CHLADENIE MOTOROV

 účel chladenia

 Chladenie má za úlohu odvádzať z motora do okolia prebytočné nevyužité teplo, ktoré prešlo počas procesu spaľovania na jednotlivé časti motora a do mastiaceho oleja.

Teplo je nutné odvádzať vzhľadom k obmedzenej tepelnej odolnosti piestov, valcov, hlavy valcov, turbodúchadla a mastiaceho oleja. Chladením sa u zážihových motorov znižuje sklon k detonačnému spaľovaniu. Pri plnom zaťažení motora sa musí chladením odviesť 20-30% tepla, ktoré sa uvoľňuje pri spaľovaní. Pre pohon vozidla ho nevieme využiť.

Chladenie - Chráni pred prehriatím častí motora, ktoré nemôžu teplo priamo odovzdať chladiacej kvapaline alebo chladiacemu vzduchu. Pomáha odvádzať teplo

ÚčEL - Odvádzať prebytočné teplo z motora

POžIADAVKY NA CHLADENIE:

• Nízka hmotnosť chladiacej sústavy
• Dobrý prestup tepla
• Vysoký chladiaci výkon
• Nízky spotreba energie pri prevádzke
• Hl.časti kvapalin.-chladiacej sústavy

Kontrola chladiacej sustavy:

• Kontrola dostatočného množstva chladiacej kvapaliny
• Pravidelná výmena chladiacej kvapaliny – s ohľadom na zimné obdobie
• Pri zohriatom motore doplňovať chladiacu kvapalinu
• Kontrola podtlakového a pretlakového uzáveru
• Kontrola tesnosti hadíc a spojok
• Čistota rebier chladiča
• Kontrola činnosti tepelného snímača
• Kontrola celistvosti vyrovnávacej nádržky
• Kontrola činnosti termostatu

Údržba a oprava chladiča:

•  Netesný chladič – oprava sa môže robiť spájkovaním, pri malých netesnostiach sa pridáva tesniaci prostriedok. Potom sa chladič skontroluje pri zohriatej kvapaline  a tlaku 0,1 MPa nesmie po dobu 1 až 2 minút dôjsť k poklesu tlaku.
• Upchaný chladič – pre vyčistenie sa používajú chemické prípravky a nesmie s používať tzv. tvrdá voda.

Chybný termostat – neotvára malý a veľký chladiaci okruh. Kontrola sa robí ponorením termostatu do zohriatej vody, kde kontrolujeme teplotu otvorenia termostatu

Údržba čerpadla:

• - Zadretie ložiska – vymeniť
• Chybná upchávka drenážneho kanálika – vymeniť
• Slabý prietok vplyvom usadenín – vyčistiť

Prehrievanie motora:

1.  Vodný kameň v chladiči
2. Znečistený povrch chladiča
3. Poškodený termostat
4. Nízke otáčky čerpadla
5. Nízke otáčky ventilátora
6. Zlý prívod vzduchu k chladiču
7. Voľné klinové remene

spôsoby chladenia

1. chladenie vzduchom

• chladenie náporom vzduchu počas jazdy
• chladenie ventilátorom

2. chladenie kvapalinou

• termosifónové obežné chladenie
• chladenie s núteným obehom

3. vnútorné chladenie

-spôsobuje ho skupenské teplo pri odparovaní paliva

 vhodnosť použitia jednotlivých druhov chladenia s ohľadom na zemepisnú polohu

, Pre krajiny v ktorých sa vyskytujú piesočné búrky je vhodnejšie vzduchové chladenie preto, že piesok môže zaniesť jednotlivé otvory v chladiči. Pre krajiny s vysokými mínusovými teplotami je lepšie kvapalinové chladenie preto, že je možné využiť predohrev chladiacej kvapaliny pred ranným štartom.

 hlavné časti chladiacej sústavy

 Najviac používaným chladením je chladenie s núteným obehom.

Tento systém chladenia sa skladá s týchto prvkov:

1. čerpadlo chladiacej kvapaliny
2. termostat
3. chladič
4. ventilátor
5. vyrovnávacia nádobka
6. tepelný spínač a snímač teploty
7. teplomer
8. radiátor kúrenia

Čerpadlo chladiacej kvapaliny – je konštruované ako rotačné odstredivé radiálne čerpadlo. V telese čerpadla sa otáča rotor s radiálnymi lopatkami. Lopatkové koleso tlačí kvapalinu smerom von. Chladiaca kvapalina sa do čerpadla privádza z chladiča alebo priama z komory termostatu. Pohon čerpadla je obvykle klinovým remeňom od kľukového hriadeľa. Otáčky obežného kolesa sú vyššie ako otáčky kľukového hriadeľa vzhľadom na dopravované množstvo chladiacej kvapaliny. Výhodný je elektronicky riadený a regulovaný pohon čerpadla v závislosti na teplote chladiacej kvapaliny.

Termostat – je regulátorom teploty. Plynulým prepínaním prúdenia chladiacej kvapaliny medzi malým (skráteným) a veľkým chladiacim okruhom (okruh s chladičom) sa dosahuje rýchly ohrev motora na prevádzkovú teplotu a malých zmien pri meniacich sa prevádzkových podmienkach.

Regulácia teploty má podstatný vplyv na:

1. spotrebu paliva
2. zloženie výfukových plynov
3. opotrebenie

V súčasnosti sa používajú tri druhy termostatov:

1. termostat s dvojitým ventilom
2. termostat s tepelne rozťažnou pevnou látkou
3. termostat riadený podľa charakteristiky

Výhodami riadeného termostatu sú:

1. zníženie spotreby
2. zníženie škodlivín vo výfukových plynoch

Chladič – má za úlohu odvádzať do vzduchu teplo motora prijaté chladiacou kvapalinou. U automobilov s automatickou prevodovkou sa chladičom odvádza i teplo prevodovky. Chladičom prechádza teplo zhora dolu. Chladič sa skladá z hornej a dolnej komory na chladiacu kvapalinu medzi ktorými je umiestnený výmenník tepla.

Výmenník tepla tvoria:

• rúrky chladiacej kvapaliny
• dierované priečky
• vlnovité rebrá
• bočné časti

V súčasnosti sa najviac používajú:

1. chladiče s priečnym prúdením – sú to chladiče u ktorých sú komory umiestnené na boku výmenníka. Chladiaca kvapalina prúdi z jednej strany na druhú. Tieto chladiče majú malú konštrukčnú výšku.
2. chladič s priečnym prúdením pre nízku a vysokú teplotu – použitie deliacej priečky v komore a rôzne vysoko umiestnených nátrubkov vtokových a výtokových hrdiel umožňuje vytvorenie dvoch rôznych zón. V hornej časti chladiča je zóna s teplotným spádom asi 7°C, v dolnej časti s teplotným spádom 20°C.

Ventilátor – jeho úlohou je zásobovať chladič a motorový priestor dostatočným množstvom chladiaceho vzduchu, najmä pri pomalej rýchlosti jazdy alebo ak vozidlo stojí.

Druhy pohonov ventilátorov:

1. pevný pohon – čerpadlo je stále poháňané pokiaľ motor beží, remeňom od kľukového hriadeľa. Zo zvyšujúcimi sa otáčkami motora rastie aj výkon čerpadla.
2. variabilný pohon – požiadavka na výkon ventilátora je podľa rýchlosti jazdy a podľa prevádzkového stavu motora veľmi rozdielny. Aby sa ušetrili straty na výkone je ventilátor pripojený cez spojku alebo je poháňaný elektromotorom s meniteľnými otáčkami.

Vyrovnávacia nádobka – slúži na vyrovnanie tlaku chladiacej kvapaliny pri studenom a teplom motore

Tepelný spínač a snímač teploty – môže byť použitý spolu s teplomerom alebo samostatne miesto teplomera. Ak je prekročená horná hranica prevádzkovej teploty termospínač pripojí červenú kontrolku k zdroju a tá sa rozsvieti.

Teplomer – ukazuje okamžitú teplotu chladiacej kvapaliny

Radiátor kúrenia – je vlastne výmenník tepla, ktorý ohrieva vzduch prúdiaci do kabíny vodiča alebo posádky.

pojmy náporové, podtlakové a ejektorové chladenie

Vyskytujú sa pri vzduchom chladených motoroch.

Náporové chladenie – pri tomto spôsobe chladenia je ventilátor umiestnený pri vstupe do chladiaceho plášťa, cez ktorý sa vzduch pretláča, ventilátor nasáva studený vzduch.

Podtlakové chladenie – ventilátor je umiestnený na výstupe z chladiaceho plášťa. Ventilátor nasáva teplý vzduch.

Ejektorové (vysávačové) chladenie – je podtlakové ale nemá ventilátor. Chladiaci plášť je ukončený difúzorom. Princíp je vtom že výfukové potrubie ústí do ejektora kde výfukové plyny strhávajú vzduch z chladiaceho plášťa, miešajú sa s nim a potom táto zmes vychádza difúzorom do ovzdušia. Nevýhoda je vysoká hlučnosť.

Takéto chladenie sa používa  v pretekárskych automobiloch.

 poruchy motora - ak je chladenie nedostatočné

1. málo chladiacej kvapaliny v systéme
2. termostat neotvára
3. čerpadlo chladiacej kvapaliny je chybné
4. snímač teploty chladiacej kvapaliny je chybný 
5. motor sa sústavne prehrieva

 príčiny porúch chladenia

1. nános z hrdze a kotlového kameňa prípadne aj tuku na stenách chladiča ale najmä v zúžených priechodoch okolo valcov a ventilov – chladiacu sústavu treba občas vyčistiť a kotlový kameň odstrániť
2. znečistený povrch a priechody chladiča prachom a hmyzom – prepláchnuť prúdom vody
3. staré a napučané gumové hadice sťažujú priechod vody – hadice vymeniť
4. poškodený alebo nedostatočne fungujúci termostat brániaci chladeniu veľkým okruhom – termostat odskúšať prípadne vymeniť
5. nedostatočná činnosť čerpadla a ventilátora – napnúť alebo vymeniť klinový remeň
6. chybné tesnenie hlavy valcov – tesnenie vymeniť
7. nános špiny a prachu v kľukovej skrini – nechladí sa aj olejom – vyčistiť
8. nedostatočné množstvo oleja v motore, olej má rýchlejší obeh, nestačí ochladnúť – doliať olej
9. nedostatočný prívod vzduchu ku chladiču, spôsobujú ho rôzne ozdoby, ďalšia húkačka, prídavné reflektory a pod. – odstrániť
10. prefukujúce ventily a vrstva karbónu v spaľovacom priestore, znemožňuje dostatočný odvod tepla – karbón  odstrániť, ventily zabrúsiť
11. nadmerné usadzovanie sadzí vo výfukovom potrubí alebo v tlmiči výfuku, spôsobuje to stlačenie výfukového potrubia, tlmiča alebo prepálenie tesnenia výfuku – poškodené časti vymeniť
12. zlé nastavenie zapaľovania a veľmi úsporné nastavenie karburátora

aké požiadavky by mala spĺňať chladiaca kvapalina

 Preto, že sa automobily používajú aj v zime, čistá voda na celoročné používanie nevyhovuje. Zamrznutie chladiacej kvapaliny môže zničiť blok motora, hlavu valcov aj chladič.

Snahou výrobcov bolo aby chladiaca kvapalina zamŕzala pri nižšej teplote ako je 0°C.

V súčasnosti sa do chladičov dáva nemrznúca zmes aby jej strata odparovaním nebola veľká používajú sa uzavreté chladiace systémy. Súčasné nemrznúce zmesi sa vyrábajú na báze glykolu a riedia sa destilovanou vodou. Pomer riedenia sa má robiť tak aby teplota tuhnutia roztoku bola o 5°C pod teplotou okolia.

 kontrola funkčnosti termostatu

Termostat sa kontroluje tak že, sa demontuje a vloží sa do ohrievanej vody. Teplota sa sleduje teplomerom. Termostat by mal plne otvoriť ventil smerom ku chladiču pri dosiahnutí na ňom vyznačenej hodnoty.