رادیاتور آب خودرو چیست - کارکرد و علائم خرابی رادیاتور
رادیاتور آب خودرو یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم خنک‌کننده موتور خودرو به‌شمار می‌رود که بدون آن، موتور خودرو قادر به کارکرد طولانی‌مدت نخواهد بود. رادیاتور آب وظیفه دارد تا حرارت تولید شده حین فرایند احتراق در موتور را جذب کرده و از طریق انتقال به هوای محیط، دمای موتور را در حد مطلوب نگه دارد. بدون وجود رادیاتور، گرمای زیاد موتور می‌تواند باعث ذوب شدن پیستون‌ها، آسیب دیدن شدید موتور و در نهایت انفجار شود.
رادیاتور آب خودرو در واقع یک نوع مبدل حرارتی است که از طریق آن، مایع خنک‌کننده گرم از موتور عبور کرده و پس از سپری کردن مسیری پر پیچ و خم و تماس با هوای سردتر محیط، دوباره به درون موتور بازمی‌شود. رادیاتورها از جنس مس، آلومینیوم یا موادی مشابه ساخته می‌شوند تا بتوانند به خوبی گرما را هدایت کنند. همچنین برای افزایش سطح تماس با هوا و بهبود انتقال حرارت، رادیاتورها دارای شیار‌ها و پره‌های متعددی هستند.
عملکرد رادیاتور بدین صورت است که پس از روشن شدن موتور، آب یا مایع خنک‌کننده از طریق پمپ آب به درون موتور هدایت شده و پس از عبور از کانال‌ها و مجاری اطراف سیلندر و جذب گرمای آن، وارد رادیاتور می‌شود. در این مرحله است که آب داغ با عبور از شیار‌ها و پره‌های رادیاتور و تماس با جریان هوای ورودی از جلوی خودرو، کم‌کم خنک شده و سپس مجدداً وارد چرخه می‌شود.
رادیاتور آب خودرو چیست؟
رادیاتور آب به عنوان یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم خنک‌کننده موتور خودرو شناخته می‌شود که نقش اصلی آن انتقال حرارت تولیدی در اثر احتراق سوخت درون موتور به بیرون است. رادیاتور عملا به عنوان یک مبدل حرارتی عمل کرده و از طریق آن مایع خنک‌کننده‌ای که در اثر گردش در موتور داغ شده است، ابتدا وارد رادیاتور شده و سپس با تماس با جریان هوای سردتر محیط، دمای آن کاهش یافته و دوباره به چرخه بازمی‌گردد.
رادیاتور آب خودرو در واقع شامل یک مخزن فلزی مشبک است که حاوی انبوهی از لوله‌ها و پره‌ها است. این لوله‌ها و پره‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مایع خنک‌کننده گرم پس از عبور از موتور، از درون آن‌ها عبور کرده و در اثر برخورد با جریان هوا خنک می‌شود. سپس این مایع خنک شده مجددا وارد چرخه گردش در موتور می‌شود. مواد به کار رفته در ساخت رادیاتورها معمولا شامل مس، آلومینیوم، برنج و یا ترکیبی از این فلزات هستند که با هدایت بالای حرارتی، انتقال گرما را به بهترین نحو ممکن انجام می‌دهند.
کاربرد رادیاتور در خودرو
مهم‌ترین کاربرد رادیاتور آب در خودرو، خنک‌سازی مایع خنک‌کننده‌ای است که از موتور عبور می‌کند. رادیاتور با استفاده از تماس سطحی زیاد با هوای محیط و انتقال حرارت از آب به هوا، باعث می‌شود تا دمای مایع خنک‌کننده به حد مطلوب و استاندارد برسد. علاوه‌بر این، رادیاتور نقش مهمی در تأمین هوای گرم مورد نیاز برای گرم کردن اتاق خودرو هم دارد.
اهمیت رادیاتور در خنک کردن موتور
رادیاتور آب از جمله حیاتی‌ترین اجزای سیستم خنک‌کننده موتور به شمار می‌آید؛ به گونه‌ای که بدون آن، امکان خنک‌سازی موتور وجود نخواهد داشت. رادیاتور با انتقال حرارت تولیدی موتور به هوای محیط، از افزایش بی‌رویه دما و در نتیجه ذوب شدن پیستون‌ها، خرابی شدید موتور و حتی انفجار جلوگیری می‌کند. بنابراین، نقش کلیدی رادیاتور در حفظ سلامت و کارکرد صحیح موتور بسیار حائز اهمیت است.
انواع رادیاتور خودرو
رادیاتور‌های خودرو بر اساس نوع مواد به کار رفته در ساخت آن‌ها به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که شامل رادیاتور‌های فلزی، پلاستیکی و آلومینیومی هستند. هر کدام از این انواع رادیاتورها دارای مزایا و معایبی بوده و با توجه به نیاز و شرایط کاربردی، در خودرو‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
رادیاتور‌های فلزی
رادیاتور‌های فلزی یکی از انواع رایج رادیاتور در خودرو‌ها هستند که از فلزاتی مانند مس، برنج و آهن ساخته می‌شوند. استفاده از این فلزات به دلیل‌رسانایی حرارتی بالای آن‌هاست که باعث می‌شود رادیاتور بتواند به سرعت گرما را از مایع خنک‌کننده جذب و به هوای اطراف منتقل کند.
رادیاتور‌های فلزی عملکرد خنک‌سازی بهتری نسبت به انواع پلاستیکی دارند، زیرا هدایت حرارتی بالاتری داشته و توانایی انتقال سریع‌تر گرما را از خود نشان می‌دهند. البته این مزیت به قیمت وزن بیشتر آن‌ها نسبت به سایر انواع تمام می‌شود.
به همین دلیل، رادیاتور‌های فلزی معمولاً در خودرو‌های قدیمی‌تر و سنگین‌وزن‌تر به‌کار می‌روند، در حالی‌که در خودرو‌های جدیدتر و سبک‌تر، بیشتر از انواع آلومینیومی و پلاستیکی استفاده می‌شود. در مجموع، رادیاتور‌های فلزی گزینه مناسبی برای خودرو‌های قدیمی و سنگین هستند.
رادیاتور‌های پلاستیکی
رادیاتور‌های پلاستیکی یکی دیگر از انواع رایج رادیاتور در خودرو‌ها هستند که معمولاً از جنس پلی‌اتیلن ساخته می‌شوند. پلی‌اتیلن ماده‌ای ارزان، سبک و انعطاف‌پذیر است که همین ویژگی‌ها باعث شده رادیاتور‌های پلاستیکی نسبت به انواع فلزی سبک‌تر و ارزان‌تر باشند. البته‌رسانایی حرارتی پایین پلی‌اتیلن یکی از معایب این نوع رادیاتورها محسوب می‌شود.
یکی از مزایای رادیاتور‌های پلاستیکی این است که معمولاً قابلیت تعمیر و جایگزینی قطعات آسیب‌دیده را دارند؛ بنابراین در صورت بروز هرگونه عیب، نیاز نیست کل رادیاتور تعویض شود و می‌توان با تعویض بخش خراب شده، آن را مجدداً به کار انداخت. در مجموع، رادیاتور‌های پلاستیکی گزینه اقتصادی مناسبی برای اکثر خودرو‌های امروزی به شمار می‌روند.
رادیاتور‌های آلومینیومی
رادیاتور‌های آلومینیومی امروزه پرکاربردترین نوع رادیاتور در خودرو‌های مدرن و جدید محسوب می‌شوند. دلیل اصلی استفاده گسترده از آلومینیوم در ساخت رادیاتور، وزن بسیار سبک این فلز است؛ به طوری که رادیاتور‌های آلومینیومی سبک‌ترین وزن را در میان تمام انواع رادیاتور دارند. علاوه بر سبکی، رسانایی حرارتی عالی آلومینیوم باعث می‌شود انتقال گرما از طریق این رادیاتورها بسیار سریع و مطلوب انجام شود.
همچنین یکی از برتری‌های مهم رادیاتور‌های آلومینیومی نسبت به دو نوع دیگر، مقاومت زیاد در برابر زنگ زدگی و خوردگی است که باعث طول عمر بیشتر آن‌ها در مقایسه با انواع فلزی می‌شود؛ بنابراین به دلیل مجموعه مزایای فوق، امروزه بیشتر خودروسازان از رادیاتور‌های آلومینیومی در محصولات خود استفاده می‌کنند.
اجزای رادیاتور خودرو
رادیاتور خودرو از چندین جزء اصلی و فرعی تشکیل شده است که عبارت‌اند از: مخزن آب، لوله‌های ورودی و خروجی، پروانه، ترموستات، واتر پمپ، شلنگ‌های رابط، درب رادیاتور، پوشش بیرونی و قطعات نگهدارنده. هر یک از این اجزاء وظایف مشخصی برای عملکرد صحیح رادیاتور دارند.
مخزن آب
مخزن آب به عنوان بخشی برای نگهداری و ذخیره‌سازی مایع خنک‌کننده عمل می‌کند که می‌تواند به صورت مستقل و یا یکپارچه با بدنه رادیاتور باشد. سطح مایع درون این مخزن باید به طور مرتب بررسی شود.
لوله‌های ورودی و خروجی
این لوله‌ها وظیفه انتقال مایع خنک‌کننده را از مخزن به موتور و برعکس برعهده دارند. لوله ورودی، آب سرد را از مخزن به سمت رادیاتور هدایت می‌کند و لوله خروجی، آب گرم شده را از رادیاتور خارج کرده و به موتور منتقل می‌نماید.
پروانه
پروانه رادیاتور با استفاده از نیروی حاصل از موتور و تسمه، هوا را از لوله‌های رادیاتور خارج کرده و باعث خنک شدن سریع‌تر آب می‌شود. تعداد پره‌های پروانه در سرعت خنک‌سازی مؤثر است.
ترموستات
ترموستات وظیفه حفظ دمای آب رادیاتور در حد مطلوب دارد و از ساییده شدن موتور در زمان سرد بودن جلوگیری می‌کند. قفل شدن ترموستات می‌تواند باعث ایجاد مشکل در رادیاتور شود.
سایر اجزاء
سایر اجزایی که در رادیاتور مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل شلنگ‌ها و لوله‌های رابط، در و درپوش، پوشش بیرونی، واشرها، پیچ‌ها و مهره‌های نگهدارنده و... هستند که نقش پشتیبانی و اتصال دهندگی را برای رادیاتور فراهم می‌کنند.
نحوه عملکرد رادیاتور خودرو
رادیاتور خودرو با استفاده از یک چرخه بسته و در کنار سایر اجزای سیستم خنک‌کننده، دمای موتور را در حد مطلوب نگه می‌دارد. آب به وسیله پمپ به درون موتور رانده شده و پس از گرم شدن وارد رادیاتور می‌شود.
مایع خنک‌کننده پس از ورود به موتور و گردش در اطراف آن، گرمای حاصل از احتراق سوخت را جذب کرده و وارد رادیاتور می‌شود. درون رادیاتور به کمک تماس با هوای سردتر، دمای آن کاهش می‌یابد و مجدداً به موتور باز می‌شود تا چرخه تکرار شود.
پروانه رادیاتور با تسمه متصل به موتور، هوا را به درون شیار‌ها و پره‌های رادیاتور می‌کشاند تا باعث خروج هوای گرم و ورود هوای سردتر به رادیاتور شده و خنک‌سازی را تسریع کند. فن هم باد تولید شده توسط پروانه را به بیرون هدایت می‌کند.
در رادیاتور سیستمی دوسویه دارد که در شرایط افزایش فشار، اجازه خروج بخار اضافه را می‌دهد و از افزایش بیش از حد فشار درون سیستم جلوگیری می‌کند. این امکان، شرایط را برای عملکرد صحیح رادیاتور فراهم می‌سازد.
نکات مراقبت و نگهداری
به منظور حفظ عملکرد بهینه و بلندمدت رادیاتور خودرو، رعایت نکاتی در خصوص نگهداری و مراقبت از آن ضروری به نظر می‌رسد. رادیاتور به عنوان یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم خنک‌کننده موتور، نقش به‌سزایی در تنظیم دمای پیشرانه و جلوگیری از بروز صدمات جبران‌ناپذیر برای موتور ایفا می‌کند.
اولین و مهم‌ترین نکته‌ای که باید مدنظر قرار گیرد، بررسی میزان آب موجود در مخزن رادیاتور به صورت دوره‌ای است. کاهش سطح آب رادیاتور می‌تواند نشانه وجود حفره یا شکستگی در رادیاتور، سوراخ شدن لوله‌های گردش آب، خراب شدن واترپمپ یا واشرها و یا حتی نشتی از مخزن انبساط باشد. در نتیجه توصیه می‌شود سطح آب رادیاتور دست‌کم به صورت هفتگی بررسی شود.
کی دیگر از نکات مهم، تعویض به‌موقع آب موجود در سیستم است. گذشت زمان و تبخیر شدن آب باعث افزایش غلظت ناخالصی‌ها در آن شده که به مرور به صورت رسوب بر روی سطوح داخلی لوله‌ها و مجاری عبور آب می‌نشینند. انباشته شدن رسوبات طی زمان موجب گرفتگی و انسداد مسیر‌های عبوری شده و سپس با کاهش بازدهی سیستم خنک‌کننده منجر به افزایش دمای موتور خواهد شد.
توصیه می‌شود حداقل هر دو تا سه سال یک‌بار با تخلیه آب موجود در رادیاتور اقدام به باز کردن درب آن کرده و با استفاده از مواد شوینده مخصوص، مجاری عبور آب و شبکه ظریف پره‌های رادیاتور را تمیز و رسوب‌زدایی نمود. سپس آب مقطر همراه با ماده آنتی‌فریز یا همان ضدیخ، به‌عنوان جایگزین مناسب در سیستم تعبیه شود.
چند نکته در تکمیل مطلب فوق، بازدید منظم اجزای دیداری مانند شلنگ‌ها، لوله‌ها، ترموستات، پروانه و موارد مشابه حداقل هر سه ماه یک‌بار توصیه می‌شود. در زمان بازدید خودرو، وجود هرگونه ترک، شکستگی، برآمدگی یا فرورفتگی در این قطعات باید مورد توجه جدی قرار گیرد.
در صورت مشاهده کاهش غیرعادی در سطح آب رادیاتور، افزایش میزان مصرف آب توسط خودرو در مسافت‌های یکسان که نمایانگر وجود نشتی در سیستم باشد یا در صورت بالا رفتن غیر معمول آمپر آب، حتما باید اقدامات پیش‌گیرانه انجام شود. در غیر این‌صورت شاهد خرابی‌های بزرگ و پرهزینه‌تری در آینده خواهیم بود.
نکته پایانی اینکه موتور خودرو یکی از پرکاربردترین و پردوام‌ترین اجزای خودرو است که برای حفظ سلامت و بهره‌وری آن در بلندمدت، رادیاتور ماشین به عنوان عضوی حیاتی، باید به درستی مورد مراقبت قرار گیرد. رعایت نکات یادشده در خصوص تعمیر، تعویض و نگهداری رادیاتور می‌تواند در طولانی‌سازی عمر مفید خودرو بسیار موثر واقع شود.
عیوب رایج رادیاتور
رادیاتور خودرو در طول دوره بهره‌برداری طولانی از خودرو، ممکن است دچار برخی عیوب و نقایص شود که شناسایی به موقع آن‌ها و انجام اقدامات لازم جهت رفع عیب، حائز اهمیت فراوان است.
یکی از رایج‌ترین مشکلاتی که گریبان‌گیر رادیاتورها می‌شود، گرفتگی و انسداد مجاری ورودی و خروجی آب بر اثر انباشته شدن رسوبات است. این رسوبات می‌توانند ناشی از ته‌نشین شدن املاح موجود در آب یا چسبیدن ذرات معلق و گرد و غبار به دیواره‌های داخلی لوله‌ها باشند.
هر چه میزان گرفتگی بیشتر باشد، فشار وارد بر آب افزایش می‌یابد و سبب ایجاد تنش و فشارهای غیرعادی بر روی دیواره‌های رادیاتور خواهد شد. این امر در نهایت منجر به ترک برداشتن و سوراخ شدن بدنه رادیاتور خواهد شد.
یکی دیگر از معضلات رایج رادیاتورها، سوراخ شدن بدنه آلومینیومی آن‌هاست که عمدتاً بر اثر خوردگی و فرسودگی ناشی از کهنگی و پیر شدن رخ می‌دهد. همچنین امکان بروز ترک و شکاف در اثر برخورد شدید با اجسام یا تحمل ضربه در تصادفات هم وجود دارد.
از دیگر مشکلات شایع رادیاتورها، نشتی آب از در‌ها و درزگیرهای آن است. با فرسوده شدن واشرهای اطراف درپوش‌ها در اثر پیری، آب‌بندی مناسب صورت نگرفته و آب خارج می‌شود. همچنین اتصال نادرست درپوش به بدنه و عدم رعایت گشتاور مناسب در هنگام مونتاژ می‌تواند زمینه‌ساز چنین مشکلی باشد.
از دیگر عیوبی که گاها در رادیاتورها مشاهده می‌شود، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- خرابی ترموستات و عدم باز و بسته شدن صحیح آن
- شکسته شدن پروانه‌ها یا پره‌های فن
- شکستگی یا پارگی شلنگ‌های آب‌رسان
- نشتی یا شل شدن اتصالات لوله‌کشی
در مجموع، با توجه به نقش محوری رادیاتور در تأمین سلامت موتور، ضروری است همواره وضعیت و عملکرد آن مورد بازبینی و بازدید دوره‌ای قرار گیرد تا هر گونه نقص و عیب احتمالی در مراحل اولیه شناسایی و رفع شود.
روش تعمیر و تعویض رادیاتور
در صورت بروز هرگونه مشکل یا عیب در رادیاتور خودرو، می‌توان آن را از طریق تعمیر یا تعویض کامل رفع نمود. تصمیم‌گیری در این خصوص بستگی به نوع، دلیل و شدت خرابی دارد.
چنانچه خرابی‌ها جزئی بوده و قابل رفع باشند، تعمیر رادیاتور اقدام مناسبی خواهد بود. به عنوان مثال گرفتگی مجاری با شست‌وشو، تعویض شلنگ‌ها و اتصالات آسیب‌دیده و جوشکاری نشتی‌ها از جمله موارد قابل تعمیر محسوب می‌شوند. البته پیش از تعمیر باید از تشخیص صحیح مکانیک مطمئن شد.
چنانچه خرابی رادیاتور فراگیر و غیر قابل تعمیر باشد، چاره‌ای جز تعویض کامل آن باقی نمی‌ماند. از جمله مصادیق این حالت می‌توان به سوراخ‌شدگی شدید بدنه، خم شدن و شکستگی پره‌ها، خوردگی و فرسودگی بیش از حد اشاره نمود که در این صورت، تعویض با رادیاتور نو اجتناب‌ناپذیر است.
رادیاتور آب یکی از مهم‌ترین و حیاتی‌ترین اجزای سیستم خنک‌کننده موتور خودرو محسوب می‌شود که عدم عملکرد صحیح آن می‌تواند باعث بروز خسارات جبران‌ناپذیری به موتور شود. رادیاتور با استفاده از سطح بالای تبادل حرارتی با محیط و گردش مداوم مایع خنک‌کننده، دمای موتور را در حد مطلوبی نگه می‌دارد.
انواع مختلفی از رادیاتورها در خودرو‌ها به کار گرفته می‌شود که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. با این حال، رادیاتور‌های آلومینیومی در حال حاضر رایج‌ترین نوع به شمار می‌روند. آشنایی با اجزا و نحوه عملکرد رادیاتور برای رانندگان ضروری است. همچنین، رعایت برنامه‌های دوره‌ای بازدید و نگهداری و تعویض به موقع قطعات می‌تواند به طول عمر بیشتر رادیاتور کمک شایانی نماید.
در مجموع، اهمیت توجه به رادیاتور آب خودرو بر کسی پوشیده نیست؛ زیرا کوچک‌ترین غفلت در این زمینه می‌تواند هزینه‌های گزافی را برای تعمیر یا تعویض قطعات خراب شده موتور به دنبال داشته باشد.