自動車のオーバーヒートとラジエターキャップについて

Question

詳しい事わかる方教えて下さい。ちょっと長い説明からm(_ _)m。以前、少し標高の高い山（１２００m位）に自動車（１０年前位の軽・バン）で上り、風景写真を撮り終わって下山する頃からエンジン音（というのかエンジンを冷やすラジエターのモーターの音？）が上がりっぱなしになり、TEMP計もみるみる内に「Ｈigh」に。とりあえず「暫くはエンジンかけたままでクールダウンだったっか？」等と考えつつも、初めての事で動転してエンジンOFFに。たちまちエンジン周囲からゴムの焼ける様な匂いが（汗）。出来る事は何？と思い、とにかく冷やす事が第一だろうとリア側に積まれてあるエンジン本体を見てみる事に。「うーん、さっぱりわからん」な状態が１０分程続き、ふと「あるパイプ」がペシャンコになってる事に気付く。よく解らんがエンジンに接続されていて、今この状態はオーバーヒート＝此処に何か原因があるのでは？とパイプ含めエンジン全体に水を掛けました（かけれる状況であった事が不幸中の幸い）。エンジン本体を水で冷やす際、ラジエターにも水をかけました（とにかく熱いとこは全部冷やすみたいなつもりで）。ラジエターに水をかけた際ですが、さほど時間を待たずに（５分位・１１月・標高１０００m位・１５～１６度位わりと暖かかった）キャップを開けてみました（バカか？）。当然、高圧の熱湯状態に近いラジエター液ですから、充分に準備・態勢を整えて（実際タオル数枚）。ところが、呆気ないくらい普通に開いて、熱湯をかぶる事もありませんでした。「ん？変じゃない？」と思いつつエンジン側へ。また暫く様子を見ていると先程の黒いパイプはゆっくりと膨らんでいきました。直ぐにはエンジンをかけずに、エンジン本体が手で触れる位まで水をかけっぱなしに。様子を見てエンジンをかけると、TEMP計の針はいつもの様に「Ｌ」と「Ｈ」のほぼ中央に。でもまだ半信半疑・・・。「ここから自宅まで１００Km以上あるしなぁ、でも一番近い街まで行ってダメならレッカーしかないな」と思案しつつ、ゆっくり自宅へ向け出発しました。何処まで持ち応えれるだろうと不安でしたが、結局自宅まで辿り着く事が出来ました（ホッ）。ここでやっと本題です（すみません長い説明で）。さっきも書きましたが、エンジン本体に接続されているペシャンコになっている「黒いゴム管」と「ラジエターキャップの正常圧（負圧でも陽圧でもない）」の関係を解り易く教えて下さい。この一件の後、夏場にエアコンが急に効かなくなったり、また効きだしたりの繰り返しがあったので、ラジエターキャップを新品に交換しました（この際、キャップの内部にあるゴムにかなりの損傷を発見しました）。

sailor · Accepted Answer

リアエンジンのバンとのことですので、たぶんスバルサンバーかと思いますが、当該車種のラジエーターキャップは二つのバルブを構成するように作られています。ひとつはラジエーター内部の冷却液に圧力をかけ沸点を上げる働きをするものです、こちらの方は大抵の方がご存知でしょう。もうひとつは冷却液流路内部が負圧になったときに開くバルブです。

この二つのバルブの働きですが、加圧する側のバルブは冷却液が１００℃で沸騰してはまずいので文字通り圧力を掛け沸点を高くしています。しかし、あまり圧力が高くなりすぎると冷却水ホースやラジエーターなどが圧力に耐えられずに破損する恐れがあるので、一定圧力に達したところで開き、高温・高圧の冷却液をリザーバータンクに逃がす（減圧されるので蒸気の状態で噴出し流路で冷却されタンク内で液化します）ようになっています。この状態では当然エンジン温度は以上に高い状態になっているので、何らかの問題があると思われますが、この時点で冷却液はリザーバータンクに回収されます。そして、エンジン温度が下がってくると、もうひとつのバルブ（負圧で開く）が開き、リザーバータンクからエンジン内部に冷却水を戻す働きがあります。この機能によりたとえオーバーヒートのような状態に陥っても、適切な方法で冷却してやればリザーバータンク内の冷却液がエンジン内部に戻り冷却液不足に陥らないようにしています。また、通常の冷却液の保守もリザーバータンクの液量で管理できるようになっています。

質問文で気になるのはホースがつぶれて明かに負圧状態になっていることです。ラジエーターキャップには不圧側のバルブが無いものがありますが、もしかしたらそのタイプを取り付けてしまったのではないでしょうか。そのようなキャップをつけると一度リザーバーに排出された冷却液はエンジンに戻って来ません。すなわち冷却水不足を起こすことになります。また、エアコンが効かなくなったというのも冷却水温度と関係があります。当該車種ではエンジン温度が一定以上になるとオーバーヒート防止のためエアコンを切る回路がついています。

ラジエーターキャップも大事ですが、１度でもオーバーヒートを起こしている場合はサーモスタットバルブの点検も必須です。また、冷間時にエンジンを掛け、掛けた直後のラジエーター内圧を計ってヘッドガスケットからの漏れの点検とウォーターポンプの点検も必要でしょう。

tnk2011 · Answer

高い山に登る→気圧低下→沸点低下→登りでもヒート気味で冷却水が沸騰→冷却水があふれリザーブタンクへ

一旦冷却→冷却水が冷えた→本来はリザーブからラジエターキャップの小穴を通して戻るはずだが、キャップの不具合で戻らない→エンジン側冷却水の水位が低下→エンジン側冷却水系統（ヒーターホース含む）が負圧となりホースが凹む

再始動→水位が低下したため冷却水ポンプにエアが噛み空転→冷却水が循環せず→ラジエターに循環しない（温度が上がらない）→エンジン部分が過熱→オーバーヒート

つまり、原因は登りでのオーバーヒートかラジエターキャップの加圧不足があり、リザーブタンクからの冷却水の戻りの不良が直接的な原因と思われ、ラジエターキャップの交換と併せてサーモスタットを交換して、様子を見てください。

nitto3 · Answer

ラジエーターの水が止まっていた可能性があります。

原因は二つ可能性があります、キャップじゃなく逆止弁が固着し、
黒いパイプはゴムパイプなんでしょう、エンジンを切っても冷却水ポンプは回っています、
負圧になって凹んだんでしょう。

キャップの場合はエヤーを入れる穴がふさがって、負圧になり、
黒いパイプがふさがって、液が流れなくなった可能性があります。

meitoku · Answer

ラジエーター液はリザーブタンクにてラジエーター本体への液供給をコントロールしています。
本体が無くなればリザーブタンクから本体へ。逆に本体が膨張すればリザーブタンクへ戻ります。
キャップのパッキンが不良になれば液が蒸気として漏れてしまい結果ラジエーター液がなくなります。
回答では有りませんが参考にしてください。

自動車のオーバーヒートとラジエターキャップについて

リアエンジンのバンとのことですので、たぶんスバルサンバーかと思いますが、当該車種のラジエーターキャップは二つのバルブを構成するように作られています。

高い山に登る→気圧低下→沸点低下→登りでもヒート気味で冷却水が沸騰→冷却水があふれリザーブタンクへ

ラジエーターの水が止まっていた可能性があります。

ラジエーター液はリザーブタンクにてラジエーター本体への液供給をコントロールしています。

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