ரேடியேட்டரின் குளிரூட்டும் அமைப்பு

உட்புற எரிப்பு இயந்திரங்களின் வெப்ப செயல்திறன் உள் வெப்பநிலையுடன் அதிகரிப்பதால், குளிரூட்டியானது அதன் கொதிநிலையை அதிகரிக்க வளிமண்டல அழுத்தத்தை விட அதிகமாக வைக்கப்படுகிறது. அளவீடு செய்யப்பட்ட அழுத்தம்-நிவாரண வால்வு பொதுவாக ரேடியேட்டரின் நிரப்பு தொப்பியில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த அழுத்தம் மாதிரிகளுக்கு இடையே மாறுபடும், ஆனால் பொதுவாக 4 முதல் 30 psi (30 முதல் 200 kPa) வரை இருக்கும்.[4]

வெப்பநிலை உயர்வுடன் குளிரூட்டி அமைப்பு அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​அழுத்தம் நிவாரண வால்வு அதிகப்படியான அழுத்தம் வெளியேற அனுமதிக்கும் புள்ளியை அடையும். கணினி வெப்பநிலை உயரும் போது இது நிறுத்தப்படும். அதிகமாக நிரப்பப்பட்ட ரேடியேட்டர் (அல்லது ஹெடர் டேங்க்) விஷயத்தில் சிறிது திரவம் வெளியேற அனுமதிப்பதன் மூலம் அழுத்தம் வெளியேற்றப்படுகிறது. இது வெறுமனே தரையில் வடிகட்டலாம் அல்லது வளிமண்டல அழுத்தத்தில் இருக்கும் காற்றோட்டமான கொள்கலனில் சேகரிக்கப்படலாம். இயந்திரம் அணைக்கப்படும் போது, ​​குளிரூட்டும் அமைப்பு குளிர்ச்சியடைகிறது மற்றும் திரவ நிலை குறைகிறது. ஒரு பாட்டிலில் அதிகப்படியான திரவம் சேகரிக்கப்பட்ட சில சந்தர்ப்பங்களில், இது மீண்டும் பிரதான குளிரூட்டி சுற்றுக்குள் 'உறிஞ்சும்'. மற்ற சந்தர்ப்பங்களில், அது இல்லை.

இரண்டாம் உலகப் போருக்கு முன்பு, என்ஜின் குளிரூட்டி பொதுவாக வெற்று நீராக இருந்தது. ஆண்டிஃபிரீஸ் உறைபனியைக் கட்டுப்படுத்த மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட்டது, மேலும் இது பெரும்பாலும் குளிர்ந்த காலநிலையில் மட்டுமே செய்யப்பட்டது. ஒரு இயந்திரத்தின் தொகுதியில் வெற்று நீரை உறைய வைத்தால், அது உறைந்தவுடன் நீர் விரிவடையும். இந்த விளைவு பனி விரிவடைவதால் கடுமையான உள் இயந்திர சேதத்தை ஏற்படுத்தும்.

உயர்-செயல்திறன் கொண்ட விமான எஞ்சின்களின் வளர்ச்சிக்கு அதிக கொதிநிலைகளைக் கொண்ட மேம்படுத்தப்பட்ட குளிரூட்டிகள் தேவைப்பட்டன, இது கிளைகோல் அல்லது நீர்-கிளைகோல் கலவைகளை ஏற்றுக்கொள்ள வழிவகுத்தது. இவை கிளைகோல்களை அவற்றின் உறைதல் தடுப்பு பண்புகளுக்காக ஏற்றுக்கொள்ள வழிவகுத்தது.

அலுமினியம் அல்லது கலப்பு-உலோக என்ஜின்களின் வளர்ச்சியிலிருந்து, அரிப்பைத் தடுப்பது ஆண்டிஃபிரீஸை விட முக்கியமானது, மேலும் அனைத்து பகுதிகளிலும் பருவங்களிலும்.

வறண்டு ஓடும் ஒரு ஓவர்ஃப்ளோ டேங்க் குளிரூட்டியை ஆவியாக்குகிறது, இது இயந்திரத்தின் உள்ளூர் அல்லது பொதுவான அதிக வெப்பத்தை ஏற்படுத்தும். வாகனத்தை வெப்பநிலைக்கு மேல் இயக்க அனுமதித்தால் கடுமையான சேதம் ஏற்படலாம். ஊதப்பட்ட ஹெட் கேஸ்கட்கள் மற்றும் சிதைந்த அல்லது விரிசல் சிலிண்டர் ஹெட்ஸ் அல்லது சிலிண்டர் பிளாக்குகள் போன்ற தோல்விகள் காரணமாக இருக்கலாம். சில நேரங்களில் எந்த எச்சரிக்கையும் இருக்காது, ஏனென்றால் வெப்பநிலை அளவிற்கான தரவை வழங்கும் வெப்பநிலை சென்சார் (மெக்கானிக்கல் அல்லது எலக்ட்ரிக்கல்) நீராவிக்கு வெளிப்படும், திரவ குளிரூட்டி அல்ல, தீங்கு விளைவிக்கும் தவறான வாசிப்பை வழங்குகிறது.

சூடான ரேடியேட்டரைத் திறப்பது கணினி அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது, இது ஆபத்தான சூடான திரவம் மற்றும் நீராவியை வேகவைத்து வெளியேற்றும். எனவே, ரேடியேட்டர் தொப்பிகள் பெரும்பாலும் தொப்பியை முழுமையாக திறக்கும் முன் உள் அழுத்தத்தை குறைக்க முயற்சிக்கும் ஒரு பொறிமுறையைக் கொண்டிருக்கும்.

ஆட்டோமொபைல் வாட்டர் ரேடியேட்டரின் கண்டுபிடிப்புக்கு கார்ல் பென்ஸ் காரணம். வில்ஹெல்ம் மேபேக் மெர்சிடிஸ் 35 ஹெச்பிக்கான முதல் தேன்கூடு ரேடியேட்டரை வடிவமைத்தார்

அசல் ரேடியேட்டரின் அளவை அதிகரிக்க முடியாதபோது, ​​குளிரூட்டும் திறனை அதிகரிக்க, காரில் இரண்டாவது அல்லது துணை ரேடியேட்டர் பொருத்தப்படுவது சில நேரங்களில் அவசியமாகிறது. இரண்டாவது ரேடியேட்டர் சுற்றுவட்டத்தில் உள்ள பிரதான ரேடியேட்டருடன் தொடரில் பிளம்பிங் செய்யப்படுகிறது. ஆடி 100 முதன்முதலில் டர்போசார்ஜ் செய்யப்பட்ட போது 200 ஐ உருவாக்கியது. இவை இண்டர்கூலர்களுடன் குழப்பப்பட வேண்டியதில்லை.

சில என்ஜின்களில் ஆயில் கூலர், என்ஜின் ஆயிலை குளிர்விக்க தனி சிறிய ரேடியேட்டர் இருக்கும். தானியங்கி பரிமாற்றத்துடன் கூடிய கார்கள் பெரும்பாலும் ரேடியேட்டருடன் கூடுதல் இணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, பரிமாற்ற திரவம் அதன் வெப்பத்தை ரேடியேட்டரில் உள்ள குளிரூட்டிக்கு மாற்ற அனுமதிக்கிறது. பிரதான ரேடியேட்டரின் சிறிய பதிப்பைப் பொறுத்தவரை, இவை எண்ணெய்-காற்று ரேடியேட்டர்களாக இருக்கலாம். இன்னும் எளிமையாக அவை எண்ணெய்-நீர் குளிரூட்டிகளாக இருக்கலாம், அங்கு நீர் ரேடியேட்டருக்குள் எண்ணெய் குழாய் செருகப்படுகிறது. நீர் சுற்றுப்புற காற்றை விட வெப்பமாக இருந்தாலும், அதன் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் குறைவான சிக்கலான மற்றும் மலிவான மற்றும் நம்பகமான[சான்று தேவை] எண்ணெய் குளிரூட்டியிலிருந்து ஒப்பிடக்கூடிய குளிர்ச்சியை (வரம்புகளுக்குள்) வழங்குகிறது. பொதுவாக, பவர் ஸ்டீயரிங் திரவம், பிரேக் திரவம் மற்றும் பிற ஹைட்ராலிக் திரவங்கள் ஒரு வாகனத்தில் ஒரு துணை ரேடியேட்டர் மூலம் குளிர்விக்கப்படலாம்.

டர்போ சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அல்லது சூப்பர்சார்ஜ் செய்யப்பட்ட என்ஜின்கள் ஒரு இன்டர்கூலரைக் கொண்டிருக்கலாம், இது காற்றில் இருந்து காற்று அல்லது காற்றில் இருந்து நீர் ரேடியேட்டர் ஆகும், இது உள்வரும் காற்று கட்டணத்தை குளிர்விக்கப் பயன்படுகிறது-என்ஜினை குளிர்விக்க அல்ல.

திரவ-குளிரூட்டப்பட்ட பிஸ்டன் இயந்திரங்களைக் கொண்ட விமானங்களுக்கும் (வழக்கமாக ரேடியலுக்குப் பதிலாக இன்லைன் என்ஜின்கள்) ரேடியேட்டர்கள் தேவைப்படுகின்றன. கார்களை விட காற்றின் வேகம் அதிகமாக இருப்பதால், இவை விமானத்தில் திறமையாக குளிர்விக்கப்படுகின்றன, எனவே பெரிய பகுதிகள் அல்லது குளிரூட்டும் விசிறிகள் தேவையில்லை. இருப்பினும் பல உயர் செயல்திறன் கொண்ட விமானங்கள் தரையில் சும்மா இருக்கும் போது அதிக வெப்பமடைதல் பிரச்சனைகளை சந்திக்கின்றன - ஸ்பிட்ஃபயருக்கு வெறும் ஏழு நிமிடங்கள் மட்டுமே ஆகும்.[6] இது இன்றைய ஃபார்முலா 1 கார்களைப் போலவே உள்ளது, என்ஜின்கள் இயங்கும் கிரிட்டில் நிறுத்தப்படும் போது, ​​அதிக வெப்பமடைவதைத் தடுக்க, அவற்றின் ரேடியேட்டர் காய்களுக்குள் கட்டாயமாக குழாய்க் காற்று தேவைப்படுகிறது.

குளிரூட்டும் அமைப்புகளின் வடிவமைப்பு உட்பட விமான வடிவமைப்பில் இழுவைக் குறைப்பது ஒரு முக்கிய குறிக்கோளாகும். தேன்கூடு மையத்தை (பல பரப்புகளில், மேற்பரப்பிற்கான உயர் விகிதத்துடன்) மேற்பரப்பில் பொருத்தப்பட்ட ரேடியேட்டர் மூலம் மாற்றுவதற்கு விமானத்தின் ஏராளமான காற்றோட்டத்தைப் பயன்படுத்திக் கொள்வது ஆரம்பகால நுட்பமாகும். இந்த மேற்பரப்பின் பின்புறத்தில் உள்ள குழாய்கள் வழியாக குளிரூட்டி பாயும் உடன், உருகி அல்லது இறக்கை தோலுடன் கலந்த ஒற்றை மேற்பரப்பை இது பயன்படுத்துகிறது. இத்தகைய வடிவமைப்புகள் பெரும்பாலும் முதலாம் உலகப் போர் விமானங்களில் காணப்பட்டன.

அவை காற்றின் வேகத்தைச் சார்ந்து இருப்பதால், நிலத்தில் இயங்கும் போது மேற்பரப்பு ரேடியேட்டர்கள் அதிக வெப்பமடையும் வாய்ப்புகள் அதிகம். சூப்பர்மரைன் S.6B போன்ற பந்தய விமானங்கள், அதன் மிதவைகளின் மேல் பரப்புகளில் ரேடியேட்டர்களைக் கொண்ட பந்தயக் கடல் விமானம், அவற்றின் செயல்திறனின் முக்கிய வரம்பாக "வெப்பநிலை அளவீட்டில் பறக்கவிடப்படுவது" என விவரிக்கப்பட்டுள்ளது.[7]

மால்கம் கேம்ப்பெல்லின் ப்ளூ பேர்ட் ஆஃப் 1928 போன்ற சில அதிவேக பந்தய கார்களாலும் மேற்பரப்பு ரேடியேட்டர்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன.

குளிரூட்டும் திரவம் கொதிக்க அனுமதிக்கப்படக்கூடாது என்பது பொதுவாக பெரும்பாலான குளிரூட்டும் அமைப்புகளின் வரம்பாகும், ஏனெனில் ஓட்டத்தில் வாயுவைக் கையாள வேண்டிய அவசியம் வடிவமைப்பை பெரிதும் சிக்கலாக்குகிறது. நீர் குளிரூட்டப்பட்ட அமைப்பிற்கு, வெப்ப பரிமாற்றத்தின் அதிகபட்ச அளவு நீரின் குறிப்பிட்ட வெப்ப திறன் மற்றும் சுற்றுப்புற மற்றும் 100 °C வெப்பநிலையில் உள்ள வேறுபாடு ஆகியவற்றால் வரையறுக்கப்படுகிறது. இது குளிர்காலத்தில் அல்லது வெப்பநிலை குறைவாக இருக்கும் அதிக உயரத்தில் மிகவும் பயனுள்ள குளிர்ச்சியை வழங்குகிறது.

விமானக் குளிரூட்டலில் குறிப்பாக முக்கியமான மற்றொரு விளைவு என்னவென்றால், குறிப்பிட்ட வெப்பத் திறன் மாறுகிறது மற்றும் கொதிநிலை அழுத்தத்துடன் குறைகிறது, மேலும் இந்த அழுத்தம் வெப்பநிலை வீழ்ச்சியை விட உயரத்துடன் மிக வேகமாக மாறுகிறது. இதனால், பொதுவாக, விமானம் ஏறும் போது திரவ குளிரூட்டும் அமைப்புகள் திறனை இழக்கின்றன. 1930 களில் டர்போசூப்பர்சார்ஜர்களின் அறிமுகம் 15,000 அடிக்கு மேல் உயரத்தில் வசதியான பயணத்தை அனுமதித்தபோது இது செயல்திறனில் ஒரு முக்கிய வரம்பாக இருந்தது, மேலும் குளிரூட்டும் வடிவமைப்பு ஆராய்ச்சியின் முக்கிய பகுதியாக மாறியது.

இந்த சிக்கலுக்கு மிகவும் வெளிப்படையான மற்றும் பொதுவான தீர்வு, முழு குளிரூட்டும் முறையை அழுத்தத்தின் கீழ் இயக்குவதாகும். இது குறிப்பிட்ட வெப்பத் திறனை ஒரு நிலையான மதிப்பில் பராமரித்தது, அதே நேரத்தில் வெளிப்புறக் காற்றின் வெப்பநிலை தொடர்ந்து குறைந்து கொண்டே வந்தது. இத்தகைய அமைப்புகள் ஏறும் போது குளிரூட்டும் திறனை மேம்படுத்தின. பெரும்பாலான பயன்பாடுகளுக்கு, இது உயர் செயல்திறன் கொண்ட பிஸ்டன் என்ஜின்களை குளிர்விப்பதில் சிக்கலைத் தீர்த்தது, மேலும் இரண்டாம் உலகப் போர் காலத்தின் கிட்டத்தட்ட அனைத்து திரவ-குளிரூட்டப்பட்ட விமான இயந்திரங்களும் இந்த தீர்வைப் பயன்படுத்தின.

இருப்பினும், அழுத்தப்பட்ட அமைப்புகளும் மிகவும் சிக்கலானவை, மேலும் சேதத்திற்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடியவை - குளிரூட்டும் திரவம் அழுத்தத்தில் இருப்பதால், குளிரூட்டும் அமைப்பில் ஒரு ஒற்றை துப்பாக்கி-கேலிபர் புல்லட் துளை போன்ற சிறிய சேதம் கூட, திரவத்தை விரைவாக வெளியே தெளிக்கச் செய்யும். துளை. குளிரூட்டும் அமைப்புகளின் தோல்விகள், இதுவரை, இயந்திர தோல்விகளுக்கு முக்கிய காரணமாகும்.

நீராவியைக் கையாளக்கூடிய ஒரு விமான ரேடியேட்டரை உருவாக்குவது மிகவும் கடினம் என்றாலும், அது எந்த வகையிலும் சாத்தியமற்றது. நீராவியை மீண்டும் பம்ப்களுக்குள் செலுத்தி குளிரூட்டும் வளையத்தை முடிப்பதற்கு முன் அதை மீண்டும் திரவமாக ஒடுக்கும் அமைப்பை வழங்குவதே முக்கிய தேவை. அத்தகைய அமைப்பு ஆவியாதல் குறிப்பிட்ட வெப்பத்தைப் பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம், இது நீர் விஷயத்தில் திரவ வடிவில் குறிப்பிட்ட வெப்பத் திறனைக் காட்டிலும் ஐந்து மடங்கு அதிகமாகும். நீராவி அதிக வெப்பமடைவதை அனுமதிப்பதன் மூலம் கூடுதல் ஆதாயங்களைப் பெறலாம். ஆவியாதல் குளிரூட்டிகள் என அழைக்கப்படும் இத்தகைய அமைப்புகள் 1930 களில் கணிசமான ஆராய்ச்சியின் தலைப்பாக இருந்தன.

20 டிகிரி செல்சியஸ் சுற்றுப்புற காற்று வெப்பநிலையில் செயல்படும் இரண்டு குளிரூட்டும் அமைப்புகளைக் கவனியுங்கள். ஒரு அனைத்து திரவ வடிவமைப்பு 30 °C மற்றும் 90 °C இடையே செயல்படலாம், வெப்பத்தை எடுத்துச் செல்ல 60 °C வெப்பநிலை வேறுபாட்டை வழங்குகிறது. ஒரு ஆவியாதல் குளிரூட்டும் அமைப்பு 80 °C மற்றும் 110 °C இடையே செயல்படலாம். முதல் பார்வையில் இது மிகவும் குறைவான வெப்பநிலை வேறுபாடாகத் தோன்றுகிறது, ஆனால் இந்த பகுப்பாய்வு நீராவி உற்பத்தியின் போது உறிஞ்சப்பட்ட 500 ° C க்கு சமமான வெப்ப ஆற்றலின் மகத்தான அளவைக் கவனிக்கவில்லை. உண்மையில், ஆவியாதல் பதிப்பு 80 °C மற்றும் 560 °C இடையே இயங்குகிறது, இது 480 °C பயனுள்ள வெப்பநிலை வேறுபாடு. அத்தகைய அமைப்பு மிகவும் சிறிய அளவிலான தண்ணீருடன் கூட பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

ஆவியாதல் குளிரூட்டும் முறையின் எதிர்மறையானது, கொதிநிலைக்கு கீழே நீராவியை மீண்டும் குளிர்விக்க தேவையான மின்தேக்கிகளின் பகுதி ஆகும். நீராவியானது தண்ணீரை விட அடர்த்தி குறைவாக இருப்பதால், நீராவியை மீண்டும் குளிர்விக்க போதுமான காற்றோட்டத்தை வழங்குவதற்கு அதற்கேற்ப பெரிய பரப்பளவு தேவைப்படுகிறது. 1933 இன் ரோல்ஸ் ராய்ஸ் கோஷாக் வடிவமைப்பு வழக்கமான ரேடியேட்டர் போன்ற மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தியது, மேலும் இந்த வடிவமைப்பு இழுவைக்கு ஒரு தீவிர பிரச்சனையாக இருந்தது. ஜெர்மனியில், குன்டர் சகோதரர்கள் ஆவியாதல் குளிர்ச்சி மற்றும் மேற்பரப்பு ரேடியேட்டர்களை விமானத்தின் இறக்கைகள், உருகி மற்றும் சுக்கான் முழுவதும் பரவி ஒரு மாற்று வடிவமைப்பை உருவாக்கினர். பல விமானங்கள் அவற்றின் வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்டு, பல செயல்திறன் சாதனைகளைப் படைத்தன, குறிப்பாக Heinkel He 119 மற்றும் Heinkel He 100. இருப்பினும், இந்த அமைப்புகளுக்கு பரவலான ரேடியேட்டர்களில் இருந்து திரவத்தைத் திரும்பப் பெற ஏராளமான பம்புகள் தேவைப்பட்டன, மேலும் சரியாக இயங்குவது மிகவும் கடினமாக இருந்தது. , மற்றும் போர் சேதத்திற்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது. இந்த அமைப்பை உருவாக்குவதற்கான முயற்சிகள் பொதுவாக 1940 ஆம் ஆண்டளவில் கைவிடப்பட்டன. எத்திலீன் கிளைகோல் அடிப்படையிலான குளிரூட்டிகள் பரவலான கிடைப்பதால் ஆவியாதல் குளிர்ச்சியின் தேவை விரைவில் நிராகரிக்கப்பட்டது, இது குறைந்த குறிப்பிட்ட வெப்பம், ஆனால் தண்ணீரை விட அதிக கொதிநிலை கொண்டது.

ஒரு குழாயில் உள்ள ஒரு விமான ரேடியேட்டர் கடந்து செல்லும் காற்றை வெப்பப்படுத்துகிறது, இதனால் காற்று விரிவடைந்து வேகத்தைப் பெறுகிறது. இது மெரிடித் விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் நன்கு வடிவமைக்கப்பட்ட குறைந்த இழுவை ரேடியேட்டர்களைக் கொண்ட உயர்-செயல்திறன் கொண்ட பிஸ்டன் விமானங்கள் (குறிப்பாக P-51 முஸ்டாங்) அதிலிருந்து உந்துதலைப் பெறுகின்றன. ரேடியேட்டர் இணைக்கப்பட்ட குழாயின் இழுவை ஈடுசெய்யும் அளவுக்கு உந்துதல் குறிப்பிடத்தக்கதாக இருந்தது மற்றும் பூஜ்ஜிய குளிரூட்டும் இழுவை அடைய விமானத்தை அனுமதித்தது. ஒரு கட்டத்தில், ரேடியேட்டருக்குப் பிறகு வெளியேற்றும் குழாயில் எரிபொருளை செலுத்தி அதை பற்றவைப்பதன் மூலம் சூப்பர்மரைன் ஸ்பிட்ஃபயரை ஆஃப்டர் பர்னருடன் சித்தப்படுத்துவதற்கான திட்டங்கள் கூட இருந்தன[சான்று தேவை]. பிரதான எரிப்பு சுழற்சியின் கீழ்நிலை இயந்திரத்தில் கூடுதல் எரிபொருளை செலுத்துவதன் மூலம் பிறகு எரித்தல் அடையப்படுகிறது.