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Risoluzione problemi al sistema di raffreddamento (I° parte)

Il sistema di raffreddamento Miata è descritto dalla pagina E-2 alla pagina E-14 del Miata Factory Workshop Manual 1990, e molto del materiale qui di seguito, comprese le illustrazioni, sono tratte dal manuale. I modelli dopo il 1993 hanno un certo numero di differenze, ma le procedure di risoluzione dei problemi di base dovrebbe essere simili. Speriamo che questo articolo sia utile a molti di coloro che hanno problemi di raffreddamento. Tuttavia, non c'è davvero alcun sostituto per il FWM se sono necessarie delle informazioni dettagliate.

Una conoscenza di quali condizioni dovrebbero esistere nel sistema di raffreddamento è preziosa nella risoluzione dei problemi.


Nozioni di base

Capacità del liquido refrigerante e Miscela

La capacità del sistema di raffreddamento è di 6,3 quarti di gallone (5.96 litri). Le soluzioni di antigelo raccomandate da Mazda per la Miata sono le seguenti:

Temperatura minima Percentuale in volume (%)
Peso specifico a 20°C (68° F)

Acqua Glicole
-16°C (3°F) 65 35 1.054
-26°C (-15°F) 55 45 1.066
-40°C (-40°F) 45 55 1.078

Tavola 1 – Miscela antigelo consigliate (Mazda)


Ricordate che il compito primario del raffreddamento a liquido è quello di trasferire l'energia termica dalle parti metalliche del motore al radiatore e poi all'aria. L'acqua ha un calore specifico di 1.00, ma il calore specifico del glicole è solo 0,571, il che significa che una data quantità di glicole porterà via solo circa il 57% del calore che trasferirá lo stesso volume di acqua.

Una tabella più completa dei punti di congelamento vs glicole etilenico% è dato nel Manuale di Chimica e Fisica:

Temperatura di congelamento Acqua in vol % Glicole in vol % Peso specifico
@15.5°C (@ 60°F)
-3,9 ° C (25 ° F) 87.5 12.5 1.019
-6,7 ° C (20 ° F) 83 17 1.026
-12,2 ° C (10 ° F) 75 25 1.038
-17,8 ° C (0 ° F) 67.5 32.5 1.048
-23,3 ° C (-10 ° F) 61.5 38.5 1.056
-28,9 ° C (-20 ° F) 56 44 1.063
-34,4 ° C (-30 ° F) 51 49 1.069
-40 ° C (-40 ° F) 47.5 52.5 1.073

Tavola 2 - Punto di congelamento % rispetto al glicole etilenico


Il punto di ebollizione dell'acqua a 14,7 psia è 212°F (100°C), e se la pressione aumenta, aumenta anch'esso.
La pressione nel sistema di raffreddamento della Miata deve essere compresa tra 11 e 15 PSI (25,7-29,7 psia) massimo, che avrebbe posto il punto di ebollizione di un liquido refrigerante miscela 50/50 a circa 129°C (265°F) (a 15 psi) in base alle etichette Prestone .

Purtroppo non ho potuto trovare informazioni per correlare la "lettura" H dello strumento di temperatura Miata con la temperatura del liquido di raffreddamento. Nel 1990 FWM c'è scritto come se il Termosensore dell'Acqua fosse il sensore di indicatore di temperatura, ma non lo è.

Non ci sono dati sulla sonda dello strumento, anche se le specifiche del manuale sullo strumento stesso dichiarano che il manometro dovrebbe puntare a "H" per una resistenza di massa del telaio di 20 ohm (18 ohm per le auto canadesi).

Flusso del liquido refrigerante

Il flusso del liquido refrigerante è mostrato in Figura 1.

Le frecce indicano chiaramente il flusso, ma i diametri dei tubi di riscaldamento sono in realtà notevolmente più piccoli rispetto a quelli per i tubi del radiatore, lo puoi vedere guardando il tuo vano motore.
Se il termostato viene rimosso, il flusso sarà squilibrato, in quanto la pompa dell'acqua e il termostato sono nella parte anteriore della testa.

Come risultato, i cilindri posteriori si potrebbe surriscaldare rispetto a quelle anteriori.
La lezione qui è di mantenere il termostato installato; se hai problemi di raffreddamento, togliere il termostato non è una buona soluzione a lungo termine.

Si noti che il diagramma mostra un IG "relay". Questo è infatti il Relay della Ventola di Raffreddamento, come potete vedere sul coperchio della scatola del Main Relay e Fusibili.

 

Figura 1 – Flusso del refrigerante


E' da notare che non c'è valvola di intercettazione del liquido di raffreddamento riscaldatore del tubo di collegamento. Il liquido refrigerante scorre sempre attraverso il blocco del riscaldamento, indipendentemente dalla posizione dei comandi di riscaldamento nel vano passeggeri.

É molto importante che il percorso principale del blocco di riscaldamento dalla parte posteriore della testata alla pompa dell’acqua non sia bloccato, altrimenti il liquido caldo nella parte posteriore della testa dei cilindri cilindro ristagna, e surriscalda la parte posteriore della testata.

Nota il piccolo tubo in fondo al corpo del termostato che trasporta l'uscita del liquido refrigerante dalla testa attraverso il lato di ingresso del corpo del termostato e giù all'ingresso della pompa dell'acqua.
Questo assicura che il refrigerante caldo proveniente dalla testa fluisca attraverso il corpo del termostato quando il termostato è chiuso, esponendo la valvola termostatica al liquido di raffreddamento.

Se questo percorso è bloccato da trucioli metallici, sia nella presa di uscita del termostato, o in qualsiasi parte del tubo di piccole dimensioni, il liquido di raffreddamento non lo attraverserà il termostato e quest’ultimo non si aprirá abbastanza presto.
Un sintomo di un percorso bloccato qui sarebbe un innalzamento della temperatura sopra la norma al primo warm-up, per poi improvvisamente cadere a normale qualche tempo dopo. Questa connessione può essere vista nella parte inferiore destra della Figura 2.

Figura 2 – Corpo del termostato


Il refrigerante fluisce dalla testa nella valvola di Idle Speed Control sotto il corpo farfallato (chiamata valvola Idle Air Control sul motore 1.8L), quindi esce dalla valvola ISC e attraversa la valvola dell'aria montata sul lato motore del collettore di aspirazione, ritornando ad una T nel tubo che fuoriesce da sotto al termostato, all'ingresso della pompa dell'acqua (i motori 1.8L non hanno una valvola dell’aria). La valvola dell'aria sul motore 1.6L è aperta quando il liquido è freddo, aumentando la velocità al minimo, e si chiude mano a mano che il liquido si riscalda fino alla temperatura di funzionamento normale.

Il termostato e la termointerruttore dell'acqua

Il termostato di serie (OEM) si apre in due fasi. C'è una "sottovalvola" che si apre tra i 182-188°F, ed una valvola principale che si apre tra i 188-193°F. Come mostrato nella figura 2, la valvola principale è orientata frontalmente all'alloggiamento della valvola termostatica. Sul coperchio dell'alloggiamento è sistemato un termosensore dell'acqua. Questo sensore è aperto quando la temperatura è inferiore ai 207°F e chiuso quando la temperatura è più alta. La chiusura del sensore attiva la ventola del radiatore. Se è intallata l'a/c, ma non accesa, la ventola del condensatore dell'a/c (sulla destra del radiatore guardando avanti) non si attiva quando il sensore è chiuso.

 

http://www.miata.net/garage/CoolingSystemProblems.html

traduzione Cristian Giancotti