- Dit onderwerp bevat 29 reacties, 13 deelnemers, en is laatst geüpdatet op 19 oktober 2022om 19:21 door
.
-
Berichten
-
Vond het eens tijd worden voor een uitgebreid topic over alles over koeling van de C20XE/C20LET motor. De kringloop door de motor is eigenlijk nog vrij weinig over te vinden, meestal gaat het over hoe je de slangen uitwendig aansluit.
Om een goed werkend koelsysteem te maken, zeker als dit afwijkt van origineel, is het goed om te begrijpen hoe het werkt en hoe de doorstroom is en welke functie elke doorstroom heeft.
Ben ooit eens met deze tekening begonnen, waar het doel was om een slangen set te bestellen. De tekening is naderhand vaker van pas gekomen om mensen te kunnen helpen, maar ook om zelf nog eens te kijken hoe dingen werken.
Ik ga een rijtje foto’s bewerken en daar wat tekst en uitleg, en pijlen voor stromingsrichting in aan te geven, zodat vooral van het inwendige van de motor meer inzicht ontstaat hoe het werkt. Deze zal ik zodra dat klaar is aan dit topic toevoegen.
Wat ik na lange tijd onderzoeken en testen weet zal ik hier neer tiepen, mocht ik er ergens naast zitten laat maar weten.
Hier zie je het hart van het koelsysteem, de waterpomp. Duidelijk wordt de werking als je bekijkt hoe de schoepen van de impellor zich een weg door de vloeistof banen en de vloeistof uitslingeren vanuit het hart, om vervolgens in de opening aan de voorkant (in de foto rechts) het blok in gedrukt te worden.
Een plaatje van de impellor zijde van de pomp:
De blauwe pijl geeft hier aan welke weg de vloeistof volgt, aan het begin van de pijl zit normaliter een drieweg slang. De twee aansluitingen die daarop overblijven zit er een van op de plastic pijp, de zgn. “koelgallerij”, en de andere zit op het inlaatspruitstuk, waar het de vloeistof aanneemt die via de kortste kringloop (zal deze “kringloop 1” noemen) van het koelsysteem aankomt vanuit de kop, via een zeer kort traject door het inlaatspruitstuk. Deze vloeistof legt dus een totale weg af door het onderblok, waar het over de gehele koppakking door allerlei kleine openingen kan, en slechts één grote opening naast cylinder 4.
Hier zie je al die openingen aangegeven. De pijlen zijn hier even rood gemaakt omdat de vloeistof hier al opgewarmd is.
Hier de grote rechthoekige opening waar de voornaamste flow van vloeistof doorheen gaat.
Het traject via pomp en onderblok nogmaals:
Hier een aantal meer pijlen, waarin de richting van stroming wordt aangegeven van alle aansluitingen op de koelgallerij. De kleine rode pijl die omhoog wijst is een zeer belangrijke kringloop (noem hem even kringloop 3). Deze is cruciaal voor het goed zelfontluchten van de pomp, aangezien dit het hoogste punt is van de hele motor. Deze kringloop gaat via de drieweg koppeling op het gasklephuis door naar de bovenkant van het expansievat. De grotere rode pijl links is ook een kringloop (nummer 2) die met koude motor gelijk al door stroomt. Deze gaat naar de kachelradiateur in het dashboard, en vervolgens terug naar de koelgallerij. Deze kringloop mag worden afgedopt, mits er andere kringlopen in stand worden gehouden. Er moet minstens één kringloop overblijven.
Dus even de kringlopen op een rijtje, waarbij allen beginnen met pomp->onderblok->koppakking openingen. Belangrijk detail is dat de kop dus uiteindelijk drie grote en één kleine uitgang heeft.
De kringlopen:1. Uitgang kop, de oranje pijlen in de foto’s-> inlaat spruitstuk en via drieweg slang weer de pomp in.
Functies:
-voorverwarming inlaatspruitstuk (dit voorkomt uitzet/krimp verschillen tussen inlaat en kop, wat zorgt voor een duurzamere werking van inlaatpakking)
-zorgt voor snelle en gelijkmatige opwarming.
De thermostaat sluit deze circulatie als de motor warm wordt!! Zo wordt meer vloeistof door de radiateur geforceerd.2. Uitgang kop boven de versnellingsbak. Deze opening zit vlak boven/naast de rechthoekige opening in de kopakking, naast cylinder 4. Deze kringloop heeft relatief grote doorstroming en dat voorkomt eigenlijk voor een groot deel flow door de kop als de thermostaat nog dicht zit.
Functies:
-snellere opwarming motor/kop, immers voorkomt het grotendeels flow door de kop tijdens opwarmen.
-verwarming in de auto
Deze circulatie is altijd open, maar biedt vrij veel weerstand, wanneer de thermostaat opent als de vloeistof heet is gaat zo toch de meeste vloeistof door de radiateur.3.Uitgang kop inlaatspruitstuk, boven de oranje pijl. Gaat zoals eerder gezegd, via het gasklephuis door naar het expansievaatje.
Functies:
-ontluchten van de pomp en hele motor.
Deze circulatie is altijd open, maar door de zeer kleine diameter beïnvloedt het de andere circulaties nauwelijks.
4. Door de radiateur.
Functies:
Nog niks over vermeld, maar deze is door de radiateur. Zolang de thermostaat nog dicht zit doet deze kringloop niet mee. Zodra deze opent, dan gaat de ‘poort’ via de voorzijde van de kop, bij cylinder 1 open en gaat alle koude/gekoelde vloeistof van de radiateur mee de koelgallerij-pomp-onderblok-kop in. Bij een wat plakkerig/haperig werkende thermostaat kan deze ineens open schieten en veel te abrupt het hele volume (ijs)koude vloeistof de motor in laten gaan, met allen ellende van dien, de motor/kop kan hier door bijvoorbeeld scheuren! Ook zal zo’n thermostaat de temperatuur niet mooi stabiliseren, want dicht gaat dan vaak net zo schokkerig. Vervang voor een goede thermostaat, met rood koperen kern! Alle thermostaten met messing kern die ik tot dusver heb gehad waren troep! In een pannetje testen ze prima, maar in de motor was het ellende.
Deze circulatie is enkel open als de motor warm is en gaat er afhankelijk van de luchtstroom door de radiateur meer of minder open/dicht om de temperatuur stabiel te houden.Plaats ook geen 82 graden thermostaat, een C20XE/LET wil op bedrijfstemperatuur kunnen komen! Als er problemen zijn met koeling is de remedie ook nooit een koelere thermostaat te plaatsen, dit zal enkel het oververhitten uitstellen, maar oververhitten zal hij!
Functies kringloop 4 lijken mij verder duidelijk…
Hier even nog wat vloeirichtingen, en hier zitten de voeler en sensor. De voeler is voor de meter op het dash, de sensor voor de ECU/motormanagement.
Opening naar thermostaathuis:
]
Nog even de flow door de motor vanaf de voorzijde gezien:
Inlaat, waarop goed de koppeling op/onder het gasklephuis is te zien, wat dus een tussenstation is voor kringloop 3. Deze is niet strikt noodzakelijk. De slang zou hier vanaf gehaald mogen worden en doorverbonden mogen worden direct naar het expansievaatje.
Nog een plaatje van inlaatspruitstuk:
Hier een modificatie die je veel op achterwielaandrijvers en kitcars ziet, waarvan ik ook in eerste instantie dacht dat het een zeer domme actie is. Toch is dit volkomen geoorloofd als je dus minstens kringloop 1 behoudt, en/of op kringloop 4 geen thermostaat zou plaatsen. Dat laatste zou ik niet echt aanraden, tenzij het een auto is voor op circuit en de radiateur zeer goed berekend is op de gewenste temperatuur, en vooral dus niet te groot. Hier moet de motor dus thermostaatloos goed op warmte komen, maar mag ook niet oververhit raken. Als alternatief kan de thermostaatklep voorzien worden van een gaatje, zodat er toch wat flow is in koude toestand. Mocht je bijv. een ‘droog’ spruitstuk hebben voor Webers of TB’s dan zou je op die manier toch nog de kachel uitgang op de kop kunnen afdoppen, en met geboorde thermostaat gewoon kunnen rijden. De thermostaat zal zich dan nog verder openen als de motor heet wordt, en zo is er toch nog thermostaatfunctie.
Nog een kop doorsnee, en een mooie gevlakte kop:
Mooi stuk.
82 graden thermostaat voor normaal gebruikt van deze motoren in auto’s waarin ze origineel horen dat raadt je dus af.
Maar bij auto’s waarin ze niet origineel horen (Corsa, Tigra), daar kan het wel werken omdat soms de radiateuren kleiner zijn.
Ook bij (drag)race gebruik is een 82 graden versie aan te bevelen mijns inziens.Nou, ik raad het veel sterker af om een slechte/goedkope thermostaat te rijden dan een 82 graden thermostaat. Zou willen aanraden het alleen te doen als je er goede redenen voor hebt, en er over hebt nagedacht. In mijn situatie had ik het destijds meer voor de test gedaan en omdat ik de temperatuur al enige tijd niet stabiel kon krijgen. Dan hoop je dat het wat brengt, maar meestal niet. Sowieso werkt een motor vaak het beste en heeft de minste slijtage en rendement als de temperatuur rond de 90-95 graden ligt.
Heb de tekening met slangen iets aangepast. Dit heb ik ooit getekend voor mijn eigen auto, met vectra C20XE motor. Dien heeft een andere koelgallerij buis met andere aansluitingen. Komt op het zelfde neer, maar even aangepast op standaard Kadett GSI C20XE motor. En er waren onduidelijkheden hier en daar over de verwarming. Deze aansluitingen kunnen gewoon zonder problemen omgedraaid worden, maakt voor de functie niets uit. Ook de twee vacuum slangen een ander kleurtje gegeven, om verwarring te voorkomen…
Aan de thermostaat kant zijn er ook twee openingen, de thermostaat sluit de onderste eigenlijk af als hij open gaat op
temperatuur in de behuizing zelf.
Weet je daar iets meer over.
Of een schets van de kringloop in de kop zelf.@hillclimber16V wrote:
Aan de thermostaat kant zijn er ook twee openingen, de thermostaat sluit de onderste eigenlijk af als hij open gaat op
temperatuur in de behuizing zelf.
Weet je daar iets meer over.
Of een schets van de kringloop in de kop zelf.De twee openingen zijn voor zover ik weet de bovenste voornamelijk voor ontluchten en de onderste voor de doorstroom. In elk geval gaat via de bovenste de vloeistof er nog niet langs, er komt wel vloeistof op de kern van de thermostaat via die opening.
Ik ga dit inderdaad nog eens verder bekijken, want ik heb hier nog drie koppen liggen.
ik heb eens bij een XE meegemaakt dat ze in de inlaatspruitstukpakking dat kleine gaatje afgekit hadden omdat men dacht dat dat kleine gaatje daar niet in hoorde :vertag
Dus dat kleine gaatje bedoel ik die mee wat je met de rode pijl aangeeft in de afbeelding.lijkt me dat dat toch ook (ontluchtings)problemen gaat geven dan???
@GSI Racer wrote:
ik heb eens bij een XE meegemaakt dat ze in de inlaatspruitstukpakking dat kleine gaatje afgekit hadden omdat men dacht dat dat kleine gaatje daar niet in hoorde :vertag
Dus dat kleine gaatje bedoel ik die mee wat je met de rode pijl aangeeft in de afbeelding.lijkt me dat dat toch ook (ontluchtings)problemen gaat geven dan???
Nou, laat ik het zo zeggen, zolang je hem goed ontlucht (krijgt) dan is er niks aan de hand, maar je maakt het jezelf niet makkelijk en je vergroot het risico op lucht en je maakt de motor er geen steek beter op door dit weg te laten. Dit is nou typisch zo’n tunings ding wat naar mijn inzicht geen nut heeft, terwijl ik me best in veel aanpassingen kan vinden, zoals de kachel weglaten, zelfs die aansluiting op de kop daar afdoppen, maar er komt dan wel heel wat kennis bij kijken om dat weer goed te laten werken. Het systeem zoals het ontworpen is is goed in balans en kan heel wat opvangen met de goede thermostaatwerking.
Ik zou nooit, ook niet met een getunede motor de zelfontluchting en thermostaatwerking weglaten zelf, simpelweg omdat het dus het systeem veel betrouwbaarder en beter maakt, en het scheelt geen gewicht of andere complexiteit, of inlaat koud houden ofzo. Als je dan persé de inlaat koud wilt hebben, en dat raad ik voor turbo intercoolers ook aan, zet er een aparte vloeistofkoeling op. Bij wapens pakken ze gewoon koper remleiding en wikkelen dat er 100 keer om en zetten er een pompje op (desnoods electrisch) en een klein radiateurtje. Donder dje dat radiateurtje in de parfaanbak dan ben je verzekerd van perfecte koeling.
Een intercooler ook, eigenlijk wil je na de turbo zo min mogelijk lucht, omdat alle expansie voor lag zorgt. Pak een lekker kleine intercooler en maak die semi-vloeistofgekoeld en gooi er vooral geen dikke pijpen op. Compressie heb je sneller met weinig volume, precies het tegenovergestelde als met atmosferisch. Natuurlijk moet je niet zo ver gaan dat je restrictie krijgt, maar de gemiddelde turbo duwt lekker door hoor!
thanks voor de info Vinci,
ik kwam dat destijds tegen bij het vervangen van een koppakking.
Dit is uiteraard weer gewoon gemonteerd zoals het hoort, dus zonder kit :thumbupvince heb jij misschien meer info over het boren van extra koel kanalen tussen de cilinders in de kop en onderblok?
Ja, niet zomaar doen, de flow moet niet gelijk de kop in namelijk, anders ontneem je de flow richting cylinder 4 juist! In het blok moet het de ene kant op, in de kop de andere kant op, zo werkt het nou juist het beste. Ga je dit boren dan gaat alles voornamelijk langs cylinder 1…
Kijk! dit is nou interesant voor iemand die graag ook het mechanische deel wil weten van auto techniek :thumb :thumb :thumb
Dit soort informatie mag er vaker worden geplaatst :jerry@Vinci wrote:
Ja, niet zomaar doen, de flow moet niet gelijk de kop in namelijk, anders ontneem je de flow richting cylinder 4 juist! In het blok moet het de ene kant op, in de kop de andere kant op, zo werkt het nou juist het beste. Ga je dit boren dan gaat alles voornamelijk langs cylinder 1…
oke bedankt voor je reactie
Slangetje 11 wat dus op het inlaatspruitstuk zit met pijpje naast de dynamo spanner.
Hier kun je toch ook gewoon een slangetje opdoen met een m6-8 bout erin ?
Ontluchten tot er kvs cq water uit komt en afdichten of zie ik dit verkeerd ?Heb hier een c21xe staan waar (nog :P) geen aansluiting opzit.
Ook geen aansluiting voor de 3 weg slang naar zeg maar onderkant inlaatspruitstuk.
Koelwater uitgang zijkant bij cilinder 4 komt gewoon er bij op waar het kvs de waterpomp in gaat.Hoogste punt koelsysteem word koelpotje bij de achterklep , crossauto ;)
Koeler ook achterin dus.Wel met thermostaat , verder wou ik ontluchting echt alleen via koelpotje/overdrukdop doen …
Ja hoor, dat kan, zolang je hem vooraf zo ontlucht als jij zegt is dat prima. Het gaat er puur om dat dr pomp niet droog draait, een klein belletje duwt hij wel door nog. Vroeger was het ook niet anders, zelfontluchting is gewoon luxe en een handigheidje.
En anders krik je de auto achter omhoog, dan komt de lucht naar het hoogste punt, namalijk het koelvloeistofpotje.
Zo doen we het al jaren bij crossauto’s, als ze niet gewoon ontluchten.
werkt super.groeten.
Het enige wat ik niet zie aan het weg laten van deze vloeistof circulaties is het voordeel. Het levert geen gewicht voordeel, het maakt het niet noemenswaardig simpeler, het bespaart geen onderdelen, maakt het ook niet perse betrouwbaarder….
Zelfontluchting is volgens mij altijd een voordeel, ook in de cross…
@Noordpoolgsi wrote:
Slangetje 11 wat dus op het inlaatspruitstuk zit met pijpje naast de dynamo spanner.
Hier kun je toch ook gewoon een slangetje opdoen met een m6-8 bout erin ?
Ontluchten tot er kvs cq water uit komt en afdichten of zie ik dit verkeerd ?Heb hier een c21xe staan waar (nog :P) geen aansluiting opzit.
Ook geen aansluiting voor de 3 weg slang naar zeg maar onderkant inlaatspruitstuk.
Koelwater uitgang zijkant bij cilinder 4 komt gewoon er bij op waar het kvs de waterpomp in gaat.Hoogste punt koelsysteem word koelpotje bij de achterklep , crossauto ;)
Koeler ook achterin dus.Wel met thermostaat , verder wou ik ontluchting echt alleen via koelpotje/overdrukdop doen …
Ik heb ipv van de leiding (11) een klein kogelkraantje gezet. Gasklep verwarming vind ik niet nodig en ik hoef geen gat in mijn radiateur te maken. Ideaal, vullen, kraantje open tot er vloeistof uit komt en klaar.
Gasklepverwarming niet nodig vinden is geen argument om de volledige zelfontluchting weg te laten, want je kan ook gewoon direct vanuit de pomp naar het tankje, en dan koppel je hem af van de gasklep en verbind je hem gewoon door.
Ik heb hem ook doorverbonden, bij de z16xe, dan werkt die nog steeds, dit omdat mijn gasklep nu een verticale positie heeft ipv horizontaal en dus het niet meer paste.
De gasklep verwarming is overigens bedoeld om condens in het inlaatspruitstuk te voorkomen.
@Vinci wrote:
Gasklepverwarming niet nodig vinden is geen argument om de volledige zelfontluchting weg te laten, want je kan ook gewoon direct vanuit de pomp naar het tankje, en dan koppel je hem af van de gasklep en verbind je hem gewoon door.
Of het wel of niet nodig is, ik rij er al 2.5 jaar mee en hij koelt eerder te goed dan slecht. De reden is dat ik geen gat in de radiateur wil maken. Ook geen expansievat aanwezig…..vandaar.
- Je moet ingelogd zijn om een antwoord op dit onderwerp te kunnen geven.