우리 모두는 핫트럭이 멋지다는 것을 알고 있습니다. 반면에 뜨겁게 달리는 트럭은 시원하지 않습니다. 끓는 냉각수가 땅에 쏟아지는 동안 소중한 픽업의 후드 아래에서 증기가 나오는 것보다 더 나쁜 것은 없습니다. 과열은 언제, 어디서, 어느 정도(말장난 의도 없이) 과열이 발생하는지에 따라 불편할 수도 있고 재앙이 될 수도 있습니다. 그러나 사실, 적절하게 설계된 냉각 시스템을 사용하면 과열이 문제가 되지 않습니다.
엔진 냉각 문제에 관해 우리는 정기적으로 US Radiator의 Don Armstrong에게 문의합니다. 회사는 50년 넘게 사업을 해왔고 Don은 그 중 40년 이상을 근무했습니다. 그는 배달 운전사로 시작하여 운영의 모든 측면에서 일했으며 이제는 그 장소를 소유하고 있습니다. 현재 그의 리더십 하에 회사는 400개 이상의 다양한 라디에이터를 생산하고 있습니다.
Don은 수년간의 경험을 가지고 있으며 최신 냉각 시스템 기술을 따라잡기 위해 끊임없는 연구를 하고 있으며, 그가 설명하듯이 재료가 아닌 코어 설계가 온도 저하에 가장 큰 영향을 미쳤습니다. 이 주제에 대해 그가 말한 내용은 다음과 같습니다.
"모든 라디에이터 코어는 동일하게 보일 수 있지만 튜브 간격과 인치당 핀 수에 따라 성능이 크게 다릅니다. 라디에이터의 열 전달 지점은 실제로 온도가 라디에이터를 떠날 수 있는 지점이며 핀이 튜브에 접착되는 곳입니다. 라디에이터에 전달 지점이 많을수록 입구와 출구 사이의 온도 강하가 더 커집니다.
"비교를 위해 60년대 스타일 코어는 일반적으로 튜브 간격이 1인치, 즉 튜브 사이의 핀 간격이 1인치였습니다. 2열 라디에이터에서 4열 코어 설계로 전환함으로써 우리는 열 전달 지점을 두 배로 늘릴 수 있었고, 그 결과 공기나 냉각수 흐름과 같은 다른 변수를 변경하지 않고도 온도 강하가 15~20% 증가했습니다.
"U.S. 라디에이터는 네 가지 고유한 코어 디자인을 제공합니다. 대부분의 OEM 스타일 라디에이터에서 볼 수 있는 표준, 20% 더 많은 열 전달 지점을 갖춘 고효율 알루미늄, 20% 더 많은 열 전달 지점을 갖춘 고효율 구리/황동, 40% 더 많은 열 전달 지점을 제공하는 1인치 핀이 있는 1인치 튜브 간격을 사용하는 Optima 구리/황동.
"라디에이터 재료는 꽤 많은 논란을 불러일으켰습니다. 80년대 일본에서는 라디에이터 크기를 줄여야 한다는 요구에 부응하여 코어 설계를 내놓았고 이는 O.E 수준에서 알루미늄(덜 효율적인 열 전달 재료)을 다시 도입할 수 있을 만큼 효율적이었기 때문에 업계 표준이 되었습니다.
"업계에서 고효율이라고 불리는 핵심 설계인 튜브 간격을 38인치로 변경함으로써 특정 너비(인치)를 갖는 코어 표면에 더 많은 튜브 또는 물 통로와 핀이 허용되었습니다. 설계는 충분히 간단했지만 열 전달 지점이 많을수록 입구에서 출구까지 더 큰 온도 강하가 발생한다는 점에서 매우 효율적인 것으로 입증되었습니다.
"알루미늄 라디에이터 건설로의 전환은 순전히 재정적이었다는 점을 지적해야 합니다. 라디에이터를 만드는 데 필요한 원자재는 파운드 단위로 구매되며 완성된 알루미늄 라디에이터의 무게는 구리/황동 단위의 약 25%입니다(당시 파운드당 달러는 거의 동일했습니다). 그 결과 자동차 회사는 막대한 재정적 절감을 거두었습니다.
"구리/황동 라디에이터와 알루미늄 라디에이터 간의 성능 차이에 관해 U.S. Radiator의 테스트를 보면 놀랍습니다. 우리는 모든 작동 범위에서 온도 강하가 거의 동일하다는 사실을 발견했습니다. 구리/황동 장치에서 약간의 이점이 있었습니다. 하지만 다음을 고려하십시오. 구리의 열 전도성 또는 열 전달률은 92%이고 알루미늄은 49%입니다.
"그러나 구리 핀은 납 땜납을 사용하여 튜브나 물 통로에 접착되는데, 이는 매우 비효율적이며 열 전달 속도를 알루미늄보다 약간 더 느리게 만듭니다. 이는 접착 공정에서 구리 핀이 황동 튜브에 닿는 것을 허용하지 않고 유사한 설계의 모든 구리/황동 코어는 아니지만 제조업체가 다르지만 열을 동일하게 전달하는 이유는 단점이 될 수 있습니다.
"구리/황동 라디에이터는 무게와 내구성으로 인해 오랫동안 사용되어 왔으며 청소 목적으로 쉽게 분해하고 재조립할 수 있습니다. 압착 장착 플라스틱 탱크와 함께 제공되는 O.E. 버전을 제외하면 알루미늄의 경우에는 해당되지 않습니다. 결과적으로 애프터마켓 알루미늄 라디에이터의 기대 수명은 구리/황동 라디에이터의 기대 수명보다 훨씬 짧습니다."
