Radiator (kjøretøy)

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigering Hopp til søk

For radiator til boligoppvarming, se Radiator (boligoppvarming)

Radiator for  personbil.
Skisse av motor fra 1937 uten vannpumpe, men med sirkulasjon ved hjelp av termosifong.

En radiator er en varmeveksler som brukes i forbrenningsmotorer med væskekjøling. I forbrenningskammeret kommer temperaturen i over 1500°C og kjøling er nødvendig for at motoren ikke skal bli ødelagt for eksempel ved at smøreoljen brenner.[1] Alternativet til væskekjøling er luftkjøling der kjølingen skjer ved luftens direkte kontakt med motorblokk og topplokk, for at luftstrømmen skal få bedre kontakt blir slike motorer utstyrt med kjøleribber. Luft er en dårlig varmeleder og har liten varmekapasitet sammenlignet med vann. Luftkjøling fungerer godt under fart og med middels belastning, og systemet er enkelt og driftssikkert. Ved stor belastning og liten hastighet, for eksempel i motbakker, kan luftkjøling være utilstrekkelig. Luftkjøling ble blant annet brukt på Volkswagen 1200 boksermotorer og hekkmotorer. Luftkjøling var mer utbredt i tidlige bilmotorer, og nå er vanlig i små motorer til gressklipper og mopeder.[2]

I kjøretøy med væskekjøling brukes også kjølevæsken til å varme opp kupeen med en egen liten radiator. En luftkjølt motor gir lite varme til kupeen når det trengs mest.[3] Godt over 10 % av motorens effekt kan gå med til å drive kjøleviften i en luftkjølt motor.[4] Luftkjølte motorer veier mindre og støyer mer enn væskekjølte. Luftkjølte motorer varmes raskere opp til arbeidstemperatur og kan arbeide på høyere temperatur fordi de ikke er begrenset av kjølevæskens kokepunkt. Motorens kjølesystemet kan ta unna så mye som 30 % av energien omsatt i motoren.[5]

En pumpe på motoren pumper kjølemiddel (vann eventuelt tilsatt frostvæske) gjennom en radiator hvor det avkjøles og går tilbake til motoren. Ved et tidspunkt da kjøretøyet står stille, brukes en vifte for å skape luftsirkulasjon. Radiatorer lages ofte av kobber eller aluminium. Kjølemiddelet sirkulerer i gjennom kanaler i motorblokken og i topplokket (kanalene er konsentrert rundt ventilene og toppen av sylinderne) før det sendes til toppen av radiatoren for avkjøling. Fra bunnen av radiatoren hentes kjølemiddel tilbake til motoren.[6] Det er omkring 5-10 liter kjølevæske i motoren i en vanlig personbil. Tilstrekkelig kjøling krever at kjølevæsken sirkulerer flere tusen ganger i timen.[3] Ved stort volum på kjølevæsken vil det på grunn av at væsken utvider seg med temperaturen være stor forskjell i væskenivå i varm og kald motor. Mange motorer har en ekspansjonstank ved siden av radiatoren der nivået varierer med temperaturen. Et trykklokk på radiatoren eller på ekspansjonstanken kan slippe ut overtrykk i kjølesystemet.[1]

Viften kan enten drives av en elmotor, eller av vifteremmen. Ved denne løsningen drives vifteremmen av vannpumpen. Den kan enten være og kobles til og fra med en termostat. På tidlige bilmotorer ble vifteremmen drevet av veivakselen slik at økende turtall på motoren ga mer sirkulasjon av kjølevæske. Tidligere var det vanlig at viften var festet på vannpumpens aksling slik at disse to gikk med samme turtall. I tillegg til viften blir radiatoren avkjølt av vind skapt av kjøretøyets hastighet. Luften strømmer fra radiatoren over motorblokken og kjøler denne utvendig.[6] Radiatoren er vanligvis plassert foran motoren for god luftgjennomstrømning.[1]

I de aller fleste nye personbiler er vifteremmen drevet av en elmotor. Dette reduserer brennstoffbruket og gjør kjøretøyet stillere. I lastebiler og busser er det stadig mer vanlig at viften er montert på vannpumpehjulet, dog alltid med en termostat.   Kjølemiddelet drives normalt rundt av en vannpumpe. Pumpen er vanligvis montert foran på motorblokken og er vanligvis en sentrifugalpumpe. I bilismens barndom, f.eks T-Forden var det ingen kjølavannspumpe. Her sirkulerte vannet ved hjelp av termosifogenprinsippet.[3] Det varme vannet steg opp til radiatortoppen, ble ledet gjennom radiatoren, avkjølt og gikk tilbake til motoren. Før det ble vanlig med kjølevæske, eller tilsetting av glykol i kjølevannet, var det nødvendig å tappe radiatoren på vinterstid for å hindre at den ble skadet og frostsprengt. Om uhellet likevel var ute var et kjerringråd å tilsette kjølevannet hestemøkk som en midlertidig løsning. Fibrene i hestemøkken ville i noen grad tette den frostsprengte radiatoren.

En del motorer som belastes hardt har egen kjøling av motoroljen. Motoroljen sirkulerer da gjennom en separat radiator på samme måte som kjølevæskens radiator.[1]

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ a b c d Vegerstøl, Geir Arne (1982). Dieselmotoren. [Oslo]: Tiden. ISBN 8210021974. 
  2. ^ Jørstad, Rolf (1999). Motor. Oslo: NKI. ISBN 8256246499. 
  3. ^ a b c Mæhlum, Leif K. (1971). Bilen i dag - konstruksjon og virkemåte. [Oslo]: Folkets brevskole. 
  4. ^ Tidens bilfagserie. [Oslo]: Tiden. 1983. ISBN 8210024590. 
  5. ^ Strømsnes, Gunnar (1987). Motoren. [Oslo]: Yrkesopplæring. ISBN 8258504428. 
  6. ^ a b Underlin, Ove (1969). Motorlære. Oslo: Tiden.