自動車冷却システム部品: 完全なガイドと機能

エンジン温度を安定に保つコアコンポーネント

自動車の冷却システムは、相互に接続された複数の部品が連携して動作することで、エンジンの過熱を防ぎ、最適な動作温度を維持します。 195°F および 220°F (90°C ～ 104°C) 。主なコンポーネントには、ラジエーター、ウォーター ポンプ、サーモスタット、冷却ファン、ホース、冷却液リザーバーが含まれ、それぞれが熱放散と流体循環において特定の機能を果たします。

これらのコンポーネントを理解することは、車両所有者が潜在的な問題を早期に認識し、適切なメンテナンスを実行するのに役立ちます。冷却システムの故障によりエンジンが損傷し、多額の損害が発生する可能性があります 3,000ドルから7,000ドル 車両の寿命を延ばすためには、これらの部品の定期点検が不可欠です。

ラジエーター: 一次熱交換器

ラジエーターは冷却システムの熱交換器として機能し、熱い冷却剤から周囲の空気に熱エネルギーを伝達します。最近のラジエーターは通常、アルミニウム コアとプラスチック タンクを備えており、 30% 優れた放熱性 古い銅と真鍮の設計よりも約 15 ポンド軽量化されています。

ラジエーターの主な仕様

ラジエーターの故障の兆候には、目に見える冷却剤の漏れ、内部の過熱などがあります。 5～10分 運転中の劣化、および内部腐食を示す変色したクーラント。定期的な検査でフィンが曲がっていないか確認する必要があります。これにより、冷却効率が最大 40% 低下する可能性があります。

ウォーターポンプ: 循環発電所

ウォーターポンプは、エンジンブロック、シリンダーヘッド、ラジエーター全体に冷却水を循環させ、通常は移動します。 7,500ガロン/時 現代の車両では。このベルト駆動または電気コンポーネントは、連続的な流体の流れに必要な圧力差を生み出すインペラを備えています。

ほとんどのウォーター ポンプの寿命は次のとおりです。 60,000マイルと90,000マイル ただし、タイミング ベルト駆動ポンプは、将来の人件費を防ぐために、タイミング ベルトの整備中に 60,000 マイル間隔で交換されることがよくあります。ウォーターポンプが故障すると、次のような警告サインが現れます。

• ポンプハウジング下の水抜き穴からクーラントが漏れる
• 磨耗したベアリングからのギシギシ音やキュルキュル音
• 冷却水レベルが適切であるにもかかわらずエンジンがオーバーヒートする
• ベアリングの故障を示すポンププーリーの目に見えるぐらつき

ハイブリッド車や高性能車でますます一般的になっている電動ウォーターポンプは、 燃費が5%向上 エンジン速度に関係なく、冷却が必要な場合にのみ作動します。

サーモスタット：温度調整弁

サーモスタットは、エンジンが最適な動作温度に達するまで、ラジエーターへの冷却液の流れを遮断する温度感知バルブとして機能します。正確に校正された温度で開きます。 180°F および 195°F 、このコンポーネントは迅速なウォームアップを保証し、効率と排出ガス制御のために一貫したエンジン温度を維持します。

サーモスタットが開いたままになると、エンジンが冷えすぎて、燃費が低下します。 10～15% そして排出量の増加。逆に、サーモスタットが閉じたままになると冷却剤の循環が妨げられ、数分以内に過熱が発生します。交換費用は通常次のとおりです。 150ドルから300ドル 工賃も含まれているため、最も手頃な価格の冷却システム修理の 1 つとなります。

サーモスタットのパフォーマンスインジケーター

最新のサーモスタットは、内側で完全に開く必要があります。 3～5分 動作温度に達するまで。テストには上部ラジエーター ホースの温度を監視することが含まれます。ウォームアップ中は冷却されたままであり、サーモスタットが開くと急速に加熱される必要があります。デジタル診断ツールは、±2°F の精度で開口部温度を検証できます。

冷却ファン: エアフロー管理

車の速度が自然な空気の循環には不十分な場合、特にアイドリング時や低速運転時に重要となる場合、冷却ファンはラジエーターに空気の流れを提供します。電動ファンは、通常、所定の温度で作動します。 200～210°F 、ファンの直径とブレードの設計に応じて、毎分 2,000 ～ 5,000 立方フィートの空気を移動させることができます。

機械システムのファン クラッチの故障により、空気の流れが減少します。 50-70% 、電動ファンモーターの故障は通常完全な故障です。電動ファンをテストするには、モーターアセンブリを不良品にする前に、ヒューズの完全性、リレー機能、温度センサーの動作をチェックする必要があります。

ホースと接続: 流体輸送ネットワーク

ゴム製冷却ホースはシステムコンポーネントを接続し、一定の圧力サイクルや極端な温度に耐えます。 -40°F ～ 250°F 。一般的なシステムには、上部および下部ラジエーター ホース、ヒーター ホース、バイパス ホースが含まれており、1 年ごとに交換することが推奨されます。 4～5年 または外観に関係なく60,000マイル。

最新の EPDM (エチレン プロピレン ジエン モノマー) ホースは、従来のゴム化合物よりも大幅に長持ちすると主張するメーカーもあります。 10年の寿命 。ただし、検査では次のことを確認する必要があります。

1. 内部劣化を示す柔らかいスポットまたは膨らみ
2. クランプ領域付近の表面の亀裂または風化
3. 硬化または柔軟性の喪失
4. 接続点でのクーラントの漏れ

ホースクランプは以下を提供する必要があります 40～60インチポンドのトルク ホースを潰すことなく適切に密閉します。スプリング式クランプは温度変化全体にわたって一貫した圧力を提供しますが、ウォームギアクランプは正確な調整を可能にしますが、定期的な締め直しが必要な場合があります。

クーラントリザーバーとオーバーフローシステム

冷却剤リザーバーは、温度サイクル中の流体の膨張と収縮に対応し、システム圧力を維持し、エアポケットを防ぎます。半透明のプラスチック製リザーバーには、最小および最大レベルのマークが表示され、通常の容量は 1～2クォート 約 10% のシステム容量の拡張が可能です。

プレッシャーキャップ機能

圧力キャップはシステム圧力を次の範囲に維持します。 13 ～ 18 PSI 、冷却剤の沸点を通常の212°Fから約265°Fに上昇させます。この加圧により、高負荷運転時の冷却液の沸騰が防止され、効率的な熱伝達が確保されます。故障した圧力キャップは失われます 年間 1 ～ 2 PSI 、沸点保護が低下し、過熱を引き起こす可能性があります。

回収システムは、指定された圧力で開くバネ仕掛けのバルブを使用しており、膨張した冷却剤がリザーバーに流れ込むことができます。冷却時には、収縮によって生じた真空が冷却剤をラジエーターに引き戻し、システムの全容量を維持します。

メンテナンスのスケジュールとベストプラクティス

冷却システムを適切にメンテナンスすると、コンポーネントの寿命が延び、エンジンの致命的な損傷が防止されます。業界データは次のことを示しています エンジン故障の 40% 冷却システムの無視が原因で発生するため、車両の信頼性を高めるには定期的な点検が不可欠です。

クーラントの品質とテスト

クーラントは時間の経過とともに劣化し、腐食防止剤や pH 緩衝能力が失われます。試験紙測定 凝固点保護、pHレベル、および予備アルカリ度 、必要なサービスを早期に警告します。最新の冷却剤の寿命延長の主張 150,000マイルまたは5年 整備間隔はありますが、30,000 マイルごとにテストして保護レベルを検証します。

異なる種類のクーラントを決して混合しないでください。従来のグリーンクーラントと長寿命配合物を組み合わせると、次のような問題が発生する可能性があります。 ゲル形成 通路を塞ぎ、ウォーターポンプを破壊します。冷却剤の種類を変更する場合は、システム全体のフラッシングが必要となり、通常はコストがかかります $150-$200 プロショップで。

高度なシステムコンポーネント

最近の車両には、効率とパフォーマンスを向上させるために追加の冷却システム コンポーネントが組み込まれています。これらの先進的な部品は、従来のコンポーネントと連携して動作し、さまざまな動作条件にわたって温度管理を最適化します。

エンジンオイルクーラー

高性能のターボチャージャー付きエンジンには、多くの場合、オイルの温度を下げる専用のエンジン オイル クーラーが装備されています。 20～40°F 、オイルの寿命を延ばし、適切な潤滑粘度を維持します。これらの熱交換器は、エンジン冷却液または空気循環を使用して温度を管理し、冷却液ベースのシステムがより安定したパフォーマンスを提供します。

トランスミッションクーラー

オートマチックトランスミッションは動作中に多量の熱を発生し、流体温度は 200°F 重い負荷の下で。ラジエーターエンドタンク内の統合されたトランスミッションクーラーは軽負荷の冷却を処理しますが、外部クーラーは牽引およびパフォーマンス用途に追加の容量を提供し、トランスミッションの温度を低下させます。 30～50°F .

冷却水温度センサー

電子温度センサーは、燃料混合物の調整、点火タイミング、冷却ファンの作動のためにエンジン コントロール ユニットにデータを提供します。故障すると、ゲージの測定値が不正確になり、エンジンが作動する可能性があります。 15～20%の富裕層 、燃料消費量と排出量が大幅に増加する一方で、触媒コンバーターに損傷を与える可能性があります。