December 5, 2020
Naslovna Garaža Rashladni sistem na motorima - šta i kako hladi vaš motor?

Rashladni sistem na motorima – šta i kako hladi vaš motor?

-

Na motociklima su neophodne dve stvari kako se agregat ne bi oštetio – stalan dotok i dovoljna količina ulja i rashladni sistem koji neće dozvoliti da se agregat pregreje i doživi fatalne kvarove. Od kada je prvi motocikl konstruisan, posebna pažnja pridavala se optimalnom hlađenju agregata.

Na samom početku uglavnom se radilo o vazdušno hlađenim agregatima. Ti agregati imali su nešto veća “rebra” na cilindrima, usmerena pod određenim uglom kako bi vazduh strujao preko njih i odvodio suvišnu toplotu. Osim velikih “rebara”, drugi način je bio onaj koji je BMW koristio (i danas koristi) na svojim “bokser” agregatima na kojima cilindri štrče horizontalno na bočnim stranama motocikla.

Vazdušno hlađenje ostavićemo za neku drugu priliku, a danas ćemo se baviti sistemom koji je najčešći kod današnjih motocikala velike radne zapremine. Takvi motocikli u najvećem broju slučajeva koriste tečnošću hlađen agregat ili kod nas u narodu poznatije kao vodeno hlađenje.

Princip rada tečnosti hlađenog agregata

Budući da tešnost mnogo bolje prima i odnosi toplotu sa vrelog agregata, pokazalo se da je to efikasniji način hlađenja agregata. Jednostavnim cirkulisanjem hladne tečnosti, koja prolazi kroz agregat i ohladi, to jest “pokupi” suvišnu toplotu, a zatim odlazi na hlađenje dobija se stabilna temperatura agregata u gotovo svim uslovima.

Prvobitni tečnošću hlađeni sistemi koristili su jednostavan princip hlađenja bez pumpe. Taj sistem sastojao se od napojnog i povratnog voda creva od hladnjaka do cilindra i obratno. Na ovakvom sistemu bez vodene pumpe, termostata i ostalih delova, tečnost je kružila prema principu “hladno dole – vruće gore”. Budući da je hladna tečnost teža od tople, kako se tečnost u cilindru zagreva, budući da postaje lakša odlazi gore u hladnjak, a hladnija tečnost ponovo dospeva u cilindar i na taj način kruži kroz sistem.

Rashladni sistem na motorima
Rashladni sistem na BMW R1200GS Foto: © Copyright BMW AG

Međutim i pored jednostavnosti ovog sistema, on može da bude efikasan samo na agregatima manje radne zapremine. Razlog za to je što nije potreba velika količina tečnosti za hlađenje majih agregata. Kada je reč o agregatima koji trpe veća opterećenja, a u skladu sa tim brže postižu veće temperature, situacije se komplikuje. Na takvim agregatima bila bi potrebna znatno veća zapremina tečnosti, a samim tim i veći hladnjak kako bi agregat mogao da se ohladi po principu “hladno dole – vruće gore”.

Zato su vremenom pametni inženjeri izmislili sistem u kom bi voda “prisilino” kružila kroz sistem. Pod “prisilinim” sistemom mislim na vodenu pumpu koja gura tečnost kroz sistem i na taj način obezbeđuje bržu cirkulaciju tečnosti. Brži prolazak tečnosti znači brže hlađenje iste.

Da bi takav sistem optimalno funkcionisao, potrebno je znatno više komponenti.

Sastavni delovi tečnosti hlađenog sistema

Prva stvar koja svima padne na pamet kada se spomene rashladni sistsem agregata je svakako – hladnjak. Hladnjak ima ulogu da prihvati toplu tečnost koja izlazi iz agregata. Zatim se ta tečnost u hladnjaku hladi i nastavlja da cirkuliše dalje kroz sistem. Saće na hladnjaku je namerno takvog dizajna kako bi omogućilo prolazak vazduha kroz hladnjak i brzo hlađenje tečnosti koja se nalazi u hladnjaku.

Rashladni sistem na motorima
Foto: Copyright © 2020 KTM Sportmotorcycle GmbH.

Osim hladnjaka, tu je i rezervoar rashladne tečnosti u kojem se nalazi rashladna tečnost. Rezervoar rashladne tečnosti takođe je jednim krajem povezan sa hladnjakom, a sa drue strane ima povratni vod iz agregata.

Da bi tečnost cirkulisala kroz sistem, potrebna je vodena pumpa koja “gura” tečnost kroz sistem. Ukoliko vodena pumpa ne bi postojala, ceo sistem ne bi imao smisla, jer čim bi se agregat i tečnost zagrejali više ne bi dolazilo do hlađenja agregata, jer bi se topla voda zadržala u agregatu.

Rashladni sistem na motorima
Turbina i neki od sastavnih delova vodene pumpe Foto: Mitterbauer H.,Copyright © 2020 KTM Sportmotorcycle GmbH.

Vodena pumpa služi da voda cirkuliše kroz sistem i da dođe u hladnjak u kom će se ohladiti do određene mere, a zatim će ponovo nastaviti put do agregata. Kao što vidite bitno je da rashladna tečnost dospe u hladnjak i da je vozilo u pokretu. Tu dolazimo do još jednog bitnog dela – ventilatora. U slučaju da upadnete u gužvu ili ako iz nekog drugog razloga vozilo dugo radi u mestu, to znači da nema protoka vazduha i da tečnost ne može da se ohladi unutar hladnjaka. Ventilator je tu da u tim situacija veštački proizvede protok vazduha kroz hladnjak i ohladi tečnost.

Ventilator se uključuje na određenoj temperaturi, koju je proizvođač odredio za dati model agregata. Ta temperatura je proračunata na osnovu optimalnog vremena kojem je ventilatoru potrebno da za određeni broj stepeni ohladi tečnost u hladnjaku. Dolazimo do pitanja, kako ventilator prepoznaje kad da se uključi? Postoje dva načina pomoću kojih ventilator dobija signal da se uključi. Stariji motocikli imaju jedan bimetalni senzor u hladnjaku koji kada dođe do određene temperature pravi električni spoj i šalje signal ventilatoru da se uključi. Istim principom, kada se tečnost ohladi, bimetalni senzor gubi kontakt i ventilator prestaje sa radom.

Ventilator koji je koristi radi prinudnog hlađenja tečnosti Foto: Copyright © 2020 KTM Sportmotorcycle GmbH.

Drugi način na koji ventilator dobija informaciju da treba da se uključi je putem ECU sistema. Na nešto novijim motociklima sve se kontroliše preko ECU (elektronska kontrolna jedinica agregata) sistema, koji putem senzora očitava temperaturu i zatim šalje signal i uključuje ventilator prema potrebi.

Još jedna bitna komponenta je i termostat. Budući da je agregatu ipak potreba određena minimalna radna temperatura, potrebno je da tečnost u određenim situacijama ne cirkuliše kroz sistem. Tu na scenu stupa termostat. Termostat funkcioniše tako što na određenoj temperaturi otvara i zatvara protok kroz sistem. Na primer, na nekim agregatima termostat počinje da se otvara na 80° celzijusa, a kako temperatura agregata raste on je sve više otvoren i na primer na 90° celzijusa potpuno je otvoren i pušta potpun protok tečnosti kroz sistem. Zatim, ako temperatura nastavi da raste, sledeća stvar koja se uključuje na određenoj temperaturi je ventilator. U principu, termostat služi da agregat brže dostigne radnu temperaturu.

Prednosti i mane sistema hlađenog pomoću tečnosti

Nijedan sistem nije savršen, pa tako i ovaj rashladni sistem ima svoje prednosti i mane. Najveća mana ovog načina hlađenja agregata je u njegovom velikom broju komponenti, koje pored toga što ima više delova koji mogu da zataje, čini i da agregat postaje znatno teži.

Rashladni sistem zahteva održavanje u vidu redovne zamene rashladne tečnosti, kao i povremene zamene gumenih creva sistema. Kao još jedna mana može se navesti i to što je hladnjak često izložen udarcima drugih predmeta (kamenčići, udar prilikom pada motocikla, itd.). Hladnjak mora da bude izložen strujanju vetra, što znači da u nekom trenutku može da se dogodi da kamenčić udari i probije hladnjak. Zato nije na odmet ugraditi zaštitnu mrežicu koja štiti hladnjak od udarca.

Foto: Kawasaki Motors Europe N.V

Prednosti sistema koji se hladi preko tečnosti ogleda se u stabilnom održavanju radne temperature agregata. Osim toga, ovaj sistem obezbeđuje i tiši rad agregata, kao i manje tolerancije komponenti unutar agregata, a sve zahvaljujući stabilnoj i relativno niskoj radnoj temperaturi koja ne dozvoljava da se komponente mnogo šire.

Budući da sam kroz ceo tekst isticao da se ne radi o “vodeno hlađenom”, već o tečnosti hlađenom sistemu dužan sam da objasnim i zašto je to tako. Naime, voda je štetna za današnje rashladne sistem, konkretno čini da dođe do korozije unutar sistema i zato se koristi rashladna tečnost ili ti antifriz koji ključa na višim temperaturama od vode, a i mrzne na zatno nižoj temperaturi od vode. Ukoliko vas detaljno interesuje rashladna tečnost, na tu temu pisali smo detaljni tekst koji možete pročitati ovde.

Nadam se da vam je ovaj tekst pomogao da bolje shvatiti kako rashladni sistem funkcioniše.


Da li želite da dobijate obaveštenja o novim tekstovima?

Svakog petka ujutro šaljemo email sa listom tekstova koje smo objavili te nedelje, svima koji su se prijavili na BJBikers email bilten. Na taj način možete ostati u toku sa novostima, čak i ako neki tekst propustite u toku nedelje… 


Jovan Ristić
Jovan Ristić
Malo je reći da volim motocikle. Od malih nogu postali su moja ljubav, strast i način življenja. Vremenom sam sve u životu predodredio motociklima i motociklizmu generalno. Treća sam generacija motociklista u mojoj porodici. Moje pisanje je produkt mog iskustva i velike ljubavi i svakodnevnog života sa motociklima.
18,656FanovaLajkuj
1,287PratilacaZaprati
114PratilacaZaprati
119PretplatnikaPretplatite se