Układ chłodzenia

Tak naprawdę określenie ?chłodzenie wodą? jest prawdziwe tylko w połowie, bo druga połowa medium chłodzącego silnik składa się z zupełnie innych elementów niż woda. Są one tu konieczne, by możliwe było ? w największym uproszczeniu ? zneutralizowanie niepożądanych cech wody. Bo przecież woda w wysokiej temperaturze się gotuje, w niskiej zamarza, a ponadto powoduje korozję metalowych części systemu chłodzącego.Punkt wrzenia, czyli temperaturę, w której woda w układzie chłodzenia się gotuje, można tu podnieść za pomocą zwiększenia ciśnienia w zamkniętym systemie, ale naprawdę decydujące znaczenie ma tu domieszka glikolu etylowego.Ta gęsta, przezroczysta ciecz należy do rodziny alkoholi i poprawia właściwości płynu wypełniającego system chłodzenia silnika w bardzo konkretny sposób: obniża temperaturę punktu zamarzania ? i to drastycznie ? a nawet jeśli i ta temperatura zostanie osiągnięta lub przekroczona, płyn w układzie nie zamarza ?blokiem? jak czysta woda, lecz częściowo się krystalizuje, a powstałe na tej drodze kryształy nie powodują natychmiastowego zablokowania przewodów.Z drugiej strony glikol etylowy podnosi punkt wrzenia; w połączeniu z podniesionym ciśnieniem w układzie standardem jest obecnie temperatura wrzenia około 120° C, a wielu producentów deklaruje nawet 125° C. Jednakże wraz ze wzrostem ciśnienia w układzie rosną ogromnie także wymagania wobec jakości elementów systemu, a przede wszystkim uszczelek pompy wodnej.Sama pompa z kolei zawdzięcza glikolowi wiele, jako że ciecz ta ma dobre własności smarne, choć także i glikol nie jest wolny od niepożądanych działań ubocznych. Chodzi tu np. o skłonność do reagowania z zawartym w wodzie tlenem przy wysokich temperaturach. W wyniku owego procesu utleniania glikolu powstają agresywne chemicznie substancje, atakujące metale tworzące chłodnicę, pompę, blok silnika i głowicę cylindrową. Aby niepotrzebnie się nie rozwodzić nad tajnikami i przebiegiem tzw. korozji elektrochemicznej, wyjaśnijmy sobie po prostu, że pomiędzy stykającymi się metalami przepływają minimalnej wartości (ale mierzalnej) prądy elektryczne, które ogromnie przyśpieszają korozję.Dlatego też płyny chłodzące zawierają specjalne dodatki (tzw. inhibitory antykorozyjne, stabilizatory i środki przeciwpieniące), tworzące na ściankach układu film ochronny i zapobiegające rdzewieniu jego składników.Niestety, nie są w stanie ochronić przewodów giętkich, czyli gumowych węży. Te z jednej strony stanowią ?żywą skamielinę? z czasów niemowlęctwa wodnych układów chłodzących, ale z drugiej i dziś są niezbędne. Tylko bowiem gumowymi przewodami giętkimi da się doprowadzić płyn chłodzący do elementów układu oddalonych od silnika w sposób tani, a jednoczenie tak sensowny ? dzięki elastyczności przewodów drgania silnika (elastycznie zawieszonego w komorze silnikowej) nie przenoszą się poprzez sztywno zamocowaną chłodnicę i nagrzewnicę na karoserię.Żeby jednak w warunkach wzmożonego ciśnienia i wysokiej temperatury sztuczny kauczuk, z którego wykonane są te węże, nie pękał, żeby przewody nie zmieniały się w baloniki, pomiędzy jego zewnętrzną a wewnętrzną ścianką znajduje się niesamowicie mocna i odporna na rozciąganie warstwa tkaniny, taki wewnętrzny gorset. Na miejscach mocowania do wlotów i wylotów chłodnicy, pompy wodnej, nagrzewnicy itd. zaciska się przewody opaskami metalowymi, zwanymi z niemiecka ?cybantami?. Przez pewien czas w ich miejsce producenci stosowali zaciski sprężynujące, ale gdy okazało się, że statystyki pomocy drogowej automobilklubów wskazują właśnie zaciski sprężynujące jako najsłabsze ogniwo systemu i najczęstszą przyczynę przegrzania silnika (rozluźniały się od wysokiej temperatury), wrócono do sprawdzonych, choć tak przestarzale wyglądających metalowych opasek ściąganych śrubą lub zwijanych na zawleczce ? czyli właśnie cybantów.A skoro już jesteśmy przy statystykach, to przyjrzyjmy się ich numerowi drugiemu: zbiorniczkowi wyrównawczemu. W poprzednim odcinku opisaliśmy rolę jego i jego zamknięcia, teraz czas na ?samo życie?. Otóż ta bardzo istotna część układu chłodzenia (kompensuje zmiany poziomu płynuwynikające ze zmiany temperatury i wyłapuje z płynu bąbelki powietrza, które potrafią uszkodzić pompę wodną) jest wykonana z przezroczystego tworzywa, by łatwiejsze było sprawdzenie stanu płynu chłodzącego. Wszystko pięknie, ale w miarę upływu czasu tworzywo owo się starzeje ? i to czasu wcale nie długiego! Objawem tego procesu jest mętnienie przejrzystego dotąd plastiku. Jeśli stwierdzimy, że poziom płynu w zbiorniczku jest ledwie widoczny, jest to ostatni dzwonek, by pojemnik wymienić. Jest on bowiem już tylko o kilka kroków od pęknięcia ? a jak rozszczelni się układ chłodzenia nowoczesnego samochodu, najdalej po 30 sekundach silnik będzie się nadawał tylko do wymiany. Dlatego też jeśli zobaczymy wydobywającą się spod maski parę, natychmiast gasimy silnik.W kolejnym odcinku: pasek zębatyPodpisy- Układ chłodzenia na zewnątrz silnika: chłodnica (1) umieszczona jest z przodu auta, tam, gdzie optymalny jest opływ powietrza. Płyn chłodzący jest do niej pompowany przez pompę wodną (2) za pośrednictwem przewodów elastycznych (3). Zbiornik wyrównawczy (4) mocowany jest najczęściej także pod maską, ale niekoniecznie ? po prostu tam, gdzie jest na to miejsce. Numerem (5) oznaczono na rysunku wyjście do nie ukazanego na rycinie układu ogrzewania kabiny- Układ chłodzenia wewnętrzny: w największym skrócie nazywa się to ?omywaniem cylindrów?- Kłębowisko węży pod maską: elsatyczne przewody gumowe łączą poszczególne elementy układu chłodzenia. Przewody są ze sztucznego kauczuku wzmacnianego mocną tkaniną, i mocowane do króćców cybantami- Obieg wody ?na zimno?: poniżej 85° C płyn chłodzący przemieszcza się po ?małym obwodzie?, czyli tylko pomiędzy pompą a silnikiem- W miarę wzrostu temperatury termostat przekierowuje coraz więcej wody do chłodnicy, czyli do ?dużego obiegu?- Obraz termiczny zimnego silnika: w chłodnicy woda jest nawet teraz, ale nie jest pompowana, nie rusza się. Oznakowanie zgodne z ryciną na poprzedniej stronie- Obraz termiczny nagrzewającego się silnika: oznaczona fioletowym kolorem najwyższa temperatura najbardziej widoczna jest ? logiczne ? w głowicy cylindrowej stykającymi się metalami przepływają minimalnej wartości (ale mierzalnej) prądy elektryczne, które ogromnie przyśpieszają korozję.Dlatego też płyny chłodzące zawierają specjalne dodatki (tzw. inhibitory antykorozyjne, stabilizatory i środki przeciwpieniące), tworzące na ściankach układu film ochronny i zapobiegające rdzewieniu jego składników.Niestety, nie są w stanie ochronić przewodów giętkich, czyli gumowych węży. Te z jednej strony stanowią ?żywą skamielinę? z czasów niemowlęctwa wodnych układów chłodzących, ale z drugiej i dziś są niezbędne. Tylko bowiem gumowymi przewodami giętkimi da się w sposób tani doprowadzić płyn chłodzący do elementów układu oddalonych od silnika, a jednocześnie tak sensownie, dzięki elastyczności przewodów drgania silnika (elastycznie zawieszonego w komorze silnikowej) nie przenoszą się poprzez sztywno zamocowaną chłodnicę i nagrzewnicę na karoserię.Żeby jednak w warunkach wzmożonego ciśnienia i wysokiej temperatury sztuczny kauczuk, z którego wykonane są te węże, nie pękał, żeby przewody nie zmieniały się w baloniki, pomiędzy ich zewnętrznymi a wewnętrznymi ściankami znajduje się niesamowicie mocna i odporna na rozciąganie warstwa tkaniny, taki wewnętrzny gorset. Na miejscach mocowania do wlotów i wylotów chłodnicy, pompy wodnej, nagrzewnicy itd. zaciska się przewody opaskami metalowymi, zwanymi z niemiecka ?cybantami?. Przez pewien czas w ich miejsce producenci stosowali zaciski sprężynujące, ale gdy okazało się, że statystyki pomocy drogowej automobilklubów wskazują właśnie zaciski sprężynujące jako najsłabsze ogniwo systemu i najczęstszą przyczynę przegrzania silnika (rozluźniały się od wysokiej temperatury), wrócono do sprawdzonych, choć tak przestarzale wyglądających metalowych opasek ściąganych śrubą lub zwijanych na zawleczce, czyli właśnie cybantów.A skoro już jesteśmy przy statystykach, to przyjrzyjmy się ich numerowi drugiemu: zbiorniczkowi wyrównawczemu. W poprzednim odcinku opisaliśmy rolę jego i jego zamknięcia, teraz czas na ?samo życie?. Otóż ta bardzo istotna część układu chłodzenia (kompensuje zmiany poziomu płynu wynikające ze zmiany temperatury i wyłapuje z płynu bąbelki powietrza, które potrafią uszkodzić pompę wodną) jest wykonana z przezroczystego tworzywa, by łatwiejsze było sprawdzenie stanu płynu chłodzącego. Wszystko pięknie, ale w miarę upływu czasu tworzywo owo się starzeje. Objawem tego procesu jest mętnienie przejrzystego dotąd plastiku. Jeśli stwierdzimy, że poziom płynu w zbiorniczku jest ledwie widoczny, jest to ostatni dzwonek, by pojemnik wymienić. Jest on bowiem już tylko o kilka kroków od pęknięcia, a jak rozszczelni się układ chłodzenia nowoczesnego samochodu, najdalej po 30 sekundach silnik będzie się nadawał tylko do wymiany. Dlatego też jeśli zobaczymy wydobywającą się spod maski parę, natychmiast gasimy silnik.tłum. Maciej Pertyński