あなたのエンジンで数千回の爆発が起こったと考えたことはありますか？あなたがほとんどの人のようであれば、その考えは決してあなたの心に入りません。点火プラグが点火するたびに、そのシリンダー内の燃料と空気の混合気が爆発する。これは1分あたり1シリンダあたり何百回も起こります。どのくらいの熱が発生するのか想像できますか？
それらの爆発は比較的小さいが、非常に多くの量で極端な熱を発生する。 70度の周囲空気温度を考慮してください。エンジンが70度「寒い」場合、始動後どのくらいの時間がエンジン全体の温度で実行されますか？それはアイドリングの数分しかかかりません。燃焼プロセスで発生する過剰な熱をどのように取り除きますか？
車両には2種類の冷却方式があります。空冷式のエンジンは現代の車両ではほとんど使用されていませんが、20世紀初めには人気がありました。彼らはまだ庭のトラクターやヤードケアの機械で一般的に使用されています。液体冷却エンジンは、世界中のすべての自動車メーカーによってほぼ独占的に使用されています。ここでは、液体冷却エンジンについて取り上げます。
冷却システムの仕組み
液体冷却されたエンジンには、使用される一般的な部品がいくつかあります。
- ウォーターポンプ
- 不凍液
- ラジエーター
- サーモスタット
- エンジンのクーラントジャケット
- ヒーターコア
すべてのシステムには、ホースとバルブが配置され、異なる方法で配線されています。基本は同じです。
冷却システムは、エチレングリコールと水との50/50混合物で満たされている。この流体は、不凍液またはクーラントと呼ばれます。それは、エンジンの熱を除去し、それを分散させるために冷却システムによって使用される媒体である。不凍液は、熱が流体を15psiまで膨張させるので、冷却システム内で加圧下に保たれます。圧力が15 psiを超えると、ラジエーターキャップのリリーフバルブが開き、少量のクーラントが排出されて安全な圧力が維持されます。
エンジンは華氏190〜210度で最適に動作します。温度が上昇して240度の持続温度を超えると、過熱が発生する可能性があります。これにより、エンジンおよび冷却システムのコンポーネントが損傷する可能性があります。
ウォーターポンプ：ウォーターポンプは、蛇行ベルトまたはタイミングベルトまたはチェーンによって駆動される。それは、冷却システム内の不凍液を循環させるインペラを含む。他のエンジンシステムに結ばれたベルトによって駆動されるので、その流量は常にエンジンRPMとほぼ同じ割合で増加します。
ラジエーター：不凍液はウォーターポンプからラジエーターに循環されます。ラジエーターは、不凍液の広い表面積に含まれる熱を放出させるチューブシステムです。空気は、冷却ファンを通過するか、または冷却ファンによって引き込まれ、流体から熱を除去する。
サーモスタット：不凍液の次のストップはエンジンです。それが通過しなければならないゲートウェイは、サーモスタットです。エンジンが運転温度になるまで、サーモスタットは閉じたままであり、クーラントがエンジンを通って循環することはできない。運転温度に達すると、サーモスタットが開き、冷凍システム内で不凍液が循環し続けます。
そのエンジン：不凍液はクーラントジャケットと呼ばれるエンジンブロックを囲む小さな通路を通過します。クーラントは、エンジンからの熱を吸収し、循環経路を続けるとそれを運びます。
ヒーターコア：次に、不凍液は車内の暖房システムに入ります。ヒーターコアが車室内に取り付けられ、不凍液が通過します。ファンがヒーターコアを吹き飛ばし、内部の流体から熱を除去し、暖かい空気が車室内に入る。
ヒーターコアの後、不凍液はウォーターポンプに送られ続け、再び循環を開始する。