エンジン冷却システムの構成と機能

エンジン冷却システムは、エンジンの 6 つの主要なシステムの 1 つです。その機能は、加熱された部品によって吸収された熱の一部を適時に放散し、エンジンが最適な温度で動作するようにすることです。

冷却システムのコンポーネント

冷却システム全体では、冷却媒体は冷却液であり、主な構成要素はサーモスタット、ウォーターポンプ、ウォーターポンプベルト、ラジエーター、冷却ファン、水温センサー、貯液タンク、加熱装置（ラジエーターと同様）です。

1) クーラント

不凍液としても知られる冷却液は、不凍液添加剤、金属腐食を防ぐ添加剤、および水で構成される液体です。不凍性、耐腐食性、熱伝導性、劣化しない特性が求められます。現在ではエチレングリコールを主成分とし、防食添加剤と水を加えた不凍液が使用されることが多くなっています。冷却水は、熱伝達を妨げてエンジンを過熱させる原因となるエンジンのウォータージャケットからスケールが生成されるのを防ぐことができる軟水であることが好ましい。水に不凍液を加えると冷却剤の沸点も上昇し、冷却剤の早期沸騰を防ぐ効果が追加されます。さらに、冷却剤には消泡剤も含まれており、ウォーターポンプインペラの撹拌によって空気が泡を発生するのを防ぎ、ウォータージャケットの壁の熱放散を防ぐことができます。

2) サーモスタット

冷却サイクルの導入から、サーモスタットが「冷却サイクル」または「通常サイクル」のどちらを選択するかを判断することができます。サーモスタットは 80°C を超えると開き、最大開きは 95°C になります。サーモスタットを閉じることができないと、サイクルが最初から「通常のサイクル」に入り、その結果、エンジンが正常温度に到達しないか、できるだけ早く正常温度に到達することになります。サーモスタットが開かない、または開口部に柔軟性がないため、冷却水がラジエーターを循環できなくなり、温度が高くなりすぎるか、または高温でも正常になります。サーモスタットが開かずにオーバーヒートが発生すると、ラジエーターの上下の水管の温度と圧力に差が生じます。

3) ウォーターポンプ

ウォーター ポンプの機能は、冷却液を加圧して冷却システム内を確実に循環させることです。ウォーターポンプの故障はウォーターシールの破損による漏れが多く、ベアリングの破損による回転異常や異音などが原因となります。エンジンがオーバーヒートした場合、最初に注意する必要があるのはウォーターポンプベルトで、ベルトが切れていないか、緩んでいないかを確認してください。

4) ラジエーター

エンジンが作動すると、冷却水がラジエターコア内を流れ、空気がラジエーターコアの外側を通過し、高温になった冷却水は空気への放熱により冷たくなります。ラジエーターには、見落とされがちな重要な小さな部品であるラジエターキャップもあります。温度が変化すると冷却水は「膨張と収縮」を行い、冷却水の膨張によりラジエーターの内圧が上昇します。内圧が一定レベルに達するとラジエターカバーが開き、冷却水が貯蔵タンクに流れます。冷却水がラジエーターに逆流します。アキュムレータ内の冷却水が減らないのに、ラジエーター液面が低下する場合は、ラジエターキャップが機能していません。

5) 冷却ファン

通常の運転中は、高速気流で熱を放散するのに十分であり、通常、この時点ではファンは動作しません。ただし、所定の位置で低速で走行している場合は、ラジエーターの熱の放散を助けるためにファンが回転することがあります。ファンの始動は水温センサーによって制御されます。

6) 水温センサー

水温センサーは実際には温度スイッチです。エンジン入口水温が 90°C を超えると、水温センサーがファン回路に接続されます。サイクルが正常で、温度が上昇してもファンが回転しない場合は、水温センサーとファン自体をチェックする必要があります。

7) 液体貯蔵タンク

液体貯留タンクの役割は、冷媒を補充し、「熱膨張と冷間収縮」の変化を緩衝することですので、液体を入れすぎないでください。液体貯蔵タンクが完全に空の場合、単にタンクに液体を追加することはできません。ラジエターキャップを開いて液体レベルを確認し、冷却水を追加する必要があります。そうしないと、液体貯蔵タンクは機能を失います。

8) 加熱装置

車内の暖房装置は通常は問題ありません。サイクル紹介からわかるように、このサイクルはサーモスタットによって制御されていないため、車が冷えているときにヒーターをオンにすると、このサイクルはエンジンの温度上昇にわずかに遅れて影響しますが、その効果は実際には小さいのでエンジンを暖める必要がありません。氷結。このサイクルの特性があるからこそ、エンジンがオーバーヒートしてしまった緊急時には、窓を開けて暖房を最大限にしておけば、ある程度はエンジンを冷やすことができるのです。