오늘은 자동차의 부속 중에 라디에이터란 부분의 기능에 대해서 알아 보자-.-;;;
자동차의 냉각 기관 중 가장 큰 부분의 일을 하는 부속이고 여기에 방열 휀 이 포함되어 대부분의 냉각을 책임지게 된다.
오버 히트라고 하는 고장은 모든 운전자 들이 한,두 번은 들어본 고장 일 것이다.
주행 불능이 될뿐만 아니라 최악의 경우는 엔진의 대대적인 수리를 초래하게 되는 무서운 고장이다.
그러나 대부분의 오버히트는 차주의 정비부족이 그원인이다.(평소에 예방정비를 게을리하지 않으면 발생치 않습니다.)
라디에이터의 구조와 역할을 보자면, 자동차의 엔진은 일정한 온도 범위에서 좋은 효율로 작동을 하게 되는데 그 일정한 작동온도를 유지 시켜주는 시스템이 냉각 기관입니다.
일부 차량을 제외하고는 거의 대부분의 엔진이 수냉식 기관을 채용하고 있으며(공냉식 기관은 오토바이와 건설장비 그리고 극한지에서 사용하는 엔진(러시아의 볼가나 폴스바겐의 비틀정도?입니다)
특히 국내산 차량의 경우 오토바이를 제외하곤 현재 생산하는 차량은 모두 수냉식 엔진이므로 여기서는 라디에이터가 채용된 수냉식 쿨링 시스템에 대해서만 알아 봅시다.
엔진 내부에는 물이 지나가게 되는 수로가 형성되어있는데 이 수로는 실린더 외부를 감싸듯 흐르게 되어있고 그 물은 실린더에서 데워진 후 냉각수 순환펌프(워터펌프)의 힘에 의해서 라디에이터로 밀려 가게 됩니다.
라디에이터는 가느다란 물관의 집합체로써 그 사이 사이에 냉각핀을 채용하여 공기와 접하는 면적을 늘려 물을 빨리 식혀서 다시 엔진으로 돌려 엔진을 냉각하게 해주는 기구입니다.
그러나 물의 온도를 무작정 차갑게만 냉각해 주게 되면 엔진의 연료효율이 나빠지게 되므로 이를 방지 해주기 위해서 써모 스탵 밸브라는 물의 온도에 의해 작동하는 물 개폐 기구를 장치 합니다.
이에 의해서 엔진내의 순한 하는 물의 온도는 항상 일정하게 유지 되는 것입니다.(평균80도)
만일 물의온도가 일정하게 적정 온도를 유지하지 않고 차가운 상태를 유지한다면 이는 써모스탵 밸브의 고장으로 판단해도 됩니다.
이 부분의 고장이면 엔진의 과냉이(오버쿨) 되고 연료의 기화가 나빠지게 되어 열효율이 떨어지고 겨울철에 히터가 작동을 안 하게 됩니다.(흔히 겪는 증상이지여?)
이땐 써모스탵 밸브의 교체로 간단히 개선이 됩니다.
엔진에서 무서운것은 과열(오버 히트입니다.)
우선은 연료가 실린더 내에서 자연 발화를 일으켜서 노킹이 생기게 되고 엔진의 상태를 나쁘게 합니다.
그리고 실린더와 피스톤간의 온도 상승으로 인한 열착 으로 연결 되게 됩니다.(흔히 엔진이 붙었다 라고 표현하는 증상) 이 경우 엔진의 대대적인 수리가 요구 되게 됩니다.
오버 히트의 원인으로 제일 먼저 생각 나는 것은 냉각수의 부족 이다.
단순히 냉각수가 자연 증발에 의해서 줄어든 경우가 많지만 어디에선가 새는 경우도 배제 할수 없는 이유중의 하나이니 세세히 점검 해두어야 한다.
냉각수의 점검: 보통의 경우는 라디에이터 옆의 리져브 탱크가 있는데 이는 라디에이터내의 냉각수가 열팽창에 의해서 늘어난 만큼 임시로 보관했다가 물의 온도가 식으면 다시 라디에이터내로 냉각수를 보내줄수 있는 구조로 이루어져 있습니다.
유백색의 용기로 라디에이터와 가는 고무관을 이용해서 연결이 되어있고 고무관의 시작은 라디에이터의 캡 부근에서 시작합니다.
관심을 두고 보면 알수 있습니다. 이 통에는 최소량 표시선과 최대량 표시선 이 있는데 냉각수는 항상 최대량에 가까이 있는게 좋습니다.
라디에이터 캡의 기능: 라디에이터 상단의 냉각수를 넣어주게 되어있는 뚜껑인데 이의 기능은 진공시와 압력시에 모두 작용하게 되어있는 구조로 되어있다.
물은 대기중에서 100도씨 부근에서 끓게 되어있다. 그런데 자동차란 기계는 한정된 물을 이용해서 순환시켜가면서 엔진의 온도를 제어해 주어야 하므로 물이 끓기 어려운 조건을 만들어 주어 물의 증발을 최대한 막아 주어야 한다.
이를 위해서 라디에이터의 캡 부분을 압력을 줄수있는 구조로 되어 물의 끓는 온도를 높혀 주는 역할을
하게 되어있다.
그런데 무작정 계속 압력을 주게 되면 약한 구조로 되어있는 라디에이터가 압력을 못 견디고 터질 우려가 있으므로 일정한 압력 이상 에서는 캡이 열리며 늘어난 체적 만큼의 물을 리져브탱크에 보내두게 되어있다. 그리고 엔진이 작동을 멈춘후 라디에이터내의 물이 식으면 늘어난 체적이 줄어들게 되고 진공이 형성되어 리져브 탱크내에 보관된 냉각수가 싸이펀 원리에 의해서 다시 라디에이터 내로 돌아가게 된다.
위의 과정중에 리져브 탱크내의 냉각수가 조금씩 증발하게 되고 이가 오랜동안 반복되게 되면 냉각에 의한 싸이펀 원리가 깨지게 되는 결과를 가져오게 되어 라디에이터내의 냉각수가 줄어드는 경우가 생기게 된다.
즉! 최소한 한달에 한번정도는 라디에이터 리져브 탱크의 냉각수량을 점검해서 부족하면 보충해주어야 한다. 보충시는 지하수나 기타 잡수는 피하고 수도물을 넣는게 좋다.(엔진내의 부식 방지)
요즘은 4계절용 부동액이 좋은데 부동액의 교체를 제외하곤 냉각수 보충시에는 부동액은 피하는게 좋다.
부동액의 주성분은 물과 에틸렌 글리콜 이라고 하는 불활성 물질인데 열에 의해서 날아가는건 물뿐이고 에틸렌 글리콜은 고스란히 남게 된다. 즉 물만 보충하면 된다 이를 어기고 부동액을 계속 보충한다면 냉각수내의 물의 비율이 줄어들어 냉각효율이 나빠지게 된다.(오버히트 위험)
라디에이터 호스;크게 상부호스와 하부호스로 나뉘는데 중점적으로 볼 호스가 상부 호스이다.
고무 재질로 되어있고 많은 온도 변화를 겪게 되므로 쉽게 경화가 되고 갈라진 다음 라디에이터의 내부 압력에 의해서 터지게 된다.(특히 상부 호스)
가끔 손으로 꾹꾹 눌러서 갈라짐이나 물이 새는 곳이 있는지 점검 해줘야 한다.
냉각팬;라디에이터의 더운 물을 식혀 주는 역할을 하는 부속이다. 벨트 구동식과 전동식이 있는데
대부분의 종치형 엔진(FR)에서는 벨트 구동식 이고 이는 크랭크 풀리와 냉각휀 풀리가 벨트에 의해서 구동되는 구조이다.
그리고 횡치형(FF)엔진에서는 전동식 냉각휀이 채용되는데(거의 무조건적임,구조적으로 어쩔수 없음)
수온센서의 읽어진 온도 값에 의해서 작동되게 되고 전동 모터가 날개를 돌려주게 된다(선풍기 원리)
어떠한 이유에서든 냉각휀이 안돌게 되면 온도가 오르고 오버히트가 생길수 있다.
우선적으로 나타나는 증상은(예비 증상이라고 함)주행중에는 온도가 떨어지고 막히는 길등에서는(서행중)온도가 오르는 현상이 생길때 냉각휀이 작동을 안하는 경우인데 이때는 응급처치로써 에어콘을 키면 된다.
에어콘의 냉각휀은 라디에이터의 휀과는 다른 구동 장치나 별도의 냉각휀을 가지고 있으므로 응급시엔
임시로 에어콘 작동을 하면 에어콘 냉각휀이 돌게 되어 임시 응급조치가 된다.(이후 바로 정비 해야 한다)
오버 히트시: 차량이 주행하다가 오버히트가 되면 본네트 앞 부위 에서 흰 수증기가 뿜게 되는데 이 상태를 오버 히트 상태라고 한다. 이 증상이 나면 즉시 주행을 멈추고 엔진의 시동은 켜놓은 상태에서(절대로끄면 안된다.) 에어콘켜고 히터는 열풍 상태로 돌리고 송풍량을 최대 값으로 올리고 차량의 전면을 바람 불어오는 방향으로 놓고 창문은 다열고 아무튼 최대로 엔진의 열을 식힐수 있는 방법을 취해야 한다.
엔진의 온도가 어느정도 식었다고 생각되면 라디에이터의 캡을 열어 주어야 하는데 고온시에는 아주 뜨거우므로 주위 해야 하고 절대로 장갑을 낀 상태로 캡을 열어선 안된다.(뜨거운 물이 장갑에 배이면 심한 화상으로 연결됨)
비늴 봉지를 손에 씌우고 두꺼운 마른 걸래를 이용하여 천천히 돌리다가 한번 걸리는 위치에서 잠시 멈추어 라디에이터의 압력이 없어지는것을 확인후 조심스럽게 다시 돌리면 된다(위의 행위는 엔진이 돌아가는 상태에서 행해야 함) 그리고 라디에이터 내에 가장 빨리 구할 수 있는 냉각수를 보충하여야 한다.
보통의 물이 없을 경우는 수도물이든 우물물이든 논물이든 가리지 말고 보충하여야하며 규정된 냉각수가 아닐 경우 조치후 빠른 시간내에 냉각수를 교체 해주어야 한다.