Chladením sa má udržiavať správna prevádzková teplota motora. Odvádza sa ním teplo, ktoré sa uvoľňuje pri spaľovaní a nevyužije sa na mechanickú prácu alebo sa neodvedie sálaním a výfukom.

Pri nedostatočnom ochladení zážihových motorov sa zápalná zmes môže vznietiť sama. Olejová vrstva, ktorá sa nachádza na stenách valcov, sa rýchle vysúša, v dôsledku čoho sa začnú piesty zadierať a krúžky zapekať. Teplota, pri ktorej sa olej rozkladá, je asi 250 °C. Súčasne sa zvýši teplota pohyblivých súčiastok, a tým sa zníži ich pevnosť.

Nadmerné chladenie vyžaduje veľkú spotrebu paliva. Zápalná zmes sa nespaľuje úplne. Časť paliva sa zráža a steká po stenách valcov do kľukovej skrine, kde zrieďuje olej a zhoršuje jeho mazivosť, následkom čoho sa súčiastky motora viac opotrebúvajú. Najnižšia teplota stien valcov nemá klesnúť pri prevádzke pod 75 °C. Pri správnom chladení sa udržuje stála prevádzková teplota motora (85 – 95 °C i viac).

Na chladenie kvapalinou sa spočiatku používala čistá mäkká voda. V automobilových motoroch sa často používa destilovaná (demineralizovaná) voda. Ak sa používa tvrdá voda, v chladiči a v chladiacom priestore motora sa usadzuje vodný (kotolný) kameň, ktorý veľmi znižuje účinnosť chladenia. V zimnom období sa v chladiacich sústavách používa nemrznúca zmes. Mnohí poznajú nemrznúcu zmes Fridex, ktorá sa kedysi používala. V súčasnosti slovenský trh ponúka nespočetné množstvo nemrznúcich zmesí, my sme pracovali so značkami ako: Antifreez, Dynacol, Flamix, Škoda, Polar – D, Texaco, Betra.

Nemrznúca zmes sa môže používať aj celý rok. Aby sa zabezpečila správna činnosť chladiacej sústavy, treba dbať jednak na jej tesnosť a čistotu, jednak na to, aby sa kvapalina v sústave neprehrievala.

Funkcia chladiacej kvapaliny spočíva v chladení častí motora, ktoré sú zahrievané plameňom a horúcimi plynmi. Jedná sa predovšetkým o hlavu valcov, ventily, piesty a steny valcov. V praxi to znamená, že pokiaľ by nedochádzalo k chladeniu už zmienených častí motora, mazací olej by sa v motore vypaľoval z trecích plôch a došlo by k poškodeniu súčasti zadrením. Chladiaca kvapalina, ktorá sa pri plnení chladiacej funkcie predsa zahrieva pri bežnej prevádzke na teploty 88 – 95 °C sa využíva spravidla pri vykurovaní priestoru pre cestujúcich. V niektorých prípadoch sa chladiaca kvapalina po zahriatí využíva na iniciáciu zapojenia či funkciu karburátora (ako je to napr. u automobilov ŠKODA Favorit), kde po svojom zahriatí, v dobe, kedy prechádza uzáverom štartovacieho zariadenia s bimetalovou špirálou, ovplyvňuje otváranie štartovacej prívery a ochudobnenej zmesi.

Najprirodzenejšou chladiacou kvapalinou je voda. Skúsení motoristi používajú pre tieto účely len destilovanú vodu. Môže sa použiť i voda dažďová alebo riečna, bez nečistôt. V literatúre sa používa výraz demineralizovaná voda (demi voda). Použitím takejto vody sa vylučuje vznik vodného kameňa. Ten spoločne s koróziou totiž spôsobuje zníženie prietoku chladiacej kvapaliny, zvlášť v zúžených priechodoch v oblastiach valcov a ventilov (hlavy valcov), kde dochádza k jeho nadmernému tvoreniu.

Súčasťou chladiaceho systému zvlášť náchylného na zníženie priechodnosti je chladič, ktorý je zložený z lamiel malého prierezu. Dochádza k prehrievaniu motora, a to bez ohľadu na ročné obdobie. Z týchto dôvodov je občas dobré v priebehu niekoľkých rokov pred výmenou chladiacej kvapaliny prepláchnuť chladiaci systém, prípadne použiť k prečisteniu systému niektorý z chemických prípravkov zbavujúcich systém nielen vodného kameňa, ale aj mastnoty a korózie (tieto prípravky sú bežne v predaji na benzínových čerpacích staniciach). Predtým sa toto čistenie robilo roztokom sódy s vodou, keď bol tento roztok ponechaný v systéme za prevádzky až 24 hodín. Potom bolo nutné systém dôkladne prepláchnuť, aby sa prerušilo agresívne pôsobenie roztoku na súčasti chladiaceho systému. Dnešné prípravky sa nechávajú pôsobiť od 20 do 50 minút.

Chladiaca kvapalina sa dnes už spravidla používa len ako zmes destilovanej vody a nemrznúcej kvapaliny s podielom nemrznúcej kvapaliny od 40 do max. 60 %. Na dnešné nemrznúce kvapaliny sa kladú nároky nielen z hľadiska odolnosti proti zamŕzaniu, ale musia mať taktiež protikorózne účinky a nesmú narušovať gumové ani hliníkové súčasti chladiaceho systému.

Účinné chladenie spaľovacích motorov je nutnou podmienkou ich efektívneho chodu. Na odvod tepla sa používajú chladiace systémy obsahujúce ako teplonosné médium vodné roztoky etylénglykolu, vhodne doplnené prísadami zlepšujúcimi požadované úžitkové vlastnosti. Etylénglykol sa vyrába hydratáciou etylénoxidu. Pre naše geografické mierne pásmo býva spravidla dostačujúce nariedenie v pomere pre teploty –25 °C až –27 °C, ale záleží na každom užívateľovi, aký zvolí pomer nemrznúcej kvapaliny a destilovanej vody podľa predpokladaných zimných teplôt.

Mali by sme dodržovať odporučenia výrobcov automobilov. Je dobré mať jeden liter namiešanej nemrznúcej zmesi v rezerve, ktorý si vezmeme so sebou na lhšie cesty pre prípadnú potrebu. Vyhneme sa tým starostiam, či môžeme miešať kvapalinu, ktorú máme v aute, s nemrznúcou kvapalinou, ktorú vidíme po prvýkrát v živote. Každý výrobca používa pri výrobe rôzne technológie a chemikálie a takto vyrobené chladiace kvapaliny spĺňajú či nespĺňajú koncernové normy, ktoré bývajú uvedené na obale chladiacich kvapalín, napr. ASTM D 3306, BMW 1701, VW a ďalšie.

Pred zimnou sezónou je vhodné zmerať teplotu tuhnutia chladiacej kvapaliny a nechať si urobiť meranie, ktorým zistíme, či naša chladiaca kvapalina obsahuje tiež inhibítory korózie. Ide o veľmi jednoduché merania napr. indikačnými papierikmi CoolTrak, ktoré majú k dispozícii niektoré servisy či benzínové čerpacie stanice.

Niektoré autodopravy používajú pre sezónne stroje alebo z úsporných dôvodov v dobe, keď nemrzne pitnú vodu, ktorú po skončení jazdy vypúšťajú. Korózia a uvoľnenie vodného kameňa sa môže pri vypúšťaní chladiaceho systému dostať k vypúšťaciemu kohútiku, otvoru pri chladiči, či bloku motora, takže nevytečie všetka voda. V dobe mrazov môže tak dôjsť k poškodeniu hláv valcov alebo bloku motora. Je vhodné počkať, až chladiaca kvapalina celkom vytečie, prípadne pomocou drôtikov uvoľniť otvory, kadiaľ vyteká. Pri vypúšťaní chladiacej kvapaliny je dobré prekontrolovať, či sú otvorené ventily kúrenia. Potom môžeme odstrániť vodný kameň niektorým z chemických prostriedkov určených pre odstránenie vodného kameňa.

Zásadne by malo platiť pravidlo, že chladiace kvapaliny rôznych výrobcov sa nesmú miešať. Dôvod je celkom prostý. Kvapaliny obsahujú rôzne inhibítory korózie, ktoré môžu navzájom zreagovať, a tým  sa  zničiť. Chladiaci systém naplnený touto zmesou nie je potom protikorózne chránený a dochádza k zbytočným poruchám a haváriám.

Ďalším odporučením je nemiešať kvapaliny vyrobené na báze etylénglykolu (1,2-etándiolu) s kvapalinami obsahujúcimi propylénglykol. Vznikne totiž zmes, u ktorej je veľmi obtiažné zistiť skutočnú mrazuvzdornosť pomocou merania hustoty roztoku.

Pri manipulácii s chladiacimi kvapalinami je treba zaobchádzať veľmi opatrne, lebo väčšia časť je zaradená medzi tzv. ostatné jedy, ktoré rieši predpis vlády.

Druhy chladenia

V prevádzke sa vyskytujú tri druhy chladenia, pri ktorých ako chladiace média vystupujú kvapalina (napr. voda), vzduch, alebo aj ich kombinácia, na základe čoho rozdeľujeme chladenie na:

  • kvapalinové, pri ktorom sa nevyužité teplo pracovného procesu odvádza kvapalinou prúdiacou okolo stien pracovného priestoru motora; odvedené teplo prechádza v chladiči do ovzdušia a chladená kvapalina sa vracia späť do motora,
  • vzduchové, pri ktorom nevyužité teplo z pracovného priestoru odoberá vzduch,
  • kombinované, pri ktorom sa nevyužité teplo odoberá obidvoma spôsobmi (napr. valec sa chladí vzduchom a hlava valca kvapalinou).

Použitá literatúra:

  • BUREŠ, O. a kol.: Traktory a automobily, Bratislava: Príroda, 417 s. ISBN 64-004-81
  • Hrdlička, Z.: Automobilové kapaliny, Praha, Grada, 1996, 119s, ISBN 80-7169-332-4
  • Ivana Farbiaková: Porovnanie parametrov určujúcich kvalitu nemrznúcich zmesí dostupných na domácom trhu, Trnavská univerzita v Trnave