Sistem de răcire pentru camioane, autobuze și utilitare MAN / Mercedes

Sistemul de răcire este esențial pentru fiabilitatea și durata de viață a oricărui camion, autobuz sau vehicul utilitar MAN ori Mercedes. Motoarele cu ardere internă oferă performanțe ridicate sub sarcini grele, însă aceste performanțe sunt însoțite de o dezvoltare considerabilă de căldură. Sistemul de răcire asigură evacuarea controlată a acestei călduri, astfel încât motorul și componentele conexe să funcționeze în limite termice sigure. Atunci când sistemul de răcire nu funcționează corect, apar rapid avarii grave ale motorului și opriri neprevăzute. La Braem găsești un sortiment extins de piese de răcire cu care întreținerea și reparațiile pot fi efectuate profesionist și durabil.

Funcția sistemului de răcire în cadrul vehiculului

Sistemul de răcire reglează temperatura de funcționare a motorului prin evacuarea căldurii produse în urma arderii. Altfel, această căldură ar deteriora motorul prin supraîncălzire. În timpul arderii în cilindri apar temperaturi ridicate. Fără răcire, piese precum chiulasa, pistoanele, arborele cotit și blocul motor se pot deforma. La o temperatură de funcționare prea ridicată, uleiul de motor își pierde proprietățile de lubrifiere, iar motorul se poate gripa. Un motor gripat suferă deteriorări severe și, de multe ori, este ireparabil.

Colaborarea cu motorul și încălzirea din cabină

Schimbul de căldură este procesul prin care energia termică este transferată de la un corp sau mediu cu temperatură mai ridicată către un corp sau mediu cu temperatură mai scăzută, până când se atinge un echilibru termic. Din punct de vedere tehnic, acest lucru se poate întâmpla prin trei mecanisme. Prin conducție (în engleză conduction), căldura este transportată printr-un material prin contact direct. O bară metalică încălzită la un capăt conduce această căldură către celălalt capăt până când temperatura barei devine uniformă. Schimbul de căldură poate avea loc și prin convecție (în engleză convection). Aici, căldura este transferată printr-un mediu în mișcare, cum ar fi un lichid sau un gaz. A treia modalitate este radiația (în engleză radiation). Aici, căldura este transferată prin unde electromagnetice. Nu necesită contact sau mediu. Energia se deplasează direct prin spațiu. Soarele este cel mai bun exemplu. În concluzie, putem spune că căldura curge întotdeauna de la o temperatură mai ridicată către una mai scăzută. Capacitatea de transfer termic depinde de diferența de temperatură, de tipul și suprafața materialului și de proprietățile mediului. Sistemul de răcire al unui motor utilizează în principal conducția și convecția pentru transferul de căldură, cu o mică contribuție a radiației.

Conducție: Blocul motor este prevăzut cu canale de răcire prin care poate circula lichidul de răcire. Pompa de apă montată pe blocul motor pompează lichidul de răcire prin canalele de răcire, iar căldura de la piesele fierbinți ale motorului este transferată către lichidul de răcire. Astfel, motorul se răcește. Acesta este un transfer de căldură prin contact direct între suprafețele metalice și lichidul de răcire.

Convecție: Lichidul de răcire încălzit este pompat de pompa de apă, prin furtunuri și conducte de lichid de răcire, către radiatorul de lichid de răcire. Acest radiator este montat în fața motorului în vehicul. Când vehiculul se deplasează, aerul din atmosferă este împins, datorită direcției de mers, către radiator. Acest aer curge pe lângă aripioare subțiri de răcire și țevi metalice subțiri din care este construit radiatorul și preia căldura din lichidul de răcire provenit de la motor. Astfel, căldura din lichidul de răcire este preluată de fluxul de aer, iar lichidul de răcire se răcește. Acest lichid de răcire răcit este pompat înapoi către motor prin pompa de apă și conducte, astfel încât procesul de conducție explicat mai sus poate începe din nou.

Radiație: Într-o măsură mai mică, piesele motorului încălzite radiază căldură în mediul înconjurător prin suprafața lor. Această radiație joacă un rol mic comparativ cu conducția și convecția.

Apa se dilată prin încălzire, ocupând astfel mai mult spațiu. Vasul de expansiune montat deasupra radiatorului preia dilatarea și contracția lichidului de răcire la variații de temperatură, astfel încât presiunea în sistemul de răcire rămâne sigură și constantă.

Încălzirea cabinei funcționează în principal după principiul convecției. Lichidul de răcire cald provenit de la motor este transportat, prin conducte care fac parte din circuitul de lichid de răcire al motorului, de aceeași pompă de apă către radiatorul de încălzire. Aerul exterior este aspirat de motorul de încălzire (care, de fapt, este un ventilator) printr-un filtru de habitaclu, care purifică aerul exterior, și este împins prin radiatorul de încălzire. Lichidul de răcire își cedează căldura acestui aer, care este apoi suflat în cabină. Astfel crește temperatura în cabină. Pentru ca această temperatură să fie reglabilă, în circuitul de lichid de răcire este montată o valvă de încălzire. Aceasta este comandată de sistemul de control din cabină. Valva de încălzire determină astfel debitul necesar de lichid de răcire cald pentru a obține temperatura solicitată.

Principalele componente ale sistemului de răcire a aerului de supraalimentare și ale sistemului de aer condiționat

Principiul schimbului de căldură este folosit încă în alte două procese.

Sistemul de aer de supraalimentare și influența asupra puterii motorului

Prin comprimarea amestecului, combustibilul se aprinde datorită temperaturii ridicate a aerului comprimat în timpul cursei de lucru a motorului. Puterea motorului depinde de cantitatea de combustibil pe care o poți arde într-un anumit timp. Cu cât este mai mult aer în cilindri, cu atât mai mult combustibil poate fi ars efectiv. Gradul de umplere arată cât aer ajunge efectiv în cilindri comparativ cu volumul maxim. Dacă putem crește acest grad de umplere, putem mări puterea motorului. Efectul de comprimare al turbinei asigură creșterea gradului de umplere. Pentru a optimiza și mai mult acest grad de umplere, aerul provenit de la turbo este răcit de intercooler. Aerul răcit își reduce volumul. Astfel, poate intra și intră mai mult aer în cilindri. Aerul aspirat din carcasa filtrului de aer este comprimat de turbo și este împins prin conducte de aer sub presiune către intercooler. Acest intercooler este montat în fața radiatorului de lichid de răcire. Când vehiculul se deplasează, aerul din atmosferă este împins, datorită direcției de mers, către intercooler. Acest aer curge pe lângă aripioare subțiri de răcire și țevi metalice subțiri din care este construit intercoolerul și preia căldura din aerul provenit de la turbo. După răcire, aerul este transportat prin conducte și flexibile către galeria de admisie, astfel încât ajunge în cilindrii motorului.

Sistemul de aer condiționat este un sistem de răcire pentru aer, prin care căldura este transferată din cabină către aerul exterior.

Răcirea prin aer condiționat funcționează pe principiul transferului de căldură și al tranzițiilor de fază ale agentului frigorific. Sistemul mută energia dintr-o zonă mai caldă (la noi, în cabină) către o zonă mai rece (la noi, aerul exterior) printr-un circuit frigorific închis. Un compresor de aer condiționat comprimă gazul agentului frigorific, crescându-i presiunea și temperatura. Datorită diferențelor de presiune, agentul frigorific se deplasează prin conductele de aer condiționat către condensator, care este montat în fața intercoolerului, în partea frontală a vehiculului. Când vehiculul se deplasează, aerul din atmosferă este împins, datorită direcției de mers, către condensator. Acest aer curge pe lângă aripioare subțiri de răcire și țevi metalice subțiri din care este construit condensatorul și preia căldura din gazul agentului frigorific fierbinte și comprimat. Astfel, agentul frigorific condensează în lichid. O supapă de expansiune montată ulterior în circuitul agentului frigorific asigură scăderea puternică a presiunii și temperaturii agentului frigorific. Acest agent frigorific curge către evaporator, care este montat pe sau în cabină. Motorul de încălzire (ventilatorul) împinge aerul cald din cabină transversal prin evaporator, astfel încât agentul frigorific care circulă în acesta preia căldura și se evaporă în gaz. Astfel scade temperatura în cabină. Gazul de joasă presiune se întoarce la compresorul de aer condiționat, iar ciclul poate începe din nou.

Radiator de lichid de răcire, intercooler, condensator și fluxuri de aer

Pentru o funcționare bună a radiatorului de lichid de răcire, a intercoolerului și a condensatorului, aerul trebuie să curgă transversal prin ele. Când un vehicul se deplasează cu o anumită viteză, acest lucru se întâmplă automat. Însă, când vehiculul merge prea încet sau funcționează la ralanti, fluxul de aer este insuficient pentru a răci motorul în mod adecvat. Gradul de umplere al motorului scade, astfel încât puterea solicitată nu mai poate fi garantată. Sistemul de aer condiționat nu funcționează optim. În acest caz, un al doilea flux de aer este creat de un ventilator montat între radiatorul de lichid de răcire și motor, care, în funcționare, forțează aerul să circule prin schimbătoarele de căldură. La motoarele de camion, acesta este de obicei montat pe motor printr-un cuplaj vâscos. Acest cuplaj cu alunecare reglează turația ventilatorului în funcție de necesarul de răcire. O carcasă de ventilator montată pe partea din spate a radiatorului de lichid de răcire dirijează aerul către compartimentul motor.

Uzură frecventă și probleme ușor de recunoscut la diferitele sisteme de răcire

Răcirea motorului

Din cauza unei răciri a motorului care funcționează defectuos, motorul se poate supraîncălzi sau se poate gripa. Radiatorul de lichid de răcire se poate înfunda, poate pierde lichid de răcire prin scurgeri și poate rugini. Prin fluxul de aer, praful și nisipul pot înfunda radiatorul. Furtunurile de legătură și conductele pot crăpa și se pot întări, astfel încât etanșarea nu mai este corespunzătoare. Ventilatoarele se pot deforma din cauza căldurii motorului. Un visco își pierde lichidul sau este uzat intern.

Sistemul de aer de supraalimentare

Miezul intercoolerului prezintă fisuri, scurgeri și rugină. Furtunurile și conductele intercoolerului au scurgeri. Prin fluxul de aer, praful și nisipul pot înfunda intercoolerul.

Sistemul de aer condiționat

Compresorul de aer condiționat este o pompă cu rulmenți. Acesta este supus uzurii și suprasarcinii. Prin fluxul de aer, praful și nisipul pot murdări condensatorul. Din cauza problemelor de condens, evaporatorul poate rugini. Furtunurile și conductele de aer condiționat prezintă scurgeri.

Uzură generală

Toate piesele de răcire sunt supuse deteriorării din vibrații. Din cauza dilatării continue prin încălzire sau a contracției prin răcire, piesele sunt supuse oboselii termice. Astfel apar fisuri și crăpături. Fluxul de aer face ca noroiul, nisipul și alte impurități să murdărească schimbătoarele de căldură, astfel încât acestea se înfundă și își pierd eficiența.

Semnale tipice de avertizare în cazul proceselor care funcționează defectuos

Mulți parametri ai diferitelor sisteme de răcire sunt măsurați de senzori. Rezultatele acestora sunt vizibile în panoul de bord prin martori de avertizare. La supraîncălzirea motorului, indicatorul de temperatură urcă prea mult, iar martorul de avertizare se aprinde. Motorul este supus pierderii de putere și unui consum mai mare de combustibil. Motorul poate funcționa și neregulat. Poate intra în regim de avarie sau chiar se poate opri. Lichidul de răcire poate curge, lăsând bălți verzi, roz sau albastre sub vehicul. Astfel scade nivelul lichidului de răcire, iar martorul corespunzător din bord începe să se aprindă. Lichidul de răcire care se scurge are un miros dulce puternic. O încălzire care funcționează defectuos suflă aer rece în cabină, în timp ce motorul este cald. Motorul de încălzire nu pornește sau rămâne în funcțiune. Un sistem de aer condiționat care funcționează defectuos nu răcește suficient. Auzim un sunet de clic la cuplare, iar mirosul este îmbâcsit. Un sistem de intercooler care funcționează defectuos provoacă în principal simptome legate de performanță și comportamentul motorului.

Importanța întreținerii la timp și preventive a sistemului de răcire

Previne avariile costisitoare ale motorului din cauza supraîncălzirii. Există un risc mai mic de oprire în trafic. Asigură o temperatură constantă a motorului, inclusiv în ambuteiaje, la sarcini mari și pe vreme caldă. Prelungește durata de viață a motorului. Crește fiabilitatea vehiculului și, astfel, siguranța în trafic și pe șantier. Previne coroziunea internă, depunerile de calcar și formarea de nămol în piesele de răcire. Garantează randamentul schimbătoarelor de căldură.

Repararea sau înlocuirea pieselor de răcire

Piesele de răcire se repară sau se înlocuiesc în funcție de tipul defectului, de fiabilitatea după reparație și de analiza cost–beneficiu. Reparația este justificată dacă piesa este încă bună din punct de vedere constructiv, iar reparația este fiabilă și durabilă. Piesele trebuie înlocuite atunci când sunt predispuse la uzură, prezintă defecte interne și când reparația nu oferă garanții de fiabilitate.

Sisteme de răcire adaptate aplicațiilor grele

Cu cât sarcina este mai mare și mai îndelungată, cu atât sistemul de răcire trebuie echipat mai robust. Într-un climat cald și la muncă grea, se montează un radiator mai mare, ceea ce crește capacitatea de răcire. Termostatul motorului reglează temperatura de funcționare a motorului prin controlul debitului de lichid de răcire. Acest termostat face ca motorul să ajungă rapid la temperatura de funcționare, menține motorul la o temperatură constantă și optimă. Previne atât supraîncălzirea, cât și funcționarea la rece a motorului. Un termostat este proiectat pentru o temperatură aleasă, pe care o numim și valoarea de deschidere. Atunci când, prin funcționarea motorului, lichidul de răcire se încălzește până la acea temperatură aleasă, termostatul deschide alte circuite de răcire. Astfel pornește fluxul de lichid de răcire către circuite suplimentare, iar răcirea este efectiv intensificată. La camioanele utilizate cu sarcini mari se prevede, de aceea, un termostat cu o valoare de deschidere mai mică, astfel încât răcirea intensificată să fie activată mai rapid.

Sfaturi practice din experiență pentru întreținerea sistemului de răcire

Circuitul de lichid de răcire și sistemul de încălzire aferent

• Verifică calitatea lichidului de răcire existent. Dacă lichidul de răcire nu mai corespunde, îl înlocuiești cu unul nou. Pentru aceasta, golește lichidul de răcire vechi, apoi spală circuitul și umple-l cu lichid de răcire nou. Aerisește circuitul și asigură-te că există suficient lichid de răcire în circuit. Verifică etanșeitatea tuturor furtunurilor și conductelor de legătură, a cuplajelor și a garniturilor, astfel încât să nu poată exista scurgeri de lichid de răcire din sistem. Înlocuiește, unde este necesar, furtunurile, conductele, cuplajele și garniturile.
• Verifică vasul de expansiune pentru fisuri și deformări. Verifică radiatorul de lichid de răcire și radiatorul de încălzire pentru înfundare. Înlocuiește-le, unde este necesar, cu piese noi. Verifică funcționarea termostatului, a pompei de apă, a ventilatorului și a visco-ului. Verifică debitul de aer cald la încălzirea interioară. Verifică dacă clapeta de încălzire se deschide și se închide corect în funcție de temperatura solicitată în cabină.
• Circuitul intercoolerului
• Verifică etanșeitatea tuturor furtunurilor și conductelor de legătură, a cuplajelor și a garniturilor, astfel încât să nu poată exista scurgeri de aer din sistem. Înlocuiește, unde este necesar, furtunurile, conductele, cuplajele și garniturile. Curăță, unde este necesar, exteriorul cu un degresant blând. Curăță interiorul circuitului cu aer. Verifică dacă intercoolerul nu este înfundat. Fă acest lucru prin măsurarea pierderii de presiune a aerului. Verifică dacă intercoolerul nu este înfundat transversal. Intercoolerul primește aer provenit de la turbo. Acest aer de la turbo conține vapori fini de ulei, care sunt eliminați de separatorul de ulei. Verifică funcționarea acestui separator de ulei.
• Circuitul de aer condiționat
• Verifică etanșeitatea tuturor furtunurilor și conductelor de legătură, a cuplajelor și a garniturilor, astfel încât să nu poată exista scurgeri de agent frigorific din sistem. Înlocuiește, unde este necesar, furtunurile, conductele, cuplajele și garniturile. Verifică presiunea și nivelul agentului frigorific. Verifică circulația corectă a agentului frigorific prin măsurare și observare. Verifică murdărirea transversală a condensatorului și a evaporatorului. Înlocuiește filtrul de habitaclu. Completează agentul frigorific în mod corect. Verifică funcționarea corectă prin fluxul de aer rece în cabină. Verifică funcționarea compresorului de aer condiționat.

Valoarea adăugată a Braem pentru piese de răcire

Braem dispune de un stoc amplu de piese de răcire pentru camioane, autobuze și furgonete MAN și Mercedes. Datorită disponibilității rapide și expertizei tehnice, reparațiile pot fi efectuate eficient.

Clienții aleg Braem deoarece:

• Calitate bună printr-un control al calității riguros
• Suport tehnic la demontare și montaj
• Livrare rapidă în Europa și în afara ei
• Condiții transparente de garanție și retur

Un sistem de răcire fiabil este indispensabil pentru utilizarea profesională a vehiculului. Cu piesele potrivite și expertiză, motorul rămâne protejat împotriva supraîncălzirii și funcționează eficient. Sistemul de aer condiționat asigură confortul șoferului.