Automobilio variklis, kaip ir žmogaus kūnas karštą vasaros dieną, gamina daug šilumos, kurią reikia efektyviai išsklaidyti. Be tinkamos aušinimo sistemos, variklis greitai perkaistų ir sugestų. Už tai atsakinga aušinimo sistema, kurioje naudojami specialiai paruošti aušinimo skysčiai, užtikrinantys tinkamus temperatūros parametrus.
„Inter Cars Lietuva“ produktų grupės specialistas Algirdas Seilius teigia, kad aušinimo skysčio apytaka variklyje yra sudaroma aušinimo skysčio siurblio pagalba. Aušinimo skystis tekėdamas variklio komponentų vidumi, aušina juos absorbuodamas dalį šilumos. Įkaitęs skystis grąžinamas atgal į radiatorių, o per radiatorių praeinantis aplinkos oras perima dalį skysčio šilumos. Šiek tiek atvėsęs skystis pumpuojamas atgal į variklį kitam ciklui.
Aušinimo skysčio funkcija ir sudėtis
Aušinimo skystis, dar kitaip vadinamas antifrizu, automobilyje yra toks pat svarbus kaip ir variklio ar transmisijos alyva. Pagrindinis aušinimo skysčio tikslas - vėsinti variklį ir neleisti jam perkaisti, o šaltuoju metu jis turi savybę neužšalti. Jis palaiko tinkamą variklio temperatūrą visomis oro sąlygomis. Užkūrus automobilį, jis keliauja per variklio bloką ir galvučių kanalus sugerdamas šilumą, tada per guminę žarną patenka į priekyje esantį aušinimo radiatorių. Kai karštas skystis teka per plonus radiatoriaus vamzdelius, jį aušina oro srautas, patenkantis pro automobilio groteles. Ataušintas, jis toliau keliauja į variklį ir šis procesas nuolat kartojasi.
Automobilių priežiūros specialistas Marius Bagdonavičius pasakoja, kad veikiantis vidaus degimo variklis pagamina daug energijos, tačiau tik nedidelė jos dalis, apie 35 proc., paverčiama energija, kuri išjudina transporto priemonę. Likusi dalis yra šiluma, kurią reikia sumaniai išsklaidyti. Už tai atsakinga aušinimo sistema, kurioje naudojami specialiai paruošti aušinimo skysčiai, užtikrinantys tinkamus temperatūros parametrus. Dažniausiai jie ruošiami iš vandens ir glikolių. Pasirinkus tinkamas tirpalo proporcijas, gaunamas maždaug -37 °C užšalimo temperatūrą ir maždaug 108 °C virimo temperatūrą turintis skystis.
Vanduo aušinimo sistemoje: privalumai ir trūkumai
Pasak eksperto, aušinimo sistemoje naudojami būtent specialūs aušinimo skysčiai, o ne vanduo, nors ir pastarasis pasižymi puikiomis šilumos išsklaidymo savybėmis. Taip yra todėl, kad vanduo turi per aukštą užšalimo temperatūrą (0 °C), per žemą virimo temperatūrą (jau 100 °C) ir sukelia koroziją. Korozija - tai metalų irimas dėl fizikinės ir cheminės sąveikos su aplinka, kai metalas pereina į oksiduotą būklę ir praranda jam būdingas savybes.
Vis dėlto, esant avarinei situacijai, į aušinimo sistemą galima įpilti šiek tiek distiliuoto vandens, kad būtų galima pratęsti kelionę. Jokiu būdu nenaudokite paprasto vandens iš čiaupo! Distiliacijos metu vandenyje nelieka jokių priemaišų - mineralų, kurie sudarytų kalkių nuosėdas. Jei aušinimo skysčio sistemoje trūksta, įpiltas distiliuotas vanduo laikinai gali leisti pratęsti kelionę, tačiau atsiminkite - kaip galima greičiau pakeiskite aušinimo skystį, vos tik radę tinkamą progą. Jei papildėte didelį kiekį, pvz., 5 litrus vandens, į sistemą būtinai įpilkite radiatoriaus skysčio koncentrato, kuris susimaišys su variklyje esančiu vandeniu.
Radiatoriaus antifrizas atlieka svarbų vaidmenį kontroliuojant degimo metu susidarančią didelę šilumą ir optimaliai apsaugant variklį nuo perkaitimo. Radiatorių antifrizas padidina aušinimo skysčio virimo temperatūrą, nes priešingu atveju, esant tokiai temperatūrai, jis greitai išgaruotų ir trūkinėtų aušinimo sistemos vamzdžiai. Dėl didelio šiluminio laidumo jis taip pat užtikrina, kad variklio darbinė temperatūra išliktų pastovi. Radiatoriaus antifrizas taip pat užtikrina, kad aušinimo skystis išliktų skystas esant ledinei lauko temperatūrai.
Vandens kietumo įtaka ir maišymo santykiai
Priklausomai nuo regiono, vandentiekio vandenyje yra skirtingas ištirpusių mineralinių medžiagų kiekis. Šildant vandenį jie transformuojasi ir gali tapti netirpūs. Rezultatas - kalkių nuosėdos. Rekomenduojama naudoti distiliuotą vandenį, kad aušinimo sistemoje nesusidarytų kalkių ir kitų nuosėdų. Priklausomai nuo vandens kietumo ir kokybės, galima skiesti ir vandentiekio vandeniu, tačiau vanduo neturėtų būti per kietas ir jame neturėtų būti per daug mineralų. Vandens kietumas neturėtų viršyti 3,56 mmol/l (20 °dH). Paprastai rekomenduojamas maišymo santykis yra 50:50. Visi paruošti naudoti radiatorių antifrizo mišiniai taip pat yra pritaikyti maišymo santykiui 50:50. Taip užtikrinama optimali aušinimo kontūro apsauga nuo perkaitimo, užšalimo ir korozijos. Priklausomai nuo lauko temperatūros ir radiatoriaus antifrizo, koncentrato proporcija gali būti didesnė arba mažesnė. Tačiau svarbu užtikrinti, kad radiatorių antifrizo dalis būtų ne mažesnė kaip 35 proc.
Radiatoriaus antifrizo savybės ir tipai
„Aušinimo skystyje esantis antifrizas atlieka dvejopą apsauginę funkciją. Jis neleidžia aušinimo skysčiui užvirti ar užšalti net esant ekstremaliai temperatūrai. Kaip minėta ankščiau, dažniausiai vanduo su antifrizu maišomas santykiu 50:50, nes toks santykis užtikrina optimaliausią variklio aušinimą. Tačiau jei antifrizo santykis su vandeniu bus didesnis, tada mišinio užšalimo temperatūra bus dar žemesnė, o virimo - aukštesnė, tačiau tai tikrai nereiškia, kad variklis bus aušinamas optimaliai“, - aiškina A. Seilius.
Paprastai skiriami radiatorių antifrizai silikatų pagrindu ir be silikatų. Jei papildant baką šios dvi skirtingos technologijos sumaišomos, jose esantys priedų paketai trukdo vienas kitam. Blogiausiu atveju tai gali sukelti ilgalaikę žalą varikliui. Jei pildant baką sumaišomas skirtingos kokybės radiatorių antifrizas, priedų paketai silpnina vienas kito poveikį, todėl variklis ir aušinimo sistema mažiau apsaugomi. Maišyti skirtingų gamintojų aušinimo skystį galima, tačiau to daryti nerekomenduojama.
Naujos kartos apsauga - organiniai inhibitoriai (OAT)
Pasak ekspertų, moderniausiuose ir technologiškai pažangiausiuose aušinimo skysčiuose naudojamos organinių priedų technologijos, kitaip, specialūs organiniai korozijos inhibitoriai (OAT). Pastarieji vertinami dėl jų ilgaamžiškumo, geresnio aušinimo ir galimybės išvengti nuosėdų, galinčių sudaryti kamščius. „Šių inhibitorių selektyvus ir vietinis veikimas turi milžiniškų privalumų. Pagrindinis iš jų - gerokai pailgėja OAT skysčių eksploatavimo laikas, t. y., 5-6 metai arba 250 000 km keleivinėms transporto priemonėms ir 650 000 km sunkvežimiams. Štai kodėl šios klasės organiniai skysčiai žymimi kaip ilgaamžiai. Palyginus su įprastinėmis technologijomis, aušinimo sistemos apsauga nuo korozijos yra 2-3 kartus ilgesnė“, - sako Andrzejus Husiatynskis, „TotalEnergies Marketing Poland“ techninio skyriaus vadovas. Svarbu ir tai, kad skysčiai, kurių sudėtyje yra OAT, nesudaro pasyvaus sluoksnio, kuris pablogina šilumos perdavimą. Be to, organiniai inhibitoriai nesuyra esant staigiems temperatūros šuoliams ir nenusėda nuosėdų pavidalu, kurios galėtų užkimšti radiatorių kanalus.
Pasak eksperto, jeigu naudojamas koncentratas, jį reikėtų skiesti vandeniu nesibaiminant dėl neigiamo poveikio korozijai, nes ją blokuoja tie patys organiniai inhibitoriai: „Organinių inhibitorių veikimas grįstas Fe2+ katijonų deaktyvavimo poveikiu inhibitoriaus molekulėmis, kurios veikia lokaliai, selektyviai, būtent ten, kur jų reikia. Taip korozijos reakcija iš esmės užblokuojama“.
Aušinimo skysčio spalva ir jos reikšmė
Radiatorių antifrizo spalva naudojama tik klasifikavimo tikslais ir nurodo specialią priedų sudėtį, kurios skirtingiems automobilių gamintojams reikia skirtingoms aušinimo sistemoms. Taip yra todėl, kad produktai yra specialiai sukurti ir išbandyti aušinimo sistemoje naudojamoms medžiagoms. Todėl spalva yra tik nedidelė gamintojo specifikacijos dalis, o ne aiškus kokybės požymis. Ji tik pagerina aiškumą.
Aušinimo skysčio priežiūra ir keitimas
„Jeigu norite, kad variklis veiktų nepriekaištingai tiek žiemą, tiek vasarą, o aušinimo sistema būtų gerai apsaugota nuo korozijos, aušinimo skystį tikrinkite ir keiskite periodiškai. Aušinimo skysčio keitimo periodiškumas priklauso nuo skysčio tipo. Pavyzdžiui, aušinimo skystį „VW G11“ reikia keisti kas 2-3 metus, o „VW G12+“ - tik kas 5-6 metus“, - sako A. Seilius.
Būtinai įsitikinkite, kad aušinimo skystį tikrinate arba papildote tik atvėsus varikliui. Jei variklis įkaitęs, kyla pavojus, kad aušinimo sistema bus suslėgta ir atidarius dangtelį išsilies karštas skystis. Taip pat reikia atkreipti dėmesį į tai, kad įkaitusio aušinimo skysčio tūris padidėja. Pavyzdys: Jei automobilyje yra aštuoni litrai aušinimo skysčio ir jis įkaitinamas nuo 20 °C (šaltas variklis) iki 100 °C (karštas variklis), jo tūris padidėja maždaug 0,4 litro. Aušinimo skysčio keitimo periodiškumas priklauso nuo skysčio tipo. Įprastai aušinimo skystį atnaujinti rekomenduojama kas dvejus metus arba kaip nurodo automobilio gamintojas. Keičiant reikia būtinai atkreipti dėmesį į automobilio gamintojo nurodytas reikalingas aušinimo skysčio specifikacijas.
Aušinimo skysčio trūkumo priežastys ir požymiai
Vairuotojai neretai susiduria su situacija, kai antifrizas pradeda dingti be aiškios priežasties, o tai gali sukelti rimtų pasekmių, jei problema bus ignoruojama. Statistika rodo, kad net 2 proc. mechaninių variklio gedimų įvyksta dėl aušinimo sistemos problemų.
Dažniausios antifrizo dingimo priežastys:
- Aušinimo sistemos nesandarumas: Įtrūkę vamzdeliai, susidėvėję sandarikliai arba rūdžių paveiktas radiatorius gali sukelti skysčio praradimą. Jei po automobiliu pastebite spalvotas dėmes, būtina iš karto patikrinti sistemą ir pašalinti gedimą.
- Pažeista variklio sandara: Kai variklio galvutės tarpinė praranda savo funkcionalumą, antifrizas gali patekti į cilindrus arba alyvos sistemą. Tai dažnai pasireiškia baltų dūmų atsiradimu iš duslintuvo ar keistu alyvos atspalviu.
- Netinkamai veikiantys sistemos komponentai: Problemos su termostatu, vandens siurbliu ar aušinimo bakelio dangteliu gali sutrikdyti antifrizo cirkuliaciją ir lemti variklio perkaitimą.
- Atlaisvėjusios sistemos jungtys: Laikui bėgant, jungtys tarp aušinimo sistemos komponentų gali susilpnėti. Tai dažnai pastebima aplink žarnas, kur atsiranda drėgmės arba nuotėkio pėdsakų.
- Susidėvėjusios aušinimo žarnos: Guminės žarnos, sujungiančios aušinimo sistemos komponentus, yra jautrios temperatūrų pokyčiams ir cheminiam poveikiui. Laikui bėgant jose gali atsirasti įtrūkimų ar plyšių.
- Radiatoriaus pažeidimai: Radiatoriaus įtrūkimai ar rūdys yra dažna problema, ypač senesniuose automobiliuose.
- Netinkamai uždarytas bakelis arba dangtelis: Antifrizo bakelio dangtelis yra esminė aušinimo sistemos dalis, kuri palaiko tinkamą slėgį sistemoje.
- Vandens siurblio gedimas: Vandens siurblys užtikrina, kad antifrizas cirkuliuotų per aušinimo sistemą.
- Antifrizo perkaitimas ir išgaravimas: Netinkamas antifrizo mišinys arba užsikimšęs radiatorius gali lemti skysčio virimą, ypač esant aukštoms temperatūroms.
- Nuotėkis EGR aušintuve: Jei antifrizas patenka į EGR sistemą, jis gali būti sudeginamas kartu su išmetamosiomis dujomis.
Pagrindiniai antifrizo dingimo požymiai:
- Staigus aušinimo skysčio lygio kritimas: Jei pastebite, kad antifrizo lygis bake sumažėja greičiau nei įprastai, tai gali būti pirmasis signalas apie galimus sistemos gedimus.
- Skysčio dėmės po automobiliu: Jei po automobiliu matote spalvotas dėmes, dažniausiai žalias, rožines ar oranžines, tai rodo aušinimo sistemos nuotėkį.
- Baltų dūmų atsiradimas iš išmetimo vamzdžio: Baltų dūmų atsiradimas dažnai rodo, kad antifrizas patenka į variklio cilindrus dėl pažeistos galvutės tarpinės.
- Alyvos spalvos pokyčiai arba skysčio maišymasis su alyva: Jei alyva pasidaro pieno spalvos ar keistai tiršta, tai ženklas, kad antifrizas patenka į alyvos sistemą.
- Variklio temperatūros pakilimas: Staigus variklio perkaitimas gali būti signalas, kad aušinimo sistemoje trūksta antifrizo arba ji neveikia tinkamai.
- Nesandarus aušinimo sistemos dangtelis: Jei aušinimo skysčio bakelio dangtelis nesandarus, sistemoje gali atsirasti slėgio problemų, dėl kurių skystis pradeda virti arba išgaruoti.
Pastebėjai aušinimo skysčio dingimą? Aušinimo sistemos sandarumas – kritinis variklio patikimumui.
Jeigu pastebite bent vieną iš šių požymių, nedelskite ir patikrinkite aušinimo sistemą. Laiku nespręstos problemos gali sukelti rimtų gedimų ar net variklio sugadinimą, o tai dažnai reikalauja sudėtingo ir brangaus remonto.
Gedimų šalinimas ir prevencija
Norint išspręsti antifrizo dingimo problemą, svarbu reguliariai tikrinti aušinimo skysčio lygį ir būklę. Jei pastebite greitą skysčio nuostolį, nedelskite ir apsilankykite patikimame autoservise, kur specialistai galės atlikti išsamią diagnostiką. Anksti nustatyti gedimai leidžia išvengti rimtesnių ir brangesnių remonto darbų.
Gedimų šalinimas priklauso nuo konkretaus atvejo. Dažniausiai tai apima sugedusių komponentų, tokių kaip vamzdeliai, sandarikliai ar radiatorius, keitimą. Jei problema kyla dėl susikaupusių nuosėdų aušinimo sistemoje, gali būti reikalingas sistemos plovimas. Rimtesni atvejai, pavyzdžiui, variklio galvutės tarpinės pažeidimai, reikalauja šios dalies keitimo, nes tai tiesiogiai veikia variklio darbą. Taip pat svarbu imtis prevencinių priemonių, tokių kaip reguliari automobilio techninė priežiūra, susidėvėjusių aušinimo sistemos dalių keitimas, kokybiško antifrizo naudojimas bei tinkamas jo maišymas su vandeniu pagal gamintojo rekomendacijas. Eksploatacinių skysčių lygį daugeliu atvejų galima patikrinti ir patiems, tačiau tai svarbu atlikti tinkamai ir laikantis saugumo reikalavimų (pavyzdžiui tikrinant transmisinę alyvą ar aušinimo skystį). Norint išvengti papildomų rūpesčių, kviečiame automobilio patikrai užsukti į artimiausią autoservisą. Patikrinsime ir, prireikus, pakeisime.
Turbokompresoriaus aušinimas vandeniu
Turbokompresoriai su vandens aušinimo angomis reikalauja, kad per juos tekėtų vanduo. Pagrindinė aušinimo vandeniu nauda iš tikrųjų atsiranda išjungus variklį. Turbinos korpuse ir išmetimo kolektoriuje sukaupta šiluma po išjungimo „įsigeria“ į centrinę turbokompresoriaus dalį. Jei vanduo nėra tinkamai prijungtas, ši stipri šiluma gali sugadinti guolių sistemą ir alyvos sandarinimo stūmoklio žiedą, esantį už turbinos rato.
Fizinis vandens aušinimo turbokompresoriumi procesas yra įdomus ir veikia kitaip nei atrodo akivaizdu. Tiesa, normaliai veikiant varikliui vanduo per turbokompresorių teka daugiausia dėl slėgio, kurį sukuria variklio vandens siurblys. Tačiau papildomas reiškinys, žinomas kaip „terminis sifonavimas“, ištraukia vandenį per turbo centrinį korpusą, jei vandens linijos yra tinkamai nutiestos, net ir išjungus variklį, o vandens siurblys nebepumpuoja.
Kaip veikia turbokompresoriaus vandens aušinimas?
Šiluma centriniame korpuse perduodama į vandenį laidumo būdu, kaip ir aušinimo efektas, atsirandantis tipiškame vandeniu aušinamame variklyje (su vandens apvalkalu, supančiu kiekvieną cilindrą ir einančiu per cilindro galvutę). Jei per turbokompresorių tekančiam vandeniui, sugertam šilumą, bus leidžiama laisvai tekėti, jis pakils per aušinimo sistemą, kartu su ja į turbokompresorių traukdamas vėsesnį vandenį. Tokiu būdu po variklio išjungimo į turbokompresorių įsiurbusi intensyvi šiluma pašalinama nuo guolių ir sandariklių ir neleidžiama rimtai pakenkti be variklio vandens siurblio pagalbos.
„Šilumos įsiurbimas“ yra pagrindinis turbo žudikas, į kurį turi rimtai žiūrėti tiek turbokompresorių inžinieriai, tiek turbo vartotojai. Ši žalinga šiluma kyla išmetimo sistemoje. Sunkiai naudojant, aukšta išmetamųjų dujų temperatūra išleidžia didžiulį kiekį šilumos į išmetimo kolektorių, turbinos korpusą ir turbinos ratą. Kai variklis dirba ir alyva teka per turbo guolių sistemą, alyva sugeria didžiąją dalį perduodamos šilumos, taip nepažeisdama guolių ir alyvos sandariklių. Išjungus variklį, tepalo srautas sustoja ir išmetamosios dujos teka per turbiną, tačiau visa šiluma, kurią kaupia išmetimo kolektorius ir turbinos korpusas, vis tiek išlieka. Ši šiluma turi kažkur išeiti.
Nepakankamo aušinimo pasekmės turbokompresoriui
Tiek guolių sistemos, tiek alyvos sandarinimo sistemos gali būti pažeistos perkaitus. Rutulinių guolių užtaisai yra labai tvirti ir atlaiko pakartotinį piktnaudžiavimą, tačiau kraštutinumai, kuriuos jie gali išgyventi, yra riboti. Tipiškų rutulinių guolių lenktynių stiprumas ir kietumas pradeda sparčiai mažėti esant aukštesnei nei 150 ° C (300 ° F) temperatūrai. Aušinimas vandeniu padeda palaikyti guolių temperatūrą žemiau šios ribos.
Kai vanduo nenaudojamas arba netinkamai vandentiekis, guolių temperatūra gali lengvai peržengti numatytas ribas ir padidėti guolių laisvumas, susidėvėti turbinų ir kompresoriaus ratai atitinkamuose korpusuose ir galiausiai katastrofiškai sugesti turbo. Be to, dėl aukštos guolių temperatūros plieniniai rutulinių guolių kasetės vidiniai tarpai sumažėja. Jei temperatūra pakyla per aukštai ir turbokompresorius veikia didesniu nei vardinis turbokompresoriaus greitis, plieninis rutulinio guolio užtaisas gali fiziškai užsifiksuoti arba susisukti, sukeldamas katastrofišką turbo gedimą. Apibendrinant galima pasakyti, kad aušinimas vandeniu yra svarbus ir gana paprastas reikalavimas turbokompresoriams, kuriuose yra vandens prievadai.
tags: #kodel #kietas #vanduo #tinka #automobiliu #varikliams