Proč se v chladicím systému Škody Octavia Tour tvoří tlak

Chladicí systém je pod tlakem. Tak a také díky přidání nemrznoucí směsi se bod varu chladicí kapaliny zvýší na +126 °C. Vyšší teploty pomáhají motoru pracovat hospodárněji. Přetlak v chladicím systému je přibližně 1,4-1,5 bar. Pokud při zahřátém motoru tlak stoupne na vyšší hodnotu, aktivuje se redukční ventil expanzní nádoby ve víku (obr. 4.41). Při přehřátí se také zapne ventilátor.

Obr. 4.41. Kontrola uzávěru expanzní nádoby: 1 – uzávěr expanzní nádoby; 2 – čerpadlo

Motory jsou vybaveny buď ventilátorem s viskózní spojkou nebo elektrickým ventilátorem. Tyto jednotky se zapínají bimetalovým tepelným spínačem, pokud teplota proudící kapaliny překročí určitou hodnotu. Vypínač vypne ventilátor, když teplota chladicí kapaliny klesne na bezpečnou úroveň.

Elektrický ventilátor chladiče se může zapnout i při vypnutém zapalování kvůli aerodynamickému zahřívání motoru.

Komponenty chladicího systému

Vodní čerpadlo. Odstředivé čerpadlo, které cirkuluje chladicí kapalinu. U 4válcového motoru je vodní čerpadlo umístěno na stejné hřídeli jako ventilátor. U 6válcového motoru je vodní čerpadlo namontováno na levé straně motoru pomocí 4 šroubů.

Chladič. Všechny radiátory jsou vyrobeny z lehké slitiny. Radiátory, stejně jako plášť ventilátoru, mají různé rozměry. U vozidel s automatickou převodovkou je vypouštěcí ventil chladicí kapaliny instalován na pravé vodní nádrži chladiče.

Termostat. Tento teplotně závislý regulátor řídí chladicí okruhy. Okruh při teplotách do +85 °C: chladicí kapalina cirkuluje malým okruhem.

Okruh je v normálním provozu při teplotách +85. +100 “C: radiátor se částečně otevře; Studená kapalina z chladiče se mísí s teplou chladicí kapalinou před tím, než je načerpána do motoru. Maximální chlazení při teplotách nad +100 °C: ventil termostatu je plně otevřen, veškerá chladicí kapalina protéká chladičem.

Expanzní nádrž. Uvolňuje páru, když dojde k přetlaku přes přetlakový ventil ve víku.

Ventilátor chladiče. V závislosti na motoru a také na vybavení vozidla je instalován ventilátor s viskózní spojkou nebo elektrický ventilátor.

Přídavný ventilátor

Pokud má váš vůz klimatizaci, pak jsou před chladič instalovány dva ventilátory, vzájemně spojené pomocí řemenu ventilátoru a ventilátor umístěný vlevo je vybaven elektromotorem, který pohání i pravý ventilátor.

Proč potřebujete tlak v chladicím systému a je to vůbec potřeba?

Tlak v chladícím systému auta a co to ovlivňuje, patří k oblíbeným tématům automobilových internetových holivarů, i když co do intenzity vášní má samozřejmě daleko k „olejovým struhadlům“ či diskusím typu „do ohřívat či netopit.“ Nicméně tato otázka je důležitá a zajímavá a rád bych na ní uvedl „i“.

Bod varu vody při atmosférickém tlaku je dobře známých a kanonických 100 °C. Nemrznoucí směs etylenglykol za stejných podmínek – 105-107 °C. Ale protože se zvyšujícím se tlakem se bod varu chladicí kapaliny zvyšuje, v chladicím systému motoru se záměrně vytváří tlak asi 1,2-1,5 atm. Díky tomu se mez varu nemrznoucí směsi posouvá k hodnotám 120-125 °C a ještě výš a „horké“ motory (kterých se za posledních 10 let stalo většinou) si úspěšně udržují stabilní teplotu bez rizika var chladicí kapaliny za normálních podmínek.

Tlak přesahující atmosférický tlak je normou pro chladicí systémy v 99,9 % moderních motorů. Jeho hlavním a jediným úkolem je zajistit, aby nemrznoucí směs nevřela, pokud je provozní teplota motoru vyšší než bod varu chladicí kapaliny při atmosférickém tlaku. Při varu dochází k hojnému odpařování, které brání lopatkám čerpadla účinně čerpat kapalinu, a bublinky páry, které působí jako bariéra mezi kapalinou a jím omývaným povrchem, prudce zhoršují odvod tepla. Tyto dva procesy spolu úzce souvisí, vzájemně se podporují a rychle postupují. Výsledkem je rychlé přehřátí motoru, které se nezastaví okamžitě ani po vypnutí a z tohoto důvodu je málokdy zcela bez následků.

Ve skutečnosti se provozní teplota spalovacích motorů během jejich vývoje zvýšila a tento proces pokračuje dodnes. Obvykle lze „fáze růstu“ definovat takto:

• „80-85 °C“ (dávné teplotní charakteristiky charakteristické pro motory poloviny dvacátého století)

• „95-105 °C“ (vlastnosti, které byly v posledních několika desetiletích normou a jsou stále relevantní pro relativně jednoduché motory)

• „120-130 °C“ (teploty, při kterých pracují nejmodernější moderní motory, které jsou na špičce z hlediska spotřeby paliva a ekologických norem)

Tyto údaje jsou přibližné, jsou uvedeny jednoduše pro pochopení, o jakých hodnotách mluvíme. Existují i ​​výjimky, kdy „všechno je naopak“, ale jsou vzácné a jen potvrzují pravidlo.

Nyní se zajímáme o rané období rozvoje automobilového průmyslu – stejných 80-85 ° C. Jak vidíme, tato teplota je nižší než bod varu vody při atmosférickém tlaku a ještě více – nižší než teplota varu nemrznoucí směsi za stejných podmínek. Proto tyto motory nepotřebovaly tlak v chladicím systému? Naprosto správně – nebyl tam!

Staré hliněné časy – éra motorů s otevřeným chladicím systémem! V chladičích tehdejších vozů samozřejmě byly zátky, které však nezajišťovaly těsnost, ale sloužily pouze k zamezení stříkání vody, když se vůz třásl na výmolech. Vše ostatní se od moderních motorů výrazně nelišilo: čerpadlo se také otáčelo a svým oběžným kolem hnalo kapalinu v kruhu pláštěm motoru a chladičem a voda expandující při zahřátí byla vytlačována do kompenzačního objemu, který sloužil jako horní nádrž chladiče, která nebyla zcela naplněna.

Navzdory slušnému celkovému výkonu tyto motory pracovaly v mírných podmínkách při nízkých otáčkách a malém výkonu extrahovaném z každého litru kubatury. Bloky a hlavy byly litinové, masivní, s velkými objemy oleje v klikových skříních, s velkými chladiči a neustále se otáčejícími chladicími oběžnými koly namontovanými přímo na čerpadle nebo řemenici klikového hřídele, bez jakýchkoli teplotních čidel nebo viskózních spojek. Proto se ani při maximální zátěži teplota vody v chladicím systému bez tlaku nepřiblížila sto stupňům a fungující motor se nevařil. A ani v počáteční fázi poruch (termostat se úplně neotevře, nízká hladina kapaliny, částečně ucpaný chladič atd.) Problém nenastal okamžitě – motor měl velkou zásobu „masa“ a nebylo možné přivést to do bodu, kdy chrlí páru, je to tak jednoduché.

Druhou stranou mince a nedílnými společníky charakteristik takových motorů však byla žravost paliva a nízká šetrnost k životnímu prostředí. Tyto dva body si následně vyžádaly reformy v motorovém inženýrství a motory se začaly zmenšovat, méně žraly, dodávaly více na litr a jejich provozní teplota se zvyšovala. Otevřené chladicí systémy zmizely a ustoupily utěsněným – teplota vzrostla a hlavní roli v ochraně před varem převzal nemrznoucí tlak.

V souladu s tím se pod kapotou objevil takový detail jako zátka expanzní nádrže s kalibrovaným ventilem, kterému byla svěřena velká odpovědnost – udržovat tlak na přesně stanoveném limitu. A pokud je překročena, v případě poruchy chladicího systému otevřete a vypusťte páru a nemrznoucí kapalinu ven, aby hadice a radiátory nepraskli.

Avšak i přesto, že se po zavedení tlaku na chodu chladicí soustavy nic zásadně nezměnilo, kromě posunu teploty do vyšší zóny, mnozí automobiloví nadšenci začali mylně považovat tlak za nezbytnou podmínku pro nejrůznější procesy. Na autofórech se můžete často setkat s tvrzeními, že pokud v důsledku poruchy nebo absence zátky expanzní nádrže zmizí tlak v systému, čerpadlo nebude moci normálně pracovat, termostat se neotevře, motor se vypne nedosáhnou provozní teploty (!) a podobné fantazie.

To je špatně. Čerpadlo pohání kapalinu a vůbec neví, pod jakým tlakem je nebo bez něj. Kvalitu oběhu ovlivňuje pouze integrita oběžného kola, napnutí řemene, čistota kanálů v chladiči a viskozita nemrznoucí směsi. Termostat se otevírá pouze na základě teploty chladicí kapaliny a nic jiného. Když nemrznoucí směs v oblasti termostatu dosáhne otevírací teploty termostatu, termostat se otevře, i když se čerpadlo vůbec neotáčí.

Ano, zvyšování provozní teploty motorů se stalo jedním z nevyhnutelných opatření, které zajišťuje moderní požadavky na šetrnost k životnímu prostředí a efektivitu. Systém tlakového chlazení má ale i dvě velmi podstatné nevýhody.

Prvním je zvýšené riziko úniku nemrznoucí směsi. Zatímco auto je nové, samozřejmě nejsou žádné problémy, ale s věkem se začínají objevovat slabá místa v chladicím systému. Pružinové svorky slábnou, pryžové trubky ztrácejí pružnost a praskají. Plastové prvky (konektory adaptérů, armatury, pouzdra termostatů atd.) křehnou a křehnou. A kde je tenký, tam se zlomí. Tlak chladicí kapaliny ji začne vytlačovat při první příležitosti. Chladicí systém „související s věkem“ je nepředvídatelný ve svých překvapeních, jehož cena je velmi vysoká – pokud motor „nepraskne“ z přehřátí, budete muset přinejmenším vyjet na odtahové vozidlo, protože bez nemrznoucí směsi ani po vychladnutí daleko nedojedete.

Druhá nevýhoda je částečně variací té první. Moderní motory nemají prakticky žádnou rezervu „masa“, bez ohledu na to, kam je šťouchnete, tepelnou kapacitu chladicího systému nevyjímaje. Zvýšený tlak urychluje nemrznoucí směs na asfalt, když se objeví sebemenší netěsnost a tam, kde by starý motor (i s chladicím systémem pracujícím pod tlakem, nemluvě o otevřeném!) nějakou dobu vydržel a postupně ztrácel kapalinu, moderní motor o něj přichází nebezpečným tempem. Lépe řečeno, tempo je stejné, ale výsledek jiný. Chladicí systém moderního vozu třídy B pojme o polovinu méně nemrznoucí kapaliny než i klasické Zhiguli, a pokud za půl hodiny každé z aut ztratí litr, pak první bude mít 10% ztrátu a druhé již bude mít 20 %. Úměrně tomu klesá „přežití“ stroje a úměrně tomu roste riziko následků přehřátí.

Dá se s tím bojovat? Je to možné, ale obtížné. Zkušení řidiči Gazelle si mimochodem mohou vybavit poměrně rozšířenou historku z konce 90. let, kdy byla kvalita sestavení taková, že ani šikovní řidiči nedokázali překonat nemrznoucí kapalinu celé měsíce. A pouze odšroubování uzávěru expanzní nádrže a přepnutí chladicího systému do režimu „bez tlaku“ umožnilo zbavit se ranních nekonečných modrých kaluží na asfaltu. Tento trik však fungoval pouze u prastarých motorů ZMZ , jehož předci pracovali klidně bez tlaku vody.

U moderních automobilů, aby se zabránilo přehřívání, je bohužel nemožné přeměnit utěsněný chladicí systém na otevřenou verzi. Při pořízení vozu starého 7-10 let a/nebo s vysokým nájezdem kilometrů je proto nanejvýš vhodné kompletně vyměnit celý chladicí systém – minimálně všechny gumové hadice, spony, většinu plastových dílů (adaptér propojovací trubky mezi hadicemi, atd.), termostat a zátka expanzní nádoby. Ale i při použití slušného neoriginálu se takový postup ukazuje jako velmi drahý a vzácní kupující ojetých vozů se rozhodnou přijmout taková preventivní opatření bez zjevných poruch.