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La fonction principale du radiateur est d'éliminer la chaleur résiduelle.
Le moteur à combustion interne (I.C.E.) est inefficace ; seulement 30 à 40 % de l'énergie du carburant se transforme en travail mécanique ; le reste de l'énergie est perdue (produit de la chaleur résiduelle).
Si la chaleur résiduelle n'est pas évacuée, les composants du moteur (c'est-à-dire les pistons, les cylindres, les soupapes, les culasses) surchaufferont et provoqueront des défaillances catastrophiques dans les moteurs à combustion interne.
L'échangeur de chaleur principal du radiateur est utilisé conjointement avec le système de refroidissement liquide du moteur afin d'évacuer la chaleur résiduelle produite par le moteur depuis le liquide de refroidissement vers l'air ambiant extérieur au véhicule.
Comment cet objectif est atteint : La conception du radiateur permet à celui-ci de fonctionner comme l'élément central d'un processus mécanique répété et continu visant à éliminer la chaleur résiduelle.
Entrée du liquide de refroidissement chaud : Le liquide de refroidissement surchauffé (c'est-à-dire un mélange d'eau et d'antigel) qui a été chauffé par le moteur est sous pression et pompé dans le réservoir d'entrée du radiateur par la pompe à eau.
Transfert de chaleur : Lorsque le liquide de refroidissement surchauffé circule à travers une série de tubes fins (noyaux) situés dans le radiateur, il chauffe les parois de ces tubes. Les tubes sont également conçus avec une série d'ailettes qui augmentent la surface exposée à l'air sur les côtés des tubes.
Écoulement de l'air : En roulant, le mouvement vers l'avant du véhicule force l'air d'entrée à traverser les ailettes du radiateur grâce au déplacement du véhicule. Lorsque le véhicule est à l'arrêt ou roule lentement, un ventilateur est utilisé pour aspirer ou pousser l'air à travers les ailettes du radiateur.
Dissipation de la chaleur : La chaleur provenant du liquide de refroidissement surchauffé est transférée par conduction à travers les parois des tubes jusqu'aux ailettes, puis dissipée dans l'air qui est entraîné à travers le radiateur par l'effet d'air d'entrée ou par le ventilateur.
Refroidissement du liquide de refroidissement en sortie : Le liquide de refroidissement refroidi se trouvera dans le réservoir de sortie du radiateur à une température minimale inférieure de 10 à 20 °C par rapport au liquide de refroidissement présent dans le réservoir d'entrée. Après avoir quitté le réservoir de sortie du radiateur, ce liquide de refroidissement refroidi sera renvoyé vers le bloc du moteur à combustion interne (M.C.I.) afin d'absorber une chaleur supplémentaire provenant du M.C.I., puis ce processus sera répété.