رادیاتور آب

امروز، در مورد سیستم خنک‌کاری خودروی شما و نحوه کارکرد آن صحبت می‌کنیم. سیستم خنک‌کاری خودروی شما از پمپ آب یا واترپمپ، رادیاتور، فن‌های خنک‌کننده و ترموستات تشکیل شده است. در این مقاله، در مورد رادیاتور آب، انواع رادیاتور آب و نحوه کار آن صحبت می‌کنیم.

رادیاتور چیست؟

رادیاتور، نوعی مبدل حرارتی است که از آن برای انتقال انرژی حرارتی از یک ماده واسطه به ماده دیگر استفاده می‌شود تا سرمایش و گرمایش انجام شود.

رادیاتور آب، وسیله‌ای است که یک سطح خنک‌کننده بزرگ دارد و هوای زیادی در آن جریان می‌یابد. این هوا به آب دمیده می‌شود تا خنک‌ شود.

رادیاتور کاربردهای زیادی در صنعت خودرو دارد. اساساً از رادیاتور برای خنک‌کردن موتورهای احتراق داخلی در خودرو استفاده می‌شود. در هواپیماهایی که دارای موتورهای پیستونی هستند نیز از رادیاتور استفاده می‌شود. در قطارها، لوکوموتیوها، موتورسیکلت‌ها، نیروگاه‌های ثابت و سایر جاهایی که چنین موتورهایی دارند هم از رادیاتور استفاده می‌شود.

رادیاتورها را بر اساس جهت جریان آب در درون آن‌ها دسته‌بندی می‌کنند. در برخی از رادیاتورها، آب از بالا به سمت پایین جریان می‌یابد که به آن‌ها رادیاتور جریان به پایین گفته می‌شود. در بعضی دیگر از رادیاتورها، آب به صورت افقی از یک مخزن ورودی به سمت مخزن دیگر در طرف دیگر می‌رود که به این مدل، رادیاتور جریان عبوری گفته می‌شود.

رادیاتورها را معمولاً از مس یا برنج می‌سازند، زیرا این فلزات دارای هدایت حرارتی زیادی هستند. قسمت‌های مختلف رادیاتورها را معمولاً با لحیم‌کاری به هم متصل می‌کنند.

انواع رادیاتور آب

دو مدل اصلی برای رادیاتورها وجود دارد:

1. مدل لوله‌ای
2. مدل سلولی

قسمت مرکزی، مدل لوله‌ای

در مدل لوله‌ای، مخزن‌های بالا و پایین با یک مجموعه لوله به هم وصل شده‌اند که آب از درون آن‌ها عبور می‌کند. فن‌هایی در اطراف این لوله‌ها قرار گرفته‌اند تا انتقال حرارت بهتر شود. هوا پیرامون قسمت بیرونی این لوله‌ها در بین فن‌ها عبور می‌کند و حرارت را از آبی که در درون لوله‌ها در حرکت است، می‌گیرد.

با توجه به این‌که در رادیاتور لوله‌ای، آب از تمام لوله‌ها عبور می‌کند، در صورتی که یک لوله مسدود شود، اثر خنک‌کاری در تمام لوله‌های دیگر هم از بین می‌رود. در رادیاتور مدل سلولی، اگر یک مجرا گیر کند، عملکرد کلّی رادیاتور کم می‌شود، اما بخش کوچکی از کل سطح خنک‌کنندگی را متأثر می‌کند.

قسمت مرکزی، مدل سلولی

در رادیاتور مدل سلولی، آب از درون لوله‌ها عبور می‌کند و در فضای بین آن‌ها جریان می‌یابد.

قسمت مرکزی رادیاتور آب از تعداد زیادی سلول هوای منفرد تشکیل می‌شود که آب دور آن می‌چرخد. این مدل رادیاتور را به خاطر شکل خاص آن، رادیاتور لانه‌زنبوری هم می‌نامند، به خصوص اگر سلول‌هایی که در جلو قرار می‌گیرند، شکل شش‌ضلعی داشته باشند.

در رادیاتور مدل سلولی، اگر یک مجرا گیر کند، عملکرد کلی رادیاتور کم می‌شود، اما بخش کوچکی از کل سطح خنک‌کنندگی را متأثر می‌کند.

ساختار رادیاتور

رادیاتور دارای یک مخزن در بالا و یک مخزن در پایین است که قسمت مرکزی بین این دو قرار می‌گیرد.

• مخزن بالایی به وسیله یک لوله شیلنگی به خروجی آب یا خروجی‌های غلاف موتور متصل است.
• مخزن پایینی نیز از طریق پمپ آب به ورودی غلاف وصل می‌شود.
• مرکز رادیاتور همان عنصر پخش‌کننده است که آب را خنک می‌کند.

اصول کاری رادیاتور

اصل کاری رادیاتور به صورت زیر است:

رادیاتور آب یک وسیله کاملاً ساده است. امروزه در بیشتر خودروهای جدید از رادیاتورهای آلومینیومی استفاده می‌شود. معمولاً در هر دو طرف رادیاتور یک مخزن وجود دارد و در داخل هر مخزن هم ماده خنک‌کننده واسط جریان دارد.

در این مدل رادیاتور، یک مش آلومینومی وجود دارد. این وسیله آلومینیومی دارای دو درگاه ورودی و خروجی است. در داخل رادیاتور هم لوله‌ها به صورت موازی با یکدیگر قرار می‌گیرند. فن‌های آلومینیومی هم به تمام لوله‌ها وصل هستند.

اصول کار در رادیاتور بسیار ساده است. در رادیاتور آب، مایع خنک‌کننده از طریق لوله‌هایی که به صورت موازی چیده شده‌اند، از قسمت ورودی به قسمت خروجی می‌رود.

آب داغ از طریق درگاه ورودی به رادیاتور وارد می‌شود. یک فن هم در پشت رادیاتور قرار دارد تا آب داغ موجود در لوله‌ها را خنک کند. فن‌ها هوا را دمیده و آب را خنک می‌کنند. بنابراین، آبی که از رادیاتور خارج می‌شود، خنک‌تر از آبی است که از قبل به آن وارد شده است و سپس، به موتور بر می‌گردد.

خب، این آب چگونه به این شکل تغذیه می‌شود.

مدلی که در آن، فن‌های آلومینیومی به لوله‌ها چسبیده‌اند، مدل لوله‌ای نام دارد. لوله‌ها از آب داغی که از موتور می‌آید، پر می‌شوند. این لوله‌ها آب را به سمت پوشش آلومینیومی می‌برند. در آن‌جا، هوا از فن‌ها عبور می‌کند و پوشش آلومینیومی را خنک می‌کند. اگر سیال به شکلی نرم و یکنواخت از لوله‌ها عبور کند، صرفاً سیالی که با لوله‌ها در تماس است، به صورت مستقیم خنک می‌شود. اکنون، این آب بیرون می‌رود و به موتور بر می‌گردد.

سیستم خنک‌کاری در موتور

در این‌جا به شما می‌گوییم که ابتدا رادیاتور آب است که در جلوی خودروی شما قرار می‌گیرد. سپس، موتور، پمپ آب و یک ترموستات هم در این سیستم وجود دارد.

خب، چه اتفاقی می‌افتد. وقتی که شما خودروی خود را روشن می‌کنید، مایع خنک‌کننده در موتور حرکت می‌کند. با گرم‌شدن موتور، سیال خنک‌کننده هم گرم می‌شود و این سیال که داغ شده است، به سمت رادیاتور می‌رود تا در آن‌جا خنک شود. پس از آن‌که این مایع خنک شد، به درون موتور بر می‌گردد.

فن

فن در پشت رادیاتور و بر روی شفت پمپ آب نصب می‌شود. وقتی که موتور با سرعت کم کار می‌کند، قطعاً نمی‌توان آن را با استفاده از طبیعت اطراف به اندازه کافی خنک کرد. در این‌جا فن برای انجام این کار کمک می‌کند.

ترموستات

کاری که ترموستات انجام می‌دهد، این است که دمای مایع خنک‌کننده را در حین گردش آن در موتور پایش می‌کند. وقتی که دمای آن خیلی بالا می‌رود و موتور گرم می‌شود، ترموستات آن را حس کرده و مایع خنک‌کننده را به رادیاتور بر می‌گرداند تا در آن‌جا خنک شود.

پمپ آب یا واترپمپ

واترپمپ، سرعت چرخش آب را زیاد می‌کند. وقتی که مایع خنک‌کننده با دمای پایین از پمپ آب عبور می‌کند، مایع خنک‌کننده را پمپ کرده و به موتور بر می‌گرداند.

آیا می‌توان با یک خودروی بدون رادیاتور هم رانندگی کرد؟

بله، شما می‌توانید خودروی خود را بدون رادیاتور آب هم روشن کنید، اما این کار خطرناک است. تا زمانی که دمای موتور بیش از حد بالا نرفته باشد، هیچ آسیبی به موتور نمی‌رسد. اگر تا زمانی که دمای موتور بیش از اندازه بالا نرفته است، با خودروی خود راه بروید، مشکلی پیش نمی‌آید. اما اگر دمای آن بیش از اندازه بالا رفت، باید موتور را خاموش کنید و اجازه دهید تا موتور به واسطه همرفت خنک شود.

از نظر تئوری، استفاده از رادیاتور برای موتور خودرو کاملاً اختیاری است. موتورهای هواخنک، سال‌های سال وجود داشته‌اند. رادیاتورها دارای فن‌هایی هستند که وظیفه آن‌ها، گرفتن گرما و انتقال و انتشار آن در هوا است.

اما اگر خودروی شما به گونه‌ای طراحی شده است که باید رادیاتور داشته باشد، حتماً باید یک رادیاتور داشته باشید. بازکردن رادیاتور از روی موتور، هیچ منفعتی برای شما نخواهد داشت.

دلایل داغ‌شدن بیش از حد موتور

در صورتی که مقدار آب در درون سیستم خنک‌کاری خودرو کم شود، موتور بیش از حد داغ می‌شود. مسدودشدن رادیاتور آب یا مجاری آب، ریختن آب و لغزیدن روی تسمه، خراب‌بودن ترموستات، تأخیر در زمان اشتعال، زمان‌بندی نادرست در سوپاپ، اشتعال پیش از موعد، سفت‌بودن بیش از حد بلبرینگ‌ها، کم‌بودن بیش از حد سطح روغن موتور، مسدودشدن سیستم اگزوز و سایر موارد مشابه دیگر نیز می‌توانند دلایلی برای داغ‌شدن بیش از حد موتور باشند.

نشانه‌های بدکارکردن رادیاتور آب چیست؟

1. مایع خنک‌کننده نمی‌تواند به جاهایی که باید برای خنک‌کردن برود، برسد و بنابراین، موتور داغ می‌شود.
2. شیلنگ‌ها ممکن است مسدود شده یا سطح مایع خنک‌کننده خیلی پایین است.
3. ممکن است یک چراغ هشدار بر روی داشبورد وجود داشته باشد یا گیج اندازه‌گیری دمای موتور، دمای بسیار بالایی را نشان دهد.
4. اگر یکی از شیلنگ‌ها پاره شده باشد یا این‌که رادیاتور به خاطر زنگ‌زدگی خورده شده باشد، ممکن است بوی ضدیخ یا آب گندیده یا کف گاراژ به مشام شما برسد.
5. اگر چنین بویی را از زیر کاپوت حس می‌کنید، ممکن است که مایع خنک‌کننده بر روی موتور ریخته باشد و در حال سوختن باشد.

اما اگر این بو از سمت منبع اگزوز به مشام شما می‌رسد، آب‌بند سرسیلندر به واسطه داغ‌شدن موتور آسیب دیده است.