A radiátor feladata, hogy elnyeli ezt a hőt, majd elvezeti a házba vagy azon kívül, hogy biztosítsa a számítógép alkatrészeinek megfelelő hőmérsékletét. A legtöbb radiátor a fűtőelemek felületével érintkezve nyeli el a hőt, majd a hőt különböző módszerekkel távoli helyekre továbbítja, például a házon belüli levegővel. A ház ezután a forró levegőt a ház külső oldalára továbbítja, hogy befejezze a számítógép hőelvezetését.
A radiátorok elsősorban konvekcióval fűtik a helyiséget. Ez a konvekció hideg levegőt von ki a szoba aljából, és ahogy áthalad a fuvolákon, a levegő felmelegszik és felemelkedik. Ez a körkörös mozdulat segít megakadályozni a hideg levegőt az ablakokból, és gondoskodik arról, hogy a szoba pirítós és meleg maradjon.
A folyadékhűtéses belső égésű motorral felszerelt autókban és motorkerékpárokban a motoron és a hengerfejen áthaladó csatornákhoz egy hűtő csatlakozik, amelyen keresztül folyadékot (hűtőfolyadékot) szivattyúznak. Ez a folyadék lehet víz (olyan éghajlaton, ahol a víz valószínűleg nem fagy meg), de leggyakrabban víz és fagyálló keveréke az éghajlatnak megfelelő arányban. Maga a fagyálló általában etilénglikol vagy propilénglikol (kis mennyiségű korróziógátlóval).
Egy tipikus autóhűtő rendszer a következőket tartalmazza:
· a motorblokkba és a hengerfejbe öntött galériák sorozata, amelyek az égéstereket keringető folyadékkal veszik körül a hő elvezetése érdekében;
· radiátor, amely sok kis csőből áll, méhsejt bordákkal, amelyek gyorsan elvezetik a hőt, és fogadja és hűti a forró folyadékot a motorból;
· vízszivattyú, általában centrifugális, a hűtőfolyadék keringetésére a rendszerben;
· termosztát a hőmérséklet szabályozására a radiátorba jutó hűtőfolyadék mennyiségének változtatásával;
· ventilátor, amely hideg levegőt szív át a radiátoron.
Az égési folyamat nagy mennyiségű hőt termel. Ha a hőt ellenőrizetlenül hagynánk növekedni, detonáció történne, és a motoron kívüli alkatrészek meghibásodnának a túlzott hőmérséklet miatt. E hatás leküzdésére hűtőfolyadék kering a motoron keresztül, ahol elnyeli a hőt. Miután a hűtőfolyadék elnyeli a hőt a motorból, tovább áramlik a hűtőbe. A radiátor átadja a hőt a hűtőfolyadékból az áthaladó levegőnek.
A radiátorokat az automata sebességváltó-folyadékok, a légkondicionáló hűtőközegének, a beszívott levegő és néha a motorolaj vagy a szervokormány-folyadék hűtésére is használják. A hűtő általában olyan helyzetben van felszerelve, ahol levegőáramlást kap a jármű előrefelé irányuló mozgásából, például az első rács mögé. Ahol a motorok középre vagy hátul vannak szerelve, a hűtőt általában az első rács mögé szerelik a megfelelő légáramlás elérése érdekében, még akkor is, ha ehhez hosszú hűtőfolyadék-csövekre van szükség. Alternatív megoldásként a hűtő levegőt szívhat a jármű tetején átfolyó áramlásból vagy az oldalra szerelt rácsból. Hosszú járműveknél, például buszoknál, az oldalsó légáramlás a leggyakoribb a motor és a sebességváltó hűtésére, a felső légáramlás pedig a légkondicionáló hűtésére.
Egy korábbi építési mód a méhsejt-radiátor volt. A kerek csöveket a végükön hatszögletűvé alakították, majd egymásra rakták és forrasztották. Mivel csak a végükön érintkeztek, így gyakorlatilag egy szilárd víztartály lett, amelyen sok levegőcsöves áthaladt.[2]
Egyes veterán autók feltekercselt csőből készült radiátormagokat használnak, ami kevésbé hatékony, de egyszerűbb konstrukció
Egy korábbi építési mód a méhsejt-radiátor volt. A kerek csöveket a végükön hatszögletűvé alakították, majd egymásra rakták és forrasztották. Mivel csak a végükön érintkeztek, így gyakorlatilag egy szilárd víztartály lett, amelyen sok levegőcsöves áthaladt.[2]
Egyes veterán autók feltekercselt csőből készült radiátormagokat használnak, ami kevésbé hatékony, de egyszerűbb konstrukció.
A radiátorok először lefelé irányuló függőleges áramlást használtak, kizárólag termoszifon hatás által. A hűtőfolyadék felmelegszik a motorban, kevésbé sűrűsödik, és így felemelkedik. Ahogy a hűtő lehűti a folyadékot, a hűtőfolyadék sűrűbbé válik és leesik. Ez a hatás elegendő az alacsony teljesítményű álló motorokhoz, de nem megfelelő a legkorábbi autók kivételével. Évek óta minden autóban centrifugálszivattyút használnak a motor hűtőfolyadékának keringetésére, mivel a természetes keringés nagyon alacsony áramlási sebességgel rendelkezik.
Szelepekből vagy terelőlemezekből, vagy mindkettőből álló rendszert általában beépítenek egy kis hűtő egyidejű működtetésére a járműben. Ezt a kis radiátort és a hozzá tartozó ventilátort fűtőmagnak hívják, és a kabin belsejének felmelegítésére szolgál. A radiátorhoz hasonlóan a fűtőmag úgy működik, hogy hőt von el a motorból. Emiatt az autótechnikusok gyakran azt tanácsolják a kezelőknek, hogy kapcsolják be és állítsák magasra a fűtést, ha a motor túlmelegszik, hogy segítsék a fő hűtőt.
A modern autók motorhőmérsékletét elsősorban viasz-pellet típusú termosztát szabályozza, egy szelep, amely akkor nyílik ki, ha a motor elérte az optimális üzemi hőmérsékletet.
Amikor a motor hideg, a termosztát zárva van, kivéve egy kis bypass áramlást, így a termosztát a hűtőfolyadék hőmérsékletének változásait tapasztalja, amikor a motor felmelegszik. A motor hűtőfolyadékát a termosztát a keringető szivattyú bemenetéhez irányítja, és közvetlenül a motorhoz juttatja vissza, a hűtőt megkerülve. Ha a víz csak a motoron keresztül kering, lehetővé teszi, hogy a motor a lehető leggyorsabban elérje az optimális üzemi hőmérsékletet, miközben elkerüli a helyi "forró pontokat". Amint a hűtőfolyadék eléri a termosztát aktiválási hőmérsékletét, az kinyílik, lehetővé téve a víz átáramlását a radiátoron, hogy megakadályozza a hőmérséklet magasabbra emelkedését.
Az optimális hőmérséklet elérése után a termosztát szabályozza a motor hűtőfolyadékának áramlását a hűtőbe, hogy a motor továbbra is az optimális hőmérsékleten működjön. Csúcsterhelési körülmények között, például meredek dombon lassan felfelé haladva, miközben erősen megterhelt egy forró napon, a termosztát teljesen nyitva lesz, mert a motor közel a maximális teljesítményt produkálja, miközben a hűtőn átáramló levegő sebessége alacsony. (Hőcserélőről lévén szó, a radiátoron átáramló levegő sebessége nagymértékben befolyásolja a hőleadó képességét.) Ezzel szemben, amikor gyors lefelé ível autópályán egy hideg éjszakán enyhe gázzal, a termosztát majdnem zárva lesz. mert a motor kevés energiát termel, és a hűtő sokkal több hőt képes leadni, mint amennyit a motor termel. Ha túl sok hűtőfolyadékot engedünk a hűtőbe, az a motor túlhűtését és az optimálisnál alacsonyabb hőmérsékletet eredményezi, ami csökkenti az üzemanyag-hatékonyságot és a kipufogógáz-kibocsátást. Ezenkívül a motor tartóssága, megbízhatósága és hosszú élettartama néha veszélybe kerül, ha bármely alkatrészt (például a főtengely csapágyait) úgy tervezték, hogy figyelembe vegyék a hőtágulást, hogy illeszkedjenek a megfelelő hézagokhoz. A túlhűtés másik mellékhatása a kabinfűtés csökkent teljesítménye, bár jellemző esetekben még mindig lényegesen magasabb hőmérsékleten fújja ki a levegőt, mint a környezeti hőmérséklet.
A termosztát ezért folyamatosan mozog tartományában, reagálva a jármű üzemi terhelésének, sebességének és külső hőmérsékletének változásaira, hogy a motort az optimális üzemi hőmérsékleten tartsa.
A veterán autókon találhat egy fújtató típusú termosztátot, amelynek hullámos fújtatója illékony folyadékot, például alkoholt vagy acetont tartalmaz. Az ilyen típusú termosztátok nem működnek jól körülbelül 7 psi feletti hűtőrendszeri nyomáson. A modern gépjárművek általában 15 psi körüli nyomáson működnek, ami kizárja a csőmembrán típusú termosztát használatát. Közvetlen léghűtéses motoroknál ez nem aggodalomra ad okot a fújtatós termosztát esetében, amely a légjáratokban lévő csappantyúszelepet vezérli.
Más tényezők is befolyásolják a motor hőmérsékletét, beleértve a hűtő méretet és a hűtőventilátor típusát. A hűtő méretét (és így a hűtőteljesítményét) úgy választják meg, hogy a motort a tervezési hőmérsékleten tudja tartani a legszélsőségesebb körülmények között is, amelyekkel egy jármű valószínűleg találkozik (például egy hegy megmászása teljesen megrakott forró napon). .
A radiátoron keresztüli légáramlás sebessége nagymértékben befolyásolja a leadott hőt. A jármű sebessége ezt befolyásolja, nagyjából arányosan a motor erőkifejtésével, így nyers önszabályozó visszajelzést ad. Ahol egy kiegészítő hűtőventilátort hajt meg a motor, ez is hasonlóan követi a motor fordulatszámát.
A motorral hajtott ventilátorokat gyakran a hajtószíjról származó ventilátor tengelykapcsoló szabályozza, amely alacsony hőmérsékleten megcsúszik és csökkenti a ventilátor fordulatszámát. Ez javítja az üzemanyag-hatékonyságot azáltal, hogy nem pazarolja az energiát feleslegesen a ventilátor hajtására. A modern járműveken a hűtési sebesség további szabályozását változtatható sebességű vagy kerékpáros hűtőventilátorok biztosítják. Az elektromos ventilátorokat termosztatikus kapcsoló vagy a motorvezérlő egység vezérli. Az elektromos ventilátorok előnye az is, hogy alacsony motorfordulatszámon vagy álló helyzetben, például lassú forgalomban jó légáramlást és hűtést biztosítanak.
A viszkózus meghajtású és elektromos ventilátorok kifejlesztése előtt a motorokat egyszerű rögzített ventilátorokkal szerelték fel, amelyek mindig a hűtőn keresztül szívták a levegőt. Azok a járművek, amelyek kialakítása megkövetelte a nagy hűtő beszerelését a nehéz, magas hőmérsékleten végzett munkák megbirkózása érdekében, mint például a haszongépjárművek és a traktorok, gyakran lehűlnek hideg időben enyhe terhelés mellett, még termosztát jelenlétében is, mivel a nagy radiátor és a rögzített ventilátor gyors és jelentős csökkenést okozott a hűtőfolyadék hőmérsékletében, amint a termosztát kinyílt. Ezt a problémát úgy lehet megoldani, hogy a radiátorra egy radiátor rolót (vagy radiátorburkolatot) szerelünk, amely úgy állítható, hogy részben vagy teljesen blokkolja a légáramlást a radiátoron keresztül. A redőny legegyszerűbb esetben egy tekercs anyagból, például vászonból vagy gumiból áll, amelyet a radiátor hosszában kihajtogatnak, hogy befedje a kívánt részt. Néhány régebbi jármű, mint például az első világháborús S.E.5 és SPAD S.XIII egymotoros vadászrepülőgépek egy sor redőnnyel rendelkezik, amelyek a vezető- vagy a pilótaülésből állíthatók, hogy bizonyos fokú irányítást biztosítsanak. Egyes modern autókban redőnyök sorozata található, amelyeket a motorvezérlő egység automatikusan nyit és zár, hogy szükség szerint egyensúlyt biztosítson a hűtés és az aerodinamika között.
