Dostatečné chlazení motoru bylo od počátků automobilismu jedním ze zásadních problémů, se kterým se museli vývojáři vypořádat. Zlomovým okamžikem byl patent Wilhelma Maybacha, který si v roce 1900 nechal patentovat tzv. „plástvový chladič“ na voze Mercedes 35 PS. Svou jemnou strukturou skutečně připomínal včelí plástve a svým technickým principem ve své podstatě jednou pro vždy vyřešil problém s chlazením pohonné jednotky. Ostatní výrobci začali tento způsob rychle napodobovat, a tak se chladič umístěný nastojato objevoval po celém světě minimálně do třicátých let minulého století. Masky chladiče však u automobilek hrají i významnou roli z hlediska designu - jsou totiž umístěny centálně vpředu, takže mají zásadní vliv na první dojem při pohledu na auto a pomáhají tak budovat image značky.
Zavzpomínejte v našem přehledu na ikonické a pro značku s třícípou hvězdou charakteristické modely z její pestré historie, které názorně ukazují sice postupnou, ale přesto jasně patrnou proměnu přední části stuttgartských automobilů. Stačí kliknout na tlačítko PROHLÉDNOUT pod tímto textem. Patentovaný chladič Wilhelma Maybacha se skládal z více než 8000 malých „buněk“ s délkou hrany kolem 6 mm. Díky tomu došlo k zásadnímu zvýšení celkové čelní plochy chladiče a vyšší tok vzduchu díky těmto malým segmentům zajišťoval výrazně lepší chlazení motoru. Součástí chladiče byla i nádrž na vodu a větrák za chladičem zvyšoval jeho účinnost při pomalé jízdě. Díky tomu potřeboval Mercedes 35 PS pouze 9 litrů chladicí kapaliny namísto dosavadních 18.
V roce 1911 se objevil lomený chladič s jasným středovým rozdělením, který nabízel ještě o něco větší chladicí plochu. V roce 1931 přišla s modelem Mercedes-Benz 170 (W15) velká změna, neboť byl chladič poprvé namontován za ochrannou mřížku. Tento díl byl součástí kapoty a byl navržen s extrémní pečlivostí. Chromovaná maska chladiče byla nedílnou součástí designu mercedesů i po válce. V 50. letech přišel Mercedes u svého sportovního vozu 300 SL a menšího roadsteru 190 SL s druhou alternativní maskou chladiče, které se říkalo „sportovní tvář“.
Široká maska byla umístěna horizontálně s nepřehlédnutelně velkým logem uprostřed a chromovanou vodorovnou linkou, která mírně přesahovala ozdobný rámeček. Maska chladiče se postupem času stále více měnila ze stojaté na ležatou. V 70. a 90. letech a následně po roce 2000 zažíval Mercedes-Benz výraznou modelovou ofenzivu, která měla za cíl značku omladit a vstoupit do nových segmentů (např. třída A, třída B, SUV, více kabrioletů, kupé i roadsterů). To mělo za následek vznik celé řady designových inovací, které se logicky nevyhnuly ani maskám chladiče.
V roce 2007 se automobilka rozhodla k poměrně zásadnímu kroku - nechala rozhodnutí o tom, jakou masku bude Mercedes mít, na zákazníkovi. S příchodem nové třídy C (W204) záleželo na tom, jakou úroveň výbavy si zákazník zvolí - tomu pak odpovídala i maska chladiče. Kdo chtěl klasickou, vybral si výbavu Classic či Elegance, sportovní zákazníci pak měli v případě výbavy Avantgarde masku odlišnou. V historii Mercedesu-Benz samozřejmě narazíme i na specifické masky chladiče. Ať už to je výrazný „nos“ modelu SLR McLaren, který se promítl i do 2. generace roadsteru SLK, nebo právě tato maska chladiče vozu AMG SLR, která jedinečným způsobem odkazuje na legendární závod Carrera Panamericana v Mexiku v roce 1952, v němž tehdy zvítězil vůz Mercedes 300 SL.
S příchodem elektromobility přišla i logická změna v designu přední masky. Ta totiž díky kompletně jinému způsobu pohonu nemusí krýt chladič, který již není ve své původní podobě potřeba. Mnoho řidičů si na chladič vzpomene, až když se jim přehřeje motor. Tato na první pohled jednoduchá součástka však hraje klíčovou roli při udržování chodu vašeho vozu.
Chladič automobilu je výměník tepla, který chladí motor předáváním tepla z chladicí kapaliny do vzduchu. Bez ní by se motory rychle přehřály a selhaly. Chladičům se nevěnuje příliš pozornosti - dokud se něco nepokazí. Pochopení jejich fungování pomáhá předcházet poruchám a šetří náklady na opravy.
Jak funguje chladič automobilu?
Mnoho majitelů automobilů nemá představu o tom, jak teplo opouští motor. Chladicí kapalina cirkuluje v motoru, absorbuje teplo a poté prochází přes tenká kovová žebra, kde ji vzduch ochlazuje. Pracovní postup je jednoduchý, ale účinný: motor se při spalování paliva zahřívá; chladicí kapalina při cirkulaci v motoru absorbuje teplo; horká chladicí kapalina se přesune do chladiče; chladič ochlazuje kapalinu pomocí proudění vzduchu; ochlazená kapalina se vrací zpět do motoru.
Dva typy proudění vzduchu: mechanické ventillátory (pohon řemeny motoru, běžné u starších vozů) a elektrické ventillátory (řízené teplotními čidly, častější u moderních vozidel). Chladič udržuje optimální teplotu motoru - obvykle mezi 195°F a 220°F.
Chladiče fungují tak, že chladicí kapalina absorbuje teplo a uvolňuje ho prostřednictvím kovových žeber. Pravda: chladič využívá chladicí kapalinu k pohlcování tepla z motoru a následně toto teplo uvolňuje do vzduchu prostřednictvím tenkých kovových žeber. Chladič chladí motor pomocí spalin je myšleno chybně; správně: chladič nevyužívá spaliny, ale chladicí kapalinu a proudící vzduch, které odvádějí teplo z motoru.
Z čeho se skládá chladič?
Když se většina lidí podívá na chladič, vidí pouze kovové trubky. Uvnitř však spolupracuje několik skrytých částí. Chladič automobilu se skládá z jádra, přívodní a odvodní nádrže, hadic, víčka chladiče, ventilátoru a termostatu - to vše společně zajišťuje pohyb a chlazení chladicí kapaliny motoru. Níže shrnujeme klíčové části a jejich funkce:
- Jádro chladiče: střední část s řadami trubek a žeber; chladicí kapalina proudí uvnitř trubek; ploutve pomáhají vzduchu odvádět teplo z trubek.
- Vstupní a výstupní nádrže: zadržují chladicí kapalinu před průtokem a po průtoku jádrem; často jsou z plastu nebo hliníku.
- Horní hadice a spodní hadice: přivádějí horkou kapalinu z motoru do chladiče a vrací ochlazenou kapalinu zpět do motoru; hadice jsou nejčastěji z gumy.
- Víčko chladiče: zvyšuje tlak v systému, aby se zvýšil bod varu; obvykle nastavuje na 13-16 psi; umožňuje přetékání chladicí kapaliny do expanzní nádoby.
- Chladicí ventilátor: sedí za nebo před radiátorem; při nízké rychlosti nasává vzduch skrz žebra.
- Termostat: řídí, kdy chladicí kapalina proudí do chladiče; otevře se až po dosažení optimální teploty motoru.
Tabulka shrnuje hlavní části a jejich materiály a funkce:
| Část | Materiál | Funkce |
|---|---|---|
| Jádro chladiče | Hliník/měď | Předává teplo z chladicí kapaliny do vzduchu |
| Hadice | Guma | Přesun chladicí kapaliny mezi motorem a chladičem |
| Víčko chladiče | Kov/plast | Udržuje tlak v systému |
| Termostat | Kov | Reguluje průtok chladicí kapaliny |
| Ventilátor | Plast/kov | Pohybuje vzduchem přes radiátor |
Pravda: Termostat v chladiči řídí, kdy začne cirkulovat chladicí kapalina. Otevře se, jakmile motor dosáhne nastavené teploty, a umožní proudění chladicí kapaliny do chladiče. Hadice chladiče jsou často z gumy, protože potřebují pružnost a tepelnou odolnost; kovové hadice bývají méně časté.
Proč je chladič důležitý pro chlazení motoru?
Někteří si myslí, že motory se chladí samy. Není to pravda. Srdcem chladicího systému motoru je chladič. Chladič zabraňuje přehřátí motoru tím, že reguluje teplotu chladicí kapaliny, a umožňuje tak bezpečný a efektivní výkon motoru. Přehřátí může způsobit pokřivené součásti motoru, poruchu těsnění hlavy a celkovou zástavu motoru. Chladič zajišťuje, že se nic takového nestane a udržuje teplotu motoru v bezpečném rozmezí bez ohledu na venkovní teplotu nebo intenzitu práce motoru.
Jak chlazení ovlivňuje výkon?
Účinné spalování: chladnější motory spalují palivo efektivněji. Zabraňuje rozpadu oleje: přehřátí může zničit motorový olej. Prodlužuje životnost motoru: menší opotřebení součástí motoru. Chladič je součástí většího chladicího systému; systémová část jako vodní čerpadlo, termostat a ventilátor spolupracují na udržení teploty. Pokud některá součást selže, chladič nemůže plnit svou funkci. Bez chladiče by se motor postupně přehřál a selhal.
Znázorněme, jak chladič zapadá do celkového obrazu: vodní čerpadlo pohání pohyb chladicí kapaliny v motoru; termostat řídí průtok na základě teploty; chladič chladí ohřátou chladicí kapalinu; ventilátor zvyšuje průtok vzduchu ve chvílích, kdy auto nejede rychle. Nádrž s nádrží zadržuje přebytečnou chladicí kapalinu. Při poruše chladiče hrozí rychlé přehřátí motoru a vážné škody, proto je důležité sledovat hladinu kapaliny a její těsnost.
Historie a design: od Maybacha po Renault na Titanicu
Patenty a vývoj chladičů určuje směr designu nejstarších vozů. Maybachův plástový chladič, který vznikl kolem roku 1900, vedl k rozšíření horizontální či lomené masky a k posunu chladiče za mřížku u některých modelů. Renault však zvolil jinou cestu - maska vpředu nebyla standardem a chladič byl často umístěn za motorem. V roce 1905 Renault registroval systém samotížné cirkulace, kdy voda obíhala v okruhu mezi motorem a vzadu umístěným chladičem, což nevyžadovalo vodní pumpu. Tím vznikl tvar kapoty známý jako „Uhlák“ kvůli nádobě na uhlí. Towncar z Titanicu měl 2,6litrový agregát o výkonu 35 koní; chlazení bylo tedy dostatečné i bez dozoru vodní pumpy při vyšších rychlostech, avšak později Renault rozšířil chladiče před motor.
V průběhu času Francozi i ostatní výrobci přešli k umístění chladiče vpředu, kdy chladič dostal výraznější designové prvky masky, zatímco Renault držel paralelní vývoj a ventilátor poháněný setrvačníkem pro rovnoměrné chlazení při různých rychlostech. Výkony motorů rostly, což vedlo k dalšímu posunu chladiče před pohonnou jednotku v některých případech a vývoji masky vpředu s mřížkou.
Nyní se, s nástupem elektromobility, mění i design přední masky, neboť chladič nemusí být primárně krytý, a hraní s estetickými prvky nadále pokračuje.
tags: #stary #oloveny #chladic #automobilu