Sposób na przegrzanie

Maciej Blum
24.9.2015

Silnik o spalaniu wewnętrznym bazuje na zasadzie zamiany energii spalania paliwa w pracę mechaniczną co polega na przesuwaniu tłoka, który napędza wał korbowy. Po spaleniu się mieszanki paliwowo-powietrznej spaliny wydostają się z silnika przez układ wydechowy.

Podczas spalania mieszanki w cylindrze panuje wysokie ciśnienie oraz temperatura przekraczająca 1000oC. Sam tłok potrafi się nagrzewać do temperatury przekraczającej 250oC, natomiast lokalnie jego denko nawet do 450oC. Temperatura ta jest pochłaniana przez blok silnika, jego głowicę oraz olej go smarujący. Ale czy to wystarczy? Podstawowym medium odbierającym ciepło spalania jest płyn chłodzący, który krąży w układzie chłodzenia silnika. Układ chłodzenia jest szczelnym obiegiem składającym się z chłodnicy, pompy płynu chłodzącego oraz kanałów, przez które płyn przepływa.
Zadaniem pompy płynu chłodzącego jest zapewnienie cyrkulacji płynu w układzie. Dzięki temu płyn o większej temperaturze jest transportowany z silnika do wymiennika ciepła, jakim jest chłodnica oraz nagrzewnica.
W wymienniku ciepła temperatura oddawana jest do otoczenia, a chłodniejszy płyn wraca z powrotem do silnika. W trakcie pracy silnika pompa zapewnia ciągły przepływ płynu, ponieważ w większości przypadków jest napędzana przekładnią pasową od wału korbowego silnika. Niektóre modele samochodów wyposażone są w elektryczną pompę płynu chłodzącego, która jest sterowana w zależności od aktualnej temperatury silnika. Elektryczne sterowanie pompą płynu chłodzącego ma tą zaletę, że pozwala na szybsze rozgrzanie silnika, dzięki czemu szybciej zaczynają poprawnie pracować układy związane z prawidłowym składem spalin.

Pierwsze układy chłodzenia
W starych konstrukcjach samochodów niespotykanych już na drogach układy chłodzenia wykonane były na zasadzie termosyfonowej. Polegała ona na tym, że ciepły płyn chłodzący unosił się do góry i samoczynnie przepływał do chłodnicy, natomiast schłodzony wpływał z chłodnicy z powrotem do silnika. Takie rozwiązanie było stosowane w pierwszych modelach Syreny, ale okazało się mało wydajne. Aby zwiększyć wydajność układu chłodzenia i zabezpieczyć silnik przed przegrzaniem zaczęto stosować pompy płynu. Praktycznie zawsze działają one na zasadzie odśrodkowej, która jest wystarczająca pod względem wydajności.
Pompy płynu chłodzącego napędzane są zazwyczaj paskiem klinowym lub wielorowkowym, jednak w wielu samochodach wirnik pompy wody jest jedną z rolek pośrednich w układzie napędu rozrządu. To oznacza, że pompa napędzana jest paskiem rozrządu. Aby uniknąć problemów związanych z tym mechanizmem zaleca się wymianę pompy wody przy każdej wymianie paska rozrządu.

Nieprawidłowości w układzie chłodzenia
W układach chłodzących cieczą zakłócenia pracy mogą wynikać z:

  • silnego zanieczyszczenia powierzchni zewnętrznej lub wewnętrznych przewodów chłodnicy,
  • nadmiernego poślizgu lub zerwania paska napędzającego pompę chłodzącą (pasek ten z reguły napędza równocześnie alternator, więc usterka sygnalizowana jest przez kontrolkę ładowania),
  • uszkodzenia termostatów bądź elektrycznych czujników, przekaźników lub ich przewodów zasilających,
  • uszkodzenia silnika (lub elektromagnetycznego sprzęgła) wentylatora,
  • niedostatecznej ilości cieczy w obiegu.

Przy starannej obsłudze układów chłodzenia, polegającej m.in. na stosowaniu w obiegu wyłącznie dobrej jakości płynów chłodzących, zanieczyszczenie wnętrza chłodnicy jest praktycznie niemożliwe.
Zanieczyszczenia zewnętrzne (kurzem, błotem lub owadami) spłukuje się niezbyt silnym strumieniem wody kierowanym na chłodnicę od strony komory silnikowej. Nie powinno się czyścić chłodnicy myjkami ciśnieniowymi, ponieważ może to doprowadzić do uszkodzenia lamelek w chłodnicy skutkujących koniecznością jej wymiany.
Uszkodzenia systemu samoczynnej regulacji temperatury silnika lokalizuje się, sprawdzając działanie każdej części układu z osobna. Jeśli silnik nie osiąga właściwej temperatury roboczej, najbardziej prawdopodobną tego przyczyną jest niesprawny (trwale otwarty) termostat. Jeśli silnik przegrzewa się, należy sprawdzić kolejno, czy:
- gorący płyn dociera do chłodnicy (termostat otwiera dopływ),
- silnik wentylatora włącza się przy wysokiej temperaturze chłodnicy (termostatyczny wyłącznik elektryczny zamyka obwód sterujący, przekaźnik dostarcza prąd do szczotek silnika).
Zamknięty termostat jest dość łatwy do zdiagnozowania. W tym celu należy na rozgrzanym silniku dotknąć przewodów doprowadzających płyn do chłodnicy. Jeśli termostat jest uszkodzony, to jeden z przewodów będzie gorący, natomiast drugi zimny. Przy prawidłowo pracującym termostacie i rozgrzanym silniku oba przewody będą miały podobną temperaturę.

Metody napraw
Wadliwie działające części należy wymienić. Wcześniej jednak konieczne jest sprawdzenie poziomu płynu w układzie i lokalizacja jego ewentualnych wycieków. Nieszczelności na złączach przewodów elastycznych usuwa się przez dokręcenie obejm zaciskowych. Wycieki z pompy likwiduje się najczęściej przez jej wymianę na nową. Do niedawna stosowało się regenerację pomp płynu chłodniczego polegającą na wymianie łożyska z wałkiem oraz uszczelnień, jednak przy aktualnych cenach tej części jest to praktycznie nieopłacalne.
Przeciekające chłodnice (lub nagrzewnice klimatyzacyjne) naprawiane są w zakładach specjalistycznych metodą lutowania lub klejenia. Niedopuszczalne jest zalecane dawniej zaślepianie przeciekających rurek chłodnicy, a także stosowanie jakichkolwiek preparatów samoczynnie uszczelniających układ, ponieważ wszystkie te zabiegi nie zawsze likwidują wycieki, za to nieuchronnie obniżają skuteczność chłodzenia.
Najpoważniejszą awarią układu chłodzenia jest wyciek płynu do wnętrza cylindrów przez uszkodzoną uszczelkę głowicy. Charakterystycznymi objawami tego uszkodzenia są:

  • ubytki płynu przy braku wycieków zewnętrznych,
  • biały dym z rury wydechowej,
  • bąbelki pojawiające się w zbiorniku wyrównawczym,
  • „pompowanie” przewodów oznaczające przedostawanie się spalin do układu chłodzenia i wzrost ciśnienia w jego wnętrzu.

W takim przypadku nie obejdzie się bez zdjęcia głowicy silnika i sprawdzenia, czy uszkodzeniu uległa uszczelka, czy mamy do czynienia z pęknięciem głowicy. Praktycznie niespotykane jest pękanie bloków silnika, więc to uszkodzenie można zazwyczaj od razu wykluczyć.

Maciej Blum
redaktor naczelny

 

O Autorze

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę