprave za vodno hlajenje za hlajenje motorja, vodni hladilni sistem motorja je v glavnem sestavljen iz vodnih črpalk, radiatorjev, hladilnih ventilatorjev, termostata, ohišja motorja in vodnega plašča v glavi valja. Tudi postavitev avtomobilskega hladilnika se nenehno prilagaja novostim. Jedro cevastega radiatorja je sestavljeno iz številnih tankih hladilnih cevi in hladilnih odvodov, veliko kovinskih hladilnih odvodov pa je nameščenih na plašč hladilne cevi, da se poveča območje odvajanja toplote ter togost in trdnost samega radiatorja. Naj teče hladilna tekočina, hladilna tekočina kot medij, prenos toplote iz delov v hladilno tekočino, pri čemer se zanaša na pretok hladilne tekočine, da pošlje toploto stran, nato pa se porazdeli v ozračje, tako da se temperatura motorja zmanjša , hladilno hladilno sredstvo pa teče nazaj k ogrevanim delom. Tako je izmenjava toplote med hladilno tekočino in zrakom ter hladilnim odvodom končana, toplota se absorbira in toplota se prenaša na daljavo z različnimi sredstvi, kot je zrak v ohišju, nato pa ohišje prenaša te vroče zraka na zunanjo stran šasije, s čimer se dokonča odvajanje toplote avtomobila.
3. Razvrstitev avtomobilskih radiatorjev
Avtomobilske radiatorje glede na material delimo na bakrene, aluminijaste in plastične. Glede na način kroženja hladilne tekočine ga lahko razdelimo na polno vodno hlajene in zračno hlajene radiatorje. Glede na lokacijo odvajanja toplote ga lahko razdelimo na sprednji in zadnji radiator.
4. Vloga avtomobilskega radiatorja
Avtomobilski radiator ima predvsem vlogo odvajanja toplote, saj prenaša toploto, ki jo ustvari motor, na avtomobilski radiator skozi sistem kroženja vode in hlajenje skozi pretok zraka, da se ohrani normalna delovna temperatura motorja. Hladilnik obenem tudi preprečuje, da bi se motor pregrel in povzročil škodo
Funkcija pokrova hladilnika je tesnjenje vodnega hladilnega sistema in prilagajanje delovnega tlaka sistema. Med delovanjem motorja se temperatura hladilne tekočine postopoma dviguje. Tlak v hladilnem sistemu se poveča zaradi širjenja prostornine hladilne tekočine. Ko tlak preseže vnaprej določeno vrednost, se tlačni ventil odpre in del hladilne tekočine teče v kompenzacijsko vedro skozi prelivno cev, da prepreči širjenje hladilne tekočine in pokanje radiatorja. Ko je motor ugasnjen, se temperatura hladilne tekočine zniža, zmanjša pa se tudi tlak v hladilnem sistemu. Ko tlak pade pod atmosferski tlak in nastane vakuum, se vakuumski ventil odpre in hladilna tekočina v kompenziranem vedru delno steče nazaj v radiator, s čimer se prepreči, da bi radiator zdrobil atmosferski tlak.
Njegova najbolj neposredna vloga je "odvajanje toplote", ime lahko pomisli na pomen besed. Hladilnik in rezervoar za vodo se skupaj uporabljata kot naprava za odvajanje toplote avtomobila, kar zadeva material, kovina ni odporna proti koroziji, zato se je treba izogibati stiku z jedkimi raztopinami, kot sta kislina in alkalija, da preprečite poškodbe. Pri dolivanju vode v hladilnik avtomobila je treba počasi odpreti pokrov rezervoarja za vodo, telo lastnika in drugih upravljavcev pa naj bo čim dlje od dovoda vode, da ne pride do opeklin zaradi visokega tlaka in visoke temperatura olja in plina, ki izpuščata izhod vode