Contents_Study【ラジエターとは?】 - レーシング用アルミラジエーター | DRL | DAIWA RACING LABO

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What’s a

Radiator

ラジエーターとは?

ラジエーターって
どんなもの?

ラジエーターは車の生命線とも言える大事なもの。
車の心臓にあたるエンジンは、
その内部で燃料になるガソリンを燃やして、
車を動かすエネルギーを生み出します。
その際に生じた熱でエンジンが熱くなりすぎないように
温度を下げるのがラジエーターの役割。
熱くなったエンジンの温度を調節し、
一定に保つための冷却装置なのです。

熱交換器の仕組みは
ゾウの耳と同じ!?

車の構造で、ゾウの耳と同じ役割をするのがラジエーターという部品。
熱をもった液体の温度を下げるための仕組みを「熱交換」といい、ラジエーターは熱交換器の一種です。風や空気、水を利用した熱伝導によって放熱し、熱エネルギーの交換を行います。
ラジエーターはゾウの血管の役割をするチューブと、チューブを流れる液体の熱を放熱するコアと呼ばれる構造からできています。コアはゾウの耳の皮膚にあたるところ。耳に風があたって血液が冷えるように、コアに風や水があたることで、チューブ内部の液体が冷える仕組みなのです。

ゾウの耳はなぜ大きいの??

長い鼻を器用に動かし、ゆったりと動くゾウ。大きな耳はゾウの特徴ですが、それには理由があるのを知っていますか?
動物園やテレビなどで、ゾウが耳をバタバタさせるところを見かけたことがあるでしょうか。バタバタと耳を動かすのは、実は体が暑いとき。耳を動かして体の熱を逃しているのです。体の体温が上がると、人間もゾウも血流がよくなり、熱を外に逃がそうとします。
ゾウのからだの皮膚は厚く、鼻や脚などでは約2.5cmもの厚みがあります。一方、耳の皮膚はとても薄く、鼻に比べて1/10程度、約2ミリしかありません。薄い皮膚に細い血管が網の目のように張りめぐらされ、熱を外に逃がしやすい構造になっており、バタバタと耳を動かすことで、体から流れてきた血液を空気にあてて冷やしているのです。
大きな耳はたくさんの血管に一度に空気があたることで、早く体温調節ができるから。冷やされた血液が体をめぐり、体全体を冷やすことができるのです。

水冷式

空冷式

ラジエーターは
の役割と一緒!?

ゾウや人間が体の熱を上手に逃がすしくみが働くことで健康でいられるように、車にとってラジエーターは欠かせないもの。
人間でいえば汗のしくみと同じ。汗をかいて体の表面から熱を下げ、体温を一定に保つように、エンジンで生じる熱はラジエーターで放熱されることで、車を安定して走らせることができます。ゾウは水分補給が難しい生活環境に合わせて、汗の代わりに耳を使って、空気による体温調節を行います。ラジエーターのしくみでは、人間の汗(水)による熱交換は水冷式、ゾウのように空気で熱交換を行うことを空冷式といいます。

自動車のラジエーターと
エンジンの関係って?

ラジエーターはエンジン近くに取り付けられ、エンジンの温度が上がりすぎないように温度調節をするもの。
多くの場合、車の一番前あたりに設置します。車が走りだすと、燃料の燃焼によりエンジン内部に熱が生じます。エンジン内の温度が上がりすぎないよう、一定の温度に保つため、ラジエーターからの冷却水がエンジン内にある水路(ウォータージャケット)を経由し、燃焼によって熱くなったエンジンの熱を奪います。
エンジンの熱を奪うことで高温になった冷却水は、ラジエーターに戻り、走行風に当たって冷やされ、水温を下げます。水温の下がった冷却水は再度エンジン内部へと戻ります。このように冷却水がエンジンとラジエーターを循環して、エンジンを一定の温度で保ちます。

冷却水って?

冷却水とは、ラジエーターのチューブ内を流れてエンジンを安全に冷やす役割を持つ液体のこと。でも冷却のための液体なら、水を使うほうがずっと簡単だと思いませんか?
水と大きく違うのは、冷却水は凍らない液体ということ。水は0度以下で凍って体積が増えるため、ラジエーターを壊してしまいます。また、水は金属にサビを生じさせてしまうため、冷却水の通るチューブを腐食させてしまうおそれがあります。
これに対して、冷却水(LCCやクーラントと呼ばれることもあります)には「水」という名前がついていますが、主な成分はエチレングリコールという物質。サビを防止するための薬剤も加えられており、ラジエーターやエンジンなどの機器を傷つけずに使うことができる専用の液体です。冷却水は誤飲を防ぎ、液漏れや冷却水自体の汚れをわかりやすくするため、目立つ色で着色されています。

エンジン
Engine

ラジエーター
Radiator

熱交換が上手くいかないとエンジンの熱がどんどん上がり、ついにはエンジンが動かなくなる、つまりオーバーヒートして、車は止まってしまうのです。

ラジエーターが壊れる
どうなるの?