Przedsezonowa diagnostyka elementów układu chłodzenia

, 4 maja 2022, 23:54

Wiosna to okres który wielu kierowców kojarzy z przedsezonowym przeglądem.
Przegląd ten przeważnie dotyczy wielu elementów, często jednak w związku z weryfikacją całego pojazdu, wiele układów traktowane jest zbyt ogólnie. Dziś przyjrzymy się układowi chłodzenia jako temu, który w lecie jest szczególnie obciążany.

Podwyższone temperatury otoczenia to okres kiedy układ chłodzenia pracuje intensywniej. W okresie wiosny i lata różnica temperatur (między otoczeniem, a chłodziwem),  jest niższa przez co nie pomaga układowi chłodzenia oddawać ciepła z silnika do otoczenia. Oprócz tego w sezonie letnim brakuje, także działania nagrzewnicy, która odbierając ciepło z silnika ogrzewa kabinę pasażerską, pomagając utrzymać stabilną temperaturę cieczy. Aby dobrze zweryfikować układ chłodzenia powinniśmy przyjrzeć się dokładniej jego poniższym elementom, nawet jeśli kierowca nie zgłaszał żadnych uwag co do jego pracy.

Płyn chłodzący

Płyn chłodzący podlega naturalnemu zużyciu i wymagana jest jego okresowa wymiana. W zależności od rodzaju płynu producenci zalecają wymianę co 2 lata (w przypadku płynów IAT) lub 5 lat (w przypadku płynów OAT). Trwałość płynu chłodzącego zależy od zastosowanych w nim dodatków. Dodatkami tymi są m.in. inhibitory korozji, czy dodatki przeciwdziałające spienianiu. W trakcie eksploatacji nawet w pełni sprawnego pojazdu w układzie chłodzącym pojawiają się zanieczyszczenia, które skutecznie ograniczają sprawność wymiany ciepła przez chłodnicę, a także mogą zablokować termostat, bądź przedwcześnie zużyć pompę cieczy chłodzącej. W przypadku zaobserwowania jakichkolwiek zanieczyszczeń płynu chłodzącego należy bezzwłocznie wymienić go w całości. Warto także przeanalizować zasadność płukania całego układu, bowiem w trakcie konwencjonalnej wymiany zawsze część płynu pozostanie w układzie (nagrzewnica, termostat, przewody). Brak okresowej wymiany płynu potęguje tworzenie złogów w cieczy chłodzącej. Z racji mieszania się starego płynu z nowym wielu specjalistów zaleca skrócenie interwału wymiany. Źródła zanieczyszczeń płynu mogą być różnorakie, od zanieczyszczeń wprowadzonych z zewnątrz, aż po zanieczyszczenia powodowane przedmuchem spalin z układu korbowo-tłokowego, bądź układu recyrkulacji spalin (nieszczelność chłodnic EGR). Ostatnią poruszaną kwestią dotyczącą płynu chłodzącego jest jego poziom. W wielu przypadkach często starszych pojazdów dopuszczalne są niewielkie ubytki płynu w trakcie pracy silnika powodowane pracą w wysokich temperaturach. W takim przypadku nadmiar cieczy wywołany zjawiskiem rozszerzalności cieplnej jest odprowadzany poza układ. W nowszych rozwiązaniach z ciśnieniowymi układami chłodzenia nadmiar ciśnienia jest kontrolowany przez korki zbiorniczków wyrównawczych cieczy chłodzącej. Sprawność i szczelność ciśnieniowego układu chłodzenia można sprawdzić za pomocą pomp ciśnieniowych. W takim przypadku po doprowadzeniu do układu ciśnienia w okolicach 1 bara manometr nie powinien wskazywać ubytków ciśnienia przez minimum 2-3 minuty.

Rys. 1. Zanieczyszczenia płynu chłodzącego. Źródło: KAMOKA auto parts

Zbiorniczki i korki zbiorniczków wyrównawczych

W trakcie kontroli układu chłodzenia nie można zapomnieć o zbiorniczkach wyrównawczych i ich korkach. Ciśnieniowe układy chłodzenia silników wymusiły stosowanie dużych zbiorniczków dzięki którym układ może pracować w różnych temperaturach z jednakową sprawnością. Następstwem tego rozwiązania są niespotykane w innych układach usterki i komplikacje. Weryfikację korka zbiorniczka powinno się zacząć od sprawdzenia zgodności ciśnienia otwarcia na korku z ciśnieniem w specyfikacji pojazdu, często bowiem zdarza się, iż pasujący geometrycznie korek ma inne ciśnienia otwarcia, co może powodować problemy na pierwszy rzut oka tożsame np. z uszczelką pod głowicą.
W przypadku weryfikacji korka nie można zapominać o jego uszczelkach, czyli uszczelce głównej, uszczelce ciśnieniowej i uszczelce zwrotnej. Powyższe nie mogą nosić śladów przyszczypań, pęknięć, czy innego rodzaju uszkodzeń. Umieszczone w korku zawory: upustowy oraz zwrotny powinny się łatwo podnosić i powracać do wyjściowej pozycji. Sprężyna obecna w korku również podlega kontroli. Brak jej oporu oznacza konieczność wymiany korka. Jeżeli któraś z powyższych weryfikacji daje pozytywny (w kierunku uszkodzenia) wynik powinniśmy przyjrzeć się reszcie układu. Wadliwie działający korek mógł spowodować wysokie ciśnienia w układzie co często przyczynia się do uszkodzeń chłodnicy, bądź zbiorniczka wyrównawczego. Nowe korki zbiorniczków dostępne są oddzielnie jako element zamienny ograniczający koszt naprawy.

korek zbiorniczka wyrównawczego cieczy chłodzącej
Rys.2. Fabrycznie nowy korek zbiorniczka wyrównawczego cieczy chłodzącej.
Źródło: KAMOKA auto parts

Weryfikacja zbiorniczka wyrównawczego to także istotny element przeglądu układu. Pęknięcia, czy wyraźne przebarwienia mogą świadczyć o wysokiej temperaturze i ciśnieniu panującym wewnątrz. Zmatowiałe, spękane zbiorniczki prewencyjnie powinniśmy zawsze kwalifikować do wymiany. Nowe zbiorniczki wyrównawcze cieczy chłodzącej KAMOKA dostępne są  na rynku części zamiennych w atrakcyjnych cenach, gwarantując pełną zgodność montażową i pewną pracę układu chłodzenia. Wybrane modele zbiorniczków wyposażone są w czujniki poziomu płynu chłodzącego zgodne ze specyfikacją producenta pojazdu.

nowy zbiorniczek cieczy chłodzącej
Rys.3. Fabrycznie nowy zbiorniczek cieczy chłodzącej.
Źródło: KAMOKA auto parts

Przewody cieczy chłodzącej

Kolejnym ważnym aspektem poprawnie działającego układu chłodzenia są wszelkiego rodzaju przewody cieczy. Weryfikacja stanu przewodów  może być utrudniona. W niektórych przypadkach stopień skomplikowania ułożenia przewodów, bądź ich łączenia w trudnodostępnych miejscach skutecznie uniemożliwia ich pełną ocenę W przypadku przewodów istotna oprócz ich weryfikacji optycznej (spękań, wykruszeń, itp.) jest kompletność opasek zaciskowych oraz typ samych przewodów. W przypadku układów ciśnieniowych opaski zaciskowe są koniecznością.

Zbiornik cieczy chłodzącej - przewody
Rys.4 Przykład nieodpowiedniego montażu oraz doboru przewodów cieczy chłodzącej.
Źródło: KAMOKA auto parts

Chłodnice

Chłodnice to podstawowy i najlepiej kojarzony z układem chłodzenia element. W przypadku przedsezonowego przeglądu powinniśmy zwrócić szczególną uwagę na wszelkiego rodzaju uszkodzenia mechaniczne oraz ewentualną korozję. Sezon zimowy naraża chłodnice na kontakt z solą drogową, piaskiem, oraz zamarzającą po zgaszeniu auta wodą/kondensatem pary wodnej. Oprócz weryfikacji stanu rdzenia dobrze jest przeanalizować jego łączenia z ramką. Już niewielkie pęknięcia mogą zwiastować większy wyciek w trakcie zwiększonego obciążenia. Często bagatelizowaną sprawą jest czystość samego rdzenia. Zaschnięte błoto, duża ilość zanieczyszczeń takich jak liście, martwe owady,  potrafią na tyle mocno ograniczyć przepływ powietrza przez rdzeń by doprowadzać do wrzenia ciecz chłodzącą. Brak przepływu powietrza to nie wszystko. Ograniczany może być również przepływ cieczy chłodzącej przez zanieczyszczenia w układzie. Tego typu usterkę można powiązać z objawem dość szybko włączających się wentylatorów chłodnicy zaraz po otwarciu termostatu i przełączenia układu na duży obieg cieczy chłodzącej.

Uszkodzenie mechaniczne rdzenia chłodnicy
Rys.4.Uszkodzenie mechaniczne rdzenia chłodnicy.
Źródło: KAMOKA auto parts

Czujniki temperatury cieczy chłodzącej

W układzie chłodzenia od lat instalowane są czujniki temperatury cieczy chłodzącej. W wielu autach czujników może być więcej niż jeden. Częstokroć inny czujnik daje sygnał sterujący do ECU silnika, inny zaś wysyła informacje do zestawu wskaźników kierowcy. Od czujnika temperatury cieczy chłodzącej bardzo wiele dziś zależy. To na podstawie odczytu z niego sterownik silnika będzie decydował o: dawce paliwa, stopniu recyrkulacji spalin, możliwości regeneracji filtra cząstek stałych, a nawet o punktach zmiany biegu w skrzyni automatycznej. Weryfikacja czujników temperatury cieczy chłodzącej powinna polegać na obserwacji dokładnych odczytów za pomocą interface’u diagnostycznego w trakcie rozgrzewania silnika aż do włączenia wentylatorów i ich późniejszego wyłączenia. W zależności od pojazdu temperatura cieczy chłodzącej może być utrzymywana na różnym poziomie. Przed weryfikacją samego czujnika należy sprawdzić temperatury cieczy roboczej w specyfikacji danego pojazdu. Niektóre samochody utrzymują temperatury cieczy roboczych inne niż ogólnie przyjęte 90 stopni Celsjusza, dlatego nie powinniśmy podchodzić do tego w sposób automatyczny. W przypadku niepoprawnej pracy czujnika jego weryfikację można przeprowadzić za pomocą prostych pomiarów elektrycznych. Większość czujników temperatury to czujniki rezystancyjne ze współczynnikiem temperaturowym dodatnim PTC lub ujemnym NTC.

Weryfikacja poprawności działania powinna rozpocząć się od sprawdzenia napięcia zasilania. W tym przypadku na zaciskach miernika powinniśmy zobaczyć 5 lub 12 V. Jeżeli napięcie zasilania jest poprawne można rozpocząć pomiar napięcia sygnałowego. Po uruchomieniu silnika – w trakcie rozgrzewania sygnał napięciowy powinien równomiernie zwiększać się, bądź zmniejszać w trakcie nabierania temperatury. W przypadku czujników NTC przykładem poprawnego odczytu może być  wartość między 3, a 3,5V dla temperatury cieczy chłodzącej wynoszącej około 20 stopni Celsjusza i 0,3 – 1V dla temperatury około 80 stopni Celsjusza. Jeżeli pomiar napięcia sygnału wskazuje 0V uszkodzony jest czujnik, bądź problemem jest przerwa w obwodzie masy. Odwrotna sytuacja, czyli pełne napięcie na obwodzie sygnałowym lub brak jego zmiany w trakcie rozgrzewania może świadczyć o zwarciu obwodu sygnałowego z obwodem zasilania. Poprawność działania czujnika stwierdzona na podstawie jego pomiarów wcale nie musi dawać 100 procentowej pewności poprawności działania. W przypadku dalszych błędnych odczytów na diagnoskopie weryfikacji będzie podlegała wiązka oraz sam sterownik silnika. Miejsce umieszczenia czujników temperatury to często miejsce niezauważonego wycieku. Nawet niewielki wyciek z tego punktu w trakcie wysokich temperatur otoczenia i cieczy chłodzącej może powodować nagłe rozszczelnienie się układu. Należy również pamiętać, że czujniki temperatury mogą ulec uszkodzeniu w czasie gwałtownego ubytku cieczy chłodzącej. Po każdym zdiagnozowanym wycieku płynu powinny zostać sprawdzone.

Zabudowa czujnika temperatury cieczy chłodzącej
Rys.5. Zabudowa czujnika temperatury cieczy chłodzącej.
Źródło: KAMOKA auto parts
nowy czujnik temperatury cieczy chłodzącej KAMOKA
Rys.6. Fabrycznie nowy czujnik temperatury cieczy chłodzącej KAMOKA.
Źródło: KAMOKA auto parts

Włączniki wentylatora chłodnicy

Wiele aut wciąż posiada włączniki wentylatorów chłodnicy, choć obserwuje się tendencję do zastępowania ich za pomocą czujników temperatury. Włączniki wentylatorów chłodnicy oprócz samego ich włączania, mogą decydować również o prędkości obrotowej samego wentylatora. Częstym objawem zużytego włącznika będzie ciągła praca wentylatorów lub jej brak. Weryfikacja za pomocą diagnoskopu powinna mieć miejsce przy okazji weryfikacji czujnika temperatury cieczy chłodzącej. W tym przypadku obserwacja powinna być także prowadzona pod kątem prędkości obrotowej wentylatora. W przypadku braku działania wentylatora pomimo osiągnięcia zadanej temperatury można złączyć styki na włączniku. Jeśli wentylator zadziała, włącznik jest do wymiany. Miejsce montażu czujnika jest również miejscem potencjalnego wycieku. Duże różnice temperatur mogą powodować zużycie uszczelnień włącznika. Wymiana włącznika zawsze powinna wiązać się z zastosowaniem nowej uszczelki i dokręceniem układu czujnika z odpowiednią siłą w zależności od specyfikacji pojazdu.

nowy czujnik temperatury cieczy chłodzącej
Rys.7. Fabrycznie nowy czujnik temperatury cieczy chłodzącej KAMOKA.
Źródło: KAMOKA auto parts

Termostat

Niezwykle istotnym elementem układu chłodzenia jest termostat. Klasyczne termostaty powoli zaczynają być wypierane przez termostaty fazowe, których diagnostyka stanowi materiał na osobny  artykuł. W przypadku klasycznego termostatu jego awaria jest dość łatwa do zauważenia nawet dla mało doświadczonego kierowcy. Zablokowanie otwartego termostatu powoduje ciągłe niedogrzanie silnika, zwiększone zużycie paliwa, czy niską sprawność układu ogrzewania. W przypadku zablokowania termostatu w pozycji zamkniętej sprawność oddawania ciepła przez mały obieg będzie niewystarczająca i spowoduje utrzymywanie wysokiej temperatury silnika. Szczególną uwagę w trakcie weryfikacji termostatu trzeba zwrócić w trakcie zauważenia zanieczyszczeń w płynie chłodzącym, bądź w momencie uszkodzeń przewodów chłodniczych. Takie zanieczyszczenia dość często są odpowiedzialne za zablokowanie termostatu. Analiza poprawności pracy termostatu powinna dotyczyć także doboru jego temperatury otwarcia. W wielu przypadkach jest ona różna i zależy np. od kraju przeznaczenia samochodu lub  np. od jego DMC. W przypadku montażu zamiennika warto sprawdzić ofertę dostępnych temperatur otwarcia i dobrać odpowiednią do samochodu. Wysokiej jakości zamienniki KAMOKA są oferowane w różnych wariantach temperaturowych do tych samych pojazdów.

nowy czujnik termostat KAMOKA
Rys.8. Fabrycznie nowy czujnik termostat KAMOKA.
Źródło: KAMOKA auto parts

Pompy wody

Żaden układ chłodzenia pośredniego nie może działać  bez urządzenia wymuszającego przepływ cieczy chłodzącej. Od lat konstrukcje pomp cieczy chłodzącej są udoskonalane, choć cel ich pracy pozostaje taki sam. W przypadku okresowej kontroli pompy wody warto zwrócić uwagę na jej uszczelnienia oraz przebieg pojazdu od jej ostatniej wymiany. Dobrym zwyczajem jest wymiana pompy wody wraz z interwałem paska jej napędu (napęd osprzętu, bądź napęd rozrządu). Taki zwyczaj raczej nie zwiastuje uszkodzenia pompy pomiędzy wymianami. Jeśli natomiast w przypadku osiągnięcia temperatury roboczej płynu nie widać obiegu cieczy chłodzącej, powinniśmy pochylić się głębiej nad sprawnością pompy. Szybką i dobrą metodą sprawdzenia pompy może być jej osłuchiwanie. Niemiarowe dźwięki czy szum dobiegający z łożysk może świadczyć o zbliżającej się awarii, która na pewno unieruchomi pojazd.

Pompa wody KAMOKA
Rys.9. Pompa wody KAMOKA napędzana z napędu rozrządu
Źródło: KAMOKA auto parts

W przypadku osłuchiwania pompy warto przyjrzeć się uszczelnieniu między kadłubem silnika, a samą pompą. W tym przypadku niedopuszczalne są uszczelnienia w płynie, które mogą przedostawać się do obiegu cieczy chłodzącej zatykając kanały wodne silnika, czy blokujące termostaty.

Sprzęgła wiskotyczne wentylatora chłodnicy

Ostatnim omawianym elementem są sprzęgła wiskotyczne. Wiele aut z wzdłużnie ustawionym silnikiem nadal korzysta z dość prostego i mechanicznego rozwiązania sterowania wymuszonym obiegiem powietrza przez chłodnicę i komorę silnikową. Sprzęgła te są elementami, których uszkodzenia w okresie zimowym wielu kierowców nie zauważa. W przypadku braku możliwości załączenia sprzęgła, bądź jego niepełnego załączenia, w sezonie letnim zauważane będą podwyższone temperatury cieczy chłodzącej. Taki stan jest niebezpieczny dla silnika oraz pozostałych elementów układu chłodzenia i nie powinien zostać zignorowany. Stałe „spięcie” sprzęgła wiskotycznego również nie jest korzystne w trakcie eksploatacji. Oprócz obniżonego komfortu użytkowania pojazdu przez hałas emitowany z wentylatora chłodnicy, obciążenia układu napędu osprzętu dochodzi jeszcze kwestia możliwego zwiększenia zużycia paliwa i pracy silnika w zbyt niskiej temperaturze. Aby zweryfikować czy sprzęgło pracuje poprawnie powinniśmy na całkowicie ostudzonym i wyłączonym silniku móc bez problemu wykonać pełen obrót wentylatora chłodnicy. W przypadku pełnego nagrzania i przekraczania nominalnej temperatury cieczy chłodzącej wentylator powinien pracować bez poślizgu (z tą samą prędkością co napęd osprzętu silnika).

Sprzęgło wiskotyczne wentylatora chłodnicy
Rys.10. Sprzęgło wiskotyczne wentylatora chłodnicy KAMOKA
Źródło: KAMOKA auto parts

Układ chłodzenia to nie tylko wymienione powyżej elementy. Wiele pojazdów ma specyficzne rozwiązania wykorzystujące np. więcej niż jeden termostat, bądź kilka nagrzewnic powietrza kabinowego. W układach chłodzenia często pojawiają się również dogrzewacze, których działanie konieczne jest także w sezonie letnim np. zaraz po rozruchu silnika. Ważne aby w momencie przeglądu przedsezonowego podejść do układu chłodzenia w sposób kompleksowy. Niewielkie usterki w czasie intensywnej wiosenno-letniej eksploatacji mogą bowiem wyeliminować z użytkowania pojazd w najmniej oczekiwanym momencie. W trakcie naprawy układu dobrze korzystać oferty producentów, którzy w sposób komplementarny podchodzą do danego układu, jak np. marka KAMOKA. Dzięki temu mamy pewność poprawnego doboru i późniejszej współpracy wymienianych elementów układu.

Szczegóły oferty handlowej części do układu chłodzenia KAMOKA dostępne są
w katalogu on-line na stronie: https://kamoka.pl/pl/m/catalogs. KAMOKA auto parts ma obecnie w swojej ofercie aż 91 linii produktowych i stale poszerza swój asortyment. Marka może pochwalić się licznymi certyfikatami świadczącymi o jakości części, nagrodami za rozwój sprzedaży oraz cenioną, profesjonalną ofertą szkoleń technicznych prowadzonych przez ekspertów z branży motoryzacyjnej.

Artykuł sponsorowany KAMOKA