Rysunek. 6.1. Schemat układu chłodzenia silnika: 1 – zbiornik wyrównawczy; 2 – grzejnik grzejnikowy; 3 – wentylator chłodnicy; 4 – termostat; 5 – pompa wodna; 6 – silnik
Silnik samochodu pracuje w różnych warunkach klimatycznych i przy różnych obciążeniach. Jednocześnie temperatura płynu chłodzącego, a tym samym silnika, musi być regulowana i utrzymywać się w wąskim zakresie temperatur, co zapewnia układ chłodzenia silnika Fiesty. Składa się z następujących elementów: chłodnicy, pompy wodnej, termostatu, zbiornika wyrównawczego, rurociągów i węży płynu chłodzącego, a także układu kanałów w bloku cylindrów i głowicy cylindrów (ryc. 6.1). Wszystko to tworzy obieg chłodzący, który poprzez chłodnicę odprowadza do atmosfery nadmiar ciepła powstałego podczas spalania paliwa. Sposób obiegu płynu chłodzącego zależy od temperatury silnika.
Mały obieg chłodziwa
Podczas uruchamiania zimnego silnika płyn chłodzący krąży wokół bloku cylindrów, głowicy cylindrów i przez rdzeń nagrzewnicy. Przepływ płynu chłodzącego przez chłodnicę jest zamknięty, co zapewnia zamknięty termostat. Zatem objętość płynu krążącego w małym obwodzie jest znacznie mniejsza, a silnik nagrzewa się znacznie szybciej. Gdy płyn chłodzący osiągnie określoną temperaturę, termostat otwiera się, gorący płyn chłodzący przepływa wężem do chłodnicy i jest schładzany strumieniem napływającego powietrza, a także przepływem wytwarzanym przez wentylator chłodnicy, który w razie potrzeby jest dodatkowo włączany.
Duży obieg chłodziwa
W normalnej temperaturze roboczej płyn chłodzący jest dostarczany z prawego przedniego zbiornika wyrównawczego do pompy wodnej, a stamtąd do bloku cylindrów i głowicy cylindrów. Przeważająca ilość płynu chłodzącego powraca przez otwarty termostat z powrotem do lewego zbiornika, pozostała część płynu chłodzącego przepływa przez rdzeń nagrzewnicy. Ciecz przepływająca z góry na dół w chłodnicy zwalnia przestrzeń u góry, aby mógł przedostać się gorący płyn chłodzący, który ponownie się ochładza, przechodząc przez płytki chłodnicy. Jeżeli podczas jazdy temperatura płynu chłodzącego spadnie poniżej przepisanej temperatury roboczej, termostat zamyka się do czasu, aż płyn chłodzący ponownie osiągnie wymaganą temperaturę.
Nadciśnienie i wentylator chłodnicy
Gdy silnik pracuje, w układzie chłodzenia panuje nadciśnienie. Zwiększa to temperaturę wrzenia płynu chłodzącego ze 100°C do około 120°C. Dzięki temu silnik może pracować w temperaturach powyżej 100°C bez wrzenia płynu chłodzącego.
Wyższe temperatury sprawiają, że silnik pracuje bardziej ekonomicznie. Jeżeli przy rozgrzanym silniku ciśnienie płynu chłodzącego – w zależności od typu silnika – przekroczy 0,85–1,2 bara, otworzy się zawór bezpieczeństwa na korku zbiornika wyrównawczego i ciśnienie spadnie. Podciśnienie powstające podczas schładzania cieczy jest kompensowane przez kolejny tzw. zawór wlotowy, umieszczony w korku zbiornika, który wpuszcza do zbiornika powietrze atmosferyczne. Podczas jazdy po mieście lub jazdy w korkach często zdarza się, że napływający strumień powietrza nie wystarcza do schłodzenia silnika. Aby sprostać takim sytuacjom, wszystkie Fiesty są wyposażone w napędzany elektrycznie wentylator chłodnicy umieszczony za chłodnicą. Czujnik temperatury włącza wentylator chłodnicy przy temperaturze 120°C i wyłącza gdy silnik osiągnie normalną temperaturę roboczą.