रेडिएटर (इंजन कूलिंग)

रेडिएटर उष्मा का आदान प्रदान करने वाला ्स हैं जिनका उपयोग आंतरिक दहन इंजनों को ठंडा करने के लिए किया जाता है, मुख्य रूप से #ऑटोमोबाइल और मोटरसाइकिल में बल्कि #विमान|पिस्टन-इंजन वाले विमान, डीजल लोकोमोटिव, #ऑटोमोबाइल और मोटरसाइकिल, डीजल जनरेटर या ऐसे इंजन के किसी भी समान उपयोग में भी।

एंजिन ब्लॉक के माध्यम से #इंजन_कूलेंट नामक तरल को परिचालित करके आंतरिक दहन इंजन को ठंडा करना, और सिलेंडर हैड  जहां इसे गर्म किया जाता है, फिर एक रेडिएटर के माध्यम से जहां यह वातावरण में गर्मी खो देता है, और फिर इंजन में वापस आ जाता है। इंजन कूलेंट आमतौर पर पानी आधारित होता है, लेकिन यह तेल भी हो सकता है। इंजन शीतलक को परिचालित करने के लिए मजबूर करने के लिए और एक अक्षीय पंखे के लिए भी पानी के पंप को नियोजित करना आम है रेडिएटर के माध्यम से हवा को मजबूर करने के लिए।

ऑटोमोबाइल और मोटरसाइकिल
तरल-ठंडा आंतरिक दहन इंजन वाले ऑटोमोबाइल और मोटरसाइकिलों में, एक रेडिएटर इंजन और सिलेंडर हेड के माध्यम से चलने वाले चैनलों से जुड़ा होता है, जिसके माध्यम से एक तरल (शीतलक) पंप किया जाता है। यह तरल पानी हो सकता है (जलवायु में जहां पानी जमने की संभावना नहीं है), लेकिन आमतौर पर जलवायु के लिए उपयुक्त अनुपात में पानी और एंटीफ्ऱीज़र (शीतलक) का मिश्रण होता है। एंटीफ्ऱीज़र  ही आमतौर पर इथाइलीन ग्लाइकॉल या प्रोपलीन ग्लाइकोल (जंग अवरोधक की थोड़ी मात्रा के साथ) होता है।

एक विशिष्ट ऑटोमोटिव कूलिंग सिस्टम में शामिल हैं:
 * गैलरी की एक श्रृंखला इंजन ब्लॉक और सिलेंडर हेड में डाली जाती है, दहन कक्षों के आस-पास परिसंचारी तरल के साथ गर्मी दूर करने के लिए;
 * एक रेडिएटर, जिसमें गर्मी को तेजी से नष्ट करने के लिए छत्ते के छत्ते से लैस कई छोटी नलियाँ होती हैं, जो इंजन से गर्म तरल को प्राप्त और ठंडा करती हैं;
 * एक पानी पंप, आमतौर पर केन्द्रापसारक प्रकार का, सिस्टम के माध्यम से शीतलक को प्रसारित करने के लिए;
 * रेडिएटर में जाने वाले शीतलक की मात्रा को बदलकर तापमान को नियंत्रित करने के लिए एक थर्मोस्टेट;
 * रेडिएटर के माध्यम से ठंडी हवा खींचने के लिए एक पंखा।

दहन प्रक्रिया का एक उप-उत्पाद गर्मी की एक बड़ी मात्रा है। यदि इंजन में गर्मी को अनियंत्रित रूप से बढ़ने दिया गया, तो घटक अंततः उस बिंदु तक विस्तारित हो जाएंगे जहां वे घूमना बंद कर देंगे। इस प्रभाव से निपटने के लिए, शीतलक को इंजन के माध्यम से परिचालित किया जाता है जहां यह इंजन से गर्मी को अवशोषित करता है। एक बार जब शीतलक इंजन से गर्मी को अवशोषित कर लेता है तो यह रेडिएटर में अपना प्रवाह जारी रखता है। रेडिएटर ऊष्मा को अंदर के द्रव से बाहर की हवा में स्थानांतरित करता है, जिससे द्रव ठंडा होता है, जो बदले में इंजन को ठंडा करता है। रेडिएटर्स का उपयोग अक्सर ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन द्रव पदार्थ, एयर कंडीशनर रेफ्रिजरेंट, intercooler  और कभी-कभी मोटर ऑयल या पावर स्टीयरिंग द्रव को ठंडा करने के लिए किया जाता है। रेडिएटर आमतौर पर ऐसी स्थिति में लगाए जाते हैं जहां वे वाहन के आगे की गति से हवा का प्रवाह प्राप्त करते हैं, जैसे कि फ्रंट ग्रिल के पीछे। जहां इंजन मिड- या रियर-माउंटेड होते हैं, पर्याप्त एयरफ्लो प्राप्त करने के लिए फ्रंट ग्रिल के पीछे रेडिएटर को माउंट करना आम बात है, भले ही इसके लिए लंबे कूलेंट पाइप की आवश्यकता हो। वैकल्पिक रूप से, रेडिएटर वाहन के शीर्ष पर या साइड-माउंटेड ग्रिल से प्रवाह से हवा खींच सकता है। लंबे वाहनों के लिए, जैसे कि बसें, साइड एयरफ्लो इंजन और ट्रांसमिशन कूलिंग के लिए सबसे आम है और एयर कंडीशनर कूलिंग के लिए टॉप एयरफ्लो सबसे आम है।

रेडिएटर निर्माण
ऑटोमोबाइल रेडिएटर धातु या प्लास्टिक हेडर टैंक की एक जोड़ी से बने होते हैं, जो कई संकीर्ण मार्गों के साथ कोर से जुड़े होते हैं, जो वॉल्यूम के सापेक्ष उच्च सतह क्षेत्र देते हैं। यह कोर आमतौर पर धातु की चादर की ढेर परतों से बना होता है, जिसे चैनल बनाने के लिए दबाया जाता है और एक साथ मिलाप या ब्रेज़ किया जाता है। कई सालों तक रेडियेटर पीतल या तांबे के कोर से बने होते थे जो पीतल के हेडर में मिलाए जाते थे। आधुनिक रेडिएटर्स में एल्यूमीनियम कोर होते हैं, और अक्सर गास्केट के साथ प्लास्टिक हेडर का उपयोग करके पैसा और वजन बचाते हैं। यह निर्माण विफलता के लिए अधिक प्रवण है और पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में कम आसानी से मरम्मत की जाती है।

पहले की निर्माण विधि मधुकोश रेडिएटर थी। गोल ट्यूबों को उनके सिरों पर हेक्सागोन्स में घुमाया गया, फिर एक साथ ढेर और मिलाप किया गया। जैसा कि वे केवल अपने सिरों को छूते थे, यह एक ठोस पानी की टंकी बन गया, जिसके माध्यम से कई वायु नलिकाएं बन गईं। कुछ पुरानी कारें कुंडलित ट्यूब से बने रेडिएटर कोर का उपयोग करती हैं, जो एक कम कुशल लेकिन सरल निर्माण है।

शीतलक पंप
रेडिएटर्स ने पहले नीचे की ओर लंबवत प्रवाह का उपयोग किया, जो केवल थर्मोसाइफन प्रभाव से संचालित होता था। शीतलक इंजन में गर्म होता है, कम घना हो जाता है, और ऊपर उठता है। जैसे ही रेडिएटर द्रव को ठंडा करता है, शीतलक सघन हो जाता है और गिर जाता है। यह प्रभाव कम-शक्ति स्थिर इंजनों के लिए पर्याप्त है, लेकिन शुरुआती ऑटोमोबाइल के अलावा सभी के लिए अपर्याप्त है। कई वर्षों से सभी ऑटोमोबाइल ने इंजन कूलेंट को प्रसारित करने के लिए केन्द्रापसारक पंपों का उपयोग किया है क्योंकि प्राकृतिक परिसंचरण में प्रवाह दर बहुत कम है।

हीटर
वाल्व या बैफल्स, या दोनों की एक प्रणाली को आमतौर पर वाहन के अंदर एक छोटे रेडिएटर को एक साथ संचालित करने के लिए शामिल किया जाता है। यह छोटा रेडिएटर, और संबंधित ब्लोअर पंखा, हीटर कोर कहलाता है, और केबिन इंटीरियर को गर्म करने में काम करता है। रेडिएटर की तरह, हीटर कोर इंजन से गर्मी को दूर करके काम करता है। इस कारण से, मोटर वाहन तकनीशियन अक्सर ऑपरेटरों को सलाह देते हैं कि वे मुख्य रेडिएटर की सहायता के लिए हीटर को 'चालू' करें और इंजन के ज़्यादा गरम होने पर इसे उच्च पर सेट करें।

जल प्रवाह नियंत्रण
आधुनिक कारों पर इंजन का तापमान मुख्य रूप से वैक्स थर्मोस्टैटिक तत्व द्वारा नियंत्रित किया जाता है | मोम-गोली प्रकार का थर्मोस्टेट, एक वाल्व जो इंजन के इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचने के बाद खुलता है।

जब इंजन ठंडा होता है, तो थर्मोस्टैट को बंद कर दिया जाता है, सिवाय एक छोटे बाईपास प्रवाह के, ताकि इंजन के गर्म होने पर थर्मोस्टैट को शीतलक तापमान में परिवर्तन का अनुभव हो। इंजन कूलेंट को थर्मोस्टैट द्वारा परिसंचारी पंप के इनलेट में निर्देशित किया जाता है और रेडिएटर को दरकिनार करते हुए सीधे इंजन में वापस आ जाता है। पानी को केवल इंजन के माध्यम से प्रसारित करने के लिए निर्देशित करने से इंजन को स्थानीयकृत गर्म स्थानों से बचने के दौरान जितनी जल्दी हो सके इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचने की अनुमति मिलती है। एक बार जब शीतलक थर्मोस्टैट के सक्रियण तापमान तक पहुँच जाता है, तो यह खुल जाता है, जिससे तापमान को अधिक बढ़ने से रोकने के लिए पानी को रेडिएटर के माध्यम से प्रवाहित किया जा सकता है।

एक बार इष्टतम तापमान पर, थर्मोस्टेट रेडिएटर को इंजन शीतलक के प्रवाह को नियंत्रित करता है ताकि इंजन इष्टतम तापमान पर काम करता रहे। पीक लोड स्थितियों के तहत, जैसे कि एक गर्म दिन में भारी भरकम भार के साथ एक खड़ी पहाड़ी पर धीरे-धीरे ड्राइव करना, थर्मोस्टैट पूरी तरह से खुला होगा क्योंकि इंजन अधिकतम शक्ति का उत्पादन करेगा जबकि रेडिएटर में वायु प्रवाह का वेग कम है। (हीट एक्सचेंजर होने के नाते, रेडिएटर के पार हवा के प्रवाह का वेग गर्मी को दूर करने की क्षमता पर एक बड़ा प्रभाव डालता है।) इसके विपरीत, जब एक ठंडी रात में एक हल्के थ्रॉटल पर मोटरवे पर तेजी से नीचे की ओर बढ़ते हैं, तो थर्मोस्टैट लगभग बंद हो जाएगा। क्योंकि इंजन कम शक्ति पैदा कर रहा है, और रेडिएटर इंजन की तुलना में बहुत अधिक गर्मी को दूर करने में सक्षम है। रेडिएटर में शीतलक के बहुत अधिक प्रवाह की अनुमति देने से इंजन अधिक ठंडा हो जाएगा और इष्टतम तापमान से कम तापमान पर काम करेगा, जिसके परिणामस्वरूप ईंधन दक्षता में कमी आएगी और निकास उत्सर्जन में वृद्धि होगी। इसके अलावा, इंजन स्थायित्व, विश्वसनीयता, और दीर्घायु कभी-कभी समझौता किया जाता है, अगर किसी भी घटक (जैसे क्रैंकशाफ्ट बीयरिंग) को थर्मल विस्तार को ध्यान में रखते हुए सही मंजूरी के साथ फिट करने के लिए इंजीनियर किया जाता है। ओवर-कूलिंग का एक और दुष्प्रभाव केबिन हीटर का कम प्रदर्शन है, हालांकि विशिष्ट मामलों में यह अभी भी परिवेश की तुलना में काफी अधिक तापमान पर हवा उड़ाता है।

इसलिए थर्मोस्टैट लगातार अपनी सीमा में घूम रहा है, इंजन को उसके इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान पर रखने के लिए वाहन के ऑपरेटिंग लोड, गति और बाहरी तापमान में बदलाव का जवाब दे रहा है।

पुरानी कारों पर आपको एक धौंकनी प्रकार का थर्मोस्टेट मिल सकता है, जिसमें नालीदार धौंकनी होती है जिसमें शराब या एसीटोन जैसे वाष्पशील तरल होते हैं। इस प्रकार के थर्मोस्टैट लगभग 7 पीएसआई से ऊपर शीतलन प्रणाली के दबावों पर अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं। आधुनिक मोटर वाहन आमतौर पर लगभग 15 पीएसआई पर चलते हैं, जो धौंकनी प्रकार के थर्मोस्टेट के उपयोग को रोकता है। सीधे एयर-कूल्ड इंजनों पर, यह धौंकनी थर्मोस्टेट के लिए चिंता का विषय नहीं है जो वायु मार्ग में फ्लैप वाल्व को नियंत्रित करता है।

वायु प्रवाह नियंत्रण
अन्य कारक इंजन के तापमान को प्रभावित करते हैं, जिसमें रेडिएटर का आकार और रेडिएटर पंखे का प्रकार शामिल है। रेडिएटर का आकार (और इस प्रकार इसकी शीतलन क्षमता) इस तरह से चुना जाता है कि यह इंजन को डिज़ाइन तापमान पर सबसे चरम स्थितियों में रख सकता है, जिससे वाहन का सामना करना पड़ सकता है (जैसे कि गर्म दिन पर पूरी तरह से लोड होने पर पहाड़ पर चढ़ना).

रेडिएटर के माध्यम से एयरफ्लो की गति उस गर्मी पर एक बड़ा प्रभाव है जो इसे नष्ट कर देती है। वाहन की गति इंजन के प्रयास के मोटे अनुपात में इसे प्रभावित करती है, इस प्रकार क्रूड सेल्फ-रेगुलेटरी फीडबैक देती है। जहां इंजन द्वारा एक अतिरिक्त कूलिंग फैन चलाया जाता है, यह भी इसी तरह इंजन की गति को ट्रैक करता है।

इंजन से चलने वाले पंखे अक्सर ड्राइवबेल्ट से पंखे के क्लच द्वारा नियंत्रित होते हैं, जो फिसल जाता है और कम तापमान पर पंखे की गति को कम कर देता है। यह पंखे को अनावश्यक रूप से चलाने पर बिजली बर्बाद न करके ईंधन दक्षता में सुधार करता है। आधुनिक वाहनों पर, शीतलन दर का और अधिक विनियमन चर गति या सायक्लिंग रेडिएटर प्रशंसकों द्वारा प्रदान किया जाता है। बिजली के पंखों को थर्मोस्टेटिक स्विच या इंजन नियंत्रण इकाई द्वारा नियंत्रित किया जाता है। बिजली के पंखों को कम इंजन रेव्स या स्थिर होने पर अच्छा एयरफ्लो और कूलिंग देने का भी फायदा होता है, जैसे धीमी गति से चलने वाले ट्रैफ़िक में।

विस्कोस-ड्राइव और बिजली के पंखे के विकास से पहले, इंजनों में साधारण स्थिर पंखे लगाए जाते थे जो हर समय रेडिएटर के माध्यम से हवा खींचते थे। जिन वाहनों के डिजाइन के लिए उच्च तापमान पर भारी काम का सामना करने के लिए एक बड़े रेडिएटर की स्थापना की आवश्यकता होती है, जैसे कि वाणिज्यिक वाहन और ट्रैक्टर अक्सर ठंड के मौसम में हल्के भार के तहत ठंडा हो जाते हैं, यहां तक ​​​​कि थर्मोस्टेट की उपस्थिति के साथ, बड़े रेडिएटर और फिक्स्ड के रूप में थर्मोस्टैट के खुलते ही पंखे के कारण शीतलक तापमान में तेजी से और महत्वपूर्ण गिरावट आई। a लगाकर इस समस्या का समाधान किया जा सकता है रेडिएटर ब्लाइंड (या रेडिएटर श्राउड) जिसे रेडिएटर के माध्यम से एयरफ्लो को आंशिक रूप से या पूरी तरह से ब्लॉक करने के लिए समायोजित किया जा सकता है। सरलतम रूप से ब्लाइंड कैनवास या  रबड़  जैसी सामग्री का एक रोल होता है जिसे वांछित हिस्से को कवर करने के लिए रेडिएटर की लंबाई के साथ फहराया जाता है। कुछ पुराने वाहन, जैसे प्रथम विश्व युद्ध के युग के S.E.5 और SPAD S.XIII एकल-इंजन वाले लड़ाकू विमानों में शटर की एक श्रृंखला होती है जिसे नियंत्रण की एक डिग्री प्रदान करने के लिए ड्राइवर या पायलट की सीट से समायोजित किया जा सकता है। कुछ आधुनिक कारों में शटर की एक श्रृंखला होती है जो आवश्यकतानुसार शीतलन और वायुगतिकी का संतुलन प्रदान करने के लिए इंजन नियंत्रण इकाई द्वारा स्वचालित रूप से खोली और बंद की जाती है।



शीतलक दबाव
क्योंकि आंतरिक दहन इंजनों की तापीय क्षमता आंतरिक तापमान के साथ बढ़ती है, शीतलक को उसके क्वथनांक को बढ़ाने के लिए वायुमंडलीय दबाव से अधिक रखा जाता है। एक कैलिब्रेटेड प्रेशर-रिलीफ वाल्व आमतौर पर रेडिएटर के फिल कैप में शामिल होता है। यह दबाव मॉडल के बीच भिन्न होता है, लेकिन आमतौर पर से लेकर होता है 4 to 30 psi. चूंकि शीतलक प्रणाली का दबाव तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है, यह उस बिंदु तक पहुंच जाएगा जहां दबाव राहत वाल्व अतिरिक्त दबाव से बचने की अनुमति देता है। यह तब रुकेगा जब सिस्टम का तापमान बढ़ना बंद हो जाएगा। एक अधिक भरे हुए रेडिएटर (या हेडर टैंक) के मामले में थोड़ा तरल बाहर निकलने की अनुमति देकर दबाव डाला जाता है। यह बस जमीन पर बह सकता है या एक हवादार कंटेनर में एकत्र किया जा सकता है जो वायुमंडलीय दबाव में रहता है। जब इंजन बंद हो जाता है, शीतलन प्रणाली ठंडी हो जाती है और तरल स्तर गिर जाता है। कुछ मामलों में जहां एक बोतल में अतिरिक्त तरल एकत्र किया गया है, इसे मुख्य शीतलक सर्किट में वापस 'चूसा' जा सकता है। अन्य मामलों में, यह नहीं है।

इंजन शीतलक
द्वितीय विश्व युद्ध से पहले, इंजन शीतलक आमतौर पर सादा पानी था। एंटीफ्ऱीज़ का उपयोग पूरी तरह ठंड को नियंत्रित करने के लिए किया जाता था, और यह अक्सर ठंड के मौसम में ही किया जाता था। यदि किसी इंजन के ब्लॉक में सादे पानी को जमने के लिए छोड़ दिया जाए तो पानी जमने पर फैल सकता है। यह प्रभाव बर्फ के विस्तार के कारण गंभीर आंतरिक इंजन क्षति का कारण बन सकता है।

उच्च-प्रदर्शन वाले विमान इंजनों में विकास के लिए उच्च क्वथनांक वाले बेहतर शीतलक की आवश्यकता होती है, जिससे ग्लाइकोल या पानी-ग्लाइकोल मिश्रण को अपनाया जाता है। इससे उनके एंटीफ्ऱीज़र गुणों के लिए ग्लाइकोल को अपनाने का मार्ग प्रशस्त हुआ।

अल्युमीनियम या मिश्रित-धातु इंजनों के विकास के बाद से, एंटीफ्ऱीज़र की तुलना में और सभी क्षेत्रों और मौसमों में संक्षारण अवरोध और भी महत्वपूर्ण हो गया है।

उबालना या ज़्यादा गरम करना
एक अतिप्रवाह टैंक जो सूख जाता है, शीतलक वाष्पीकरण का परिणाम हो सकता है, जो इंजन के स्थानीय या सामान्य अति ताप का कारण बन सकता है। यदि वाहन को तापमान से अधिक चलने दिया जाता है तो गंभीर क्षति हो सकती है। विफलताओं जैसे उड़ा हुआ सिर गास्केट, और विकृत या फटा हुआ सिलेंडर सिर या सिलेंडर ब्लॉक का परिणाम हो सकता है। कभी-कभी कोई चेतावनी नहीं होगी, क्योंकि तापमान संवेदक जो तापमान गेज (या तो यांत्रिक या विद्युत) के लिए डेटा प्रदान करता है, जल वाष्प के संपर्क में आता है, न कि तरल शीतलक, हानिकारक गलत रीडिंग प्रदान करता है।

एक गर्म रेडिएटर खोलने से सिस्टम का दबाव कम हो जाता है, जिससे यह खतरनाक रूप से गर्म तरल और भाप को उबालने और बाहर निकालने का कारण बन सकता है। इसलिए, रेडिएटर कैप्स में अक्सर एक तंत्र होता है जो कैप को पूरी तरह से खोलने से पहले आंतरिक दबाव को दूर करने का प्रयास करता है।

इतिहास
ऑटोमोबाइल वॉटर रेडिएटर के आविष्कार का श्रेय कार्ल बेंज को दिया जाता है। विल्हेम मेबैक ने मर्सिडीज 35hp के लिए पहला मधुकोश रेडिएटर डिजाइन किया।

पूरक रेडिएटर
जब मूल रेडिएटर के आकार को बढ़ाया नहीं जा सकता है, तो शीतलन क्षमता को बढ़ाने के लिए कभी-कभी कार को दूसरे, या सहायक, रेडिएटर से लैस करना आवश्यक होता है। दूसरा रेडिएटर सर्किट में मुख्य रेडिएटर के साथ श्रृंखला में गिरा हुआ है। यह मामला था जब ऑडी 100#ऑडी 100, 200 और 5000 (C2, 1976-1982) 200 बनाने वाला पहला टर्बोचार्जर था। इन्हें इंटरकूलर के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए।

मोटर तेल को ठंडा करने के लिए कुछ इंजनों में एक तेल कूलर, एक अलग छोटा रेडिएटर होता है। ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन वाली कारों में अक्सर रेडिएटर से अतिरिक्त कनेक्शन होते हैं, जिससे ट्रांसमिशन द्रव अपनी गर्मी को रेडिएटर में शीतलक में स्थानांतरित कर सकता है। मुख्य रेडिएटर के एक छोटे संस्करण के लिए ये या तो तेल-वायु रेडिएटर हो सकते हैं। अधिक आसानी से वे तेल-जल कूलर हो सकते हैं, जहां पानी के रेडिएटर के अंदर एक तेल पाइप डाला जाता है। हालांकि पानी परिवेशी वायु की तुलना में अधिक गर्म है, इसकी उच्च तापीय चालकता कम जटिल से तुलनीय शीतलन (सीमा के भीतर) प्रदान करती है और इस प्रकार सस्ता और अधिक विश्वसनीय है। तेल कूलर। आमतौर पर, पावर स्टीयरिंग फ्लुइड, ब्रेक फ्लुइड और अन्य हाइड्रोलिक फ्लुइड को वाहन पर सहायक रेडिएटर द्वारा ठंडा किया जा सकता है।

टर्बो चार्जर या सुपरचार्जर इंजन में एक इंटरकूलर हो सकता है, जो एक एयर-टू-एयर या एयर-टू-वाटर रेडिएटर है जो आने वाले एयर चार्ज को ठंडा करने के लिए उपयोग किया जाता है - इंजन को ठंडा करने के लिए नहीं।

विमान
लिक्विड-कूल्ड पिस्टन इंजन वाले विमान (आमतौर पर रेडियल के बजाय इनलाइन इंजन) को भी रेडिएटर्स की आवश्यकता होती है। चूंकि एयरस्पीड कारों की तुलना में अधिक है, इन्हें उड़ान में कुशलता से ठंडा किया जाता है, और इसलिए बड़े क्षेत्रों या शीतलन प्रशंसकों की आवश्यकता नहीं होती है। कई उच्च-प्रदर्शन विमान हालांकि जमीन पर सुस्ती के दौरान अत्यधिक गर्म होने की समस्या का सामना करते हैं - सुपरमरीन स्पिटफायर के लिए केवल सात मिनट। यह आज की सूत्र 1 कारों के समान है, जब ग्रिड पर चलने वाले इंजनों को रोका जाता है, तो उन्हें ओवरहीटिंग को रोकने के लिए अपने रेडिएटर पॉड्स में डक्ट वाली हवा की आवश्यकता होती है।

भूतल रेडिएटर
कूलिंग सिस्टम के डिजाइन सहित एयरक्राफ्ट डिजाइन में ड्रैग (भौतिकी) को कम करना एक प्रमुख लक्ष्य है। सतह पर लगे रेडिएटर द्वारा हनीकोम्ब कोर (सतह से आयतन के उच्च अनुपात के साथ कई सतहें) को बदलने के लिए एक विमान के प्रचुर मात्रा में वायु प्रवाह का लाभ उठाने के लिए एक प्रारंभिक तकनीक थी। यह इस सतह के पीछे पाइपों के माध्यम से बहने वाले शीतलक के साथ धड़ या पंख की त्वचा में मिश्रित एकल सतह का उपयोग करता है। इस तरह के डिजाइन ज्यादातर प्रथम विश्व युद्ध के विमानों पर देखे गए थे।

चूंकि वे एयरस्पीड पर बहुत अधिक निर्भर हैं, ग्राउंड-रनिंग के दौरान सरफेस रेडिएटर्स के अधिक गर्म होने का खतरा होता है। रेसिंग विमान जैसे कि सुपरमरीन एस.6बी, एक रेसिंग सीप्लेन है जिसके फ्लोट्स की ऊपरी सतह में रेडियेटर बने हैं, को उनके प्रदर्शन की मुख्य सीमा के रूप में तापमान गेज पर उड़ाए जाने के रूप में वर्णित किया गया है। सरफेस रेडिएटर्स का उपयोग कुछ हाई-स्पीड रेसिंग कारों द्वारा भी किया गया है, जैसे मैल्कम कैंपबेल का नेपियर-कैंपबेल ब्लू बर्ड # 1928 ऑफ 1928।

प्रेशराइज्ड कूलिंग सिस्टम
यह आम तौर पर अधिकांश शीतलन प्रणालियों की एक सीमा है कि शीतलन द्रव को उबालने की अनुमति नहीं दी जाती है, क्योंकि प्रवाह में गैस को संभालने की आवश्यकता डिजाइन को बहुत जटिल बनाती है। वाटर कूल्ड सिस्टम के लिए, इसका मतलब है कि गर्मी हस्तांतरण की अधिकतम मात्रा पानी की विशिष्ट ताप क्षमता और परिवेश और 100 °C के बीच तापमान के अंतर से सीमित होती है। यह सर्दियों में या उच्च ऊंचाई पर जहां तापमान कम होता है, अधिक प्रभावी शीतलन प्रदान करता है।

एक अन्य प्रभाव जो विशेष रूप से विमान के शीतलन में महत्वपूर्ण है, वह यह है कि विशिष्ट ताप क्षमता में परिवर्तन होता है और क्वथनांक दबाव के साथ कम हो जाता है, और यह दबाव तापमान में गिरावट की तुलना में ऊंचाई के साथ अधिक तेज़ी से बदलता है। इस प्रकार, आमतौर पर, तरल शीतलन प्रणाली की क्षमता कम हो जाती है क्योंकि विमान चढ़ता है। 1930 के दशक के दौरान प्रदर्शन पर यह एक प्रमुख सीमा थी जब टर्बोचार्जर  की शुरुआत ने पहली बार 15,000 फ़ीट से ऊपर की ऊंचाई पर सुविधाजनक यात्रा की अनुमति दी थी, और कूलिंग डिज़ाइन अनुसंधान का एक प्रमुख क्षेत्र बन गया था।

इस समस्या का सबसे स्पष्ट और सामान्य समाधान पूरे कूलिंग सिस्टम को दबाव में चलाना था। इसने विशिष्ट ताप क्षमता को एक स्थिर मान पर बनाए रखा, जबकि बाहरी हवा का तापमान लगातार गिरता रहा। इस तरह की प्रणालियों ने इस प्रकार शीतलन क्षमता में सुधार किया क्योंकि वे चढ़ गए। अधिकांश उपयोगों के लिए, इसने उच्च-प्रदर्शन पिस्टन इंजनों को ठंडा करने की समस्या को हल किया, और द्वितीय विश्व युद्ध के लगभग सभी तरल-ठंडा विमान इंजनों ने इस समाधान का उपयोग किया।

हालांकि, दबाव वाली प्रणालियां भी अधिक जटिल थीं, और क्षति के लिए कहीं अधिक संवेदनशील थीं - चूंकि शीतलन द्रव दबाव में था, यहां तक ​​कि शीतलन प्रणाली में एक राइफल-कैलिबर बुलेट छेद जैसी मामूली क्षति भी तरल को तेजी से स्प्रे करने का कारण बनेगी। छेद। शीतलन प्रणालियों की विफलता, अब तक, इंजन की विफलताओं का प्रमुख कारण थी।

बाष्पीकरणीय शीतलन
हालांकि एक विमान रेडिएटर बनाना अधिक कठिन है जो भाप को संभालने में सक्षम है, यह किसी भी तरह से असंभव नहीं है। मुख्य आवश्यकता एक ऐसी प्रणाली प्रदान करना है जो भाप को पंपों में वापस भेजने और कूलिंग लूप को पूरा करने से पहले वापस तरल में संघनित करती है। ऐसी प्रणाली वाष्पीकरण की [[विशिष्ट ऊष्मा]] का लाभ उठा सकती है, जो पानी के मामले में तरल रूप में विशिष्ट ऊष्मा क्षमता का पाँच गुना है। भाप को अतितापित होने की अनुमति देकर अतिरिक्त लाभ प्राप्त किया जा सकता है। बाष्पीकरणीय कूलर के रूप में जानी जाने वाली ऐसी प्रणालियाँ 1930 के दशक में काफी शोध का विषय थीं।

दो शीतलन प्रणालियों पर विचार करें जो अन्यथा समान हैं, 20 °C के परिवेशी वायु तापमान पर काम कर रही हैं। एक पूर्ण-तरल डिज़ाइन 30 डिग्री सेल्सियस और 90 डिग्री सेल्सियस के बीच काम कर सकता है, जो गर्मी दूर करने के लिए 60 डिग्री सेल्सियस तापमान अंतर प्रदान करता है। एक बाष्पीकरणीय शीतलन प्रणाली 80 डिग्री सेल्सियस और 110 डिग्री सेल्सियस के बीच काम कर सकती है। पहली नज़र में यह बहुत कम तापमान का अंतर प्रतीत होता है, लेकिन यह विश्लेषण भाप के उत्पादन के दौरान 500 डिग्री सेल्सियस के बराबर अवशोषित ऊष्मा ऊर्जा की भारी मात्रा को नज़रअंदाज़ कर देता है। वास्तव में, बाष्पीकरणीय संस्करण 80 डिग्री सेल्सियस और 560 डिग्री सेल्सियस के बीच काम कर रहा है, जो 480 डिग्री सेल्सियस प्रभावी तापमान अंतर है। ऐसी प्रणाली बहुत कम मात्रा में पानी से भी प्रभावी हो सकती है।

बाष्पीकरणीय शीतलन प्रणाली का नकारात्मक पक्ष भाप को क्वथनांक से नीचे ठंडा करने के लिए आवश्यक कंडेनसर का क्षेत्र है। चूँकि भाप पानी की तुलना में बहुत कम घनी होती है, भाप को वापस नीचे ठंडा करने के लिए पर्याप्त वायु प्रवाह प्रदान करने के लिए एक समान रूप से बड़े सतह क्षेत्र की आवश्यकता होती है। 1933 के रोल्स-रॉयस गोशावक डिजाइन में पारंपरिक रेडिएटर जैसे कंडेनसर का इस्तेमाल किया गया था और यह डिजाइन ड्रैग के लिए एक गंभीर समस्या साबित हुई। जर्मनी में, सिगफ्राइड और वाल्टर गुंटर | गुंटर भाइयों ने बाष्पीकरणीय शीतलन और सतह रेडिएटर के संयोजन के लिए एक वैकल्पिक डिजाइन विकसित किया जो पूरे विमान के पंखों, फ्यूजलेज और यहां तक ​​कि पतवार में फैला हुआ था। कई विमानों को उनके डिजाइन का उपयोग करके बनाया गया था और कई प्रदर्शन रिकॉर्ड बनाए, विशेष रूप से हिंकेल हे 119 और हिंकेल हे 100। हालांकि, इन प्रणालियों को फैले हुए रेडिएटर्स से तरल वापस करने के लिए कई पंपों की आवश्यकता थी और ठीक से चलाना बेहद मुश्किल साबित हुआ।, और युद्ध क्षति के प्रति अधिक संवेदनशील थे। इस प्रणाली को विकसित करने के प्रयासों को आम तौर पर 1940 तक छोड़ दिया गया था। एथिलीन ग्लाइकॉल आधारित शीतलक की व्यापक उपलब्धता के कारण बाष्पीकरणीय शीतलन की आवश्यकता को जल्द ही नकार दिया गया था, जिसकी विशिष्ट ऊष्मा कम थी, लेकिन पानी की तुलना में बहुत अधिक क्वथनांक था।

रेडिएटर जोर
एक वाहिनी में निहित एक विमान रेडिएटर हवा से गुजरने को गर्म करता है, जिससे हवा का विस्तार होता है और वेग प्राप्त होता है। इसे मेरेडिथ प्रभाव कहा जाता है, और अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए कम-ड्रैग रेडिएटर्स (विशेष रूप से पी-51 मस्टैंग) के साथ उच्च-प्रदर्शन वाले पिस्टन विमान इससे जोर प्राप्त करते हैं। थ्रस्ट इतना महत्वपूर्ण था कि डक्ट के ड्रैग को ऑफसेट करने के लिए रेडिएटर संलग्न था और विमान को शून्य कूलिंग ड्रैग प्राप्त करने की अनुमति दी। एक बिंदु पर, रेडिएटर के बाद निकास वाहिनी में ईंधन इंजेक्ट करके और इसे प्रज्वलित करके स्पिटफायर को ऑफ़्टरबर्नर  से लैस करने की योजना भी थी।. आफ्टरबर्निंग मुख्य दहन चक्र के डाउनस्ट्रीम इंजन में अतिरिक्त ईंधन इंजेक्ट करके प्राप्त किया जाता है।

स्टेशनरी प्लांट
स्थिर संयंत्र के लिए इंजन सामान्य रूप से ऑटोमोबाइल इंजनों की तरह ही रेडिएटर्स द्वारा ठंडा किए जाते हैं। स्थिर संयंत्र के आधार पर कुछ विशिष्ट अंतर हैं - उचित शीतलन सुनिश्चित करने के लिए रेडिएटर में उचित वायु प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए सावधानीपूर्वक योजना बनाई जानी चाहिए। कुछ मामलों में, बाष्पीकरणीय कूलर का उपयोग शीतलन टॉवर के माध्यम से किया जाता है।

यह भी देखें

 * शीतलक
 * हीटर कोर
 * इंटरकूलर
 * आंतरिक दहन इंजन (आईसीई)
 * वयर्थ ऊष्मा

बाहरी संबंध

 * Radiator Replacement and Troubleshooting Guides
 * How Car Cooling Systems Work
 * Powertrain Cooling Community Site