3. 냉각장치
01. 냉각 장치의 의미와 구성
(1) 의미
① 작동 중의 엔진을 냉각하여 엔진의 온도를 알맞게 유지하는 장치이다.
② 연소 기간 중에 실린더 내에서 연소되는 가스의 온도는 약 2000 ~ 2500℃ 까지 올라간다.
냉각장치는 부품이 가열되지 않게 열을 흡수해 엔진 온도가 일정하게 (약 80℃) 유지되도록 한다.
(2) 공랭식 냉각장치
① 실린더 벽의 바깥 둘레에 냉각 팬을 설치하여 공기의 접촉 면적을 크게 하여 냉각하는 방식이다.
② 자연 통풍과 강제 통풍 방식으로 나뉜다.
(3) 수랭식 냉각 장치
① 냉각수를 사용하여 엔진을 냉각하는 방식으로, 냉각수로는 정수나 연수를 사용한다.
② 자연 순환, 강제 순환, 압력 순환, 밀봉 압력 방식 등이 있다.
02. 냉각장치의 구조와 기능
(1) 라디에이터(radiator, 방열기)
① 엔진에서 열을 흡수한 냉각수를 냉각시키는 장치로, 압력이나 진동에 견디고 소형이면서 냉각 효과가 우수한 것이 사용된다.
② 라디에이터 캡
③ 라디에이터 코어 : 냉각수를 냉각하는 부분으로, 냉각수를 통과시키는 물튜브와 냉각 효과를 높이기 위해 튜브 사이에
설치되는 냉각 핀으로 구성된다. (막힘률이 20% 이상이면 교환)
(2) 수온 조절기(themostat, 정온기)
① 실린더 헤드와 라디에이터 상부 사이에 설치된다.
② 냉각수의 온도를 일정하게 유지하는 온도 조절 장치로, 65℃에서 열리기 시작하여 85℃가 되면 완전히 열린다.
(3) 냉각수와 부동액
① 냉각수로 사용하는 물은 대기압 상태의 0℃에서 빙결하는데, 주로 증류수, 빗물, 수돗물 등의 연수가 사용된다.
② 냉각수가 빙결하면 냉각수의 체적이 늘어 기관 동파의 원인이 되므로, 부동액을 혼합 사용하여 수명을 연장한다.
③ 사용 지역의 최저 기온보다 5 ~ 10℃ 낮은 온도를 기준으로 한합한다.
(4) 기타 기기
① 물 재킷(water jacket) : 실린더 헤드 및 블록에 일체 구조로 된 냉각수가 순환하는 물의 통로이다.
② 물 펌프(water pump) : 실린더 헤드 및 블록의 물 재킷 내로 냉각수를 순환시키는 원심력 펌프이다.
③ 냉각 팬(cooling fan) : 라디에이터를 통하여 공기를 흡입해 라디에이터의 통풍을 도와준다.
④ 팬 벨트(fan belt) : 반드시 기관이 정지된 상태에서 걸거나 빼내야 하고, 크랭크축 풀리 · 발전기 풀리 · 물 펌프 풀리 등을
연결 구동해야 한다.
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