Projekt układu chłodzenia silnika (Mondeo 3)

Wyraźnie widać: poziom płynu chłodzącego w przezroczystym zbiorniczku wyrównawczym obok prawego amortyzatora.

Jeśli często dolewasz małe ilości wody, sprawdź szczelność układu i uzupełnij środek przeciw zamarzaniu bliżej jesieni.

W normalnych warunkach pracy układ chłodzenia Mondeo zawsze utrzymuje się w "zdrowym" zakresie temperatur. "Chłodzenie" to połączenie kilku jednostek: wymiennik ciepła (chłodnica), pompa wodna, wentylator chłodzący, termostat, zbiornik wyrównawczy, przewody i węże płynu chłodzącego to tylko "dodatki" do płynu chłodzącego, który spełnia swoje zadanie w blok cylindrów i głowica cylindrów "pod stałym ciśnieniem" w filigranowej sieci ściśle proporcjonalnych kanałów wodnych, tzw. "płaszczu wodnym". Nadmiar energii cieplnej ze spalania zgromadzony w płaszczu wodnym jest usuwany przez wymiennik ciepła do atmosfery. To, które tajne ścieżki płynu chłodzącego krąży w Mondeo, zależy oczywiście od temperatury silnika i aktualnych warunków użytkowania.

Kiedy silnik jest zimny, występuje mały okrąg obiegu płynu chłodzącego

Po każdym uruchomieniu zimnego silnika płyn chłodzący najpierw pulsuje w małym kółku; jest on ograniczony przez "płaszcz wodny" i chłodnicę. W tym momencie zasilany elektrycznie termostat nowego Mondeo opóźnia przepływ do chłodnicy do czasu, aż silnik osiągnie temperaturę roboczą.




To ważny powód. Ponieważ objętość cieczy krążącej w małym obwodzie cyrkulacyjnym jest mniejsza, silnik osiąga zatem wcześniej żądaną temperaturę i emituje mniej spalin. Gdy tylko płyn chłodzący osiągnie temperaturę roboczą, termostat otwiera się i podgrzany płyn chłodzący jest dozowany od góry do dołu przez wymiennik ciepła. Na tej drodze przez grzejnik jest "dmuchany" przez czołowy wiatr przechodzący obok segmentów grzejnika i odbiera nadmiar energii cieplnej.

Skoordynowana termostatem interakcja elementów powietrza i wody chroni silnik zarówno przed szokiem zimnem, jak i załamaniem na gorąco.

Kiedy silnik jest ciepły, następuje duży obieg płynu chłodzącego

W normalnej temperaturze roboczej płyn chłodzący w Mondeo płynie z prawego zbiorniczka chłodnicy (w stosunku do kierunku jazdy) do pompy wodnej. Stamtąd dostaje się do bloku cylindrów i głowicy silnika: główna część cieczy przepływa przez otwarty termostat z powrotem do lewego zbiornika chłodnicy, a reszta "omija" przez wymiennik ciepła. Ciecz spływająca od dołu w chłodnicy automatycznie tworzy u góry przestrzeń dla napływu podgrzanej cieczy – obieg płynu zostaje zamknięty. Jeśli podczas jazdy temperatura płynu chłodzącego spadnie poniżej ustawionej temperatury roboczej, termostat zamyka się do czasu ponownego nagrzania.

"Ekonomia układu obiegowego": elementy układu chłodzenia silnika w "kontakcie" hydraulicznym

1 - Wymiennik ciepła - ogrzewanie, 2 - Silnik, 3 - Termostat, 4 - Pompa wodna, 5 — Wentylator układu chłodzenia, 6 - Zbiornik wyrównawczy płynu chłodzącego.

Ciągle pod ciśnieniem – układ chłodzenia

Gdy silnik pracuje, w układzie chłodzenia stale panuje pewne nadciśnienie. Zwiększa to temperaturę wrzenia płynu chłodzącego ze 100°C do około 120°C. Wysoka temperatura silnika zmniejsza zużycie paliwa i emisję spalin. Jeżeli przy rozgrzanym silniku ciśnienie w układzie chłodzenia – w zależności od wersji silnika – przekroczy 0,85 – 1,2 bara, wówczas zawór nadmiarowy ciśnienia na korku zbiornika wyrównawczego zamyka się i uchodzi nadciśnienie w układzie chłodzenia do atmosfery. Powstała próżnia w systemie natychmiast równoważy zawór w kołpaku blokującym. Gdy tylko się otworzy, do zbiornika dostaje się powietrze z zewnątrz i następuje wyrównanie ciśnienia. W szczególności podczas wycieczek po mieście lub ruchu w trybie "Stop and go" często można "nie napotkać" czołowego wiatru, a silnik musi być wystarczająco schłodzony i chroniony przed defektami spowodowanymi przegrzaniem. Na tę wyjątkową okazję wszystkie Mondeo są wyposażone w wentylator napędzany elektrycznie, umieszczony bezpośrednio za chłodnicą. Ta mała elektrownia wiatrowa aktywuje wyłącznik termiczny przy temperaturze około 120°C. Wentylator wyłącza się automatycznie po osiągnięciu normalnej temperatury roboczej.

Zmniejsz ciśnienie: Układ chłodzenia sprawdza się za pomocą pompy mechanicznej. 2 W tym celu ustawić ciśnienie w chłodnicy lub odbiorniku na około 1,6 bar niższe na około 5 minut. Ciśnienie w układzie powinno spaść o około 0,2 bara, w przeciwnym razie należy zlokalizować nieszczelność i ją naprawić. 1 Korek zamykający zbiornik wyrównawczy.

Stały monitoring temperatury silnika

Jeżeli pod największym możliwym obciążeniem, np. jazdą z przyczepą, lub z powodu innych problemów temperatura silnika będzie stale przekraczana, wówczas zainstalowany w sterowniku napędu (PCM) program przegrzania uchroni silnik Mondeo przed poważnymi uszkodzeniami. W etapie 1 program nakazuje jedynie ustawienie wskazówki wskaźnika temperatury w czerwonym zakresie skali.

Jeśli zignorujesz ten sygnał, a temperatura będzie nadal rosła, na desce rozdzielczej zaświeci się lampka ostrzegawcza "awaria napędu". W takim przypadku należy koniecznie dać silnikowi chwilę odpocząć, powinien ostygnąć i wtedy należy udać się do stacji Forda. W tym okresie pośrednim centrala nie działa, ale zarejestrowała kod błędu, który program diagnostyczny może odczytać na stacji. Jeśli mimo to zignorujesz zarówno odczyt kierunkowskazów, jak i zapalającą się kontrolkę, lub przypadkowo ją przeoczysz, rozpoczyna się drugi etap programu: PCM dezaktywuje dwa cylindry i ogranicza prędkość obrotową silnika. Jednocześnie lampka ostrzegawcza na desce rozdzielczej będzie teraz ostrzegać przed dalszym uszkodzeniem silnika.

Aby uwolnić silnik w tej krytycznej fazie, oba "martwe" cylindry zasysają w tym momencie czyste powietrze. Aby możliwie równomiernie obniżyć poziom temperatury, cylindry naprzemiennie "odpoczywają". Jeśli zignorowałeś etap 2, etap 3 daje Ci dokładnie 30 sekund na zatrzymanie gorącego Mondeo na poboczu. Aby uniknąć poważnych problemów z silnikiem, system PCM po prostu wyłącza silnik.

SŁOWNIK TECHNICZNY

Części układu chłodzenia Podstawowy projekt układu chłodzenia: 1 - Grzejnik płytowy z bocznymi zbiornikami na wodę, 2 - Wewnętrzna prowadnica powietrza z kołnierzem pod wentylator, 3 - Dodatkowy wentylator elektryczny, 4 — Wtyczka łącząca, 5 - Elektryczny wentylator chłodnicy, 6 — Wtyczka łącząca, 7 - Zbiornik wyrównawczy płynu chłodzącego, 8 — Korek zbiornika z reduktorem ciśnienia, 9 - Wąż dolny płynu chłodzącego, 10 — Wtyczka łącząca, 11 - Wyłącznik termiczny, 12 - Wąż górny płynu chłodzącego. Reguluje płyn chłodzący: pompę wodną (pompa odśrodkowa). 1 - Obudowa pompy bezpośrednio w bloku cylindrów, 2 - O-uszczelka, 3 - Pompa wodna z kołem pompy (wirnikiem). Pompa wodna: we wszystkich silnikach Mondeo pompy odśrodkowe mają za zadanie przyspieszać przepływ płynu chłodzącego przez układ chłodzenia. Zajmuje miejsce w czterocylindrowym Mondeo z przodu po prawej stronie silnika, w V6 na lewym rzędzie cylindrów po stronie szóstego cylindra. Kaloryfer: składa się z plastikowych zbiorników na wodę umieszczonych po obu stronach. Obydwa zbiorniki połączone są ze sobą wieloma cienkościennymi rurkami aluminiowymi. Z tubusami stykają się cienkie aluminiowe paski złożone w harmonijkę: znacznie zwiększają powierzchnię chłodnicy i odprowadzają nadmiar ciepła w stronę nadchodzącego wiatru. Chłodnica Mondeo mocowana jest do belki górnej i dolnej. Termostat: przeznaczony do regulowania temperatury wody w silniku i utrzymywania jej na stałym poziomie. Większość termostatów, w zależności od wersji silnika, otwiera się w zakresie 99–102°C. W przypadku termostatów używanych tolerancja wynosi /– 3°C. Termostaty składają się z jednego zamkniętego termoelementu (cylindra) wypełnionego specjalnym woskiem, sprężyny dociskowej i grzybka zaworu. W miarę nagrzewania się płynu chłodzącego wosk w termoparze rozszerza się i wbrew sile sprężyny unosi płytkę zaworu z miejsca. Dopiero w temperaturze roboczej zawór jest całkowicie otwarty. Gdy woda ostygnie, sprężyna dociska płytkę zaworu i odpowiednio blokuje przepływ. Po raz pierwszy w pojazdach marki Ford elektrycznie podgrzewany termostat reguluje teraz temperaturę silnika. Jego działanie zależy od informacji dostarczanych przez czujnik płynu chłodzącego (ECT), czujniki temperatury i obciążenia prądowego powietrza dolotowego (TMAP) oraz czujnik prędkości pojazdu (VS/OS). To "trio" znajduje się pod bezpośrednim nadzorem komputera pokładowego (PCM), który przetwarza sygnały z uwzględnieniem schematów parametrycznych i przekazuje je do regulatora płynu chłodzącego. Termostat nie jest zasilany w tych zakresach, w których poziom temperatury 98°C nie powoduje żadnego efektu. We wszystkich innych przypadkach, w obecności podwyższonych temperatur - np. przy pełnym obciążeniu - gdy możliwe są awarie silnika, wlew termostatu jest pod napięciem i termostat już "żongluje" wysokim poziomem temperatury. W ciągu kilku sekund dostęp do dużego obiegu płynu chłodzącego zostaje jeszcze bardziej zwiększony, a temperatura silnika zostaje obniżona do około 80°C. Zbiornik wyrównawczy: automatycznie uzupełnia objętość krążącego płynu chłodzącego w układzie chłodzenia. Nadciśnienie w układzie redukowane jest za pomocą reduktora ciśnienia umieszczonego w korku zamykającym zbiornika. Podciśnienie wyrównuje drugi zawór w nasadce blokującej. Zbiornik z przezroczystego tworzywa sztucznego znajduje się w komorze silnika po prawej stronie względem kierunku jazdy. Wentylator chłodzący: wszystkie silniki Mondeo są wyposażone w wentylator napędzany elektrycznie. Wentylator ten nazywany jest również często zaworem grzejnikowym.