Článek vznikl na základě několika věcných komentářů k absenci teploměrů chladící kapaliny:
1. Absence teploměru začíná být standard, kterému nepříliš rozumím…
2. Fábie 1,2 HTP, absence teploměru mě poněkud překvapila…
3. Opel v ceně 700k, vybaven „vychytávkami“, teploměr chyběl…
4. Stačila by kontrolka, co se rozsvítí při přehřátí motoru…
5. S kontrolkou teploty souhlas, člověk si snáž všimne kontrolky, než že rafika leze za roh…
6. Moje kontrolky upozorňují na studený motor modrým svitem a na přehřátí červeným…
7. Řidič amatér na teploměru pozná jen přehřátí, pokud si toho vůbec všimne…
8. U Felície se pokazil termostat, všiml jsem si díky teploměru, že je něco špatně…
9. V zimě sleduji teplotu, vytáčet studený motor je prasárna…
10. Voltmetr, tlakoměr oleje, teploměr a palivoměr je víceméně standardem u amerických aut…
11. U lépe vybavených aut VW Group je voltmetr, teploměr vody a oleje celkem běžný …
12. V Jeepech byl místo teploty tlak oleje, považuji to za smysluplnější…
13. Viděl jsem i 6 budíků…
Ano, ač se to mnohým nelíbí, věcem na přístrojové desce se odjakživa říká budíky. Obyčejný budík sděluje kolik je hodin. Pro většinu lidí je to důležitá informace, podle které řídí svůj režim. Automobilový budík také něco sděluje; v případě teploměru okamžitou teplotu chladící kapaliny. Údaje mohou mít analogovou nebo digitální podobu. Na stupnici jsou vyznačené hodnoty 40, 90 a 120°C, nově 50 (60), 90 a 130°C. Jednodušší stupnice mívají tři barevná pásma nebo označené krajní body C [cold=studený] a H [hot=horký].
Budíky
V době, kdy jsem nosil kraťasy na kšandách, měla auta jednoduchou přístrojovou desku s velkým kruhovým tachometrem, počítadlem km a hodinami v dolní části. Prostě centrální sdružený přístroj. Teploměr nebyl potřeba, motor ochlazovalo velmi jednoduché termosifonové chlazení. Podle tehdejších zvyklostí se motor zahříval ve volnoběžných otáčkách. Jinak to ani nešlo, studený motor by se zakuckal a chcípnul by. Při jízdě byl spolehlivým ukazatelem teploty viditelný únik páry. Malý obláček nikoho nevzrušoval. Když řidič seznal, že páry je nějak moc, jal se zastavit. Než vybafal viržinko, motor pomalu zchladnul. Dnes bychom nejspíš řekli, že vykonal bezpečnostní přestávku s procházkou. Došel k obecní pumpě, (k potoku, rybníku nebo zabušil na vrata), nabral konev vody, dolil chladič a pokračoval v cestě. Ekologové by jásali. Žádná chemie se tehdy nepoužívala, nemrznoucí směs jednoduše neexistovala. Soudobou technikou hýčkaný řidič by asi nejásal. Počítám, že zima by ho vyřadila z provozu. Topení nebylo, okna samá námraza, no žádný med. Bezprostředně po jízdě musel vodu vypustit a před jízdou zase nalít. Nejlépe konev teplé. A vodní kámen? Ten se usazoval v celém systému a snižoval už tak mizernou účinnost. Jestliže je pravda, že vodní kámen vzniká zahříváním a ochlazováním tvrdé vody při teplotách pod 100°C, pak měl v systému ideální podmínky…
Termosifonové chlazení se tedy přestalo používat a nastoupilo chlazení s nucenou cirkulací. Do chladícího okruhu se vložilo oběhové čerpadlo, za chladičem přibyla vrtule motorem poháněného ventilátoru, chladič dostal tlakovou zátku s přepadovou trubkou a blok motoru byl opatřen protimrazovými zátkami. Aby ventilátor trvale neodebíral výkonu motoru a nezvyšoval spotřebu, používaly se později viskózní nebo elektromagnetické spojky, které spínaly pohon až při určité teplotě. Dalším zlepšením bylo použití termostatu, který umožnil rozdělení chladícího systému na malý a velký okruh.
Termostat Vernet
Termostat je ventil, jehož ovládací část naplněná voskem reaguje na teplotu a řídí jeho otevírání a zavírání. Při zavřeném ventilu se ohřívá jen malý objem vody v bloku motoru, což urychluje jeho prohřátí. Ventil se pak kolísavě otvírá a zavírá a umožňuje promísení ohřáté vody se studenou. Náběh na provozní teplotu je rychlejší, než kdyby se ohřívala celá náplň nejednou. Teplota motoru se začala více sledovat a na přístrojové desce se začaly objevovat jednoduché teploměry. Z údajů se dá vyčíst průběh ohřívání motoru, resp. chladící kapaliny a provozní teplota.
Teploměr PAL
Byl to ale stále otevřený okruh, jehož slabinou je trvalý úbytek chladící kapaliny a pro soudobé motory opět nedostatečný chladící výkon. Nejvíce tím trpěly škodovky řady MB a jejich odvozeniny, které měly chladič nelogicky umístěný vedle vzadu uloženého motoru. „Uvařit“ takovou škodovku nebyl až takový problém, zvláště nekontroloval-li řidič stav chladící kapaliny a napnutí klínových řemenů vodního čerpadla a ventilátoru chladiče. K tomu přispívaly i poddimenzované kapsy přívodu vzduchu umístěné po stranách zadních blatníků. U řady M se sice chladič přesunul do přední části, ale ani to nebylo šťastné řešení, protože vodní potrubí bylo příliš dlouhé a vyskytovaly se problémy s těsností a odvzdušněním.
Vyjma okrajového chlazení vzduchem (např.Tatra, Porsche, VW Brouk) se nyní používá uzavřený chladící okruh, který je zdokonalenou verzí předchozího systému. Klasický pohon ventilátoru nahradil elektromotorek s termospínačem, takže úbytek výkonu už jde jen na vrub oběhového čerpadla. Zásadní zlepšení oproti otevřenému okruhu spočívá v použití expanzní nádržky. Její tlakový uzávěr zajišťuje přetlak 1,2 až 1,4 bar, který postačuje k žádoucímu posunu bodu varu nad hranici 100oC. Není-li narušena těsnost systému, nedochází k samovolnému úbytku chladící kapaliny a může se tak použít celoroční nemrznoucí směs, která má i protikorozní účinky.
Protože motor produkuje více tepla při zatížení, doporučuje se jeho ohřívání jízdou s mírnou zátěží, která se podle narůstající teploty může postupně zvyšovat. To je dobrý důvod k tomu, aby se na přístrojovou desku vrátil „ztracený“ teploměr. Jeho průběžné sledování ve fázi nepříliš rychlé jízdy řidiče nepoloží a pozornost odpoutá míň, než zapalování cigarety, harašení s mobilem nebo audio soustavou. Plné zatížení motoru lze využít až po dosažení provozní teploty. Spolehlivým hlídačem je spíše údaj otáčkoměru, něž momentální rychlost, vytáčet studený motor je opravdu prasárna. Stačí si tohle zapamatovat a řidič vůbec nemusí pátrat po příčinách. Přeci není nutné po každém studeném startu přemýšlet o tom, jak zhoubné účinky má nedokonalé mazání ztuhlého oleje na technický stav a životnost motoru nebo jak se s proměnlivou teplotou vyrovnávají nejrůznější materiály s rozdílnou tepelnou roztažností. Údaj o teplotě chladící kapaliny vypovídá o správné činnosti chladící soustavy, signalizuje přetížení motoru a umožňuje šikovnému řidiči na tento stav reagovat. V lepším případě se tak vyhne nepříjemné výměně těsnění hlavy motoru. Pro ostatní je k dispozici zabudovaná kontrolka, jejíž činnost je provázena akustickým signálem. V kontrolkách už ale začíná chaos. Na přístrojové desce jich je pomalu víc, jak svíček na vánočním stromku. Každý elektronický systém má tu svojí, přehlédnout některou lze poměrně snadno. Ještě za přijatelnou náhradu teploměru považuji kontrolku studeného a přehřátého motoru, ale stále si myslím, že teploměr je lepší. Voltmetr či ampérmetr s nulou uprostřed v pohodě zastoupí kontrolka dobíjení, budík by stejně sledoval (a vyhodnocoval) málokdo. Naproti tomu bych uvítal tlakoměr oleje, protože po rozsvícení kontrolky mazání je na nějakou reakci většinou už pozdě. Asi platí kompromis, nějaká střední cesta. Velké množství budíků vypadá efektně, ale ať mi řidič Viperu vykládá, že stačí v tom kalupu všechny sledovat.
Viper
K uzavřenému chladícímu okruhu si neodpustím důležitou poznámku. Protože je v okruhu přetlak, je systém náročný na bezvadný stav propojovacích hadic a zejména na dokonalé utěsnění spojů. Sice existují nejrůznější chemické přípravky na „zaručenou“ likvidaci netěsností, ale záruku skýtá jen odstranění závady zjištěné tlakovou zkouškou.
POZOR! Otevírání uzávěru expanzní nádržky u přehřátého motoru je pro řidiče bez zkušeností velmi rizikový úkon. Důrazně připomínám, že po přehřátí se tlakový uzávěr nesmí bezprostředně otevřít. Při manipulaci je vhodné použít izolovanou rukavici a otevírání provádět postupně, aby se zabránilo náhlému uvolnění přetlaku.
Expanzní nádržka a tlakový uzávěr
Nádržka je průhledná, kapalina barevná, takže zvídavý pohled do hrdla není nutný. Tlak a vzduchové kapsy v útrobách systému mohou způsobit nečekaně brutální expanzi a co dokáže vařící voda v obličeji si každý domyslí.
Závěr: Když to jde technicky elegantně řešit, nechápu, proč výrobci vyvolávají duchy z pionýrských začátků automobilismu a teploměry zavrhují. Nemyslím, že ideálním řešením je vrtání děr do palubky a montáž teploměru vedle držáku mobilu, antiradaru a Tom Tomu. To už bych raději zvolil ty ošklivé přísavky.
31.3. 2009 JAKO
D-FENSův komentář k problematice motorového oteplení
aneb co je třeba vědět, než se do toho budete vrtat.
(po dohodě s autorem)
Příspěvek o chlazení motoru jsem uvítal, protože chladící systém je neprávem opomíjenou a přitom celkem důležitou věcí, která rozhoduje o tom, zda dojedeme po vlastních nebo odtahovkou.
U aut jako Favorit, první Felicie apod. bylo teplotní čidlo umístěné v nejvyšším místě chladící soustavy (víko termostatu na hlavě válců). Byl to PTC nebo NTC člen a byl napojen drátem přímo na budík v palubní desce. Ten ukazoval reálnou teplotu, tedy kolik naměřil, plus mínus. Bylo to celkem přesné. Průběh údaje byl takový, že nejdřív ukazoval skoro nic (zahříval se jen přestupem tepla), pak vyletěl prudce nahoru (zahřála se hlava válců) a pak zase prudce klesnul (otevřel termostat). Řidiče to mátlo, kontaktovali servisy s dotazy a automobilky našly opatření.
Zhruba od roku 2000 je čidlo teploty chladící kapaliny napojeno do řídící jednotky motoru na její analogový vstup. Ta si podle něho spočítá teplotu motoru a generuje údaj pro „teploměr“ na palubní desce. Údaj z čidla přitom upravuje a integruje tak, aby uživatele „neplašil“, ukazuje tedy v podstatě jen 20-50-90°C. Musí nastat skutečně hrubá chyba, aby přelezl mimo limity, a tento stav je srovnatelný s rozsvícením kontrolky. Zánik teploměru byl tedy v logice věci, protože ten budík neukazoval, jak je motor ohřátý, ale co mu řídící jednotka řekla, aby ukazoval.
Stojí za připomenutí, že většina řidičů a opravců vnímá čidlo teploty jako informativní elektroniku, ale tou u moderních aut není. Řídící jednotka motoru podle čidla teploty chladící kapaliny nastavuje mnoho parametrů – sytost směsi u studeného motoru (obdoba sytiče), volnoběžné otáčky, plnící tlak turba aby vočipovaný TDIčko neztratilo za mrazu hlavu, předstih studeného motoru (usnadnění startu) a při extra studeném počasí umějí některé systémy zajiskřit sekvenčně. Závada termostatu nebo čidla teploty chladící kapaliny může mít zajímavé následky, na které může amatér reagovat zbytečnou výměnou lambda sondy, a dlouhodobé provozování motoru s vadným čidlem jej může poškodit.
Do budoucna si asi budeme muset zvyknout na teploměr za příplatek (Fabia, Roomster) nebo na teploměr absentující (Opel Corsa, Astra, Seat Ibiza), protože vzhledem jeho informační hodnota (odstraněná výše popsaným softwarovým filtrováním) neospravedlňuje náklady na další budík. Dá se tedy říci, že se stal obětí dvou přístupů. První se jmenuje „automobil pro pitomce“ a druhý „cost cutting“. Přitom jeho přínos, pokud by ukazoval skutečnou teplotu, není opomenutelný. Ve favoritu mám teploměr jak vody, tak oleje, a myslím, že se jedná o nezbytnost pro trochu solidní zacházení s motorem. Asi tedy nezbyde, nežli se podle toho zařídit:
Teploměry EQUUS http://www.equus.com/products.php?category_id=100
Teploměry VDO: http://www.aisat.com.au/vdoautomotive.html
(Zatím nikdo nehlasoval)