Dôležité komponenty pre efektívne chladenie motora
Chladič vody je kľúčovou súčasťou chladiaceho systému dieselového motora. Zabezpečuje odvod prebytočného tepla a zabraňuje prehriatiu motora aj pri vysokom zaťažení.
V tomto článku vám podrobnejšie predstavíme fungovanie chladiaceho okruhu, ako aj jeho najdôležitejšie komponenty. Prinášame tiež prehľad úloh a vlastností chladiča, chladiacej kvapaliny, termostatu, vodného čerpadla a hadíc chladiacej kvapaliny.
Chladiaci okruh vo vznetovom motore
Chladiaci okruh – nazývaný aj okruh chladiacej kvapaliny – je komplexný, ale nevyhnutný systém pre správnu funkciu motora. Pomáha rýchlo doviesť motor na prevádzkovú teplotu a chráni ho pred prehriatím počas prevádzky.
Konštrukcia a súčasti:
- Chladič
- Termostat
- Vodné čerpadlo
- Chladiaci plášť v bloku motora a hlave valcov
- Lopatky ventilátora
- Vyrovnávacia nádrž
Fungovanie vodného okruhu:
Pri naštartovaní motora chladivá najskôr prúdi iba v malom chladiacom okruhu (skratovom okruhu). Cirkuluje pritom iba medzi vodnou pumpou a motorom. Takto motor rýchlejšie dosiahne prevádzkovú teplotu, čím sa šetrí palivo.
Keď sa motor zahreje, otvorí sa termostatický ventil a chladiaca kvapalina prúdi cez veľký chladiaci okruh. Teraz cirkuluje medzi vodnou pumpou, motorom, termostatom a chladičom. V chladiči sa odvádza prebytočné teplo, než sa chladiaca kvapalina vráti späť do pumpy.
Chladič vody
Chladič plní v chladiacom okruhu zásadnú úlohu: prostredníctvom svojich lamiel odovzdáva teplo prúdiacemu vzduchu a znižuje teplotu chladiacej kvapaliny. Dôležitý je dostatočne veľký prierez chladiča, aby mal vzduch dostatok času a plochy na účinné chladenie.
Chladiče sa dajú rozdeliť podľa smeru prúdenia chladiacej kvapaliny cez chladiacu sieť. Rozlišuje sa medzi padajúcim prúdom (chladiaca kvapalina prúdi zhora nadol) a priečnym prúdom (chladiaca kvapalina prúdi horizontálne z jednej strany na druhú).
Konštrukčné typy vodných chladičov
- Hliník s plastom:
+ Súčasný štandard v moderných vozidlách
+ Nízka hmotnosť a vysoká odolnosť proti korózii
+ Možnosť lacnejšej výroby
- Nižšia tepelná vodivosť ako u medi
- Opravy sú náročné - Meď:
+ Používa sa vo všetkých starších modeloch
+ Lepšia tepelná vodivosť ako hliník
+ Veľmi odolná a ľahšie opraviteľná
- Vyššia hmotnosť a náchylnosť na koróziu
- Vyššia cena materiálu
Konštrukcia chladiča
1) Horná nádrž na vodu:
Prijíma horúcu chladiacu kvapalinu z motora a rovnomerne ju rozvádza do chladiacich rúrok – nazývaných aj stúpacie potrubia alebo vodné vrecká.
2) Spodná nádrž:
Zhromažďuje ochladenú chladiacu kvapalinu a odvádza ju späť do vodného čerpadla alebo do motora.
3) Stúpacie potrubia/vodné komory:
Stúpacie potrubia, resp. vodné komory, sú kanály v chladiči, ktorými prúdi chladiaca kvapalina. Čím je ich viac, tým väčšia je plocha, cez ktorú sa môže teplo odovzdávať do okolitého vzduchu. Preto platí: Čím viac stúpacích potrubí, resp. vodných komôr, tým vyšší je chladiaci výkon.
4) Chladičová sieť:
Mriežkou chladiča sa nazýva časť chladiča, ktorá sa skladá zo stúpacích potrubí (rúrok) a lamiel umiestnených medzi nimi. Lamely prispievajú k lepšiemu odvodu tepla zo stúpacích potrubí do okolitého vzduchu a tým k rýchlejšiemu ochladeniu chladiacej kvapaliny. V závislosti od vzdialenosti lamiel sa chladiace siete delia na jemnooké (menšia vzdialenosť lamiel) a hrubooké (väčšia vzdialenosť lamiel).
- S jemnou štruktúrou:
- Veľmi dobrý odvod tepla pri vysokom prietoku vzduchu
- Náchylnejšie na znečistenie hmyzom, prachom a nečistotami
Typické oblasti použitia: chladiče osobných automobilov, kondenzátory klimatizácie, pretekárske vozidlá - Hrubé:
- Vysoká spoľahlivosť pri nízkom prietoku vzduchu aj pri znečistení
- Nižší maximálny tepelný výkon na jednotku plochy
Typické oblasti použitia: poľnohospodárske a lesné stroje, terénne vozidlá a stavebné stroje
|
Poznámka: Aby chladič mohol dosahovať plný výkon, mal by sa pravidelne prefukovať stlačeným vzduchom zo strany motora. V prípade silného znečistenia je možné použiť aj vysokotlakový čistič s uhlovou dýzou (nízky tlak). Ak nie je k dispozícii vysokotlakový čistič, chladič je možné prepláchnuť aj vodnou hadicou, a to v čo najhorizontálnejšej polohe. |
Chladiaca kvapalina
Chladiaca kvapalina pohlcuje teplo z motora a odvádza ho cez chladič. Chladiaci systém má mazací účinok a chráni motor pred mrazom, koróziou a prehriatím.
Chladiace kvapaliny majú v závislosti od výrobcu rôzne farby a pozostávajú zo zmesi vody a nemrznúcej zmesi (glykol/etanol). Môžu obsahovať prísady, ako sú silikáty, antioxidanty a prostriedky proti peneniu, ktoré zlepšujú vlastnosti chladiacej kvapaliny a dodatočne chránia súčasti chladiaceho systému.
Ďalšie informácie, ako aj správny výber a typy chladiacich kvapalín resp. nemrznúcej zmesi do chladiča nájdete v našom článku v rubrike „užitočné informácie“ s názvom "Bezpečne s traktorom v zimnom období“.
Termostat chladiacej kvapaliny
Termostaty regulujú teplotu motora a chladiacej kvapaliny. Rozlišujeme medzi mechanickými termostatmi a elektronicky riadenými termostatmi s charakteristickou krivkou. Oba typy pracujú s voskovým prvkom, ktorý sa v závislosti od teploty rozťahuje a tým reguluje prietok chladiacej kvapaliny.
Princíp činnosti
Keď je motor studený, termostat zostáva uzavretý, takže chladiaca kvapalina cirkuluje len v malom chladiacom okruhu. Vďaka tomu motor rýchlejšie dosiahne prevádzkovú teplotu. Po dosiahnutí vopred stanovenej teploty (cca 80 °C) termostat otvorí veľký chladiaci okruh a nasmeruje chladiacu kvapalinu aj cez chladič. S rastúcim zaťažením motora sa tento prietok neustále zvyšuje, až kým nakoniec celý prietok chladiacej kvapaliny preteká cez veľký chladiaci okruh.
Špeciálne typy
Termostaty s charakteristikou sú elektronicky riadené riadiacou jednotkou motora. Vďaka tomu rýchlejšie reagujú na zmeny teploty a umožňujú vyššiu účinnosť, nižšiu spotrebu paliva, ako aj nižšie emisie škodlivín.
Termostaty sú k dispozícii s odvzdušňovacím zárezom alebo bez neho. Pri výmene je potrebné dbať na správny typ. Chladiaci systém sa po výmene musí starostlivo odvzdušniť. Takto je možné zabrániť vzniku vzduchových bublín, prehriatiu a poškodeniu motora.
Vodné čerpadlo
Vodné čerpadlo zabezpečuje, aby chladiaca kvapalina v motore zostala neustále v pohybe. Iba tak je zaručené, že teplo z motora môže byť efektívne odvádzané do chladiča a motor je chránený pred prehriatím.
Dôležité informácie o diagnostike porúch vodných čerpadiel a o správnej montáži nového vodného čerpadla nájdete v našom článku v rubrike „užitočné informácie“ "Správna montáž vodných čerpadiel na traktoroch“.
Vodné hadice
Jednotlivé súčasti chladiaceho okruhu sú prepojené odolnými hadicami na vodu, resp. chladiacu kvapalinu. Sú vyrobené z pevnej gumy, aby dokázali vyrovnávať vibrácie motora. Zároveň však musia byť tvarovo stabilné, aby nedošlo k poškodeniu v dôsledku veľkých teplotných výkyvov a tlaku chladiacej kvapaliny.
| ⚠️ | Dôležité: Hadice chladiča sa nesmú používať na iné účely! Použitý materiál zvyčajne nie je odolný voči oleju a je určený výlučne na použitie s chladiacou vodou alebo chladiacou kvapalinou. |
Výmena hadíc chladiča
Hadice chladiča je potrebné vymeniť hneď, ako sa pri pravidelnej kontrole zistia poškodenia alebo známky opotrebenia.
Dôvody na výmenu hadice chladiča:
- Guma vykazuje jemné trhliny alebo je krehká.
- Hadica je na dotyk veľmi tvrdá alebo extrémne mäkká, resp. rozmočená.
- Uniká chladiaca voda – sú viditeľné biele alebo farebné usadeniny.
- Hadica je v mieste pripojení silne napučaná.
- Na gume sú viditeľné stopy po uhryznutí (napr. kuny).
