ラジエター液はフィンの間に行きますか？知っておくべきこと

簡単な答え: いいえ、ラジエター液はフィンの間に入りません。

ラジエーター液 (冷却剤) は、フィンの間ではなく、ラジエーター内の密閉されたチューブを通って流れます。 フィンは、チューブの外側に接着された薄い金属ストリップです。その唯一の目的は、ラジエーターを通過する空気がより効率的に熱を吸収できるように表面積を増やすことです。通常の動作条件では、流体とフィンが直接接触することはありません。

これは、初めてラジエーターを点検する人にとって最もよく混乱する点の 1 つです。フィンは何かが流れそうな溝のように見えますが、冷却回路ではなく空気に開いています。

ラジエーターの実際の仕組み

ラジエーターは熱交換器です。エンジンからの高温の冷却剤は入口タンクを通って入り、コアを横切る一連の細いチューブを通って、熱を失った後に出口タンクから出ます。プロセス全体は、決して混合しない 2 つの別々の流体経路に依存します。

• クーラント経路: 密閉された金属またはプラスチックチューブの内側。
• 空気経路: フィン間の隙間を通って、車両の動きまたは冷却ファンによって駆動されます。

熱は冷却剤からチューブの壁に伝わり、次にそれらの壁に接着されたフィンに伝わり、最後に通過する空気に伝わります。このカスケード効果 (伝導から対流) が、フィンが冷却効率を劇的に向上させる理由です。一般的な自動車用ラジエーター コアには、 1 インチあたり 10 ～ 20 個のフィン 、滑らかなチューブだけで得られる表面積よりも何倍もの表面積が得られます。

フィンの役割の詳細

アルミニウムは熱伝導率が高く (約 205 W/m・K)、軽量であるため、最新のラジエーターではフィンはほとんどの場合アルミニウムで作られています。空気流に乱流を生み出すために、平らではなく波形またはルーバー状になっており、静止空気の断熱境界層が破壊され、熱伝達が促進されます。 ルーバーフィン設計は、プレーン波形フィンと比較して熱遮断を 20 ～ 30% 向上させることができます。 同様の空気流量で。

ラジエターを正面から見ると、ほぼ完全にフィンが見えます。チューブはその後ろに隠されています。空気はフィンの列の間の空間を前から後ろに移動します。冷却剤はチューブ内を左右に（設計によっては上から下に）移動します。

クーラントパスとエアパス: 並べて比較

フィン付近からクーラントが漏れるとどうなるか

クーラントがフィンに触れることは想定されていませんが、漏れは発生します。チューブにピンホールが発生したり、接合部が破損したりすると、冷却剤が染み出てフィンの表面を覆うことがあります。これは実際、診断に役立つ兆候です。

• ヒレに固い白または緑がかった堆積物 乾燥して石化した冷却剤のゆっくりとした漏れを示します。
• 上部または下部タンク近くの濡れた油っぽいフィン 多くの場合、プラスチックタンクとアルミニウムコアの間のシールの欠陥を示しています。
• エンジンルームから甘い香りが漂います ヒーターがオフのときの原因は、多くの場合、熱いフィンから蒸発する冷却剤に遡ります。

フィンにクーラントが残留すると、冷却性能も低下します。乾燥した鉱物堆積物は絶縁体として機能し、フィン表面の導電率を低下させます。 0.1 mm の薄いスケール層でも、熱伝達効率が最大 10% 低下する可能性があります。 一部の実験室での熱交換器の測定では。

フィンを安全に掃除する方法

フィンは非常に繊細で、指で強く押すと曲がってしまうことがあります。次の方法のみを使用してください。

1. フィンの空気側からゴミを洗い流すには、高圧洗浄機ではなく、低圧のガーデンホースを使用してください。
2. 専用のコイルクリーナーまたは希釈した白酢を塗布して、ミネラル堆積物を溶解します。 5〜10分間放置してから洗い流してください。
3. ラジエーターのフィンピッチ (1 インチあたりのフィンで測定) に合わせたフィンコームを使用して、曲がったフィンを慎重にまっすぐにします。
4. フィンに斜めに直接スプレーしないでください。曲がらないように常にフィンの面に対して垂直にスプレーしてください。

フィンとクーラントチャンネルを混同する理由

混乱は理解できます。外側から見ると、ラジエーターは狭い通路が密集した格子のように見えます。フィンはその格子の中で最も目立つ部分です。液体がこれらの目に見える通路を使用すると考えるのは自然です。さらに、一部の古いまたは非常に大型の工業用熱交換器では、シェルアンドチューブ構成のフィンを介して流体が送られており、これがこの直感を裏付けています。

ただし、自動車のラジエーターでは、チューブは通常、 幅はわずか 1 ～ 2 mm フィン列の後ろまたは間にぴったりと収まります。分解しないとほとんど見えません。一般的なラジエーター コアの断面図は次のようになります。

• 平らなアルミニウムチューブ（内部にクーラント）→フィンパックにろう付け→次の平らなチューブ→次のフィンパックをコア幅にわたって数十回繰り返します。

フィンはチューブ間の空間を埋めますが、密閉されることはなく、空気はフィンの中を自由に流れます。チューブは完全に密閉されており、典型的な動作圧力で冷却剤を保持できるよう圧力テストが行われています。 13 ～ 18 psi (0.9 ～ 1.2 バール) 漏れずに。

フィンセクションの詰まりまたは損傷の兆候

クーラントがフィンを通過しない場合でも、フィンが詰まっていると空気の流れが減少するため、過熱が発生します。一般的な原因は次のとおりです。

• 虫やゴミの蓄積: 虫、落ち葉、道路の汚れがヒレの列、特に下の隅に詰まっています。フィン領域の 25% の詰まりでも、負荷がかかると動作温度が著しく上昇する可能性があります。
• 石の衝撃でフィンが曲がった: 完全に潰れたフィンの部分では空気の流れがほとんどなくなります。約以上の場合 コアフェース面積の20% フィンが曲がったり潰れたりすると、冷却能力が著しく低下します。
• 過去の漏れによる乾燥したクーラント: 断熱バリアとして機能し、微粒子を捕捉して詰まりを悪化させます。

冷却水レベルが満杯でサーモスタットが機能しているにもかかわらず、エンジンが常に通常よりも暖かい状態で動作する場合、ヘッドガスケットテストなどのより高価な診断に進む前に、フィンの状態を検査することが論理的な最初のステップとなります。

メンテナンスに関する実践的なポイント

冷却剤の経路とフィンを通る空気の経路との分離を理解することには、直接的な実用的価値があります。

• リザーバー内の冷却液を補充すると、液量不足の問題が解決されます。フィンを掃除するとエアフローの問題が解決します。これらは個別の問題であり、個別の解決策が必要です。
• ラジエーターのフラッシュにより、チューブ内の液体が置き換えられます。フィンの状態には影響しません。
• フィンの外側にクーラントの残留物が見られる場合は、フィンの問題ではなく、チューブまたはタンクの漏れがあります。アルミニウムのコアに大きな腐食損傷を引き起こす前に、修理する必要があります。
• 少なくとも年に 1 回はフィンの状態を点検してください。特に昆虫が発生する高速道路を走行した後や、埃っぽい条件でオフロードを使用した後は注意してください。

フィンは純粋に熱交換プロセスの空気側にあります。 冷却剤を適切なレベルと濃度に保つことと同じくらい、過熱を防ぐために、冷却剤を清潔で損傷のない状態に保つことが重要です。