디젤 엔진의 냉각 장치

트럭 엔진의 냉각 장치에 대해서 알아보겠습니다.

 

엔진의 냉각장치는 엔진이 작동하면서 엔진 실린더 내부 연소 가스의 온도는 2,000~2,500℃ 에 이르며, 온도가 너무 높아지면 부품 강도가 저하되고 고장이 생기거나 연소 상태도 나빠져나빠져 노킹이나 조기점화등으로 엔진 출력이 저하될 수 있습니다. 따라서 엔진을 일정한 온도로 유지해 주도록 하는 냉각 장치가 적용되어 있습니다.

공기를 이용하여 냉각하는 공냉식 엔진과 냉각수를 이용하여 냉각하는 수냉식 엔진이 있으나 대부분 수냉식 냉각 장치를 적용하고 있습니다.

 

【엔진 냉각 장치의 구성품】

엔진 냉각 장치의 구성 부품 및 그 역할은 아래와 같습니다.

• 냉각수 리저브 탱크(RESERVOIR TANK) : 냉각수를 보관하는 탱크입니다. 일정량을 유지 관리할 수 있도록 최소량(MIN)과 최대량(MAX)이 표시되어 있습니다, 냉각수가 부족하면 엔진이 과열되고 너무 많으면 넘치는 오버 플로우(OVER FLOW) 현상이 발생되므로 적정량을 유지하도록 관리해야 합니다.
• 라디에이터(RADIATOR) : 방열핀이 열로 정렬되어 있는 부품으로 엔진 내부에 들어가 온도가 올라간 냉각수를 외부의 온도와 냉각 팬을 작동시켜 냉각수를 냉각하여 일정한 온도로 유지시켜 주는 역할을 합니다. 상단에는 라디에이터 캡(RADIATOR CAP)이 장착되어 라디에이터의 내부 온도 변화에 따라 일정한 압력이 유지시켜 주는 역할을 합니다. 그리고 하단에는 드레인 콕(DRAIN COCK)이 장착되어 있어 라디에이터 내부의 냉각수를 외부로 배출할 때 사용합니다.
• 워터펌프(WATER PUMP) : 엔진이 회전하면 엔진과 연결된 기어에 의해 워터 펌프도 같이 회전하여 냉각수가 냉각수 라인을 따라 흐를 수 있도록 해주는 역할을 합니다. 냉각수 라인은 엔진 실린더 내부 통로를 통해 흐르는 라인과 엔진 외부 부품을 연결하는 호스나 파이프를 통해 흐르는 라인이 있습니다.
• 써모스테이트(THERMOSTAT) : 엔진이 처음 시동이 걸려 작동되면 냉각수 온도는 낮은 상태에서 냉각수 라인을 따라 흐르게 됩니다. 이때는 엔진 내부의 냉각수 라인만 흐르도록 써모스테이트는 외부로 가는 냉각수 라인을 막고 있습니다. 이후 일정 온도가 올라가면 써모스테이트는 외부로 가는 냉각수 라인을 열어 외부 라디에이터를 거쳐 냉각수 온도가 다시 낮아져 일정 온도를 유지할 수 있도록 하는 역할을 합니다.
• 냉각수(COOLANT) : 엔진 냉각수는 50%의 부동액과 50%의 물을 혼합하여 사용합니다. 냉각수 첨가제를 같이 섞어 사용하기도 합니다. 그리고 냉각수 라인에 냉각수 필터를 설치하여 엔진으로 유입되는 냉각수의 불순물을 제거해 주도록 하기도 합니다. 냉각수와 냉각수 필터는 주기적으로 교환해 주도록 해야 합니다.

 

【엔진의 냉각수 라인】

라디에이터 아래쪽에서 공급된 냉각수는 워터 펌프에 의해 가압되어 오일 쿨러를 통해 실린더 블록으로 공급됩니다. 냉각수 온도가 낮을 때에는 실린더 헤드에서 나오는 냉각수는 써모스테이트 하우징에서  바이패스 튜브를 통해 워터 펌프로 재순환됩니다.

 

【엔진 냉각장치의 손상】

엔진의 냉각 장치는 냉각수를 이용하기 위한 부품이다 보니 부적절한 냉각수에 의해 부품이 손상되는 경우가 많습니다. 냉각수의 물을 지하수 같은 물을 사용하는 경우, 부동액과의 농도가 맞지 않는 경우에도 부품은 손상될 수 있습니다.

• 실린더 라이너의 캐비테이션 현상 : 

• 실린더 라이너의 부식

• 실린더 라이너 금속 성분 집합으로 인한 부식

• 라디에이터 튜브 막힘

• 실린더 헤드 균열

• 오일쿨러 내부 침전물