Radiatoren zijn warmtewisselaars die worden gebruikt voor het koelen van verbrandingsmotoren, voornamelijk in auto's, maar ook in vliegtuigen met zuigermotoren, spoorweglocomotieven, motorfietsen, stationaire elektriciteitscentrales of enig soortgelijk gebruik van dergelijke motoren.
Verbrandingsmotoren worden vaak gekoeld door een vloeistof, motorkoelvloeistof genaamd, door het motorblok en de cilinderkop te laten circuleren waar deze wordt verwarmd, vervolgens door een radiator waar deze warmte verliest aan de atmosfeer en vervolgens wordt teruggevoerd naar de motor. Motorkoelvloeistof is meestal op waterbasis, maar kan ook olie zijn. Het is gebruikelijk om een waterpomp te gebruiken om de motorkoelvloeistof te laten circuleren, en ook om een axiale ventilator [1] te gebruiken om lucht door de radiator te persen.
Auto's en motorfietsen Koelvloeistof wordt in de radiator van een auto gegoten
Bij auto's en motorfietsen met een vloeistofgekoelde verbrandingsmotor is een radiator aangesloten op kanalen die door de motor en cilinderkop lopen, waardoorheen een vloeistof (koelvloeistof) wordt gepompt door een koelvloeistofpomp. Deze vloeistof kan water zijn (in klimaten waar het onwaarschijnlijk is dat water bevriest), maar is vaker een mengsel van water en antivries in een verhouding die geschikt is voor het klimaat. Antivries zelf is meestal ethyleenglycol of propyleenglycol (met een
kleine hoeveelheid corrosieremmer).
Een typisch autokoelsysteem bestaat uit:
· een reeks galerijen die in het motorblok en de cilinderkop zijn gegoten en die de verbrandingskamers omringen met circulerende vloeistof om de warmte af te voeren;
· een radiator, bestaande uit vele kleine buisjes uitgerust met een honingraat van vinnen om de warmte snel af te voeren, die de hete vloeistof van de motor ontvangt en afkoelt;
· een waterpomp, meestal van het centrifugale type, om de koelvloeistof door het systeem te laten circuleren;
· een thermostaat om de temperatuur te regelen door de hoeveelheid koelvloeistof die naar de radiateur gaat te variëren;
· een ventilator die koele lucht door de radiator zuigt.
Het verbrandingsproces produceert een grote hoeveelheid warmte. Als de hitte ongecontroleerd zou toenemen, zou er ontploffing optreden en zouden onderdelen buiten de motor defect raken als gevolg van te hoge temperaturen. Om dit effect tegen te gaan, wordt koelvloeistof door de motor gecirculeerd, waar het warmte absorbeert. Zodra de koelvloeistof absorbeert
de warmte van de motor zet de stroom naar de radiator voort. De radiator draagt warmte over van het koelmiddel naar de passerende lucht.
Radiatoren worden ook gebruikt om automatische transmissievloeistoffen, koelmiddel van de airconditioning, inlaatlucht en soms om motorolie of stuurbekrachtigingsvloeistof te koelen. Een radiator wordt doorgaans gemonteerd op een positie waar hij luchtstroom ontvangt van de voorwaartse beweging van het voertuig, zoals achter een voorgrill. Bij motoren die in het midden of achter zijn gemonteerd, is het gebruikelijk om de radiateur achter een grille aan de voorkant te monteren om voldoende luchtstroom te bereiken, ook al zijn hiervoor lange koelvloeistofleidingen nodig. Als alternatief kan de radiator lucht aanzuigen uit de stroom over de bovenkant van het voertuig of uit een aan de zijkant gemonteerde grill. Bij lange voertuigen, zoals bussen, is de zijluchtstroom het meest gebruikelijk voor motor- en transmissiekoeling en de luchtstroom bovenaan het meest gebruikelijk voor koeling van de airconditioning. Radiatorconstructie Autoradiatoren zijn gemaakt van een paar metalen of plastic verzameltanks, verbonden door een kern met veel smalle doorgangen, waardoor een groot oppervlak ontstaat in verhouding tot het volume. Deze kern is meestal gemaakt van gestapelde lagen metaalplaat, tot kanalen geperst en aan elkaar gesoldeerd of gesoldeerd. Jarenlang werden radiatoren gemaakt van messing of koperen kernen die aan messing headers waren gesoldeerd. Moderne radiatoren hebben aluminium kernen en besparen vaak geld en gewicht door plastic headers met pakkingen te gebruiken. Deze constructie is gevoeliger voor defecten en minder gemakkelijk te repareren dan traditionele materialen.
Een eerdere bouwmethode was de honingraatradiator. Ronde buizen werden aan de uiteinden in zeshoeken gesmeed, vervolgens op elkaar gestapeld en gesoldeerd. Omdat ze elkaar alleen aan de uiteinden raakten, vormde dit wat in feite een vaste watertank werd met veel luchtbuizen er doorheen.
Sommige oldtimers gebruiken radiatorkernen gemaakt van opgerolde buizen, een minder efficiënte maar eenvoudiger constructie.
