Aušinimo sistema yra viena iš svarbiausių automobilio variklio komponentų, atsakinga už variklio temperatūros reguliavimą. Efektyvi aušinimo sistema užtikrina, kad variklis dirbtų optimaliame temperatūros diapazone, neperkaistų ir išvengtų gedimų. Be tinkamai veikiančios aušinimo sistemos variklis gali sugadinti daugelį komponentų, o ilgalaikėje perspektyvoje sukelti rimtų problemų. Pagrindinė aušinimo sistemos funkcija yra pašalinti šilumos perteklių, susidariusį variklio darbo metu, ir palaikyti optimalią variklio temperatūrą. Aušinimo sistema automobilyje yra sudėtingas bei nepaprastai svarbus mechanizmas. Pagrindinis jos tikslas - reguliuoti variklio temperatūrą ir užkirsti kelią perkaitimui.
Aušinimo sistemos komponentai ir veikimo principas
Aušinimo sistema susideda iš kelių svarbių komponentų, kurie veikia kartu, kad užtikrintų optimalų variklio temperatūros valdymą. Uždarą priverstinę skysčio aušinimo sistemą sudaro bloko ir cilindrų galvučių aušinimo ertmės, radiatorius, skysčio siurblys, termostatas, ventiliatorius, jungiamieji vamzdžiai, šiluminio režimo reguliavimo ir temperatūros kontrolės prietaisai.
- Radiatorius yra pagrindinė aušinimo sistemos dalis, kuri atsakinga už aušinimo skysčio atvėsinimą. Jis sudaro viršutinis ir apatinis bakeliai, atraminėmis plokštelėmis sujungti su šerdimi. Viršutiniame bakelyje yra įpylimo anga su dangteliu. Prie jo pritvirtintas jungiamasis vamzdis, pro kurį skystis iš termostato korpuso teka į radiatorių. Vamzdeliu iš radiatoriaus išeina garai. Prie apatinio bakelio pritvirtintas jungiamasis vamzdis skysčiui iš radiatoriaus į siurblį tiekti ir išleidimo čiaupas. Viršutiniai ir apatiniai radiatoriaus bakeliai ir atraminės plokštės, kurios juos sutvirtina, dažniausiai liejami iš ketaus arba štampuojami iš žalvario. Radiatorius aušina variklyje įkaitusį skystį ir atiduoda šilumą į aplinką.
- Vandens siurblys (liaudyje vadinamas vandens pompa) yra atsakingas už aušinimo skysčio cirkuliaciją per visą aušinimo sistemą. Jis užtikrina, kad aušinimo skystis nuolat tekėtų per variklį, radiatorių ir kitas sistemos dalis. Skystį cirkuliuoti verčia išcentrinis siurblys. Jis pumpuoja skystį į skirstymo kanalą, iš kurio pro angas patenka į aušinimo ertmes ir aušina viršutines cilindrų įvorių dalis. Daugumos variklių skysčio siurblys įtaisytas priekinėje bloko dalyje; jį suka diržinė pavara.
- Termostatas yra šilumą reguliuojantis vožtuvas, kuris atidaro ir uždaro aušinimo skysčio srautą priklausomai nuo variklio temperatūros. Kai variklis pasiekia reikiamą darbinę temperatūrą, termostatas atsidaro ir leidžia aušinimo skysčiui patekti į radiatorių, kad jis būtų atvėsintas.
- Aušinimo ventiliatorius yra elektrinis arba mechaninis ventiliatorius, kuris padeda aušinti aušinimo skystį radiatoriuje. Ventiliatorius traukia orą pro radiatorių. Variklio ašinį ventiliatorių sudaro sparnuotė ir stebulė su pavaros skriemuliu. Priklausomai nuo aušinamojo skysčio temperatūros, šiluminis jungiklis sistemose su elektrine pavara įjungia ir išjungia ventiliatorių.
- Aušinimo skystis, dar vadinamas antifrizu, yra specialus skystis, kuris cirkuliuoja per aušinimo sistemą, kad sugeria šilumą iš variklio ir perduoda ją į radiatorių. Aušinimo skysčiai skiriasi pagal cheminę sudėtį, pavyzdžiui, etilenglikolio, propilenglikolio ar organinių rūgščių technologijos. Europoje aušinimo skysčio gamybai plačiausiai naudojamas etilenglikolis.
- Šildymo radiatorius yra mažesnė radiatoriaus versija, įmontuota automobilyje, kuri naudoja aušinimo skystį šilumai tiekti į automobilio saloną per šildymo sistemą. Prie variklio aušinimo sistemos prijungtas automobilio salono šildytuvas.
- Aušinimo skysčio rezervuaras yra bakelis, kuriame laikomas papildomas aušinimo skysčio kiekis.
- Temperatūros jutiklis yra skirtas informacijai apie variklio temperatūrą į prietaisų skydelį tiekti. Jis yra daugiafunkcis - ne tik informuoja vairuotoją apie variklio temperatūrą, bet ir kontaktais maitinimo sistemos valdymo blokui siunčia informaciją apie variklio temperatūrą.
Kai variklis šaltas, termostatas būna uždaras, vandens siurblys skystį pumpuoja per vidinius kanalus, apvedimo žarnelę (ir šildytuvo grandinę, jeigu jis įjungtas), termostato kapsulę ir vėl grąžina jį prie vandens siurblio įeinamosios angos. Kai aušinimo skystis pasiekia atitinkamą temperatūrą, atsidaro termostatas. Aušinimo skystis cirkuliuoja viršutinėje žarnoje prie radiatoriaus viršaus. Tekėdamas per radiatorių, skystis aušinamas oro srautu (kai automobilis juda), kurį, jei būtina, sustiprina elektrinis aušinimo ventiliatorius. Galiausiai aušinimo skystis grįžta į vandens siurblį per apatinę žarnelę ir atidarytą termostatą.
Aušinimo skysčio įtaka termostato veikimui ir sistemos gedimai
Aušinimo skysčio kokybė ir tinkamas kiekis yra gyvybiškai svarbūs visos aušinimo sistemos, įskaitant termostatą, veikimui. Netinkamo skysčio naudojimas, užterštas arba laiku nekeičiamas aušinimo skystis gali sukelti įvairių gedimų.
Termostato gedimai
Vienas dažniausiai pasitaikančių gedimų yra sugedęs arba užsikirtęs termostatas. Termostatas, priklausomai nuo variklio darbinės temperatūros, reguliuoja aušinimo skysčio padavimą. Kaip pastebėti, kad sugedo termostatas? Visų pirma - pakinta automobilio darbinė temperatūra, ji dažniausiai gali pakisti dviem būdais:
- Termostatas užstrigo atviroje padėtyje: Jei variklis neįkaista tiek, kiek reikia (aušinimo skysčio temperatūros rodyklė tepakyla iki 40-50 laipsnių), tikėtina, kad termostatas užstrigo ir neužsiveria, o aušinimo skystis nuolat teka per radiatorių didžiuoju ratu, nespėdamas įšilti. Šią išvadą patvirtina ir kiti požymiai: paleidus šaltą variklį, radiatoriaus viršutinė ir apatinė žarnelės šyla vienu metu ir vienodai. Įjungus salono šildymą, pučiamas šaltas oras. Pirmuoju atveju Jūs rizikuojate netvarkingu automobilio darbu, prastesne trauka ir dinamika bei padidėjusiomis kuro sąnaudomis. Dėl sugedusio termostato ilgai neįšylantis variklis greičiau dėvisi.
- Termostatas užstrigo uždarytoje padėtyje: Blogiau, kai variklio temperatūra pakyla virš 95 °C. Tai rodo, kad termostatas užstrigo uždaroje padėtyje ir aušinimo skystis nepaduodamas į radiatorių. Variklis pradeda kaisti, alyva praranda tepamąsias savybes, prasideda sausoji trintis ir variklis gali būti negrįžtamai sugadintas. Jei termostatas užstringa uždaroje padėtyje, aušinimo skystis nepatenka į variklį, todėl veržiasi lauk per termostato korpusą ir per aušinimo žarnų fiksavimo vietas.
Norint patikrinti termostatą jau jį išėmus, papildomų įrankių ar medžiagų nereikia. Pakanka karšto, beveik verdančio vandens, ką galima padaryti namų sąlygomis labai nesunkiai į puoduką įpylus vandens ir į karštą vandenį įdėjus termostatą. Stebima, ar jis atsidaro esant tam tikrai temperatūrai.
Aušinimo skysčio siurblio gedimai
Aušinimo skysčio siurblys - variklio aušinimo sistemos detalė, kurios gedimas gali įtakoti kitų variklio dalių ar mazgų gedimus. Dėl skirtingo susidėvėjimo lygio, visi įtempiantys ir laisvai besisukantys guoliai ir kiti elementai turi būti keičiami kaskart keičiant vandens pompą. Tokios dalys, kaip ventiliatorių termomovos arba patys ventiliatoriai, turi būti tikrinami ir turi tolygiai suktis. Nutrūkus dirželiui galima pastebėti gumos pėdsakus ant skriemulio. Sutrūkęs sandarinimo žiedas yra rezultatas, o ne priežastis blogai sumontuoto paskirstymo diržo. Sumontavus naują paskirstymo diržą, būtina patikrinti, ar teisinga diržo eiga.
Aušinimo sistemos nuotėkiai ir nešvarumai
Nutekėjęs aušinimo skystis gali sukelti variklio perkaitimą ir yra viena dažniausių problemų. Išvažiuodami iš stovėjimo vietos, įsitikinkite, kad ant žemės neliko žalios arba raudonos spalvos skysčio dėmių. Kitas aiškus ženklas, kad automobilyje netenkama aušinimo skysčio, yra matomas skysčio nuotėkis po automobiliu.
Pastovus bei didelis kiekis ištekančio aušinimo skysčio per drenažinę ertmę reiškia neatidėliotiną būtinybę patikrinti aušinimo sistemą. Dažniausios to pasitaikančios priežastys yra netinkamo skysčio naudojimas aušinimo sistemoje arba užterštas bei laiku nekeičiamas aušinimo skystis. Senesnės konstrukcijos varikliuose nešvarumų atsiradimas tiesiogiai priklauso ir nuo variklio cilindrų galvutės tarpinės sandarumo. Dėl išmetamų dujų patekimo į aušinimo sistemą keičiasi aušinimo skysčio cheminė struktūra ir jo savybės aušinant. Dažniausiai atsiranda dėl metalinių liekanų aušinimo sistemoje. To priežastis dažniausiai būna prieš tai buvusios vandens pompos, termostato ar kitų aušinimo sistemoje dalyvaujančių elementų atitrūkusios ar nulūžusios dalelės. Tokiais atvejais dėl sistemoje esančio vandens ir/arba druskų visą aušinimo skysčio siurblį gali paveikti erozija.
Perkaitimas ir jo pasekmės
Pagrindinis požymis, kad turime gedimą, vienaip ar kitaip susijusį su aušinimo sistema, yra variklio temperatūros padidėjimas, kitaip tariant, perkaitimas. Tačiau praktika rodo, kad tai yra jau pasekmė kito gedimo, o priežastys tam gali būti labai įvairios. Jei variklis perkaista, pasekmės gali būti skaudžios - variklio tepalas praranda savo savybes, prasideda sausoji trintis, ir variklis sugadinamas, dažnai galutinai ir nepataisomai.
Aušinimo sistemos efektyvumo sumažėjimas blogina šilumos atidavimą iš stūmoklio cilindro sienelėms. Stūmoklio temperatūra kyla, ir mažėja šiluminis tarpelis tarp stūmoklio ir cilindro sienelių. Atskirose stūmoklio sijonėlio vietose tarpelis visai išnyksta. Stūmoklis pradeda spausti cilindro sieneles. Papildoma trintis dar labiau didina temperatūrą kontakto vietoje. Įkaitusi alyva pradeda prarasti savo savybes. Tepimo plėvelė pradeda trūkinėti. Prasideda pusiau sausoji trintis. Stūmoklis kontakto vietoje pradeda lydytis. Dalis susilydžiusio metalo prikepa prie cilindro sienelių ir sudaro nelygumus, dar didindamas trintį. Automobilio aušinimo skysčio lemputė, arba aušinimo skysčio indikatoriaus lemputė, yra esminis jūsų transporto priemonės aušinimo sistemos komponentas. Vienas iš pirmųjų požymių, kad automobilio aušinimo skysčio trūksta, yra perkaitęs variklis. Daugumoje šiuolaikinių automobilių įrengta speciali žymė, kuri įspėja apie mažą aušinimo skysčio kiekį.
Kiti gedimai ir jų požymiai
- Aušinimo sistemos užsikimšimas: Variklis dažniausiai perkaista, kai aušinimo sistema užsikemša rūdimis, nuosėdomis, joje nėra slėgimo, sutrinka aušinimo skysčio cirkuliacija radiatoriumi.
- Ventiliatoriaus dirželio problemos: Atsipalaidavęs arba praslydęs ventiliatoriaus dirželis.
- Šildymo sistemos gedimas: Jei nustojo tinkamai veikti šildytuvas arba pajutote automobilio salone neįprastus temperatūrinius pokyčius. Apie šildymo sistemos gedimą taip pat gali išduoti keisti garsai, primenantys purvo kliuksėjimą, verdančio vandens burbuliavimą ar duslų kalimą. Jei saldų kvapą pajutote įjungę krosnelę, vadinasi, susidėvėjo šildymo sistemos radiatorius.
- Slėgio problemos: Jei aušinimo skysčio kamštis turi slėgio vožtuvą, kurio neteisingas funkcionavimas taip pat gali sukelti variklio temperatūros didėjimą. Daugelyje automobilių gamintojai ant paties kamščio nurodo slėgį, prie kurio atsidaro vožtuvas.
- Oro kamščiai: Jei termostatas tvarkingas, o variklis vis tiek blogai aušinamas, greitai kaista, vadinasi, aušinimo sistemoje susidarė oro kamštis.
- Variklio galvutės tarpinės pažeidimas: Laiku nepastebėjus variklio temperatūros padidėjimo labai dažnai įvyksta kur kas rimtesni gedimai, kurie susiję su variklio galvutės tarpinės pažeidimu bei pačios galvutės trūkiais. Pagrindiniai požymiai, rodantys, kad jau įvyko paminėti gedimai, yra padidėjęs aušinimo sistemoje slėgis, neveikiantis salono apšildymas bei užverdantis aušinimo skystis. Visus šiuos reiškinius sąlygoja į aušinimo sistemą patenkanti kompresija.
- Putų atsiradimas: Prižiūrint variklį kartais aušinimo skysčio bakelyje arba ant alyvos įpylimo angos kamščio galima pastebėti putas. Vadinasi, į variklio tepimo sistemą patenka aušinimo skysčio. Dažniausiai taip atsitinka, kai deformuojasi variklio galvutė, tuomet pro nesandarius tarpus alyva ir aušinimo skystis susimaišo, o paskui ima putoti.
Aušinimo sistemos diagnostika ir priežiūra
Aušinimo sistemos diagnostiką apsunkina tai, kad beveik visų šiuolaikinių automobilių aušinimo sistemos yra uždaro tipo, t. y., neturi susisiekimo su atmosfera. Kaip žinoma iš fizikos, kylant slėgiui, taip pat didėja virimo temperatūros reikšmė. Savaime suprantama, kad didėjant virimo temperatūros reikšmei, mažėja pačio virimo proceso atsiradimo galimybė. Yra automobilių, kurių antras aušinimo sistemos ventiliatoriaus greitis įsijungia prie 105 °C. Esant tokiai temperatūrai, atsiradęs nesandarumas sukels virimo procesą (dėl slėgio kritimo) aušinimo sistemoje ir tuo pačiu sutriks aušinimo skysčio cirkuliacija.
Nesandarumų paieška
Yra keletas praktinių būdų nesandarumo paieškai atlikti. Vienas jų būtų atsukant aušinimo sistemos kamštį ir vietoje jo, parinkus atitinkamą adapterį, sujungti aušinimo sistemą su suspausto oro padavimo magistrale. Neturint centralizuoto suspausto oro, galima panaudoti tam tikslui skirtus specializuotus rankinius siurblius, kurie įeina į aušinimo sistemos testerio sudėtį. Išoriniai nesandarumai gerai pasimato, nes per juos pradeda tekėti aušinimo skystis. Atliekant sandarumo tikrinimą, patartina lygiagrečiai atlikti ir oro pašalinimo procedūrą. Atliekant šias procedūras, reikia nepamiršti atidaryti salono apšildymo. Aušinimo sistemos spaudimą paprastai gali patikrinti kiekvienas vairuotojas, tereikia ranka suspausti viršutinę radiatoriaus žarnelę. Jeigu ji kieta, vadinasi, slėgimas yra, o jei pavyko suspausti - slėgimas krito dėl atsiradusio nesandarumo.
Galvutės sandarumo testas
Nuosekliai diagnozuojant aušinimo sistemą, sekantis etapas būtų, taip vadinamas, galvutės sandarumo testas. Šiam tikslui naudojamas galvutės tarpinės sandarumo testeris. Įvairioje techninėje literatūroje šis testeris dar gali būti vadinamas CO2 pralaidumo testeriu. Esmę šio testo sudaro tai, kad jo metu aušinimo sistemoje yra aptinkamas CO2, kas rodo, kad galvutės tarpinė arba pati galvutė yra nesandari. Šis testeris sudarytas iš dvejų viena su kita sujungtų kamerų, kurios yra užpildomos reagentu. Tam, kad atliktumėte testą, prietaisas, adapterių pagalba, sujungiamas su aušinimo sistema. Variklio temperatūra pakeliama iki darbinės ir stebimas reagentas testeryje. Esant pažeistai tarpinei arba pačiai galvutei, CO2 patenka į testerį ir keičia reagento spalvą.
Aušinimo skysčio tikrinimas ir keitimas
Prieš tikrindami aušinimo skysčio lygį automobilyje, įsitikinkite, kad automobilis pastatytas ant lygaus paviršiaus ir variklis išjungtas. Aušinimo skysčio rezervuarą raskite po automobilio variklio dangčiu. Pažvelkite į rezervuarą ir patikrinkite aušinimo skysčio lygį. Paprastai rezervuare yra dvi žymos: „MIN“ ir „MAX“. Jei pastebėjote, kad aušinimo skysčio lygis yra žemesnis už rekomenduojamą, papildykite jį tinkamu aušinimo skysčiu iki „MAX“ žymos. Aušinimo skystį rekomenduojama reguliariai papildyti, o kas 5 metus - pakeisti. Norėdami papildyti, naudokite to paties tipo aušinimo skystį, o jei to paties neturite ir negalite įsigyti - įsitikinkite, kad naujasis skystis yra suderinamas su senuoju. Informacija apie suderinamumą pateikiama gamintojo etiketėje. Niekada nepapildykite aušinimo skysčio, kai variklis įkaitęs. Tai gali sukelti pavojingą karščio kaupimąsi ir sužalojimus. Venkite perpildyti aušinimo skysčio rezervuarą. Tai gali sukelti skysčio išsiliejimą ir sistemos gedimą.
Kokybiškas skystis turi neužvirti, neužšalti ir apsaugoti aušinimo sistemoje esančius metalus nuo korozijos pažeidimų. Antifrizas - medžiaga, mažinanti vandens užšalimo temperatūrą. Kai oro temperatūra gali būti žemesnė už 0 °C, rekomenduojama automobilių aušinimo sistemas užpildyti skysčiu, kurio užšalimo temperatūra būtų žemesnė už galimą aplinkos temperatūrą. Yra prietaisas, skirtas aušinimo skysčio užšalimo temperatūrai matuoti. Prietaisas turi nuleidžiamą dangtelį. Skystis turi tolygiai pasiskirstyti visame prizmės plote. Nukreipiamas prietaisas į šviesą ir žiūrint pro okuliarą bei jį sukant, nustatomas reikiamas ryškumas. Ar prietaisas teisingai matuoja, galima patikrinti destiliuotu vandeniu. Tikrinimas vyksta pagal aukščiau pateiktą matavimo aprašymą.
Saugumas ir bendros rekomendacijos
Tvarkant aušinimo sistemą, būtina laikytis nustatytų saugumo technikos reikalavimų, kadangi aušinimo skystis yra nuodingas. Dirbant prie įkaitusios aušinimo sistemos ypač atidžiai reikia saugoti akis ir neuždengtas kūno vietas. Prieš bandant atidaryti radiatoriaus dangtelį, reikia įsitikinti, ar jau atvėso aušinimo skystis. Sandariai užsuktas jis padidina spaudimą ir neleidžia skysčiui užvirti. Rekomenduojama dangtelio neatidarinėti, kol jis labai karštas. Prieš apžiūrint ventiliatorių reikėtų prisiminti, kad, kai jis sukasi, sparnelių nesimato, o elektra varomi ventiliatoriai gali pradėti veikti net ir išjungus variklį, todėl prieš pradedant darbus reikia išjungti energiją. Pastovus bei didelis kiekis ištekančio aušinimo skysčio per drenažinę ertmę reiškia neatidėliotiną būtinybę patikrinti aušinimo sistemą.
Laiku keisti aušinimo skystį, plauti aušinimo sistemą ir stebėti, ar tvarkingai veikia termostatas, davikliai, siurblys ir kiti prietaisai. Neprižiūrėta aušinimo sistema gali sukelti daug techninių problemų ir paskatinti automobilio gedimą. Pastebėję nuotėkį ar bet kokią kitą aušinimo sistemos problemą, nedelsdami kreipkitės į techniką. Nors aušinimo sistemos priežiūra atrodo paprasta, jos gedimai gali sukelti rimtas pasekmes. Tik profesionalus auto servisas, turintis patirties ir žinių, gali užtikrinti, kad jūsų aušinimo sistema veiktų sklandžiai ir efektyviai.