De radiateur is een cruciaal onderdeel van het koelingssysteem van de auto. De radiateur koelt de koelvloeistof met behulp van rijwind en een ventilator. De functie van de autoradiator is om water op te slaan en warmte af te voeren. De radiator is het belangrijkste onderdeel van het koelsysteem, het doel is om de motor te beschermen tegen schade veroorzaakt door oververhitting. Het koelvloeistofsysteem werkt door middel van koelvloeistof, een mengsel van water en antivries, dat door het koelsysteem circuleert en warmte afvoert.
Wat doet de radiator en hoe werkt het koelsysteem?
De radiator koelt de koelvloeistof die een hoge temperatuur heeft bereikt. Wanneer de buizen en vinnen van de radiator worden blootgesteld aan de luchtstroom die wordt gegenereerd door de koelventilator en de luchtstroom die wordt gegenereerd door de beweging van het voertuig, wordt de koelvloeistof in de radiator koud. Rode draad door het koelsysteem is dat de radiator water opwarmt en daarna weer afkoelt zodat het kan terugkeren naar de motor.
Bij het verbrandingsproces in de motor komt veel warmte vrij. Rond de cilinders zitten ruimten waardoor koelwater stroomt. Het warme water stroomt door de radiateur. De rijwind en de ventilator zorgen voor de afkoeling van de radiateur en het koelwater. Vervolgens stroomt het koelwater weer naar de motor en begint het proces opnieuw.
Om de ideale bedrijfstemperatuur zo snel mogelijk te bereiken, bevat het koelsysteem een thermostaat. Dit is een klep in het motorblok die dicht staat bij een koude motor. Wanneer het koelwater de gewenste temperatuur bereikt, gaat de thermostaatklep open en stroomt het koelwater door het gehele koelsysteem en dus ook door de radiateur om zijn warmte weer kwijt te raken. Pas nu begint de koelende werking van de radiateur.
Belang van de juiste bedrijfstemperatuur
De ideale bedrijfstemperatuur van een automotor is 80°C - 90°C graden. Een hogere of lagere temperatuur zorgt voor meer slijtage. Daarnaast treedt er schade op wanneer de bedrijfstemperatuur van de motor langere tijd te hoog is. Een oververhitte motor kan ernstige gevolgen hebben, zoals beschadiging van cilinders, kop en afdichtingen.
Zelf controleren en onderhoud
Wat kan ik zelf doen aan de radiateur? Controleer zo nu en dan het niveau van de koelvloeistof. Merk je op dat het niveau daalt, dan is er mogelijk een lek in het systeem. Dit kan een lekke radiateur of leiding zijn, maar in het ergste geval ook een lekkage van een koppakkingsverdwijning. Let op: wanneer je de schroefdop van de koelvloeistof opendraait bij een warme motor, kan er veel druk op het systeem staan, waardoor er gloeiend hete koelvloeistof uit spuit. Check daarom het koelvloeistof vóórdat je een rit maakt of draai de dop heel voorzichtig open, zodat de druk eerst kan ontsnappen.
Radiateur en de APK-keuring: De radiateur wordt tijdens een APK niet geïnspecteerd op een correcte werking. De keurmeester let er wel op dat de auto geen overmatige lekkage van vloeistoffen vertoont. Indirect kan een defecte radiateur dus wel degelijk een afkeurpunt zijn voor de APK-keuring. Dit geldt overigens alleen voor voertuigen vanaf bouwjaar 2018.
Het koelsysteem in detail
De koelvloeistof stroomt van de waterpomp naar de motorblokken en cilinderkoppen, vervolgens door koelkanalen die in de motor zijn gegoten. Deze kanalen lopen rondom de cilinders en andere warmtegevoelige delen van de motor. De thermostaat regelt de doorgang van de koelvloeistof naar de radiateur. De radiator bestaat uit een reeks dunne buizen met lamellen die helpen om warmte snel af te geven aan de lucht die door de radiateur stroomt. Een koelventilator helpt bij het afkoelen van de radiator door extra lucht door de lamellen te blazen.
De onderdelen rondom het verbrandingsproces moeten goed gekoeld worden om oververhitting te voorkomen. Het koelsysteem van een auto omvat doorgaans een radiator, thermostaat, waterpomp, cilinderwaterkanaal en ventilator. De radiator koelvloeistof wordt koud door de luchtstroom van rijwind en door de ventilator die extra lucht door de lamellen blaast.
Installatieplaats en ontwerpkenmerken
De meeste autoradiatoren worden vóór de motor en de ventilator geïnstalleerd. De functie is om het warmteafvoergebied te vergroten en de koeling van het koelmiddel te versnellen. Achter de radiator bevindt zich een ventilator om de warmteafvoer te verbeteren. Het ontwerp van de radiateur zorgt voor een optimale warmteafgifte met minimale luchtweerstand.
Werking van de koelventilator
De koelventilator beschermt het koelsysteem tegen oververhitting. De ventilator gaat draaien wanneer de koelvloeistof is opgewarmd of wanneer de airconditioning is ingeschakeld. Er bestaan verschillende aandrijfopties: ventilator met viscokoppeling, elektrische ventilator met thermoschakelaar, en ECU-gestuurde (regelpaneel) systemen.
Ventilator met viscokoppeling: De viscokoppeling regelt de koppeling tussen aandrijfriem en ventilator op basis van temperatuur. Bij koude motor draait de ventilator niet mee; bij warme motor schakelt hij in en laat hij mee draaien afhankelijk van de vloeistoftemperatuur en luchtweerstand. De viscokoppeling werkt door een bi-metal strip die bij opwarming kromtrekt en zo een veneus blokje doorlaat opent waardoor vloeistofstroom toeneemt richting ventilatorhuis.
Elektrische ventilatoraansturing d.m.v. een thermoschakelaar: De elektrische koelventilator wordt in- en uitgeschakeld met een temperatuursafhankelijke schakelaar. Wanneer de koelvloeistof te heet wordt, schakelt de relais en de ventilator aan. Bij daling van de temperatuur schakelt de ventilator weer uit. Dit systeem werkt vaak samen met de airconditioning en kan via een elektromotor en relais worden aangestuurd.
Elektrische ventilatoraansturing d.m.v. een regelapparaat (ECU): Steeds vaker wordt de ventilator aangestuurd door een regelapparaat (ECU) die sensoren leest en de ventilator met PWM of relais aanstuurt. Voordelen zijn nauwkeurigere regeling, mogelijk minder ventilator locaties en betere prestaties bij variabele koelingsbehoefte. De PWM-regeling laat traploos toerental toe in tegenstelling tot een vast toerental of aan-uit-systeem.
Storingen en diagnose
Storingen die de koelventilator kunnen laten blijven draaien of juist niet laten draaien, komen door foutcodes in het motormanagement, defecte sensoren, of een verstopt radiatorkanaal. Een defecte koelventilator kan leiden tot oververhitting, vooral bij stilstaand verkeer of op warme dagen. Bij storingen aan de koelventilator kunnen we controleren of de motor een constante en geschakelde plus krijgt ten opzichte van de massa. Een ECU-sturing kan aangeven of de ventilator correct aan- of uitgaat en met welke snelheid.