И аз да се намеса с актуален въпрос / Техника / Автомобили / Opel

Хайде, няма да говорим за прегряване от преохлаждане.
Въпреки, че ми се е случвало, то е трудно доказуемо, пък и както виждам, е трудно да се възприеме, макар и логично за мен.

Говорим за съвременен тип охладителна система, с електрическа перка и термостат, с два кръга на охлаждането - голям и малък.
Голям кръг - минава през радиатора. Малък - не.
Главен източник на топлина - цилиндрите на двигателя, в които стават експлозии в рамките на хиляда за една минута, при което се генерира огромно количество топлинна енергия.
Главно охлаждащо средство - радиатор, охлаждан от насрещния въздух при движение. Спомагателно - ел. перка.
Носител на топлинната енергия (топлообменник) - охлаждаща течност (антифриз, вода).

Цел на упражнението - поддържане на оптимална (не минимална!) работна температура в двигателя.

Тъй като през повечето време (99%) двигателя се стреми да повиши работната си температура, се възприема, че системата служи предимно за охлаждане, и затова е наречена "охладителна".
Всъщност, тя е проектирана за поддържане на работна температура, като включва и средства за избягване на преохлаждане на двигателя. Но никой не е луд да я нарича отоплителна, защото поддържането на температурата е по-редкия случай.

Всъщност, главния регулатор на системата се явява т. нар. термостат.
Неговата задача е да регулира баланса между малкия кръг, откъдето постъпва по-гореща охладителна течност, и големият кръг, откъдето постъпва малко по-охладена течност.
Термостата има някакви граници - например за мойта кола 92-107 което означава, че при достигане на температура на охладителната течност 92 градуса, той почва да отваря леко и големия кръг, и с повишаването на температурата, той отваря все повече, и достига пълно отворено състояние при 107 градуса. Съответно, когато температурата на охл. течност започне да спада, той започва да затваря, като при спадане под 92 градуса големият кръг (да, този с радиатора и перката!) вече е напълно затворен.
Очевидната цел е, да се поддържа оптималната работна температура от около 100-105 градуса. Пак казвам, поради непрекъснатото генериране на топлина от цилиндрите, обикновено целта е охлаждане. Но в случай, че има опасност от преохлаждане (движение по инерция и т.н.), тогава термостата затваря големия кръг, за да запази оптималната температура в двигателя. Въобще, големите колебания в температурата са нежелателни за работата на двигателя.

Съвременните двигатели и охлаждащи системи са така проектирани, че при нормална околна температура, при нормална работа на двигателя, по нормален път, оптималната работна температура да се "самоподдържа".
Изчислени са точните размери на радиатора, точното налягане в охл. система, точния обем на охл. течност, дебит на водната помпа и т.н., при което термостатът седи около 85% - 90% отворен, и има малък резерв нагоре - тоест види ли малко повече "зор" колата, при вдигане на температурата с 2-3 градуса над оптималната, той отваря на 100%.
Поддържането на температурата става, чрез плавното действие на термостата, в границите 92-107 градуса, като колкото е по хладна течността, толкова повече затваря (крайно затворено 92 градуса), и колкото повече загрява, толкова повече отваря (107 градуса напълно отворено).
И аз някога си мислех, че работата на термостата се състои само при първоначалното загряване на колата, да отвори големия кръг, и оттам перката поема регулирането на охлаждането. Да, ама не. Перката е само спомагателно средство. Повтарям: спомагателно средство, не главен регулатор на работната температура. Затова термостата има и долна граница, под която затваря, ако се наложи.
Някои термостати се повреждат като остават в затворено положение - тогава двигателя прегрява много лесно.
Но някои се повреждат, като остават в отворено положение - тогава двигателят (особено зимата) много трудно достига нормална работна температура, и при най-малкото движение при облекчен режим (по нанадолнище, по инерция и т.н.) температурата спада - тоест термостата "не държи" температура. Виждали сте това, нали?
Има термостати (някой беше писал по тази тема, и го беше оправил наскоро), които, без да са повредени, и блокирали, при остаряване или некачествено изпълнение стават "инертни" - тоест, отварят при достигане на по-висока температура, след това закъсняват при затваряне, и достигат до по-ниска температура. При което уредът на таблото "шари" в по-големи граници. И това сте виждали, нали? На мен предишншят се повреди точно така - стана по-"инертен".

Това са сигурните доказателства, че термостатът отнася "големият хуй" по регулирането и поддържането на постоянната, оптимална работна температура. Пак казвам, оптимална, не минимална.
А ролята на перката каква е?
Ами по книга, при термостат 92-107, дават датчик 93-97. Тоест, перката да се включва при 97 и да се изключва при 93 градуса. Обърнете внимание пак на температурите - датчика работи вътре, в температурния диапазон на термостата!

И какво става сега:
1. Тръгваме при студена кола, термостата е затворил големият кръг - течноста върти само по малкият кръг, който изключва радиатора, но включва радиатора на парното. (Тук се вижда колко са излишни кашоните пред радиатора за "по-бързо загряване", та течността като е студена въобще не минава оттам)
2. Температурата постепенно достига 92 градуса, при което термостатът започва леко да отваря и големият кръг, но в него охладителната течност още е студена.
3. Колата продължава да загрява, постепенно се повишава и температурата в големия кръг. Термостата продължава да отваря, за да компенсира това.
4. Продължава да загрява колата, температурата на охлаждащата течност в големият кръг достига 97 градуса, и се включва перката, но термостата все още не е напълно отворил, защото отваря напълно при 107 градуса. Съответно той взима част от големия кръг, и част от малкият, затова температурата в двигателя е по-висока от 97 градуса - около 102-105 градуса. Перката се включва, защото е ясно, че тенденцията е температурата да се покачва, и трябва да се осигури резерв от охладена течност на термостата, който сам по себе си продължава да не е отворен докрай - тоест и той има още резерв.
5. При още "зор" термостата отваря на 100% големия кръг, същевременно перката отдавна се е включила, и осигурява охлаждаща течност с по-ниска температура - около 93-94 градуса. В този момент охлаждането на двигателя е максимално (не оптимално, а максимално!), и при изправна кола, колкото и зор да се дава, при каквато и жега, двигателя не вдига повече температурата. Това състояние се достига при много "зор" за колата, в жега, по баир и т.н., но все още сме много далеч от прегряване. При нормално каране, до това състояние въобще не се достига, достатъчно е регулирането от термостата.
6. Поради това, че охлаждането е максимално ефективно, температурата на охл. течност бързо спада до 93 градуса, при което се изключва перката, а термостата е близо до крайно затворено положение (92 градуса), вероятно пропуска около 10% течност от големия кръг.
7. От тук нататък термостата плавно регулира съотношението между малкият и големият кръг, но при достигане на 97 градуса перката пак ще се включи.
8. Ако температурата продължи да спада, при спадане под 92 градуса термостата напълно затваря големият кръг, за да съхрани оптималната (не минималната) работна температура на двигателя. Вижда се, че в този момент по-нататъшно охлаждане на охл. течност в радиатора е безсмислено, защото двигателя така или иначе не я използва, напротив, пази се от охладения антифриз чрез затворения термостат, за да не се преохлади, да си съхрани оптималната работна температура.
Всъщност, перката спира да охлажда при 93 градуса, точно за да се избегне пълното затваряне на термостата, което става при 92 градуса.

Както виждате, системата е доста фина, като регулирането става плавно, на доста степени, като тенденцията е да се саморегулира, и има доста резерви и в двете посоки - на охлаждане, и на поддържане на температурата. Въобще не става дума от радиатора да идва "леден" антифриз, за да не прегрее двигателя.

Сега, какво би станало, ако сложим по студен датчик? Да кажем 85-80 (на мен ми бяха сложили такъв)?
Ами, като започне да отваря термостата на 92 градуса, постепенно се загрява течността в големия кръг.
При достигане на температура 85 градуса в големия кръг перката се включва, и се старае да охлади до 80 градуса. Ако перката успява да се пребори да не се вдига температурата над 85 градуса, ясно е, че термостата (който започва леко да отваря при 92 градуса) стои затворен, и колата се охлажда от малкият кръг. Усещате ли как се доближаваме до прегряването? Загряла кола да се охлажда само от малкият кръг, където температурата се вдига бързо?
Естествено, като се вдигне температурата над 92 градуса, термостатът започва да отваря, но тъй като перката, чрез непрекъснатата си работа поддържа по-ниска (а не оптимална) температура, термостатът стои близко до долната си граница, близо до максимално затворено положение, охлаждането работи с около 10-20% от възможностите си, което в никакъв случай не е оптимална работа на охладителната система.
Прибавете към това и непрекъснато включената перка, защото температурата трудно пада до 80 градуса, и ще разберете какво постигате с по-студен датчик.
При това се лишавате абсолютно от възможностите на колата "сама" да поддържа оптимална температура, чрез самоохлаждане на антифриза от радиатора, от големият кръг.
Повтарям, при такова положение, колата работи с не-повече от 10-20% от възможностите си да се охлажда. И то, само защото перката охлажда прекалено много антифриза, и термостатът поради това стои почти затворен.

Всъщност, цялата идея е, че колата е добре проектирана като охлаждане, със съответните резерви, като термостатът чрез прецизно дозиране на съотношението между малък и голям кръг извършва цялостното регулиране и поддържане на температурата в двигателя.
Целта на перката е, да работи вътре в диапазона на термостата, по начин, който не позволява не термостата нито да стои изцяло отворен (за да има резерв, при нужда), нито пък да го кара да затваря (което би означавало извънредно нисък КПД на охлаждането). По този начин перката улеснява термостата в изпълнението на неговата нелека задача.
За целта, на по-съвършените коли се слагат перки с по две, че и три степени, а на някои, като Мерцедес например се слага механична перка с "виско-куплунг" (дано не бъркам името), която безстепенно, в зависимост от температурата плавно мени оборотите си, от 0 (минимално охлаждане) до максимално охлаждане.
И идеята въобще не е да се пести енергия (каква енергия бе, джанъм, да не са ни вързани колите към НЕК?).
Идеята на перката е, да поддържа благоприятна температура, вътре в границите на термостата, така че той да е максимално ефективен (близо до 90% отворен), и да има резерв при нужда.

Какво е неясното тука?

Цялата тази работа на мен лично ми се изясни, след като миналата година в разстояние на 10 месеца два пъти колата прегря без очевидна причина. Вторият път беше на връщане от морето, като освен това, в резултат на непрекъснатата работа на перката на дълъг път, ми се запали и таблото с бушоните.
Това се случи на магистралата преди Пловдив. За честта на Опел трябва да кажа, че успях да се прибера до София на собствен ход някак си, но после смених радиатор, всички водни съединения, и ми се наложи да сменям гарнитурата на главата, + шлайфане, както и ремонт и замяна на таблото с бушоните.
И всичко това, защото някой "разбирач" беше сложил датчик 85-80, а за мойта кола по книга дават 97-93.
Датчика струва 7 лв.

Е, наложи ми се да вникна в смисъла на температурните означения на термостата и датчика, както и на смисъла от книга с данни за моя Опел. Мисля че ми беше от полза.
Опитвам се и на вас да бъда от полза, но в крайна сметка, нека всеки да поеме толкова, колкото му позволява умствения капацитет.