Dlaczego nie woda z kranu? Dlaczego płyn chłodniczy długowieczny jest niezbędny dla płynu chłodzącego silnik

Podczas gdy silniki chłodzone powietrzem polegają na wietrze wiejącym na żeberka, silniki chłodzone cieczą skutecznie zapobiegają przegrzewaniu się latem i wspomagają rozgrzewanie zimą. Kluczem do tego jest woda chłodząca w chłodnicy, ale przecież nie używasz zwykłej wody z kranu, prawda? Możesz myśleć, że każdy płyn, który odprowadza ciepło generowane przez silnik, jest w porządku, ale woda z kranu może mieć nieoczekiwane negatywne skutki i spowodować poważne problemy z silnikiem. Kierowcy, którzy dolewają do swoich pojazdów tylko wodę, powinni natychmiast wymienić ją na płyn długowieczny.

Woda z kranu powoduje korozję stali i aluminium poprzez powtarzające się ogrzewanie i chłodzenie.

Silniki chłodzone cieczą mają tę zaletę, że mniej się przegrzewają nawet podczas postoju lub jazdy z niską prędkością, kiedy chłodzenie przez pęd powietrza nie jest oczekiwane, ale nie każdy płyn chłodniczy się nadaje. Woda z kranu, która płynie zawsze po odkręceniu kranu, jest wygodna, ale nie jest dobrym wyborem dla silnika.

Zbiornik wyrównawczy, do którego płyn chłodniczy wpływa i wypływa z chłodnicy w odpowiedzi na zmiany ciśnienia wewnątrz układu chłodzenia. Jeśli płyn w zbiorniku jest mętny i brązowy jak mleko kawowe, istnieje wysokie prawdopodobieństwo, że woda chłodząca w silniku i chłodnicy to woda z kranu.

Płyn chłodniczy używany w układzie chłodzenia silnika chłodzonego cieczą ma inne zadania niż tylko odprowadzanie ciepła z cylindrów i głowicy cylindrów, które nagrzewają się podczas spalania mieszanki, i uwalnianie go do powietrza przez chłodnicę. Woda z kranu pod ciśnieniem atmosferycznym wrze w temperaturze 100°C, ale ciepło odbierane z cylindrów i głowic cylindrów może osiągnąć 100°C lub więcej, dlatego do układu chłodzenia stosuje się ciśnienie, aby podnieść punkt wrzenia powyżej 100°C. Ciśnienie nie jest mechanicznie wytwarzane, ale raczej w korku chłodnicy zainstalowany jest zawór, który otwiera się dopiero po przekroczeniu ciśnienia atmosferycznego, aby utrzymać wysokie ciśnienie zapobiegające wrzeniu nawet w temperaturach powyżej 100℃. Istnieje również termostat, który ogranicza ilość płynu chłodniczego przepływającego do chłodnicy w niskich temperaturach, aby przyspieszyć rozgrzewanie, a pompa wodna zapewnia równomierne krążenie w układzie chłodzenia. Innymi słowy, płyn chłodniczy jest pompowany przez pompę wodną między silnikiem a chłodnicą, zatrzymywany przez termostat do osiągnięcia odpowiedniej temperatury i cyrkulowany pod ciśnieniem przez korek chłodnicy. Dlatego konieczne jest stosowanie płynu o odpowiednich właściwościach w układzie chłodzenia. Jeśli woda z kranu jest używana jako płyn chłodniczy, może wystąpić kilka problemów. Pierwszym jest to, że woda z kranu zawiera minerały, takie jak wapń i magnez. Składniki te wytrącają się w postaci stałej w wyniku powtarzającego się ogrzewania i chłodzenia wewnątrz silnika. Te same osady wytrącają się z kranu, ale osady przylegają do chłodnicy i wewnętrznych ścian płaszcza wodnego wewnątrz silnika. Osady, znane jako kamień, hamują przewodzenie ciepła i zwężają kanały chłodzące, zmniejszając tym samym wydajność chłodzenia. Woda z kranu zawiera również rozpuszczony tlen i śladowe ilości chloru, które mogą przyspieszać korozję metali. Ponieważ układ chłodzenia silnika składa się z kombinacji różnych metali, takich jak aluminium, żelazo i mosiądz, korozja może prowadzić do degradacji wnętrza chłodnicy, uszkodzenia pompy wodnej, zatkania kanałów chłodzących, rdzy i innych problemów.

Korozja w układzie chłodzenia powoduje wycieki wody i przegrzewanie.

Bezpośrednio po zatrzymaniu silnika, gdy temperatura płynu chłodniczego jest wysoka, ciśnienie w układzie chłodzenia jest wysokie i gorący płyn chłodniczy może wytrysnąć po otwarciu korka chłodnicy, dlatego należy go otwierać dopiero po odpowiednim ostygnięciu. Uszczelka gumowa po wewnętrznej stronie korka również nosi ślady brązowej rdzy.

Tak wygląda wnętrze po odkręceniu śruby spustowej pompy wodnej. Przy użyciu wody z kranu części metalowe wewnątrz silnika spektakularnie rdzewieją. Chociaż stosowanie LLC może być zabronione w ograniczonych okolicznościach, takich jak jazda po torze, absolutnie konieczne jest stosowanie LLC podczas jazdy po drogach publicznych.

Przepłukiwanie układu chłodzenia przez wlewanie wody z kranu od góry chłodnicy. Na zimno termostat jest zamknięty, a ilość wody przepływającej do płaszcza wodnego wewnątrz silnika jest niewielka, więc jeśli chcesz agresywnie przepłukać obieg wody, możesz to zrobić po wyjęciu termostatu z obudowy termostatu.

Jednym z potencjalnych problemów, które mogą wystąpić przy stosowaniu wody z kranu jako płynu chłodniczego, jest zmniejszona wydajność chłodzenia z powodu korozji i osadów, na co należy zwrócić szczególną uwagę. Jak wyjaśniono wcześniej, ponieważ w układzie chłodzenia stosuje się różne metale, może wystąpić korozja elektrochemiczna, czyli tzw. korozja elektrolityczna, spowodowana różnicami potencjałów elektrycznych. Woda z kranu jest przewodząca, ponieważ zawiera minerały, co może przyczyniać się do tej korozji elektrolitycznej. W miarę postępu korozji elektrolitycznej, korozja może wystąpić wewnątrz aluminiowych głowic cylindrów i chłodnic, prowadząc w najgorszym przypadku do wycieku płynu chłodniczego. Ponadto, nagromadzenie kamienia i cząstek rdzy w kanałach chłodzących może zmniejszyć wydajność wymiany ciepła chłodnicy i prowadzić do problemów, takich jak zużycie wirnika pompy wodnej i uszczelnień mechanicznych. Ponadto nie można ignorować problemów z zamarzaniem zimą. Woda zamarza w temperaturze 0°C i zwiększa swoją objętość po zamarznięciu. Ponieważ układ chłodzenia jest szczelnie zamknięty przez korek chłodnicy i termostat, rozszerzalność objętościowa podczas zamarzania może spowodować uszkodzenie chłodnicy, bloku cylindrów i węży. Również, mimo że woda z kranu jest pod ciśnieniem korka chłodnicy, ma niższy punkt wrzenia niż płyn długowieczny (omówiony poniżej), więc ma tendencję do wrzenia podczas pracy pod dużym obciążeniem. Kiedy woda z kranu wrze w zamkniętym układzie chłodzenia i generuje bąbelki zwane kawitacją, powoduje to tzw. zjawisko zasysania powietrza, które obniża wydajność cyrkulacji i dodatkowo podnosi temperaturę wody. Kombinacja tych zjawisk zwiększa ryzyko przegrzania.

Ponowne rozważenie roli płynu długowiecznego zaprojektowanego do chłodzenia silnika

Jeśli z odpływu pompy wodnej wypływa czysta woda, można stwierdzić, że wnętrze chłodnicy i wnętrze węża od dolnego węża chłodnicy do pompy wodnej zostały wyczyszczone. Jednak rdzy i brudu wewnątrz silnika nie można całkowicie usunąć, gdy termostat jest zamknięty.

Zawartość zbiornika wyrównawczego jest oczywiście również opróżniana. Zbiorniki wyrównawcze z tworzywa sztucznego nie rdzewieją i nie tworzą dziur, ale nie jest rzadkością, że stalowe rury korodują i przeciekają w starszych samochodach.

Okazuje się, że włożenie węża i przepłukanie wodą z kranu nie usuwa całej rdzy, gdy termostat jest zamknięty. Jeśli samochód był zaniedbywany przez lata lub nawet zbiornik wyrównawczy jest jak kawa z mlekiem, należy być przygotowanym i usunąć wszystkie węże i rury wokół silnika, aby go wyczyścić.

Zwróć uwagę na rdzę w obudowie termostatu i wewnątrz termostatu. Nawet jeśli woda z kranu jest wlewana przez korek chłodnicy, dopóki termostat jest zamknięty, woda z kranu nie dostanie się do wnętrza silnika. Chociaż kanały chłodzące różnią się w zależności od silnika, wyjęcie termostatu i czyszczenie przy zamkniętej obudowie termostatu poprawi skuteczność czyszczenia brudu w płaszczu wodnym.

Aby zapobiec tym problemom, stosuje się LLC (płyn długowieczny); LLC składa się głównie z glikolu etylenowego i glikolu propylenowego, do których dodaje się różne dodatki. Najważniejszą zaletą LLC jest jego działanie przeciwzamarzające. Świadczy o tym fakt, że LLC od dawna nazywane jest "płynem przeciwzamarzającym". Składnik glikolu znacznie obniża temperaturę zamarzania wody, a przy typowych stężeniach nie zamarza nawet w temperaturach poniżej 30°C poniżej zera. Ta wydajność jest niemożliwa przy użyciu wody z kranu. Punkt wrzenia jest również wyższy niż w przypadku wody, dzięki czemu można utrzymać stabilną wydajność chłodzenia nawet w warunkach wysokiej temperatury. Nie można pominąć obecności inhibitorów rdzy i inhibitorów korozji, które działają w celu zmniejszenia korozji aluminium, żelaza i innych materiałów. Ponadto, pompa wodna jest zaprojektowana tak, aby utrzymać stabilność całego układu chłodzenia, zawierając środki przeciwpienne, które zapobiegają pienieniu się LLC mieszanego przez wirnik pompy wodnej. W odniesieniu do pompy wodnej, działa również jako smar, zmniejszając straty tarcia w uszczelnieniu mechanicznym, tym samym przedłużając żywotność części. Te funkcjonalności jasno pokazują, że woda z kranu i LLC są całkowicie różne. Co więcej, LLC to nie tylko płyn niezamarzający; odgrywa również ważną rolę w ochronie układu chłodzenia.

Regularna wymiana LLC utrzymuje stan układu chłodzenia.

Jednak LLC nie utrzymuje swojej wydajności przez czas nieokreślony i stopniowo się zużywa w miarę użytkowania. Głównym powodem tego jest to, że dodatki zawarte w LLC zużywają się z czasem. Wnętrze silnika to środowisko o wysokiej temperaturze, a płyn chłodniczy stale się ogrzewa i chłodzi. W tym procesie inhibitory rdzy i inhibitory korozji stopniowo się degradują i zużywają, a ich zdolność do ochrony powierzchni metalowych maleje. Dalsze stosowanie zdegradowanego LLC może prowadzić do powstawania rdzy i szlamu wewnątrz chłodnicy i płaszcza wodnego, co skutkuje zmniejszoną wydajnością chłodzenia. Ponadto rdza i szlam mogą powodować zużycie uszczelnienia mechanicznego pompy wodnej, prowadząc do wycieku płynu chłodniczego. Aby zapobiec takim problemom, konieczna jest wymiana płynu chłodniczego co dwa lata dla ogólnego LLC, a nawet co kilka lat dla płynu długowiecznego. Istnieją dwa rodzaje LLC: jeden to produkt dostosowany do odpowiedniego stężenia, a drugi to produkt, którego rozcieńczenie można dowolnie zmieniać w zależności od minimalnej temperatury na zewnątrz. W obu przypadkach ważne jest stosowanie odpowiedniego płynu chłodniczego i regularna jego wymiana w celu utrzymania wydajności chłodzenia silnika i zapewnienia długoterminowej niezawodności.