Princíp činnosti chladiaceho systému motora 4,0 l (Discovery 3)

Prietok chladiacej kvapaliny cez systém pre vozidlá bez chladiča motorového oleja

Pohyb chladiacej kvapaliny cez systém pre vozidlá s chladičom motorového oleja

Keď motor beží, remenica čerpadla chladiacej kvapaliny je poháňaná remeňom pohonu príslušenstva. To cirkuluje chladivo cez chladiaci plášť motora, ohrievač a EOC, zatiaľ čo termostat a obtokový ventil sú zatvorené. Keď teplota chladiacej kvapaliny stúpne, obtokový ventil sa otvorí a chladiaca kvapalina cez ňu začne cirkulovať. Keď teplota dosiahne 82°C (180°F), otvorí sa hlavný termostat, čo umožní chladiacej kvapaline cirkulovať cez hlavný radiátor. Ako sa postupne otvára hlavný termostat (úplné otvorenie pri 95°C (203°F)) obtokový ventil sa postupne zatvára, čo spôsobí, že všetka chladiaca kvapalina cirkuluje cez ohrievač alebo chladič. Keď chladiaca kvapalina začne cirkulovať cez chladič, začne prúdiť aj do chladiča prevodovej kvapaliny.


Prebytočný objem chladiacej kvapaliny v dôsledku tepelnej rozťažnosti vstupuje do expanznej nádrže cez hadicu z hornej časti chladiča. Expanzná nádrž má výstupnú hadicu napojenú na chladiaci okruh. Táto hadica vracia chladiacu kvapalinu do systému, keď je motor studený.

Chladiaca kvapalina preteká chladičom z hornej časti pravej nádržky do spodnej časti ľavej nádržky a je chladená vzduchom prechádzajúcim cez jadro chladiča. Teplota kvapaliny je riadená riadiacou jednotkou motora (ECM) pomocou snímača teploty chladiacej kvapaliny (STRAVOVANIE), umiestnený v hlave valcov. ECM používa signály z tohto snímača na úpravu dodávky paliva podľa teploty motora. Ďalšie informácie nájdete v časti Elektronické ovládanie motora (303-14A Electronic Engine Controls - 4.0L)

ECM riadi chladiaci ventilátor prostredníctvom signálu modulovaného šírkou impulzu, ktorý sa odosiela do riadiaceho modulu ventilátora integrovaného v riadiacom module motora. Frekvencia PWM je využívaná riadiacou jednotkou ventilátora na určenie napájacieho napätia motora ventilátora.

Riadiaca jednotka motora (ECM) mení pracovný cyklus sekvencie impulzov modulovaných šírkou impulzov v rozsahu 0-100 %, čím upravuje rýchlosť ventilátora. Ak je signál z riadiacej jednotky motora mimo rozsahu 0-100%, riadiaca jednotka ventilátora to vníma ako prerušený obvod alebo skrat a zapne ventilátor na maximálne otáčky, aby sa zabránilo prehriatiu motora a prevodovky.

Okrem toho rýchlosť ventilátora závisí od rýchlosti vozidla. ECM reguluje rýchlosť chladiacich ventilátorov, aby kompenzoval prichádzajúci prúd vzduchu. Signál rýchlosti sa prenáša cez zbernicu CAN z riadiacej jednotky protiblokovacieho systému bŕzd.

Regulátor tlaku (PRT)

Na jednej strane termostatu je 85% horúcej chladiacej kvapaliny vychádzajúcej z motora, na druhej strane je 15% studenej chladiacej kvapaliny, ktorá sa vracia zo spodnej hadice chladiča. To umožňuje termostatu reagovať na meniace sa podmienky prostredia a poskytuje kontrolu teploty chladiacej kvapaliny v zime aj v lete. Horúca chladiaca kvapalina vychádzajúca z motora prechádza cez otvory v obtokovom ventile vo vnútri trubice, ktorá obklopuje 85 % aktívneho povrchu termostatu. Studená chladiaca kvapalina z chladiča prechádza cez zvyšných 15 % aktívnej plochy termostatu. Pri nízkych teplotách okolia sa prevádzková teplota motora zvýši približne o 10°C (50°F) aby sa kompenzovali tepelné straty z 15% kontaktu so studenou chladiacou kvapalinou vracajúcou sa zo spodnej hadice. To zlepšuje výkon ohrievača a urýchľuje zahrievanie motora.

Obtokový ventil je držaný zatvorený svetelnou pružinou a poskytuje dodatočnú pomoc pri zahrievaní motora a zahrievaní ohrievača. Keď je hlavný ventil zatvorený a motor beží na voľnobeh, čerpadlo chladiacej kvapaliny neposkytuje dostatočný prietok a tlak na prekonanie sily pružiny a otvorenie ventilu. Výsledkom je, že ventil neumožňuje cirkuláciu chladiacej kvapaliny cez obtokový kanál a smeruje ju iba cez jadro ohrievača. To poskytuje väčší prietok chladiacej kvapaliny cez vykurovacie jadro, čo zlepšuje pohodlie cestujúcich pri nízkych teplotách.

Keď sa otáčky motora zvýšia nad voľnobežné otáčky, čerpadlo chladiacej kvapaliny dodáva väčší prietok a tlak, než aký je navrhnutý okruh ohrievača. Zvyšujúci sa tlak pôsobí na ventil, prekonáva pôsobenie pružiny a otvára ventil, čím sa uvoľňuje tlak z okruhu ohrievača. Ventil potom upraví svoj otvor, aby maximalizoval prietok chladiacej kvapaliny cez jadro ohrievača a odviedol prebytočnú chladiacu kvapalinu cez obtok, aby sa motor udržal chladný pri vysokých rýchlostiach. Termostat potom reguluje prietok cez chladič a udržiava optimálnu teplotu motora. Maximálne otvorenie termostatu a tým aj maximálny prietok chladičom zodpovedá teplote chladiacej kvapaliny 95°C (203°F).