자동차 라디에이터 3분 만에 이해할 수 있도록 요약했습니다.
자동차 라디에이터는 물과 냉각 액체를 사용해서 열을 흡수하고 방출하는 역할을 하고 있습니다.
물 펌프가 열을 수집하면서 엔진 주위를 순환하고 열을 흡수한 물은 자동차 라디에이터로 이동합니다.
미세한 라디에이터 핀을 통하여 열을 방출하면서 열을 빠르게 배출하는 데 도움을 주고 있습니다.
엔진에서 고온이 된 냉각액을 방열시켜 온도를 낮추고 주위의 공기를 방열하여 효율이 높아지며 주행 중에 공기가 잘 닿도록 엔진룸의 가장 앞에 설치되어 있습니다.
하지만 저속의 고부하 운전 때에는 주행 중의 공기만으로 냉각이 부족하기 때문에 정차 중에는 저부하이므로 주행 중에 공기가 없어도 문제는 없습니다.
바깥 공기가 매우 높은 경우는 충분히 방열할 수 없을 때도 있기 때문에 강제통풍을 할 수 있도록 라디에이터 뒤에 냉각팬이 설치됩니다.
차량의 엔진 냉각 시스템에서 중요한 부분을 차지하며 엔진에 높은 온도에서 발생한 열은 엔진의 성능과 수명에 부정적인 영향이 있어 효과적으로 제어하고 안정적으로 유지 할 수 있도록 합니다.
1. 자동차 라디에이터 원리와 구성 요소
자동차 라디에이터는 위에서 아래로 냉각액을 보내는 세로 흐름식과 냉각액을 수평으로 흐륵게 하는 가로 흐름식이 있습니다.
가로 흐름식이 효율이 좋지만 필요 이상으로 냉각되어 오버쿨이 되는 경우도 있기 때문에 고속주행이 많은 유럽에서는 가로 흐름식을 많이 사용하고 일본에서는 세로 흐름식을 사용합니다.
세로 흐름식은 어퍼 탱크, 코어, 로어 탱크로 구성되어 있고 어퍼 탱크가 냉각액의 입구로 엔진 쪽의 출구인 워터 아웃렛과 어퍼 라디에이터 호스로 연결이 됩니다.
로어 탱크는 냉각액의 출구로 엔진 쪽 입구인 워터인렛과 로어 라디에이터 호스로 연결이 됩니다.
리저버 탱크는 오버플로우 호스로 라디에이터 캡 밑 부분에 접속되어 있으며, 캡에 설치된 밸브로 경로 개폐를 할 수 있도록 설계 되어 있습니다.
내부의 압력이 일정 이상이 되면 열리는 프레서 밸브와 압력이 낮아지면 열리는 베큠 밸브의 2종류의 밸브가 있으며 이 밸브를 열고 닫으면서
냉각액을 리저버 탱크와 주고받아 내부의 압력을 일정하게 유지할 수 있게 합니다.
코어는 표면적을 크게 하기 위해 여러개의 파이프로 구성 되어 있으며 표면적을 더 크게해서 방열 효율을 높이기 위해 파이프에 핀이라는 판을 설치합니다.
파이프와 파이프 사이에 파도모양의 핀을 배치한 콜게이트형 핀이 일반적이며, 모든 파이프를 연결하는 판을 다수 배치하는 플레이트형 핀도 있습니다.
일반적으로 방열성이 높고 가벼운 알루미늄 합금 재질을 사용하며 경량화를 위해 탱크를 수지로 만드는 경우도 있습니다.
가로 흐름식의 경우는 2개의 사이드 탱크와 코어로 구성되어 있고 냉각액 입구는 한쪽 사이드탱크의 높은 위치, 출구는 다른 한쪽 사이드탱크 낮은 쪽에 위치해 있습니다.
라디에이터는 열을 흡수하고 방출하는 작업을 수행하는 만큼 중요한 역할을 하고 있습니다.
시동을 걸었을 때에은 신속하게 엔진의 온도를 올려서 적절한 온도로 만들 필요가 있습니다.
냉각액이 라디에이터를 통과하지 않으면 온도상승이 빨라져서 냉각액의 순환경로에는 라디에이터를 우회하는 바이패스 경로와 온도에 의해 개폐되는 밸브인 서모스탯이 있습니다.
라디에이터에서 냉각 액체는 매우 중요한 부분입니다.
냉각 액체는 열을 흡수해서 엔진 주위를 순환 그리고 방출하는 프로세스를 반복하고 있어서 동결 및 끓이는 점을 고려하여 정확한 혼합비율로 유지해야 합니다.
이런 역할을 수행하는 냉각 액체가 엔진의 안정성을 보장하고 있습니다.
2. 자동차 라디에이터 효율성과 유지 보수
자동차의 핵심 부품 중 하나로 유지 보수가 매우 중요합니다.
오랜 시간 사용하거나 부주의한 유지 보수로 부식물이 쌓이거나 누수가 발생할 수 있기 때문에 주기적인 냉각 액체 교환과 청소가 필요합니다.
라디에이터 문제는 엔진 과열과 성능 하락에 이어지기 때문에 빠르게 처리해야 합니다.
자동차 기술은 더 효율적이고 효과적이니 냉각 기술을 위해 혁신을 계속 진행하고 있습니다.
지속적인 개발은 제품의 품질을 향상시키며 연비 향상과 친환경성을 실현하는 데 많은 도움이 될 것입니다.