Automobilio aušinimo sistema ir jos komponentai

Vidaus degimo variklis yra sudėtinga ir iš daugelio elementų sudaryta, tačiau labai svarbi sistema, kuri turi veikti tinkamai, siekiant patikimai eksploatuoti automobilį ir leistis į keliones. Net menkiausios problemos su aušinimu gali labai smarkiai pakenkti varikliui. Dėl šios priežasties kiekvienam vairuotojui ir automobilio savininkui pravartu surinkti pagrindines žinias apie ją. Automobilio aušinimo sistemos paskirties ir svarbos neįmanoma pervertinti, nes jei ji neveiks tinkamai, to paties negalima tikėtis iš variklio.

Pagrindinis aušinimo sistemos vaidmuo - reguliuoti variklio darbinę temperatūrą, užtikrinant, kad ji būtų optimaliose ribose. Daug kas pamiršta, jog paprastuose automobiliuose aušinimo sistema taip pat reikalinga komfortui salone užtikrinti. Svarbu naudoti kokybiškas atsargines dalis, kitaip staiga atsiras gedimų priežastys.

Aušinimo sistemos struktūra ir veikimo principai

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. Sistema skysčiu pripildoma pro vamzdelį, įlituotą į radiatoriaus viršutinį bakelį ir uždaroma dangteliu. Skysčiui iš sistemos išleisti apatiniame radiatoriaus bakelyje ir variklio bloke įtaisyti čiaupai.

Pagrindiniai komponentai

• Termostatas reguliuoja aušinimo skysčio srautą. Jis atsidaro arba užsidaro priklausomai nuo variklio temperatūros ir užtikrina, kad variklis greitai įkaistų ir išlaikytų pastovią temperatūrą. Termostatas yra atsakingas už pastovią temperatūrą variklio aušinimo sistemoje. Šis elementas paskirsto aušinimo skysčio judėjimą išilgai grandinių, vadinamų mažais ir dideliais apskritimais. Variklio striukę galima laikyti mažu apskritimu, o srautas per radiatorių - dideliu apskritimu.
• Aušinimo skysčio siurblys - svarbus komponentas, dar dažnai vadinamas vandens siurbliu. Jis padeda antifrizui (aušinimo skysčiui) cirkuliuoti po variklį ir aušinimo sistemą. 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.
• Kartu su aušinimo skysčio siurbliu yra aušinimo sistemos žarnos ir vamzdeliai - jais aušinimo skystis teka į variklį, radiatorius ir kitus komponentus bei iš jų.
• Radiatorius - viena iš svarbiausių aušinimo sistemos dalių, kuri veikia kaip šilumokaitis, skirtas varikliui aušinti. Jis palaiko vidaus degimo variklio darbinę temperatūrą (nuo 80 iki 100 °C) ir apsaugo nuo perkaitimo. Radiatorius yra automobilio dalis, sumontuota variklio skyriuje, užtikrinanti nuolatinį variklio aušinimą. Jis atvėsina variklyje įkaitusį skystį ir atiduoda šilumą į aplinką. Jį sudaro viršutiniai ir apatiniai bakeliai, atraminėmis plokštelėmis sujungti su šerdimi.
• Prie radiatoriaus pritvirtinti ventiliatoriai - padeda radiatoriaus vykdomam aušinimo procesui, nes per radiatorių traukia vėsų orą, ypač kai automobilis stovi arba juda lėtai. Šiuolaikinėse mašinose yra antifrizo temperatūros reguliavimo sistema, o prireikus - priverstinis oro srautas.
• Be abejonės, yra ir pats aušinimo skystis, kuris turi reikalingas fizines ir chemines charakteristikas, dėl kurių neužšąla labai žemoje temperatūroje ir gali sugerti didelį šilumos kiekį. 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. Europoje aušinimo skysčio gamybai plačiausiai naudojamas etilenglikolis.

Radiatorių tipai

Kiekviename lengvajame automobilyje (ir ne tik) jo variklio skyriuje yra bent vienas aušinimo radiatorius. Kai kuriuose automobilių modeliuose galite rasti du radiatorius: vienas iš jų vadinamas pagrindiniu, o antrasis - kondensatoriumi (oro kondicionieriaus radiatoriumi).

• Pagrindinis radiatorius: yra pagrindinė vandens aušinimo dalis, palaikanti vidaus degimo variklio darbinę temperatūrą (nuo 80 iki 100 °C) ir apsauganti nuo perkaitimo.
• Oro kondicionieriaus radiatorius (kondensatorius): svarbi automobilio oro kondicionavimo sistemos dalis. Jo veikimas panašus į pagrindinio radiatoriaus veikimą: dujinės būsenos aukštos temperatūros freonas virsta skysčiu oro kondicionieriaus radiatoriaus viduje, be to, jis pašalina šilumą į išorinę aplinką.

Radiatorių konstrukcijos

Yra įvairių lengvųjų automobilių radiatorių dizaino. Šiuo metu juostiniai ir plokštiniai radiatoriai yra plačiai paplitę, tačiau pastarieji, turintys blogiausius šilumos perdavimo parametrus ir palyginti didelę masę, automobilių gamintojai naudoja vis rečiau ir netrukus išnyks iš automatinių transporterių, juos visiškai pakeis juosta.

• Juostiniai radiatoriai paprastai yra pagaminti iš aliuminio, ir, kaip žinoma, šis metalas pasižymi puikiu šilumos laidumu, todėl visa aušinimo sistema yra efektyvesnė.
• Plokštiniai radiatoriai pasižymi blogesniais šilumos perdavimo parametrais ir didesne mase, todėl naudojami rečiau.

Šilumokaičių efektyvumas priklauso nuo vamzdelių skaičiaus, vamzdžių skerspjūvio, priverstinio oro srauto ir švaros.

Aušinimo skysčio temperatūros reguliavimas

Susidaro situacija, kai aušinimas išoriniu oru, kai aušinimo skystis karštu oru ar esant apkrovai juda dideliu ratu, nepakanka. Siekiant užtikrinti efektyvų pašildyto oro pašalinimą ir palaikyti pastovią aušinimo skysčio temperatūrą, papildomai sumontuojamas vienas ar daugiau ventiliatorių. Tokie ventiliatoriai gali būti varomi mechaniškai (klampi mova) arba varomi elektra.

Terminis valdymas su „užuolaida“

Vidaus degimo variklio skysčio aušinimo sistemoje gali būti dvigubas terminis reguliavimas. Pirmasis reguliatorius yra termostatas. Antrasis termostatinis elementas yra roletas. Dvigubo reguliavimo įtaisai suprojektuoti taip, kad žaliuzės būtų sumontuotos tiesiai prieš radiatorių. Šio sprendimo dėka, esant dideliems šalčiams, radiatorius gali būti uždengtas, sumažinant lauko oro pūtimo intensyvumą. Sumažės šilumos išsiskyrimas, o pati šiluma bus galima efektyviau panaudoti vidaus degimo variklio darbinei temperatūrai palaikyti ir intensyviam automobilio salono šildymui.

Žaliuzės yra metalinės plokštės, sujungtos vyriais. Šias langines galima pastatyti vertikaliai arba horizontaliai priešais įrenginį. Tokio sprendimo valdymas atliekamas rankena iš keleivių salono, taip pat gali būti automatiškai įgyvendinamas atskirai.

Alyvos aušintuvas

Alyvos aušintuvas - tai įtaisas, kuris pagreitina tepalinės alyvos šilumos išsiskyrimą ir palaiko žemesnę temperatūrą. Didelio našumo, didelio galingumo sustiprintuose varikliuose dėl didelės šiluminės apkrovos turi būti sumontuotas alyvos aušintuvas. Alyvos aušintuvas yra išdėstytas tepalinės alyvos kontūre ir jo veikimo principas yra toks pat kaip ir radiatoriaus.

Variklio alyvos aušintuvai paprastai skirstomi į du tipus: alyva-vanduo ir alyva-oras. Oro alyvos aušintuvai gali būti naudojami įvairiais būdais - nuo automobilių iki žemės ūkio ir pramonės. Oru aušinamo alyvos aušintuvo šerdį sudaro daugybė aušinimo vamzdžių ir aušinimo plokščių. Kai automobilis važiuoja, įkaitusią alyvos aušintuvo šerdį vėsina į automobilį atsuktas vėjas. Alyvos aušintuvas dedamas į aušinimo vandens kontūrą ir naudoja aušinimo vandens temperatūrą tepalinės alyvos temperatūrai reguliuoti.

Aušinimo sistemos svarba ir problemos

Eksploatuojant automobilį, visi jo mechaniniai komponentai įkaista. Kai kuriuose skyriuose šis skaičius siekia daugiau nei šimtą laipsnių. Pagrindinis blokas, kuris greitai suges dėl aukštos temperatūros, yra variklis. Judančios variklio dalys turi būti atvėsintos, kad nesugestų. Dėl to sumažėja aušinimo sistemos efektyvumas, o kai kuriais atvejais druska laikui bėgant paprasčiausiai korozija ir sugadina radiatorių.

Perkaitimas ir jo pasekmės

Automobilio variklis veikia degindamas degalus cilindruose, todėl visos dalys labai įkaista. Pakilus metalinių elementų temperatūrai, jie plečiasi. Jei jie nebus aušinami, tai sukels įvairių problemų maitinimo bloke, pavyzdžiui, įtrūkimus cilindro galvutėje, aušinimo gaubte, cilindro galvutės deformaciją, per didelį šiluminį išsiplėtimą ir kt. Jei nepaisysite tokių problemų, varikliui bus reikalingas brangus remontas.

Kai variklio temperatūra pakyla, aušinimo skysčio temperatūra taip pat pakyla. Dėl kritinio pakilimo vamzdžiai gali sprogti. Geriausiu atveju atšakos vamzdis nuskris, o verdantis antifrizas užlies visą variklio skyrių. Be gūsio, užvirus antifrizui, susidaro oro kišenės, ypač aušinimo apvalkale. Dėl to metalas gali deformuotis. Kai dalys išsiplečia, gali atsirasti įrenginio pleištas. Daugumai šiuolaikinių variklių kritinė temperatūra yra +130 laipsnių. Tačiau yra ir tokių maitinimo blokų, kuriuos galima saugiai valdyti, net kai juose esantis antifrizas įkaista iki +120.

Hipotermija

Variklio per didelis aušinimas reiškia, kad antifrizas per greitai atvėsta, net jei variklis dirba esant didelei apkrovai. Variklis per daug aušinamas daugiausia važiuojant. Jei karbiuruotas vidaus degimo variklis yra per aušinamas, gali nukentėti kuro sistema. Pavyzdžiui, kuro čiurkšlėje gali susidaryti ledo kristalas, kuris gali užblokuoti skylę ir sustabdyti benzino tekėjimą į kamerą. Tačiau dažniau oro srovė užšąla. Kadangi oras nustoja tekėti į variklį, degalai neužsidega. Dėl to žvakes užlieja. Todėl automobilis sustoja ir jo negalima užvesti, kol neuždžius žvakės.

Kita energijos šaltinio per didelio aušinimo pasekmė yra nesugebėjimas tinkamai naudoti transporto priemonės salono šildymo sistemos. Oras iš deflektorių ateis arba šaltas, tarsi automobilis būtų ką tik užvestas, arba vos šiltas.

Dažniausi aušinimo sistemos gedimai ir jų priežastys

Aušinimo sistemos nepriežiūra gali sumažinti variklio našumą, padidinti degalų sąnaudas ir padidinti variklio komponentų nusidėvėjimą.

Gedimo požymiai

Jeigu aušinimo sistema neveikia tinkamai, tai tikrai nėra sunku pastebėti. Dauguma iš šių problemų praneša, jog iš karto reikia užgesinti variklį bei planuoti kelionę į servisą, viską spręsti.

• Perkaitęs variklis: pats akivaizdžiausias ženklas.
• Išbėgęs antifrizas.
• Garai iš po variklio gaubto.
• Neįprasti garsai.
• Nuolat per žemas aušinimo skysčio lygis.
• Neveikia šildymas.
• Balti išmetamųjų dujų dūmai.
• Korozija.

Gedimų priežastys

• Aušinimo skysčio nuotėkis: jeigu radiatorius, žarnos/vamzdeliai, tarpinės ar kiti elementai prakiūra, sulūžta, apyra arba yra pažeisti, skystis išbėga. Dažniausia problema yra aušinimo skysčio trūkumas sistemoje.
• Problemos su radiatoriumi: jeigu radiatorius leidžia skysčius, jį teks remontuoti. Hermetikai - laikina ir ne visada padedanti priemonė.
• Sugedęs termostatas: pasikeičia automobilio darbinė temperatūra. Ji dažniausiai gali pakisti dviem būdais: temperatūra niekada nepasiekia darbinės temperatūros ribos arba variklis pradeda kaisti.
• Vandens siurblio gedimas: sugedęs vandens (aušinimo skysčio) siurblys gali sutrikdyti aušinimo skysčio tekėjimą.
• Elektronikos problemos: labai didelę dalį variklio temperatūros ir aušinimo procesų naujuose automobiliuose prižiūri kompiuteriai ir jautrūs temperatūros davikliai. Jei kažkuris išeina iš rikiuotės, variklis gali kaisti (arba taip rodys kompiuteris), prasčiau veikti, prarasti našumą.
• Korozija ir oras sistemoje: problemomis dažnai tampa korozija bei į aušinimo sistemą patekęs oras.
• Netinkamas aušinimo skystis: senesnės konstrukcijos varikliuose nešvarumų atsiradimas tiesiogiai priklauso ir nuo variklio cilindrų galvutės tarpinės sandarumo.
• Sugedęs radiatoriaus kamštis: kamštis turi slėgio vožtuvą, kurio neteisingas funkcionavimas taip pat gali sukelti variklio temperatūros didėjimą.

Priežiūra ir diagnostika

Reguliariai patikrinkite aušinimo skysčio lygį. Visada rinkitės kokybišką skystį, pirkite jį iš patikimų pardavėjų. Patikrinkite radiatorių ir aušinimo skysčio žarnas. Prižiūrėkite ventiliatorių. Stebėkite įspėjamuosius ženklus ir jų neignoruokite. Neperkraukite transporto priemonės.

Periodinė priežiūra

• Kas tam tikrą laiką reikia papildyti antifrizo (aušinimo skysčio) talpą. Paprastai tai daryti rekomenduojama ne rečiau kaip kas 50 000 km. Tačiau jei vairuojate automobilį, kuris praneša apie sumažėjusį skysčio lygį, rūpintis beveik nebūtina. Skirtingiems varikliams gali reikėti skirtingo aušinimo skysčio.
• Kas 80-100 tūkstančių kilometrų reikia praplauti radiatorių kartu su visa aušinimo sistema. Norėdami plauti radiatorių, turėtumėte naudoti specialius junginius, kurie dedami į seną antifrizą, variklis veikia šį "mišinį" 10-15 minučių, po kurio jums reikia pašalinti vandenį iš sistemos.
• Atliekant aušinimo sistemos techninį aptarnavimą dažniausiai būna patikrinami ventiliatoriaus pavaros diržai, skysčio šiluminio režimo reguliavimo ir temperatūros kontrolės prietaisai, aušinimo skysčio užšalimo temperatūra ir kitos jo savybės, išvalomi radiatoriai. Apžiūrima, ar visos detalės savo vietoje, taip pat pakeičiamas ir pats aušinimo skystis.

Diagnostikos metodai

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. Šios priežastys yra gerai žinomos, tačiau, kai kurios jų, iš pirmo žvilgsnio atrodančios nereikšmingos, taip pat gali turėti įtakos į automobilio variklio darbinės temperatūros padidėjimą.

Nesandarumo paieška

Yra keletas praktinių būdų nesandarumo paieškai atlikti. Vienas jų būtų atsukant aušinimo sistemos kamštį ir vietoje jo, parinkus atitinkamą adapterį, sujungti aušimo 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. Rekomenduotinas paduodamo oro slėgis 1-1,4 bar. 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.

Termostato tikrinimas

Norint patikrinti termostatą jau jį išėmus papildomų įrankių ar medžiagų nereikia, pakanka karšto vandens, beveik verdančio, ką galima padaryti namų sąlygomis labai nesunkiai į puoduką įpylus vandens ir į karštą vandenį įdėjus termostatą.

Galvutės tarpinės sandarumo testas (CO2 pralaidumo testeris)

Šiam tikslui naudojamas galvutės tarpinės sandarumo testeris (dar gali būti vadinamas CO2 pralaidumo testeriu). Esmė 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 sistemos užpildymo prietaisas

Dar vienas prietaisas, kuris naudojamas aušinimo sistemos aptarnavimui, yra prietaisas, skirtas aušinimo sistemos užpildymui aušinimo skysčiu. Vienas tokių prietaisų yra firmos „Leitenberger GmbH“ gamybos ir sutrumpintai vadinamas KVB 01. Prietaiso pajungimas prie aušinimo sistemos išsiplėtimo indo atliekamas adapteriu. Šis prietaisas užtikrina aušinimo sistemos užpildymą be oro kamščių, kas apsaugo automobilį nuo anksčiau minėtų gedimų.

1. Atidaromas oro filtras arba oro padavimo vamzdis, kuris yra ant variklio.
2. Atidaromas salono apšildymas, įjungiamas degimas, tačiau automobilio neužvedama.
3. Uždaromi prietaiso KVB 01 vožtuvai V1 ir V2.
4. Pajungiama suspausto oro padavimo magistralė prie KVB 01.
5. „Venturi-žiklėrį“ pašalina orą iš aušinimo sistemos.
6. Pašalinamas oras iš užpildymo žarnos (A).
7. Užpildymo žarna panardinama į talpą su aušinimo skysčiu.
8. Vožtuvas V1 turi būti uždarytas, o V2 atidarytas.
9. Aušinimo skystis užpildo sistemą.
10. Stovimas vakuumas panaikinamas trumpam pradarius V2 vožtuvą.

Aušinimo skysčio užšalimo temperatūros matavimas refraktometru

Šiuolaikiniuose automobiliuose aušinimo skysčio (antifrizo) užšalimo temperatūrai ir kitoms jo savybėms nustatyti naudojamas optinis prietaisas, vadinamas refraktometru. Norėdami atlikti matavimą, reikia pakelti prietaiso gale esantį dangtelį ir pipete užlašinti matuojamą skystį ant prizmės. Nuleidus dangtelį, skystis turi tolygiai pasiskirstyti visame prizmės plote. Tuomet prietaisas nukreipiamas į šviesą ir, žiūrint pro okuliarą bei jį sukant, nustatomas reikiamas ryškumas. Atkaita atliekama reikiamoje skalėje, toje vietoje, kurioje kerta skiriamoji linija tarp tamsesnės ir šviesios zonų. Temperatūra atskaitoma A skalės dešinėje pusėje. Ar prietaisas teisingai matuoja, galima patikrinti destiliuotu vandeniu.

Saugumo reikalavimai

Tvarkant šią 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.

tags: #itaisas #ausinimo #skysciui #ausinti