車のラジエーターがエンジンの過熱の原因であることはご存知かもしれません。興味深く、しばしば見落とされがちなのは、一見重要でない小さな部品であるラジエーターキャップの重要性です。故障したラジエーターキャップは冷却システム全体を非効率にし、貴重なエンジンに高額な損害をもたらす可能性があります。したがって、故障したラジエーターキャップの症状を理解することは、エンジンの性能と寿命を最大限に引き出すための実用的で簡単なメンテナンスのヒントとして覚えておくべきです。
車の冷却システム：知っておくべきこと
ラジエーターキャップの詳細に入る前に、車の冷却システムの基本を理解する必要があります。車のような複雑な機械では、単一の部品の小さな故障がシステム全体の動作に影響を与え、症状は同じシステムの他の部品を通じて現れる可能性があります。
車のラジエーターは熱交換器として機能し、エンジン冷却液からの過剰な熱を空気に伝達します。ラジエーターは、この冷却液を運ぶチューブ、圧力弁として機能する保護キャップ、および冷却液のオーバーフローを回収するための両側のタンクで構成されています。
興味深い特徴は、冷却液を運ぶチューブには通常、内部の流体を攪拌する乱流装置が含まれていることです。このようにして、チューブ内に乱流を作り出すことで、冷却液が混合され、したがって均一に冷却され、チューブの壁に触れる液体だけが冷却されるのではありません。
エンジンが作動している間、冷却チューブの液体はシリンダーヘッドとエンジンブロックに入ります。エンジンから熱を回収した後、この液体はラジエーターに戻ります。そこで、グリルから入る空気が冷却液の温度を下げます。
以下は、車の冷却システムの主要なコンポーネントのいくつかです。システムには他の部品も含まれますが、ラジエーターキャップの機能を理解するために、この記事では以下のものに焦点を当てます：
冷却液
冷却液のこの混合物は、主に水と不凍液の溶液が1:1の比率で構成されています。
水がエンジンからすべての熱を抽出する一方で、不凍液溶液は逆に溶液の沸点を上げます。したがって、後者は腐食とシステム内の液体の沸騰に対抗するのに役立ちます。
より高い沸点は、冷却液がエンジンからより多くの熱を伝達できることを意味します。なぜなら、沸騰している液体自体が最大温度に達しているため、エンジンから熱を伝達できないからです。
冷却液チューブ
冷却システムでのそれらの設計の主な目的は、ラジエーターとエンジンの間に橋を構築することです。冷却液の循環を担当するため、バイパスチューブとも呼ばれます。
オーバーフロータンク
冷却回路の両側に位置するこれらの小さなタンクは、チューブ内の高圧時に排出された液体を収集します。この作用により、冷却液内に真空が生成された後、単に冷却液のリサイクルを可能にします。
ラジエーターキャップ
この圧力キャップは、スプリングバルブを介して機能します。その主な用途は、システム内の圧力が上昇したときに液体をオーバーフロータンクに放出することです。同様に、圧力が低下した場合、それはタンクから液体を戻します。
あなたの便宜のために、もし故障したラジエーターキャップに遭遇したくないなら、常にそのメンテナンスのヒントに従ってください。
ラジエーターキャップはどのように機能するか？
エンジン冷却液が熱くなると、膨張し、それによって密閉された冷却システム内の圧力が増加します。ラジエーターキャップはこの膨張を制御し、冷却システム内の一定の圧力レベルを維持します。ラジエーターキャップはまた、エンジン冷却液が収縮してラジエーターに戻り、冷却システムに空気が入るのを防ぎます。
冷却システムは異なる圧力をサポートしますが、通常は13から16ポンド毎平方インチ（psi）、約1バールの間です。高性能ラジエーターキャップは19から32 psiの間の圧力を持っています。この圧力は一定に保たれなければなりません。
高すぎる圧力は冷却システムのメーカー仕様を超え、システムコンポーネントの故障を引き起こす可能性があります。低すぎる圧力は冷却液の沸騰を引き起こす可能性があります。車両を冷却するための液体がほとんどまたは全くないと、エンジンが過熱する危険があります。
冷却液の膨張を許容し、圧力レベルを維持する
エンジンが熱くなると、冷却液が過熱して膨張し、高圧になります。ラジエーターに入ると、閉じた空間にあるため、圧力がさらに上昇します。
ラジエーターキャップは、最大圧力点、すなわちラジエーターキャップの定格圧力で開くように設定された逃し弁として機能します。これは通常15 psiの密度に設定され、そうでなければ13から16 psiの間です。
冷却システム内の圧力がラジエーターキャップの定格圧力に達すると、キャップのスプリングバルブが開くように強制され、熱が逃げ、過剰な冷却液がラジエーターの両側の冷却液オーバーフロータンクに溢れ出ます。
このようにして、ラジエーターキャップは冷却システム内の冷却液の膨張を可能にします。これは重要です。なぜなら、この機能がないと、圧力が単に上昇し続け、蓄積された圧力が解放される出口がないため、突然の漏れやさらには爆発を引き起こす可能性があるからです。
第二に、ラジエーターキャップのスプリングバルブは、冷却システム内に特定の圧力を維持することを可能にします。大気圧が増加すると、液体の沸点も上昇します。沸騰している液体は、液体自体が過熱されているため、熱を伝達するのに効率的ではありません。したがって、冷却システム内の圧力を増加させることは、冷却液が沸騰し始める前により多くの熱を放散できることを意味します。
冷却液の収縮を許容し、ラジエーターに戻る
ラジエーターキャップはまた、冷却液が作動中のエンジンを冷却する任務を完了した後、ラジエーターに戻ることを可能にします。エンジンが冷却されるにつれて、冷却液が収縮し、エンジン冷却システム内に真空が作成されます。
その後、ラジエーターキャップの真空バルブが開き、冷却液オーバーフロータンクから冷却液をラジエーターに吸い込み、冷却システム内での経路を続けます。言い換えれば、ラジエーターキャップの真空バルブは冷却システム内の冷却液の収縮を可能にします。
故障したラジエーターキャップの症状
故障したラジエーターキャップは特に危険には見えないかもしれませんが、このようなわずかな逸脱でもエンジンの性能と寿命に大きく影響する可能性があります。故障したキャップを無視すると、過熱の問題やエンジンへの潜在的な損傷、特に暑い夏の数ヶ月間に発生する可能性があります。長期間放置すると、故障したラジエーターキャップは、機能不全のエンジンで道路に立ち往生するリスクを意味する可能性があります。
以下は、故障したラジエーターキャップの最も一般的な症状です。異常の最初の兆候に注意を払い、機会があればすぐにすべてを点検してください。
エンジンの過熱
冷却液の漏れや冷却システム内への空気の侵入は、エンジンの過熱を引き起こす可能性があります。エンジンが過熱で煙を出し始めるのに気付いたら、エンジンを切るまでボンネットの下を見ないでください。その後、ボンネットを開ける前にしばらくエンジンを冷ましてください。
このようにして、エンジンは点検中に冷たいままに保たれます。ラジエーターキャップの近くに冷却液がある場合、圧力キャップが損傷している可能性があります。これを確認し、必要に応じて交換してください。
冷却液の漏れ
ラジエーターキャップが詰まっている場合、ラジエーター内に圧力が蓄積し、冷却システムコンポーネントの漏れや破裂を引き起こす可能性があります。
ラジエーターまたはラジエーターキャップの近くに冷却液があることに気付いた場合、それは冷却液が漏れていることを意味します。ラジエーターに穴があるか、キャップが摩耗または損傷しているように見えるか確認してください。もしそうであれば、キャップを交換してください。
ラジエーター上の白い跡
冷却液がラジエーターの注ぎ口から漏れて乾燥すると、しばしば白い跡を残します。ラジエーターキャップの下で冷却液の漏れに気付かなくても、これらの白い跡に注意してください。それらは、キャップが圧力下または断続的に漏れていることを示している可能性があります。
タンクの溢れ
冷却液は膨張するにつれてタンクに入ります。ラジエーターキャップは、冷却液をオーバーフロータンクに送ることで余分な圧力を解放します。
ラジエーターキャップが故障している場合、冷却液が速すぎる速度で流れ出し、タンクが溢れる原因となる可能性があります。その際に、冷却液オーバーフロータンクが正しく機能しているか確認してください。
ラジエーターホースの崩壊
ラジエーターホースが崩れ落ちる場合、ラジエーターキャップが故障している可能性があります。ラジエーターキャップが真空を適切に解放せず、これが冷却期間中にラジエーターホースの崩壊を引き起こします。
これが発生した場合、キャップを点検して損傷がないか確認してください。もしあれば、すぐに交換してください。
ラジエーターホースの破裂
冷却システム内の圧力が高すぎる場合、1本または複数のホースがエンジンルーム全体に冷却液を噴射し始めるのを見る可能性があります。ほとんどの場合、圧力はホースを2つに裂くほど高くはありません。車が熱いときにのみ冷却液を噴射する単一の漏れをしばしば見るでしょう。
小さな穴のあるホースは、車が冷えているときは完全に密封するかもしれません。運転するにつれて、冷却システム内の圧力が増加します。圧力は最終的に、冷却液を小さな穴を通して強制的に押し出し、車はゆっくりと冷却液を失います。
もしそうであれば、目的地に着いたときに地面やエンジンルームで漏れに気付く可能性がありますが、運転を始めるときには気付かないでしょう。オーバーフロータンクが数キロメートルにわたってゆっくりと空になるか確認してください。これは問題の手がかりを与えるかもしれません。
冷却システムへの空気の侵入
上述のように、ラジエーターキャップの重要な役割の1つは、冷却システムに空気を入れずに、冷却液の膨張と収縮、または冷却システムを通る移動を可能にすることです。
ラジエーターキャップがしっかり閉じられていない場合、空気が冷却システムに入る可能性があります。これにより、ヒーターコア、サーモスタット、およびラジエーターホース内にエアポケットが形成されます。その結果、エンジンは一定の温度を維持できないため、過熱し始めます。
ラジエーターキャップの確認と交換方法
さて、不良なラジエーターキャップの症状とその標準的な動作を知った後、キャップ領域を点検し、車両をあらゆる損傷や高額な修理から救うのは簡単であるはずです。
*注意：ラジエーターが熱いときに絶対に開けないでください！ラジエーターを開ける前にエンジンを完全に冷ましてください。ラジエーターは高温高圧にさらされています。熱いラジエーターを開けようとすると、熱い蒸気と冷却液が噴出し、火傷をする危険性が非常に高くなります。
キャップの点検
診断に着手する前に、ラジエーターキャップに表示されている圧力が、メーカー指定の冷却システムの圧力と一致することを確認してください。この情報は、修理マニュアル、工場メンテナンスマニュアル、またはオンラインで見つけることができます。
このキャップを視覚的に点検し、スプリングが自由に動き、キャップの下に破片や腐食がないことを確認してください。
キャップの交換
ラジエーターキャップの交換は簡単に行える作業で、わずか数秒しかかかりません。
キャップの定格圧力に十分注意し、同じ定格圧力のものを選んでください。交換品を手に入れ、エンジンが冷えたら、単に古いキャップを緩めて外し、新しいキャップをねじ込んで取り付けてください。
一般的に、車両用のラジエーターキャップは10ドル未満で簡単に見つけることができます。一部はより高価かもしれませんが、ほとんどは20ドル未満です。
ラジエーターの圧力テスト
ラジエーター圧力テ