Otázka je zpracována ve formě „koncept“.

 

uvod

 

 

Otázka č. 10

 

Popište kontrolu a ošetřování vzduchové chladicí soustavy vozidla

a zajištění regulace provozní teploty motoru

 

 

 

 

I v dnešní době jsou vzduchem chlazené motory schopny splnit přísné emisní limity a výrobci je mohou stále používat u nově vyráběných vozech (např. TATRA). Typické pro vzduchem chlazené motory je žebrování na válcích a někdy i hlavách motorů. Žebrování zvětší činnou plochu pro výměnu tepla (foto01). Chladnější vzduch, který obtéká mezi žebry válců, se o ně ohřeje a žebra válců ochladí. Probíhá výměna tepla, při které hraje významnou roli mechanický stav a čistota rozvodového potrubí, rozváděcích plechů a žeber válců. Rozsah provozní teploty se pohybuje ve větším rozmezí než u kapalinou chlazených motorů. Rozlišujeme dva druhy vzduchového chlazení.

 

Foto01

 

 

 

 

Náporové chlazení, kontrola, regulace

Prvním z nich je náporem proudu vzduchu – náporové chlazení. Náporové chlazení se používá převážně u motocyklů a lehkých zemědělských strojů (motorové pily, křovinořezy atd.) (foto02). Vozidla nemají motor pod kapotou K náporu vzduchu na žebra válců dochází například během pohybu vozidla. U pracovních strojů je rychlost pohybu minimální a někdy se stroj nepohybuje. Ošetřování spočívá v udržování čistoty a kontrole celistvosti chladicích žeber. Žebra mohou být ulomená nebo znečištěná například mastnotou, bahnem z terénu, zemědělskými a podobnými produkty. U tohoto způsobu chlazení nelze regulovat teplotu jinak, než technikou jízdy.  Řidič (obsluha) může výrazným způsobem ovlivnit teplotu motoru technikou jízdy. Například nevystaví motor vysoké zátěži, nebo zbytečně nenechá nastartovaný motor při stání vozidla na místě. Výrobce motoru dimenzuje velikost žeber tak, aby bylo chlazení motoru a udržení provozní teploty motoru zajištěno i když je nápor vzduchu minimální.

 

Foto02

 

 

 

 

Nucené chlazení, kontrola, regulace

Druhým z nich je nuceným prouděním vzduchu – nucené chlazení.

Motor je u těchto vozidel pod kapotou. Díky nucenému chlazení je vůz chlazen, i pokud stojí s běžícím motorem na místě. Proud vzduchu je vháněn nuceně do rozvodného potrubí pomocí velikého ventilátoru (dmýchadla) (foto03). Ventilátor nasává vzduch z prostoru před kapotou, urychluje jeho proudění a směruje ho na rozvodné potrubí. Z rozvodného potrubí je vzduch veden na rozváděcí plechy. Jejich úkolem je vést co nejefektivněji vzduch mezi žebra válců.

Regulace teploty může být zajištěna více způsoby, nebo jejich kombinací.

 

 

Foto03

 

 

 

 

První stupeň regulace teploty je zajištěn pomocí ventilátoru.

Ventilátor vhání vzduch rovnoměrně do rozvodového potrubí a  následně na žebra válců motoru (foto04). Ventilátor je poháněn například elektromotorem, převodem od klikového hřídele pomocí kapalinové spojky.

 

 

Foto04

 

Kapalinovou spojku tvoří dvě lopatková kola otočená lopatkami proti sobě (foto05). „Hnací“ kolo je poháněno od motoru a „hnané“ kolo je spojeno s hřídelí, která pohání ventilátor. Do kapalinové spojky je přiváděn olej. Jeho množství je ovlivňováno termoregulačním ventilem. Je-li motor studený, termoregulační ventil je uzavřen a v kapalinové spojce není olej. Lopatkové kolo „hnací“ poháněné od motoru se točí, ale lopatkové kolo pohánějící ventilátor „hnané“ se netočí. Ventilátor stojí. Začne-li se motor zahřívat, termoregulační ventil se začíná otevírat a mezi lopatková kola se dostává olej. Čím více oleje se do spojky dostane, tím rychleji se ventilátor točí. Začne-li se motor přehřívat, může být na vině špatná funkce termoregulačního ventilu. V těchto případech je možné ručně nastavit termoregulační ventil do polohy otevřeno a tím zajistit maximální otáčky ventilátoru.

U starších vozidel byl ventilátor poháněn pomocí klínového řemene. Byl tedy v činnosti nepřetržitě po dobu chodu motoru. Začne-li se motor přehřívat, může být příčinou prasklý nebo prokluzující klínový řemen.

Moderní vozidla mají pohon ventilátoru zajištěn elektromotorem. Spínání ventilátoru je ovládáno pomocí termočidla. Začne-li se motor přehřívat, může být příčinou závada elektromotoru, termočidla, nebo jen přetavená elektrická pojistka.

 

 

Foto05

 

Druhý stupeň regulace teploty lze zajistit technikou jízdy

Při přehřívání motoru, u kterého je ventilátor poháněn viskózní spojkou, nebo klínovým řemenem, je možné zvýšit otáčky ventilátoru podřazením na nižší převodový stupeň, nebo přidáním plynu při vyřazeném rychlostním stupni.

 

 

 

Třetí stupeň regulace teploty lze zajistit množstvím přiváděného vzduchu

Úkolem chladicí soustavy není jen odvod tepla, ale také zajištění co nejrychlejšího ohřevu motoru na provozní teplotu. Za tímto účelem se také u vzduchem chlazených motorů používají žaluzie (foto06). Pokud je žaluzie úplně zavřená, brání průchodu proudu vzduchu žebry válců. Docílí se tím rychleji dosažení provozní teploty motoru. Po otevření žaluzie umožníme proudícímu vzduchu procházet žebry válců a tím i jejich chlazení. Při plném otevření žaluzií je přísun vzduchu největší a hlazení nejúčinnější. Dříve se žaluzie musely ovládat manuálně, dnes jsou ovládány automaticky.

Uzavřená žaluzie u moderních automobilů napomáhá zlepšení aerodynamiky a tím i snížení měrné spotřeby paliva.

 

 

 

Foto06