前々からちょっと疑問に思っていること①

ちょっとネタ切れなので、取り留めない話をひとつしたいと思います。

前々から、車のパーツに関連して使われている用語で、すっきりしなく不思議に思っていることがあります。


まずは、ラジエターです。

真鍮製ラジエターとアルミ製ラジエターの冷え具合を説明するときに使用される



自己放熱性？


って言葉です。


材料の違いとしては、　　　熱伝導率、


熱交換器としては、　　　　 熱交換効率


しか、機械工学的には言葉は存在しないはずです。自動車業界では、専門用語?なのでしょうか？

私は、内燃機関の本や、伝熱工学上、この言葉を耳にしたことがありません。

自動車メーカーでも普通に使用する用語なのでしょうか？
アフターパーツ、チューンショップ特有の用語なのでしょうか？


ネットで検索してみましたが、専門的なサイトにはこの言葉は存在していないようです。


熱交換効率に差があるだけ



だと思うのですが、素材そのものの真鍮が、さも風が当たらずとも勝手に冷えやすいと思っている方が大半であると思います。


言葉の使い方がどうも適切でないので、変なイメージを広めているのではないかと思っています。


素材としては、熱の伝わりやすさを示す熱伝導率は、真鍮とアルミ（純アルミではなく自動車用で用いられているアルミ）では、アルミの方が高かったと思います。また、銅は一番熱伝導率が高いです。銅と真鍮が混同されて記載されていることも良く見かけます。


しかし、両素材を同じ形状構造で作成した場合、機械的性質の引張強度上では、真鍮製はアルミより丈夫なので、肉厚を薄く作れます。アルミはより、引張強度が低いため、肉厚が厚く作られます。

肉厚が薄い真鍮は、同時に接合方法も蝋付になりますので、経年上水漏れがおきやすく、蝋付の信頼性の問題で、構造的強度が弱いと思います。耐久性としては、アルミの方が優れていると思います。まあ、製造技術による差もありますが。。。



結果、素材としては、真鍮の方が熱は伝えにくいが、肉厚を小さくできるので、結果接する空気に対して、熱伝達が1次側で高温になり、冷えやすいということになると思います。
一方、アルミは熱を伝えやすいが、肉厚が厚めになるので、結果接する空気に対して熱伝達が1次側で真鍮より低温になり、冷えにくくなるということになると思います。


このことから、真鍮だから冷えるわけではなく、ラジエターの構造上の出来として熱交換効率が高いといえると思います。

または、アルミが熱を持つと冷えにくいという表現？がありますが、単に熱交換しにくい肉厚になっているだけであるといえます。風が当たれば普通に冷えると思います。


以上のことから、「真鍮は自己放熱性が高い」という表現は、少し誤用しているかと思います。

正しくは、ほぼ同じ容量・構造において、真鍮製ラジエターは、熱交換効率が高いという表現が正しいと思います。


まあ、チューブの数、チューブの内径、配置本数、及び冷却フィンの数･つくりは、様々にすることができますから、ラジエターの構造をどのように設計するかで、熱交換効率は異なってくるので、素材のみの違いで熱交換効率に差が出てくるのではないと思います。


街乗りでの冷えを重視した良いつくりのアルミ製ラジエターであれば、つくりの悪い真鍮製より冷えることもあります。

素材のみで、真鍮が冷えるというのであれば、自動車メーカーは真鍮製をほぼ全車種に採用するかと思います。ですが、実際はアルミ製が、前述の接合方法等の信頼性の面という観点で、採用数は多いのではないかと思います。また、肉厚の薄い真鍮は長期使用で減肉していった場合、薄い分漏れに対するマージンが少ないのも理由のひとつだと思われます。


アルミ製であるからといって、サーキット用というわけではないということがいえると思います。


一概に素材のみで、冷えやすい、冷えにくいと言い切るのは苦しいのではないかと思っています。


と、まずはラジエターに関する以前から思っている不思議な言葉の使い方についてでした。




このような自らの考察から、私はアルミ製ラジエターを、街乗りでもサーキットでも使用するようにしています。


せっかく社外品の容量アップ品に交換するのですから、アルミ製のラジエターが個人的には好ましいと思っています。