Chladící soustava
[ Domů ] [ Nahoru ] [ Blok motoru ] [ Hlava válců ] [ Chladící soustava ] [ Klikový hřídel ] [ Křivky výkonu ] [ Mazací soustava ] [ Měření komprese ] [ Ojnice ] [ Palivová soustava ] [ Píst a kroužky ] [ Podélný řez motoru ] [ Příčný řez motoru ] [ Rozvod motoru ] [ Setrvačník ] [ Vačkový hřídel, ventily ] [ Výfuková soustava ] [ Závady motoru ]

 Uzavřený chladicí okruh je tvořen chladičem s větrákem, blokem a hlavou motoru, vodním čerpadlem, termostatem, vyrovnávací nádobou a spojovacími hlavicemi (obr. 158). Na tento základní chladicí okruh je napojeno topení tvořené regulačním ventilem; výměníkem tepla s větrákem a spojovacími hadicemi. Do chladicí soustavy také patří čidlo zašroubované do hlavy válců nad prvním válcem, které při překročení teploty 110 °C rozsvítí červené varovné světlo ve sdruženém přístroji na přístrojové desce.Technická data chlazení jsou uvedena v tab. 38

Tabulka 38. Chlazení. Technická data

 Odstředivé čerpadlo s radiálním lopatkovým kolem přečerpává ochlazenou chladicí kapalinu z chladiče do bloku motoru. Je poháněno klínovým řemenem spolu s alternátorem od klikového hřídele. Do čerpadla vstupuje kapalina hrdlem, do kterého ústí dvě hadice (od chladiče a od termostatu) a pod tlakem opouští čerpadlo přímo do pláště bloku motoru. Hřídel čerpadla je uložen ve dvou ložiscích s trvalou náplní tuku, která nepřicházejí do styku s chladicí kapalinou. Těsnění čerpadla, tzv. ucpávka, se skládá z plechového pláště, těsnicího kroužku a pružiny, která přitlačuje těsnění na oběžné kolo čerpadla. Oběžné kolo je nasazeno na hřídeli. Část čerpadla, přicházející do styku s chladicí kapalinou, je oddělena zmíněným odpruženým grafitovým těsněním, které je do skříně čerpadla nalisováno s přesahem, zamezujícím případnému prosakování mezi těsněním a tělesem čerpadla. Poloha jednotlivých součástí na hřídeli je jištěna pojistným kroužkem.

Demontáž a montáž čerpadla

Provádí-li se demontáž čerpadla chladicí kapaliny na motoru umístěném ve vozidle, je postup prací následující:

1. vyjmout náhradní kolo z motorového prostoru;
2. zcela vypustit chladicí kapalinu z chladicí soustavy;
3. uvolnit alternátor, sejmout klínový řemen;
4. vyjmout alternátor;
5. odpojit přívodní hadice, uvolnit čerpadlo a 'vyjmout ho z vozidla. Při montáži se postupuje opačným způsobem.

Rozložení čerpadla

 Čerpadlo chladicí kapaliny vymontované z vozidla se na pracovním stole demontuje takto:

1. sejme se kryt skříně čerpadla po povolení upevňujících šroubů;
2. oběžné kolo čerpadla se stáhne, nejlépe pomocí speciálního stahováku;
3. vyšroubuje se pojistný šroub vnitřního ložiska (kolmý na osu hřídele);
4. hřídel se vylisuje z tělesa čerpadla společně a oběma kuličkovými ložisky;
5. z hřídele čerpadla se stáhnou díly v tomto pořadí: obě ložiska, rozpěrná trubka (mezikroužek), řemenice (nejlépe na lisu), podložka a pojistný kroužek (obr. 159);
6. z tělesa čerpadla se vyrazí těsnění.

Obr. 159 Řez vodním čerpadlem

Vůle mezi lopatkami čerpadla : 0,8 až 1,2 mm

Čerpadlo se běžně demontuje pouze v rozsahu potřebném pro výměnu , příslušných vadných nebo opotřebovaných dílů.

Na demontovaných dílech je třeba odstranit všechny usazeniny a nečistoty. Pak se zkontroluje axiální vůle ložisek, která nesmí být větší než 0,12 mm, dále pevné nasazení oběžného kola a hladkost jeho přítlačné plochy k těsnění, a konečně styčná plocha tohoto těsnění. Smykové tření je pouze na čelní ploše těsnění a oběžného kola. Tyto styčné plochy mohou být zdrojem jemného hvízdání čerpadla. Při demontáži čerpadla je vhodné preventivně vyměnit těsnění za nové.

 Těleso čerpadla je třeba prohlédnout a zjistit, zda nemá uvnitř usazeniny vodního kamene nebo trhliny. Zjistí-li se trhliny nebo praskliny, musí se těleso čerpadla vyměnit za nové. Kontroluje se také plocha čerpadla dosedající na blok motoru, která musí být rovná a bez drážek nebo vrypů.Při každé demontáži čerpadla se doporučuje vyměnit oba těsnicí kroužky ložisek ve skříni čerpadla za nové.

Sestavení čerpadla

Při sestavování čerpadla je nutné dodržet následující postup:
1. do skříně čerpadla nasunout oba těsnicí pryžové kroužky;
2. na hřídel čerpadla nasadit pojistný kroužek, pro který je na hřídeli drážka, dále podložku, menší kuličkové ložisko, rozpěrnou trubku (mezikroužek) a větší kuličkové ložisko; takto sestavený komplet se zavede do krytu čerpadla;
3. do krytu čerpadla našroubovat pojistný šroub;
4. z opačné strany do krytu čerpadla nalisovat úplné těsnění s pružinou;
5. oběžné kolo čerpadla nalisovat na hřídel až na dosednutí;
6. na hřídel nasunout a nalisovat řemenici;
7. na těleso čerpadla nasadit víko čerpadla a lístkovou měrkou změřit vzdálenost mezi oběžným kolem a jeho sedlem (viz obr. x59); změřená vůle musí být 0,8 až 1,2 mm.

Kontrola a čištění chladiče

Přehřívá-li se během provozu motor, je nutné nejdříve zkontrolovat správnou činnost termostatu (viz násl. odst. o termostatu). Otvírá-li se ventil termostatu dostatečně a při správné teplotě (viz technická data chladicí soustavy), je pravděpodobné, že přehřívání motoru je způsobeno nedostatečnou účinností chladiče následkem značných usazenin vodního kamene v chladicích trubkách. Stálým obíháním, odpařováním a stáním se usazuji z obyčejné vody vápenné usazeniny na stěnách chladicích prostorů. Tím se nejen zužuje průtokový průřez, ale i velmi klesá odvod tepla z chladicí kapaliny. Nadměrné tvoření rzi a kotelního kamene v chladicí
m systému se snadno identifikuje podle zbarvení chladicí kapaliny. Má-li voda poněkud načervenalé zbarvení a obtížněji 'vytéká (při sejmutých zátkách chladiče a vyrovnávací nádoby), je chladicí systém silně zanesen rzí a kotelním kamenem. Propláchnutí chladiče a odstranění kotelního kamene je třeba provádět zásadně podle návodu u příslušného druhu použitého prostředku na odstraňování těchto usazenin.

Dalším důvodem přehřívání motoru může být ztráta chladicí kapaliny netěsností chladiče, spojů a hadic čerpadla, topení i zaslepovacích zátek bloku motoru. Místa ztráty kapaliny 'mohou být také uvnitř motoru, kde jsou důsledkem poškození těsnění pod hlavou válců nebo její dosedací plochy. O prosakování je možné se okamžitě přesvědčit optickou kontrolou, zda se v chladiči netvoří při zvýšených otáčkách motoru vzduchové bubliny. Pokud kapalina prosakuje dovnitř motoru, jsou patrné její stopy v oleji.

Při používání chladicí kapaliny Fiat-Paraflu 11 se na prosakujících místech tvoří modrozelené krystalky.

Propláchnutí a odstranění kotelního kamene z chladicí soustavy je třeba provést před naplněním nemrznoucí směsí, pokud předtím byla používána normální voda. Nemrznoucí směs aktivně rozpouští vodní kámen a rez v chladicím systému a uvolněné částice by mohly způsobit ucpání soustavy.

Demontáž chladiče z vozu

Při demontáži se nejprve vypustí z celého systému chladicí kapalina otevřením výpustného kohoutu (u novějších provedení šroubu) na spodním dílu chladiče. Z topení se kapalina vypustí při otevřeném ventilu, tj. páčka topení se nastaví do krajní polohy "otevřeno".

Po odpojení elektrického vedení k tepelnému spínači našroubovanému vedle výpustného kohoutu chladiče je třeba odpojit také elektrické vedení od motoru větráku chladiče k spínacímu relé a odpojit přítokové hadice (od vyrovnávací nádoby a od termostatu) a odtokovou hadici k čerpadlu. Nakonec se odšroubují šrouby upevňující chladič ke karosérii včetně pryžových podložek a rozpěrek a vyjme se kompletní chladič s plechem pro směrování chladicího vzduchu i s větrákem.

Pokud je při provozu vozidla třeba příliš často doplňovat chladicí kapalinu, je třeba zkontrolovat:

- zda se netvoří kotelní kámen, který způsobuje přehřívání motoru, a tím nadměrné odpařování chládicí kapaliny;
- zda není v zátce chladiče poškozen přetlakový ventil, kterým odtéká přebytečná kapalina do vyrovnávací nádoby; kapalina zvětší zahřátím motoru svůj objem;
- zda není závada na uzavírací zátce chladiče, a je-li poškozena, vyměnit ji;
- zda není uvolněna některá hadicová spojka, a pokud ano, je nutno ji dotáhnout nebo vyměnit;
- zda není vadné těsnění vodního čerpadla, a pokud ano, je nutno demontovat čerpadlo a těsnění vyměnit za nové.

Místa prosakování chladiče se zjišťují tlakovou zkouškou. Předem je třeba zkontrolovat, zda vodní trubky a drážky chladiče nejsou deformované. Pak se uzavře vypouštěcí kohout chladiče a všechny přítokové a odtokové otvory. Chladič se zcela naplní vodou a upravenou zátkou se vhání do chladiče vzduch, až se dosáhne přetlaku 4,1 MPa. Voda nesmí nikde prosakovat.

Drobná místa prosakování se opraví zaletováním cínem. Při prosakování většího rozsahu se musí celý chladič nechat přeletovat v odborné dílně, popř. vyměnit za nový.

Chladicí soustava bez topení má dva samostatné okruhy: zkrácený okruh, který je vždy v činnosti, a normální okruh, který je v činnosti až při ohřátí motoru po otevření termostatu.

Při studeném motoru dodává čerpadlo chladicí kapalinu do pláště bloku a hlavy. Z hlavy se kapalina vrací (protože je zavřený termostat) tenkou hadicí z tělesa termostatu zpět do čerpadla. Pokud je otevřen ovládací ventil topení, proudí chladicí kapalina z hlavy ještě do výměníku topení a zpět do čerpadla.

Dosáhne-li teplota kapaliny 87 +- 2 °C, začne se otevírat termostat umístěný ve výstupním hrdle hlavy válců. Při 95 °C je termostat plně otevřen a kapalina proudí celým chladicím okruhem včetně chladiče.

Termostat montovaný do vozů Fiat 127 má klapkový ventil spojený termostatickou pružinou se spirálovou trubkou naplněnou lihem. Při studeném motoru dosedá ventil do sedla a uzavírá přívod kapaliny do chladiče. Se stoupající teplotou kapaliny se zahřívá i líh v termostatu, roztahuje pružinu, a tím postupně otevírá ventil a kapalina začíná proudit do chladiče.

Správná činnost termostatu má značný vliv na životnost motoru, protože zaručuje, že motor bude pracovat co nejdříve v rozsahu optimálních teplot, které mají vliv na příznivé hodnoty opotřebení.

Jednoduchou optickou kontrolu správné činnosti termostatu je možné učinit po sejmutí zátky chladiče. Spustí-li se studený motor, termostat má být zavřen, a proto do chladiče nemá proudit hadicí mezi hlavou a chladičem kapalina. Motor se pomalu zahřívá a za chvíli je znatelný rozdíl mezi teplotou hlavy a chladiče. Teprve pak se termostat pomalu otvírá a v chladiči je vidět kapalinu přitékající od hlavy motoru.

Obdobnou kontrolou je sledování ohřevu spojovací hadice mezi termostatem a chladičem.

Demontáž termostatu z motoru

Před demontáží termostatu se vyjme náhradní kolo a sejme se celé těleso čističe vzduchu. Tím se získá snadnější přístup k připevňovacím šroubům termostatu. Pak se vypustí chladicí kapalina (stačí pod úroveň termostatu) a odpojí se hadice vedoucí k chladiči. Pokud je třeba demontovat celé těleso termostatu z hlavy motoru, musí se odpojit také odtoková hadice vedoucí k čerpadlu.

Po odpojení hadice vedoucí k chladiči se uvolní 3 šrouby víka komory termostatu, víko se opatrně vypáčí, aby se nepoškodilo těsnění mezi víkem a tělesem, a termostat se vyjme (obr. 160).

Obr. 160 Demontáž termostatu

1 - víko s výtokovou přírubou; 2 - termostat; 3 - hadice k čerpadlu; 4 - těleso termostatu;

U novějších provedení je montován termostat, který tvoří s víkem jeden celek, a takto se dodává jako náhradní díl.

Kontrola činnosti termostatu

Závada termostatu se obvykle rychle pozná podle toho, že motor potřebuje k zahřátí na provozní teplotu příliš dlouhou dobu. Termostat je od výrobce přesně nastaven a není možné provádět žádné nové nastavení, seřizování nebo opravy.

Pokud chladicí soustava motoru již nepracuje bezvadné a je podezření na vadný termostat, je možné zkontrolovat jeho funkci následujícím způsobem.

1. Vymontovaný termostat umístit do nádoby naplněné vodou tak, aby se nedotýkal dna ani stěn nádoby, a do nádoby umístit také ocejchovaný teploměr (nejlépe kapalinový) se stupnicí minimálně do 100 °C.
2. Nádobu pomalu zahřívat a sledovat teplotu i chování termostatu. Při dosažení teploty 85 až 89 °C se má ventil termostatu začít otevírat. Při teplotě 95 až 100 °C musí být již plně otevřen.
3. Při normálním atmosférickém tlaku je ventil nastaven takto:
- začátek otevírání 87 +- 2 °C;
- maximální zdvih ventilu 7,5 až 11 mm.

Elektrický větrák chladiče

K zesílení účinku vzduchu proudícího přes chladič je vozidlo opatřeno elektrickým větrákem. Při teplotě chladicí kapaliny 92 +- 2 °C na vstupu do chladiče sepne automaticky tepelný spínač elektromotor větráku (přes relé). Tepelný spínač je umístěn ve spodní části chladiče (obr. 161). Klesne-li teplota chladicí kapaliny na 87 +- 2 °C, větrák se automaticky vypne. Lopatky větráku jsou vyrobeny z plastu s upravenými náběžnými hranami, což značně snižuje jeho provozní hlučnost.

Obr. 161 Větrák chladiče

Poruchy větráku

Pokud se při chodu motoru rozsvítí červená kontrolní žárovka přehřátí motoru ve sdruženém přístroji nebo teploměr ukáže teplotu vyšší než 92 °C (u modelů Fiat 128, Fiat 127900 C) a větrák chladiče je ještě vypnut, je nutno ihned prověřit následující části elektrického obvodu motoru větráku.

1. Zkontrolovat pojistku motoru větráku, vadnou vyměnit (v pojistkové skříňce).
2. Překontrolovat pojistku jistící tepelný spínač a relé, vadnou vyměnit.
3. Překontrolovat tepelný spínač ve spodní části chladiče. Pokud je vadný, spojit mezi sebou oba vodiče, tím zůstane elektromotor trvale zapnutý. Tepelný spínač co nejdříve vyměnit.
4. Zkontrolovat relé. Je-li vadné, je možné dočasně propojit oba silnější vodiče mezi sebou. V tomto případě zůstane větrák v činnosti i při vypnutém zapalování, protože přívod proudu k relé nejde přes spínací skříňku. Proto je třeba při opuštění vozidla opět oba vodiče rozpojit nebo vyjmout pojistku, jinak se vybije akumulátor. Vadné relé je třeba co nejdříve vyměnit, protože je větrák trvale v provozu a motor je trvale podchlazen.
5. Překontrolovat elektromotor větráku, je-li vadný, ihned vyměnit za nový.

Napínání klínového řemene

Správné napnutí klínového řemene pohonu čerpadla chladicí kapaliny a alternátoru má velký vliv na bezporuchový provoz celého motoru. Nedostatečně napnutý klínový řemen může mít vážné důsledky:

- čerpadlo chladicí kapaliny nedosahuje při provozu plných otáček, motor se tak nedostatečně chladí a brzy se přehřeje;
- alternátor nedosahuje plných otáček, proto nedodává dostatečné množství elektrické energie, která se musí odebírat z akumulátoru (červená kontrolní svítilna nabíjení prosvěcuje nebo svítí při jízdě), a tím je akumulátor nadměrně namáhán a brzy dojde k jeho vybití.

Naopak při příliš napnutém klínovém řemenu jsou nadměrně namáhány hřídele poháněných zařízení a zvýšenou měrou se opotřebovávají jejich ložiska.

Správné napnutí klínového řemenu se provádí po povolení matice vychylovacího šroubu alternátoru (spodní) i horní matice závěsného šroubu. Klínový řemen se napne vychýlením alternátoru směrem od motoru a opětným dotažením všech matic. Při správně napnutém klínovém řemenu se má řemen při tlaku 98 N prohnout o 1 až 1,5 cm.

Spínač teploty motoru

Do chladicí soustavy patří také spínač nadměrné teploty motoru, který je našroubován do hlavy nad prvním válcem. Spínač při překročení teploty chladicí kapaliny přes 110 °C rozsvítí varovné světlo ve sdruženém kontrolním přístroji. V tomto případě je třeba okamžitě zastavit, zjistit příčinu přehřátí motoru a odstranit poruchu.

Po vychladnutí motoru je třeba zapnout zapalování. Svítí-li kontrolní svítilna přehřátí motoru, je závada ve spínači a je možné pokračovat v jízdě. Není-li závada ve spínači, ,je pravděpodobně porucha v tepelném spínači větráku umístěném ve spodní části chladiče. Spojením obou vodičů vedoucích k tepelnému spínači se trvale zapojí větrák a je možné pokračovat v jízdě (o tom podrobněji v předchozích kapitolách).

 Při mytí motoru některým z běžně prodávaných přípravků (Arva, Čipro, atd.) nebo naftou ,je, třeba spínač v hlavě válců chránit před těmito rozpouštědly. Ú nechráněného spínače může dojít k poruše, kdy spínač i při studeném nebo mírně zahřátém motoru signalizuje přehřátí motoru. V některých případech je funkce spínače normální po vymontování (je třeba částečně vypustit chladicí kapalinu), dokonalém vysušení a prohřátí.

Údržba chladicí soustavy

Po každých 500 km je třeba kontrolovat výšku hladiny chladicí kapaliny ve vyrovnávací průhledné nádobě. Při studeném motoru má hladina dosahovat asi 6 až 7 cm nad značku MIN. Poklesne-li hladina pod značku MIN, je třeba okamžitě doplnit stav chladicí kapaliny dolitím do průhledné vyrovnávací nádoby. Pokud je třeba doplňovat, kapalinu častěji, je nutné prohlédnout celý chladicí systém.

Celá chladicí soustava je naplněna společnou chladicí kapalinou. Nejčastěji to je nemrznoucí směs Fiat-Paraflu 11. Vozidla dodávaná v letních měsících mají v chladicí soustavě vodu. Přechází-li se po delším provozu s vodou z vody na nemrznoucí směs, je třeba nejprve celou chladicí soustavu propláchnout. Do soustavy se nalije roztok sody ve vodě a po ujetí asi 50 km se vypustí. .Pak se soustava důkladně , propláchne čistou vodou a naplní se nemrznoucí směsí. Při použití jiných přípravků je třeba dodržovat návod výrobce.

Vypouštění chladicí kapaliny ze soustavy je popsáno v odstavci Demontáž chladiče z vozu. Při naplňování prázdného chladicího systému je třeba

1. nechat motor dostatečně vychladnout;
2. odšroubovat uzavírací zátku chladiče i vyrovnávací nádoby;
3. nalít chladicí kapalinu do chladiče až po hrdlo a uzavřít ho zátkou (páčka topení v poloze "plně otevřeno");
4. další chladicí kapalinu nalít do průhledné vyrovnávací nádoby a také ji uzavřít zátkou;
5. spustit na několik minut motor a při eventuelním poklesu hladiny doplnit kapalinu do vyrovnávací nádobky.

Nemrznoucí směs Fiat-Paraflu 11 se prodává v koncentrovaném stavu. Před použitím je ji třeba ředit v poměru 1 : 1 s destilovanou vodou; při této koncentraci chrání motor do -35 °C. V poslední době výrobní závod ředí směs v poměru 1 : 2 pro teploty do -25 °C, což je i pro naše klimatické podmínky dostačující.

Směs má nejen nemrznoucí vlastnosti, ale také obsahuje speciální přísady (inhibitory), které omezují korozi hliníkových, ocelových i litinových dílů, omezují tvorbu usazenin, a naopak je rozpouštějí, zamezují pěnění směsi při styku s mastnotou (olejem) atd. Pro tyto vlastnosti je nejlépe používat směs celoročně. Výrobce doporučuje výměnu směsi po ujetí 60 000 km nebo po 2 letech provozu, protože po této době již většina přísad ztrácí svoje vlastnosti. Nemrznoucí charakter směsi se ovšem nemění, pokud nebyla směs během provozu výrazně ředěna doléváním destilované vody při úniku kapaliny. ,

Vlastnosti nemrznoucí směsi Fiat-Paraflu 11 v závislosti na ředění destilovanou vodou jsou v tab. 34.

Tabulka 34. Vliv ředění vodou na vlastnosti nemrznoucí směsi Fiat·Paraflu 11