自動車ラジエーターの動作原理

公開日:2017-12-30 閲覧数:3671回 投稿者:admin

ラジエーターは、外殻、放熱タンク、モーター、ファンなどの部品で構成され、エンジンの余熱やその他の熱源を十分に活用する省エネ型の暖風装置です。恒宇社製ラジエーターはヒーターやエンジン冷却液循環システムに接続され、システムから来る高温の冷却液を熱交換タンクを通じて風に変え、熱源を必要とする空間に送風します。

エンジンの過熱を防ぐため、燃焼室周囲の部品(シリンダライナー、シリンダヘッド、バルブなど)を適切に冷却しなければなりません。内燃機関の冷却装置には水冷・油冷・空冷の3形式があります。自動車エンジンの冷却装置は水冷が主流で、シリンダ水路内の循環水で冷却し、水路内の加熱された水をラジエーター(水箱)に導き、風で冷却した後、再び水路に戻します。冷却効果を確保するため、自動車の冷却システムは一般的にラジエーター(1)、サーモスタット(2)、ウォーターポンプ(3)、シリンダブロック水路(4)、シリンダヘッド水路(5)、ファンなどで構成されます。乗用車を例にすると、ラジエーターは循環水の冷却を担い、その水管と放熱フィンは多くがアルミ製で、アルミ水管は平たく成形され、放熱フィンは波状で放熱性能を重視し、空気の流れに対して垂直に取り付けられ、空気抵抗を小さくし冷却効率を高めるよう工夫されています。

エンジンは冷却液の循環によって冷却されます。冷却液を強制循環させる部品がウォーターポンプで、クランクシャフトのベルトに駆動され、ポンプの羽根が冷却液をシステム全体に循環させます。これら冷却液によるエンジンの冷却は、エンジンの運転状況に応じて随時調節されます。エンジン温度が低いときは冷却液はエンジン内部で小循環を行い、温度が高いときはエンジンとラジエーターの間で大循環を行います。

冷却液に異なる循環を行わせる制御部品がサーモスタットです。サーモスタットは実際には一つのバルブであり、その原理は温度に応じて伸縮する材料、例えばパラフィンやエーテルのような材料でバルブを開閉するものです。水温が高いと材料が膨張してバルブを押し開き冷却液は大循環し、水温が低いと材料が収縮してバルブを閉じ、冷却液は小循環します。

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