冷却システムがなければ、車両が燃料を燃焼する際に、エンジンはわずか数分以内に確実にオーバーヒートしてしまいます。初期の自動車は液体冷却剤を使用しない「空冷」式でしたが、パフォーマンスを追求するために、エンジニアは堅牢な冷却システムが必要であることに気づきました。
車のラジエーターは熱交換器として機能し、エンジンの冷却液からの過剰な熱を空気中に伝達します。 The radiator is composed of tubes through which hot coolant flows, a protective cap that’s actually a pressure valve and a tank on each side to catch the coolant fluid overflow.
さらに、冷却液を運ぶチューブには通常、内部の流体を撹拌するタービュレーターが含まれています。
このようにして、冷却流体が混合され、チューブの側面に接触する流体だけを冷却するのではなく、すべての流体が均一に冷却されます。チューブ内に乱流を発生させることで流体をより有効に利用できます。
熱交換器は、機械の一部から熱を放散し、その周囲の空気を加熱するために使用される装置です。
今日のシンプルな空冷エンジンや多くの電子機器は、空気を取り入れて冷却するためにヒートシンクとして知られる薄い金属フィンに依存しています。エンジンでは、ヒートシンクは通常、燃焼室が配置されているシリンダー ヘッドの周囲に巻き付けられます。
空冷エンジン ブロックは製造が非常に簡単ですが、現代の性能要求に対応できるほど効率的に冷却できません。 This is why the typical automotive cooling system today uses a water cooled system, containing a car radiator, engine coolant and a water pump which pressurizes the hot liquid through a series of radiator hoses and tubes.
車のラジエーターは、単純なヒートシンクとまったく同じ熱伝達原理で機能します。ラジエーターには何百ものフィンが含まれています。
ラジエーターの入口タンクはエンジン ブロックから熱い液体を受け取り、冷却ファンがフィンの間に空気を送り込むこれらのフィンを通過します。その結果、ラジエーターは熱い液体を冷却し、適切な動作温度に戻してからエンジンに送り返します。
Air cooling is accomplished because the heat sink has a high surface area relative to the components underneath when it comes to making contact with surrounding air. Sufficient airflow is also necessary to keep the system working efficiently, and it may also need a cooling fan which blows cool air over the fins and regulates temperature.
