Układ chłodzący ma znaczenie

 

Wielu kierowców nie zwraca uwagi na dodatnie temperatury, będące pierwszą oznaką zbliżającej się wiosny i lata. Oczywiście do momentu, aż spod maski samochodu nie zaczną unosić się kłęby pary lub wskaźnik temperatury silnika nie znajdzie się na czerwonym polu. Często dzieje się tak dlatego, że płyn chłodzący przechodzi rutynową kontrolę najczęściej przed okresem zimowym, kiedy to właściciele aut decydują się na przegląd najważniejszych układów. Przez to, gdy nadchodzi ocieplenie uznają, że mają jeszcze trochę czasu na ponowną wizytę u mechanika. Nic bardziej mylnego.

 

 

 

Silnik spalinowy zamienia energię chemiczną mieszanki paliwowo-powietrznej w energię mechaniczną. Większość energii pozyskiwana z paliwa jest tracona w postaci generowanego ciepła. Sprawność przeciętnego silnika jest nadal na poziomie 34%, czyli zaledwie 34% energii uzyskiwanej z paliwa zamieniane jest na prace użyteczną. Reszta to ciepło, które należy rozproszyć, aby nie doszło do przegrzania i zatarcia silnika. W praktyce oznacza to, że tyle samo mocy w danej chwili oddaje silnik, co musi być „pochłonięte” przez układ chłodzenia. Przykładowo silnik samochodu dostawczego, jadącego ze stałą prędkością na autostradzie, generuje moc 136 KM. W tym samym momencie ciepło, jakie układ chłodzenia musi przyjąć to również około 136 KM, czyli 100 kW. Jest to równoważne mocy 50 czajników elektrycznych o mocy 2 kW, które grzałyby płyn w układzie i ogromna ilość energii, jaką płyn chłodzący musi przyjąć i odprowadzić na zewnątrz. Dlatego sprawnie działający układ chłodzenia w silniku jest niezmiernie ważny dla jego żywotności.

 

 

 

Z czego powinien składać się płyn chłodzący, aby dobrze spełniać swoja rolę? Przede wszystkim z wody – medium o doskonałej przewodności cieplnej, które najskuteczniej przejmuje i odprowadza ciepło. Niestety woda zamarza w 0°C i wrze w 100°C, jest elektrolitem, w którym bardzo łatwo zachodzi reakcja korozji elektrochemicznej. Co uniemożliwia samodzielne stosowanie w układach chłodzenia. Właśnie, dlatego do wody dodawane są inne związki chemiczne, które pozwalają stworzyć płyn do układów chłodzenia.

 

Aby obniżyć temperaturę zamarzania i podnieść temperaturę wrzenia, do wody dodawany jest glikol monoetylenowy. Mieszanina tych dwóch cieczy w proporcjach 50/50 daje temperaturę zamarzania -37°C i wrzenia ok. 108°C. W Polsce zalecane jest rozcieńczenie koncentratu z wodą destylowaną, demineralizowaną w stosunku 1:1 co daje temperaturę zamarzania –37°C i zapewnia odpowiednie chłodzenie. 

 

Jakość i czystość glikolu ma ogromne znaczenie dla zapewnienia odpowiedniej jakości płynu. Glikol niskiej jakości ulega utlenianiu podczas eksploatacji powodując powstanie kwaśnych związków, które mogą powodować przyśpieszoną korozję układu chłodzenia.

 

Najważniejsze i definiujące jakość płynu chłodzącego są inhibitory korozji. Ich rolą jest zabezpieczenie układu chłodzenia przed korozją, kawitacją, tworzeniem osadów i starzeniem samego płynu. To inhibitory korozji powodują, że płyn do chłodnic jest dobrej czy złej jakości i pozwalają wydłużyć okres eksploatacyjny płynu z 2 do 6 lat.

 

 

 

Ze względu na rodzaj stosowanych dodatków istnieją różne kategorie płynów.

 

Płyny podstawowej jakości z dodatkami klasycznymi (krzemiany, fosforany, borany), których wadą jest szybkie wyczerpywanie dodatków, przez co przestają zabezpieczać przed korozją oraz tworzą się osady w układzie. Stąd konieczność ich wymiany, co 2 lata.

 

Inhibitory korozji nowej generacji to związki organiczne (karboksylowe), które działają w sposób całkowicie odmienny od inhibitorów tradycyjnych. Ich działanie polega na efekcie katalitycznym tj. inhibitory te nie wchodzą w reakcję z metalem w ognisku korozji, a jedynie pośredniczą. Nieprzereagowana cząsteczka inhibitora może ponownie katalizować proces tworzenia warstwy pasywacyjnej metalu w następnym ognisku korozji. W ten sposób jedna cząsteczka inhibitora jest "wielokrotnego" użytku w przeciwieństwie do inhibitora tradycyjnego, który zawiera cząsteczki "jednokrotnego" użytku. Skutkiem zastosowania organicznych inhibitorów korozji jest kilkukrotne wydłużenie czasu eksploatacji płynu chłodniczego. Żywotność tych płynów wynosi 5-6 lat albo 250 000 km dla pojazdów osobowych i 650 000 km dla pojazdów ciężarowych. Dlatego tego typu organiczne płyny nazywane są Long Life, czyli o wydłużonej żywotności.

 

Dodatkowo do płynów tego typu dodaje się specjalne fluorescencyjne barwniki dla wyróżnienia ich jakości w stosunku do konwencjonalnych płynów. Barwnik ten pozwala również łatwo zlokalizować miejsce wycieku.

       

 

 

Płyn chłodzący należy dopasować do posiadanego samochodu. W tym celu producenci tworzą wytyczne oparte m.in. o materiały, z jakich wykonano silnik i układ chłodzenia. Każda butelka substancji chłodzącej posiada na odwrocie opis właściwości, które powinno się porównać z zalecanymi dotyczącymi posiadanego pojazdu. Nie cena, a informacje dotyczące składu powinny być kluczowym kryterium wyboru. Nie zawsze droższy płyn okazuje się tym lepszym. Najważniejszym elementem każdego płynu są inhibitory, które posiadają dwojakie działanie - zapobiegają występowaniu korozji (pojawiającej się nawet na elementach wykonanych z aluminium!) i utrzymują odpowiednią klarowność oraz przejrzystość płynu, co wpływa na pracę pompy wodnej, a także całego układu chłodzenia i ogrzewania.

 

Kiedy należy wymienić płyn chłodzący? Zalecenia producentów bywają różne, jednak bez względu na model pojazdu czy rodzaj płynu, nie wytrzyma on dłużej niż 5 lat. Osoby przywiązujące większą wagę do sprawności poszczególnych układów, wymieniają ciecz chłodzącą średnio, co trzy lata. Właśnie taki odstęp czasowy mechanicy uznają za bardzo dobre rozwiązanie.