Chladicí systém auta má jediný úkol, a to udržet motor v optimální teplotě. Celý chladicí systém je tvořen několika částmi. Základem je chladič, ve kterém se horká kapalina ochlazuje vzduchem. Ta pak přes hadice a potrubí cirkuluje zpět do motoru, odkud odvádí přebytečné teplo. K vyrovnání tlaku a objemu kapaliny při jejím zahřívání a chlazení zase slouží expanzní nádržka.
Proč je chladicí systém důležitý
Pokud se motor přehřeje, poruchy mohou být velmi drahé: od prasklého těsnění hlavy až po zadřený motor. Naopak, pokud motor nedosáhne své teploty, utrpí větší opotřebení a spotřebuje více paliva a oleje. Jeho správné fungování ovlivňuje životnost motoru, jeho výkon, ale i spotřebu paliva a emise. Kromě motoru má chladicí systém vliv i na pohodlí posádky. Díky němu je možné využít teplo z motoru v zimě k vytápění interiéru v kabině.
Základní prvky schématu chladicího systému
- Chladič (radiátor) - asi nejrozpoznatelnější část chladicího systému vozu; obvykle je v přední části vozidla přijímat vzduch, když cirkulujeme a tím snížit teplotu chladicí kapaliny, která v něm cirkuluje.
- Hadice - zodpovědné za přenos chladicí kapaliny z motoru do chladiče; obvykle jsou vyrobeny z gumy a během let se poškodí.
- Vodní čerpadlo (čerpadlo chladicí kapaliny) - srdce chladicího systému automobilu; je zodpovědné za cirkulaci vody v celém okruhu a je poháněno motorem automobilu.
- Termostat - zajišťuje, že motor pracuje při určité teplotě; reguluje průtok kapaliny mezi malým a velkým okruhem.
- Ventilátor - forzuje proudění vzduchu k radiátoru k odvádění tepla, když vozidlo nevytváří dostatečný proud vzduchu; většina vozů používá elektrické ventilátory ovládané elektrickým systémem vozu.
- Expanzní (vyrovnávací) nádobka - zachycuje změny objemu kapaliny při jejím zahřívání a chlazení v uzavřené přetlakové chladicí soustavě.
- Chladicí kapalina (nemrznoucí směs) - cirkuluje v okruhu a pomáhá odvádět teplo; použijte vhodnou směs podle doporučení výrobce automobilu.
Jak chladicí systém funguje (schéma cirkulace)
Na první pohled vypadá skoro stejně jako čerpadla používaná u motorů před desítkami let. Čerpadlo chladicího okruhu (vodní čerpadlo), který je poháněn motorem automobilu, aktivuje cirkulaci chladicí kapaliny po celé své dráze s rychlostí úměrnou rychlosti samotného motoru. Když dokončí svou vnitřní prohlídku bloku, chladicí kapalina vytéká z horní části hlavy válců a vrací se do radiátoru nahoře. Díky této cirkulaci se voda udržuje na teplotách v rozmezí 8 až 10 stupňů Celsia na výstupu a 80 nebo 90 stupňů na vstupu.
Malý a velký okruh, role termostatu
Termostat slouží u motoru a jeho chladicí soustavy k přepínání mezi takzvaným malým okruhem (vedeným s vyloučením chladiče) a velkým, kdy chladicí kapalina cirkuluje přes chladič. Po zahřátí na teplotu, při které má termostat již plně otevřen hlavní ventil (cca 95°C), se také uzavře spodní ventil termostatu. Chladicí kapalina již protéká pouze velkým okruhem přes chladič. Termostat pak průběžně během chodu motoru za normálních podmínek obvykle udržuje teplotu chladicí kapaliny na výstupu z hlavy válců motoru na 90-95°C.
Typy a pohony ventilátorů a pump
Většina vozidel používá elektrické ventilátory. U větších motorů osobních automobilů, užitkových a nákladních automobilů, traktorů a samojízdných strojů se obvykle používají mechanicky poháněné ventilátory, ovládané prostřednictvím spojky ventilátoru. Firma Zetor na modelech Proxima a Forterra vybavuje ventilátory chlazení viskózní spojkou. U největších motorů traktorů a samojízdných strojů se také můžeme setkat s hydrostatickým pohonem ventilátoru a elektricky poháněným ofukovacím ventilátorem motoru.
Materiály a konstrukce chladičů
Vložky chladičů jsou vyráběny z barevných kovů (např. z mědi a mosazi). Nejmodernější technologie používá např. hliníkovou slitinu AlMn1. Komory a kryty bývají rovněž hliníkové nebo mohou být i z plastu, např. PA 66 (nylon). Ploché trubky chladiče jsou v ochranné atmosféře dusíku spájeny v pájecí peci s vlnovcem. Chladiče jsou upevněny vždy v pružných lůžkách a silentblocích, aby byly dobře chráněny před nárazy a vibracemi.
Chladicí kapaliny: typy, vlastnosti a výměna
K chladicím kapalinám se používají vhodné nemrznoucí směsi podle doporučení výrobce automobilu. Je to doporučeno měnit každé dva roky přibližně, aby se zabránilo zhoršení stavu a chladicí okruh byl udržován čistý. Dnes se používá běžně směs 40 až 50 procent koncentrovaného etylenglykolu s vodou. Starší auta v minulosti používaly kapalinu G10, kterou postupně nahradila kapalina G11 na silikátové bázi. Pro novější generace motorů je určena kapalina G13 s glycerinem, je ekologičtější a vhodná i pro motory s turbem.
Prvotní příčinou, proč kroužky v pumpě netěsní nebo pískají, je stará chladicí kapalina. Ta by se měla měnit po dvou, maximálně pěti letech. Stará chladicí kapalina způsobuje usazování nečistot a oxidaci kovových částí motoru a chladicí soustavy, například i chladiče. Pravidelná výměna chladicí kapaliny je tedy pro motor životně důležitá.
Údržba a čištění chladicího systému: postup krok za krokem
- Před zahájením úkolu musíme ujistit se, že motor vozu je zcela studený.
- Otevřete kapotu a zajistěte jej pojistnou tyčí.
- Po odkrytí motorového prostoru vyčistíme okolí chladiče mýdlovou vodou, abychom odstranili nečistoty a hmyz. Potom štětcem radiátor vyčistíme ve směru jeho mřížek.
- Vypusťte chladicí kapalinu, kterou obsahuje, nasadíme rukavice a otevřeme vypouštěcí ventil. Veškerá tekutina musí být shromážděna do kbelíku nebo nádoby, protože je velmi toxická pro životní prostředí.
- Když je radiátor prázdný a uzávěr vypouštěcího ventilu uzavřený, doplníme jej pomocí vodní hadice. Poté jej znovu vyprázdníme a opakujeme, dokud nebude výsledná voda čistá.
- Jakmile radiátor vytlačí úplně čistou vodu, zkontrolujeme stav víčka chladiče, hadice a svorky.
- Po naplnění chladiče provedeme odvzdušnění systému, tímto manévrem hledáme, zda by mohl vycházet veškerý vzduch, který může být uvnitř.
- V neposlední řadě budeme muset zbavit se odpadu vznikající při čištění chladicího systému vozu.
Nejčastější poruchy a příznaky
- Únik chladicí kapaliny - stačí malá netěsnost a motor se začne okamžitě přehřívat z důvodu poklesu tlaku.
- Selhání vodní pumpy - nejčastější závadou bývá netěsnost a zvýšený hluk; je nutné zkontrolovat těsnění a kroužky pumpy.
- Selhání termostatu - pokud se termostat zhorší, normálně zůstane v otevřené poloze a motor se špatně zahřívá; u moderních vozidel termostat často nahrazuje modul termomanagementu.
- Ucpaný chladič - zanesení z vnější či vnitřní strany snižuje schopnost odvádět teplo.
- Vadné hadice - ztvrdlé a popraskané hadice, vlhká místa či usazeniny na spojích signalizují problémy.
- Vniknutí oleje do okruhu - může značit prohlubeň nebo prasknutí těsnění hlavy.
Elektronika a moderní řízení teploty
Dnes se spíše než termostat používá pro systém řízení teploty motoru slovo modul termomanagement. Modul využívá pro řízení teploty elektromotor se šnekovým převodem, který natáčí dva vícecestné ventily nebo také šoupátka. Modul pracuje v celkem osmi režimech, které závisejí na aktuálních jízdních podmínkách a jež řídí dvojice šoupátek změnou úhlu nastavení. Tím, že je celý systém řízený elektronicky, vyžaduje výměna chladicí kapaliny speciální servisní postup, zejména odvzdušnění. To se dělá přes diagnostické rozhraní.
Tepelný management v elektrických a hybridních vozidlech
Praktická doporučení a kontrolní body
- Nejdůležitějším krokem k udržení zdravého chladicího systému je pravidelná kontrola hladiny chladicí kapaliny.
- Používání kvalitní chladicí kapaliny je klíčové pro správnou funkci chladícího systému.
- Pravidelně kontrolujte chladič na případné nečistoty a prach, které by mohly bránit optimálnímu odvádění tepla.
- Kontrolovat těsnost a stav hadic v chladícím systému; pokud nejsou v dobrém stavu, vyměňte je za nové.
- Pokud dojde k většímu úniku chladicí kapaliny během jízdy, nepřilévejte studenou vodu do horkého motoru - tento krok může způsobit prasknutí hlavy válců.
- Výměna chladicí kapaliny a propláchnutí systému se doporučuje dle výrobce, obvykle každé 2-5 let.
- Při doplňování chladicí kapaliny doplňujte do expanzní nádržky pouze kapalinu doporučenou výrobcem motoru.
Tabulka: Přehled klíčových součástí a kontrol (rychlý přehled)
| Součást | Co kontrolovat | Frekvence |
|---|---|---|
| Chladicí kapalina | Úroveň, barva, přísady | Každé 6-12 měsíců, výměna 2-5 let |
| Chladič | Čistota, netěsnosti, usazení | Každá prohlídka, čistit podle potřeby |
| Hadice a svorky | Praskliny, ztvrdnutí, úniky | Každá servisní prohlídka |
| Vodní čerpadlo | Netěsnosti, hluk, úniky | Kontrola při výměně řemene/každých několik let |
| Termostat / modul | Správné otevírání, elektronika | Při podezření na špatné zahřívání motoru |
Co dělat při přehřátí motoru
V případě přehřátí přerušte jízdu, nechte motor vychladnout a zkontrolujte hladinu chladicí kapaliny, hadice a vizuální stav chladiče. Na základě zjištěného stavu se rozhodněte, za jakých podmínek lze pokračovat v jízdě nebo upravit dojetí nebo zajistit odtah vozidla nebo stroje. V případě poruchy a většího úniku chladicí kapaliny by bylo velkou chybou okamžité doplnění studené vody do horkého, nebo dokonce přehřátého motoru a k tomu ještě za klidu motoru - takový postup zákonitě způsobí prasknutí litinové hlavy válců.
Správná péče o chladicí systém vám ušetří starosti i peníze. Údržba a opravy chladicích soustav, kontrola těsnosti, pravidelná výměna kapaliny a péče o vodní pumpu a termostat jsou klíčem k dlouhé a spolehlivé životnosti motoru.
tags: #chladici #system #automobilu #schema