Іштен жанатын қозғалтқыштардың жылулық тиімділігі ішкі температурамен жоғарылайтындықтан, оның қайнау температурасын арттыру үшін салқындатқышты атмосфералық қысымнан жоғарырақ ұстайды. Калибрленген қысымды түсіру клапаны әдетте радиатордың толтыру қақпағында орнатылған. Бұл қысым үлгілер арасында өзгереді, бірақ әдетте 4 пен 30 psi (30 - 200 кПа) аралығында болады.[4]
Салқындату сұйықтығы жүйесінің қысымы температураның жоғарылауымен жоғарылағанда, ол қысымды төмендету клапаны артық қысымның шығуына мүмкіндік беретін нүктеге жетеді. Жүйе температурасы көтерілуді тоқтатқанда бұл тоқтайды. Шамадан тыс толтырылған радиатор (немесе жоғарғы резервуар) жағдайында қысым аздап сұйықтықтың ағып кетуіне мүмкіндік беру арқылы шығарылады. Бұл жай ғана жерге ағып кетуі мүмкін немесе атмосфералық қысымда қалатын желдеткіші бар контейнерге жиналуы мүмкін. Қозғалтқыш өшірілгенде, салқындату жүйесі салқындап, сұйықтық деңгейі төмендейді. Кейбір жағдайларда артық сұйықтық бөтелкеге жиналған болса, ол қайтадан негізгі салқындатқыш сұйықтық тізбегіне «сорылуы» мүмкін. Басқа жағдайларда олай емес.
Екінші дүниежүзілік соғысқа дейін қозғалтқыш салқындатқышы әдетте қарапайым су болды. Антифриз тек мұздатуды бақылау үшін пайдаланылды және бұл көбінесе суық мезгілде ғана жасалды. Қозғалтқыш блогында қарапайым су қатып қалса, су қатқан сайын кеңейе алады. Бұл әсер мұздың кеңеюіне байланысты қозғалтқыштың қатты бұзылуына әкелуі мүмкін.
Жоғары өнімді ұшақ қозғалтқыштарын дамыту жоғары қайнау температурасы бар жақсартылған салқындатқыштарды қажет етті, бұл гликоль немесе су-гликоль қоспаларын қабылдауға әкелді. Бұл олардың антифриздік қасиеттері үшін гликольдерді қабылдауға әкелді.
Алюминий немесе аралас металл қозғалтқыштары дамыған кезден бастап коррозияға қарсы тұру антифризден де маңыздырақ болды және барлық аймақтар мен маусымдарда.
Құрғақ жұмыс істейтін толып кету резервуары салқындатқыштың булануына әкелуі мүмкін, бұл қозғалтқыштың локализацияланған немесе жалпы қызып кетуіне әкелуі мүмкін. Көліктің жоғары температурада жұмыс істеуіне рұқсат етілсе, ауыр зақым келуі мүмкін. Сорылған бастиек тығыздағыштары, майысқан немесе жарылған цилиндр басы немесе цилиндр блоктары сияқты ақаулар нәтиже болуы мүмкін. Кейде ескерту болмайды, себебі температура көрсеткіші үшін деректерді беретін температура сенсоры (механикалық немесе электрлік) сұйық салқындатқыш емес, су буының әсеріне ұшырап, зиянды жалған көрсеткішті береді.
Ыстық радиаторды ашу жүйедегі қысымды төмендетеді, бұл оның қайнауына және қауіпті ыстық сұйықтық пен будың шығуына әкелуі мүмкін. Сондықтан радиатор қақпақтарында қақпақ толығымен ашылғанға дейін ішкі қысымды босатуға тырысатын механизм жиі болады.
Автокөлік су радиаторының өнертабысы Карл Бенцке жатады. Вильгельм Майбах Mercedes 35 ат күші үшін алғашқы ұялы радиаторды жасады
Кейде бастапқы радиатордың өлшемін ұлғайту мүмкін болмаған кезде, салқындату қабілетін арттыру үшін автокөлікті екінші немесе қосалқы радиатормен жабдықтау қажет. Екінші радиатор тізбектегі негізгі радиатормен тізбектей салынған. Бұл Audi 100 алғаш рет 200-ді жасау кезінде турбокомпрессормен жабдықталған кезде болды. Бұларды аралық салқындатқыштармен шатастырмау керек.
Кейбір қозғалтқыштарда май салқындатқышы, қозғалтқыш майын салқындату үшін бөлек шағын радиатор бар. Автоматты беріліс қорабы бар автомобильдерде жиі радиаторға қосымша қосылымдар бар, бұл трансмиссия сұйықтығының жылуын радиатордағы салқындатқышқа беруге мүмкіндік береді. Бұл негізгі радиатордың кішірек нұсқасы сияқты, майлы-ауа радиаторлары болуы мүмкін. Қарапайымырақ олар майлы су салқындатқыштары болуы мүмкін, мұнда су радиаторының ішіне май құбыры салынған. Су қоршаған ауаға қарағанда ыстық болса да, оның жоғары жылу өткізгіштігі азырақ күрделі және осылайша арзанырақ және сенімдірек май салқындатқышынан салыстырмалы салқындатуды (шектерде) ұсынады. Көбінесе рульдік басқару сұйықтығы, тежегіш сұйықтық және басқа гидравликалық сұйықтықтар көліктегі қосалқы радиатор арқылы салқындатылуы мүмкін.
Турбо зарядталған немесе жоғары зарядталған қозғалтқыштарда қозғалтқышты салқындату үшін емес, кіріс ауа зарядын салқындату үшін пайдаланылатын ауа-ауа немесе ауа-су радиаторы болып табылатын интеркулер болуы мүмкін.
Сұйық салқындатылған поршеньді қозғалтқыштары бар ұшақтар (әдетте радиалды емес, кірістірілген қозғалтқыштар) радиаторларды қажет етеді. Әуе жылдамдығы автомобильдерге қарағанда жоғары болғандықтан, олар ұшу кезінде тиімді түрде салқындатылады, сондықтан үлкен аумақтарды немесе салқындату желдеткіштерін қажет етпейді. Көптеген өнімділігі жоғары ұшақтар жерде бос жүргенде қатты қызып кету проблемаларына тап болады – Spitfire үшін бар болғаны жеті минут.[6] Бұл қазіргі Формула 1 автомобильдеріне ұқсайды, қозғалтқыштары жұмыс істеп тұрған торда тоқтаған кезде олар қызып кетудің алдын алу үшін радиатор бағандарына ауаны мәжбүрлеп енгізуді қажет етеді.
Кедергіні азайту әуе кемелерін жобалаудағы, соның ішінде салқындату жүйелерін жобалаудағы басты мақсат болып табылады. Ерте әдіс - бал ұясының өзегін (көптеген беттер, беттің көлемге қатынасы жоғары) беткі радиатормен ауыстыру үшін ұшақтың мол ауа ағынының артықшылығы болды. Бұл фюзеляжға немесе қанат қабығына араластырылған бір бетті пайдаланады, салқындатқыш осы беттің артқы жағындағы құбырлар арқылы өтеді. Мұндай конструкциялар көбінесе Бірінші дүниежүзілік соғыс ұшақтарында байқалды.
Олар әуе жылдамдығына тәуелді болғандықтан, жер үсті радиаторлары жердегі жұмыс кезінде қызып кетуге көбірек бейім. Supermarine S.6B сияқты жарыс ұшағы, қалтқыларының жоғарғы беттеріне радиаторлары орнатылған жарыс гидроұшағы, олардың өнімділігінің негізгі шегі ретінде «температура өлшегіште ұшатын» ретінде сипатталған.[7]
Беткі радиаторларды 1928 жылғы Малкольм Кэмпбеллдің көк құсы сияқты бірнеше жоғары жылдамдықты жарыс автомобильдері де пайдаланды.
Салқындатқыш сұйықтықтың қайнауына жол берілмейтін салқындату жүйелерінің көпшілігінің шектеуі болып табылады, өйткені ағындағы газды өңдеу қажеттілігі дизайнды айтарлықтай қиындатады. Сумен салқындатылған жүйе үшін бұл жылу берудің максималды мөлшері судың меншікті жылу сыйымдылығымен және қоршаған орта мен 100 °C арасындағы температура айырмашылығымен шектелетінін білдіреді. Бұл қыста немесе температура төмен жоғары биіктікте тиімдірек салқындатуды қамтамасыз етеді.
Әуе кемелерін салқындату кезінде ерекше маңызды болатын тағы бір әсер, қысымның өсуіне байланысты меншікті жылу сыйымдылығы өзгереді және қайнау температурасы төмендейді және бұл қысым температураның төмендеуіне қарағанда биіктікке қарай тезірек өзгереді. Осылайша, әдетте, сұйық салқындату жүйелері ұшақ көтерілген сайын сыйымдылығын жоғалтады. Бұл 1930 жылдары турбокомпрессорларды енгізу алғаш рет 15 000 футтан жоғары биіктікте ыңғайлы жүруге мүмкіндік берген кезде өнімділіктің негізгі шегі болды және салқындату дизайны зерттеудің негізгі саласы болды.
Бұл мәселенің ең айқын және кең таралған шешімі бүкіл салқындату жүйесін қысыммен іске қосу болды. Бұл сыртқы ауа температурасының төмендеуін жалғастыра отырып, меншікті жылу сыйымдылығын тұрақты мәнде ұстап тұрды. Осылайша, мұндай жүйелер көтерілген кезде салқындату мүмкіндігін жақсартты. Көптеген пайдаланулар үшін бұл өнімділігі жоғары поршеньді қозғалтқыштарды салқындату мәселесін шешті және Екінші дүниежүзілік соғыс кезеңіндегі барлық дерлік сұйық салқындатылған ұшақ қозғалтқыштары бұл шешімді пайдаланды.
Дегенмен, қысымды жүйелер де күрделірек және зақымдануға әлдеқайда сезімтал болды - салқындатқыш сұйықтық қысымда болғандықтан, салқындату жүйесіндегі бір винтовканың калибрлі оқ тесігі сияқты шамалы зақымдануы сұйықтықтың тез шашырауына әкеледі. тесік. Салқындату жүйелерінің ақаулары қозғалтқыштың істен шығуының негізгі себебі болды.
Бумен жұмыс істейтін ұшақ радиаторын жасау қиынырақ болса да, бұл мүмкін емес. Негізгі талап - сорғыларға қайтарып, салқындату циклін аяқтамас бұрын, буды қайтадан сұйықтыққа конденсациялайтын жүйені қамтамасыз ету. Мұндай жүйе су жағдайында сұйық түрдегі меншікті жылу сыйымдылығынан бес есе болатын буланудың меншікті жылуын пайдалана алады. Будың қатты қызып кетуіне мүмкіндік беру арқылы қосымша пайда алуға болады. Буландырғыш салқындатқыштар деп аталатын мұндай жүйелер 1930 жылдары айтарлықтай зерттеулердің тақырыбы болды.
20 °C қоршаған ауа температурасында жұмыс істейтін, басқаша ұқсас екі салқындату жүйесін қарастырыңыз. Толығымен сұйық дизайн 30 °C және 90 °C аралығында жұмыс істей алады, бұл жылуды алып тастау үшін 60 °C температура айырмашылығын қамтамасыз етеді. Буландырғыш салқындату жүйесі 80 °C және 110 °C аралығында жұмыс істей алады. Бір қарағанда, бұл температура айырмашылығы әлдеқайда аз болып көрінеді, бірақ бұл талдау 500 °C-қа тең бу өндіру кезінде сіңірілетін жылу энергиясының орасан зор мөлшерін ескермейді. Іс жүзінде, булану нұсқасы 80 °C және 560 °C аралығында жұмыс істейді, бұл 480 °C тиімді температура айырмашылығы. Мұндай жүйе судың әлдеқайда аз мөлшерімен де тиімді болуы мүмкін.
Буландырғыш салқындату жүйесінің кемшілігі буды қайнау температурасынан төмен салқындату үшін қажетті конденсаторлардың ауданы болып табылады. Бу судан әлдеқайда аз тығыз болғандықтан, буды қайтадан салқындату үшін жеткілікті ауа ағынын қамтамасыз ету үшін сәйкесінше үлкенірек бет аймағы қажет. 1933 жылғы Rolls-Royce Goshawk дизайнында әдеттегі радиаторға ұқсас конденсаторлар қолданылды және бұл дизайн кедергі үшін маңызды мәселе болды. Германияда ағайынды Гюнтерлер ұшақтың барлық қанаттарына, фюзеляжына және тіпті рульге таралатын булану салқындату мен жер үсті радиаторларын біріктіретін балама дизайнды әзірледі. Олардың дизайнын қолдана отырып, бірнеше ұшақ жасалды және көптеген өнімділік рекордтарын орнатты, атап айтқанда Heinkel He 119 және Heinkel He 100. Дегенмен, бұл жүйелер жайылған радиаторлардан сұйықтықты қайтару үшін көптеген сорғыларды қажет етті және дұрыс жұмыс істеу өте қиын болды. , және шайқастағы зақымға әлдеқайда сезімтал болды. Бұл жүйені дамыту әрекеттері 1940 жылға қарай тоқтатылды. Буландырғыш салқындату қажеттілігі көп ұзамай этиленгликоль негізіндегі салқындатқыштардың кең таралған болуымен жоққа шығарылды, олардың меншікті жылуы төмен, бірақ суға қарағанда әлдеқайда жоғары қайнау температурасы.
Арнадағы ұшақ радиаторы өтетін ауаны қыздырып, ауаның кеңеюіне және жылдамдығына ие болады. Бұл Мередит эффектісі деп аталады және жақсы жобаланған төмен кедергісі бар радиаторлары бар жоғары өнімді поршенді ұшақтар (әсіресе P-51 Mustang) одан күш алады. Тарту радиаторы қоршалған арнаның кедергісін өтеуге жеткілікті болды және ұшақтың салқындату кедергісіне нөлдік жетуіне мүмкіндік берді. Бір кездері тіпті Supermarine Spitfire-ді радиатордан кейін шығатын түтікке отын айдау және оны тұтандыру арқылы кейінгі оттықпен жабдықтау жоспарлары болды [цитата қажет]. Кейінгі жану негізгі жану циклінің төменгі ағынында қозғалтқышқа қосымша отынды айдау арқылы жүзеге асырылады.
