
こんばんわ、マイブームがクーラントなどぅりんりです(/・ω・)/
今回は少し難しいお話していきたいと思います。オーバーヒートというとどのような状態を想像しますか?
オーバーヒートとは、エンジンが熱くなって車が動かなくなる状態を言います。では、エンジン内部はどのようになっているのでしょうか?詳しく解説していきます。
大きな原因はエンジンが正しく冷却出来ず、限界を超えた温度になり、エンジンが損傷するというものです。これは「冷却性能の低下」ということになります。
他にもオーバーヒートの要因はありますが、今回はクーラントについてお話します。

◆エンジンの冷却の仕組みとクーラントの状態
冷却機能は通常の状態であれば水温は約80℃前後です。夏場の渋滞時など、過酷な環境でも100℃前後が一般的です。
外気は熱く、ラジエータに風があたらず、のろのろ走行というのはエンジンにはとても過酷な状態です。
オーバーヒートが起こりやすいのもこのシチュエーションが多いです。100℃というと水が沸騰する温度。心配になる方も多いと思いますが、ラジエータ内には圧がかけられ沸点は上がるので、100℃でも沸騰しません。しかし、沸点を超えれば液体は沸騰します。クーラント内部の気圧により多少沸点は上がりますが、限界はあるわけです。クーラント液が沸騰する。つまり、クーラントの限界を超えると、クーラントはその性能が格段に低下します。シリンダー内部では爆発が起き約1000℃近くまで上がっています。
シリンダーを囲むようにクーリングジャケット(ウォータージャケット)と呼ばれる冷却水が流れる経路があり、ここに冷えたクーラント液が循環し、エンジンを冷ましています。
なぜクーラントの性能が低下するのでしょうか。クーラント(LLC)の主成分は「水」です。そして、水は気化しやすい物質で、気化する際、気泡が発生します。沸騰時の泡や気泡、空洞などは熱源に正しく液体が接触できないため、クーラントの冷却性能が低下します。
◆気泡が発生する主な要因
・ホットスポットでの沸騰による気泡
・ウォーターポンプ内での撹拌による圧力の変化による気泡
ホットスポットとは、熱源の中で特に高温の部分に起こりやすくなります。クーラントは沸騰し、ぶくぶくと煮えたぎる壁面には冷たいクーラントは接地できず、熱を奪うことができず、局地的にさらに高温になっていく箇所の事です。
ウォーターポンプは冷却水に水流を作るポンプです。パーツの内部ではプロペラが回り、冷却水を高速で循環させます。水中カメラなどで船などのスクリューが回る映像をご覧になったことがないでしょうか、高速で回るスクリューなどで起こした液体の流れの中で圧力が低くなった時、液体が気化し小さな気泡が生まれます。難しい言葉では「キャビテーション」ともいわれます。
この「気泡」は悪さをします。

この気泡が冷却性能の低下を招く要因です。
クーラント(LLC)を交換せずに長年使い続けたり、高回転で乗り続けると冷却経路内ではこのような事が起こります。
気泡の周りの液体が圧力により気泡内部に向かっていくと、気泡が割れます。
割れた瞬間に気泡には反発力が発生し、いわばプチ爆発に近い衝撃波を伴う物理現象が起こります。
この爆発が冷却経路内部のパーツにダメージを与えてしまい、腐食や劣化の引き金になります。
ウォータージャケット内で起こり続ければ、エンジンの壁面をそぎ落とし、最悪エンジンの寿命を縮めることにもなります。オーバーヒートしないようにするには冷却系統がとても大事です。たかだかクーラントと甘く見ず、冷却システムをきちんとメンテナンスし、定期的なクーラントの入れ替えを行いましょう。
つまりオーバーヒートとは、冷却機能不全によって起きるエンジン損傷をいいます。冷却水漏れなどによって水蒸気を発生することもありますが、オーバーヒートの定義では含まれません。オーバーヒートの結果、高温となったエンジン周辺の外気に触れたオイルや溶けたゴムホースから漏れたガソリンなどに引火して火災が発生するのです。
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車だいすき | 日記
Posted at
2021/07/04 07:04:13