الرادياتير (تبريد المحرك)

المشعاعات عبارة عن مبادلات حرارية تستخدم لتبريد محركات الاحتراق الداخلي، بشكل رئيسي في السيارات ولكن أيضًا في الطائرات ذات المحركات المكبسية وقاطرات السكك الحديدية والدراجات النارية ومحطات التوليد الثابتة أو أي استخدام مماثل لمثل هذا المحرك.

يتم تبريد محركات الاحتراق الداخلي في كثير من الأحيان عن طريق تعميم سائل يسمى مبرد المحرك من خلال كتلة المحرك، ورأس الأسطوانة حيث يتم تسخينه، ثم من خلال المبرد حيث يفقد الحرارة إلى الغلاف الجوي، ومن ثم يعود إلى المحرك. عادة ما يكون سائل تبريد المحرك ذو أساس مائي، ولكنه قد يكون زيتًا أيضًا. من الشائع استخدام مضخة مياه لإجبار سائل تبريد المحرك على الدوران، وكذلك استخدام مروحة محورية[1] لدفع الهواء عبر المبرد.

السيارات والدراجات النارية[عدل] يتم سكب سائل التبريد في رادياتير السيارة

في السيارات والدراجات النارية المزودة بمحرك احتراق داخلي مبرد بالسائل، يتم توصيل المبرد بقنوات تمر عبر المحرك ورأس الأسطوانة، والتي يتم من خلالها ضخ السائل (المبرد) بواسطة مضخة التبريد. قد يكون هذا السائل عبارة عن ماء (في المناخات التي من غير المرجح أن يتجمد فيها الماء)، ولكنه أكثر شيوعًا عبارة عن خليط من الماء ومضاد التجمد بنسب مناسبة للمناخ. مضاد التجمد نفسه عادة ما يكون إيثيلين جليكول أو بروبيلين جليكول (مع أ

كمية صغيرة من مثبط التآكل).

يشتمل نظام التبريد النموذجي للسيارات على ما يلي:

· سلسلة من الأروقة المصبوبة في كتلة المحرك ورأس الأسطوانة، تحيط بغرف الاحتراق بسائل متداول للتخلص من الحرارة.

· مشعاع يتكون من عدة أنابيب صغيرة مزودة بأجنحة من الزعانف لتبديد الحرارة بسرعة، وهو يستقبل ويبرد السائل الساخن من المحرك.

· مضخة مياه، عادة من نوع الطرد المركزي، لتوزيع سائل التبريد عبر النظام؛

· ترموستات للتحكم في درجة الحرارة عن طريق تغيير كمية سائل التبريد المتدفق إلى المبرد.

· مروحة لسحب الهواء البارد من خلال الردياتير.

تنتج عملية الاحتراق كمية كبيرة من الحرارة. إذا سمح للحرارة بالزيادة دون رادع، سيحدث انفجار، وسوف تتعطل المكونات خارج المحرك بسبب درجة الحرارة الزائدة. ولمقاومة هذا التأثير، يتم توزيع سائل التبريد عبر المحرك حيث يمتص الحرارة. بمجرد امتصاص المبرد 

الحرارة من المحرك تواصل تدفقها إلى المبرد. ينقل المبرد الحرارة من سائل التبريد إلى الهواء المار.

تُستخدم المشعاعات أيضًا لتبريد سوائل ناقل الحركة الأوتوماتيكي ومبرد مكيف الهواء وهواء السحب وأحيانًا لتبريد زيت المحرك أو سائل التوجيه المعزز. يتم تركيب الرادياتير عادةً في موضع يستقبل فيه تدفق الهواء من الحركة الأمامية للسيارة، مثل خلف الشبكة الأمامية. عندما تكون المحركات مثبتة في المنتصف أو الخلفي، فمن الشائع تركيب الرادياتير خلف الشبكة الأمامية لتحقيق تدفق هواء كافٍ، على الرغم من أن ذلك يتطلب أنابيب تبريد طويلة. وبدلاً من ذلك، قد يقوم الرادياتير بسحب الهواء من التدفق الموجود فوق الجزء العلوي من السيارة أو من الشواية المثبتة على الجانب. بالنسبة للمركبات الطويلة، مثل الحافلات، فإن تدفق الهواء الجانبي هو الأكثر شيوعًا لتبريد المحرك وناقل الحركة وتدفق الهواء العلوي الأكثر شيوعًا لتبريد مكيف الهواء. بناء الرادياتير[عدل] يتم إنشاء مشعات السيارات من زوج من خزانات الرأس المعدنية أو البلاستيكية، المرتبطة بواسطة قلب يحتوي على العديد من الممرات الضيقة، مما يعطي مساحة سطحية كبيرة بالنسبة للحجم. يتكون هذا القلب عادةً من طبقات مكدسة من الصفائح المعدنية، يتم ضغطها لتشكيل قنوات ويتم لحامها أو لحامها معًا. لسنوات عديدة كانت المشعاعات مصنوعة من النحاس أو النوى النحاسية الملحومة برؤوس النحاس. تحتوي المشعات الحديثة على نوى من الألومنيوم، وغالبًا ما توفر المال والوزن باستخدام الرؤوس البلاستيكية ذات الحشيات. هذا البناء أكثر عرضة للفشل وإصلاحه أقل سهولة من المواد التقليدية.

كانت إحدى طرق البناء السابقة هي المبرد على شكل قرص العسل. تم مزج الأنابيب المستديرة في أشكال سداسية في نهاياتها، ثم تم تجميعها معًا ولحامها. نظرًا لأنها لم تتلامس إلا عند أطرافها، فقد شكل هذا ما أصبح في الواقع خزان مياه صلبًا يمر عبره العديد من أنابيب الهواء.[2]

تستخدم بعض السيارات القديمة قلوب الرادياتير المصنوعة من أنابيب ملفوفة، وهي بنية أقل كفاءة ولكنها أبسط.