15 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Зачем нужно охлаждение двигателя и как это работает

Зачем нужно охлаждение двигателя и как это работает

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания (далее — ДВС) представляет собой строгую очередность микровзрывов горючей смести в цилиндрах. Соответственно повышается и температура двигателя, которая становится критической. Подобные процессы неминуемо приводят к выходу из строя силового агрегата любого транспортного средства. Именно поэтому во всех современных ДВС обязательно применяется система охлаждения.

Функции и виды системы

Основное назначение системы охлаждения и бензинового, и дизельного ДВС сводится к принудительному отводу тепла от деталей двигателя, которые нагреваются в процессе его работы, и поддержанию его рабочего температурного режима.
Помимо данной функции, система охлаждения автомобиля выполняет и ряд иных сопутствующих задач:

  1. ускорение прогрева двигателя до рабочей температуры;
  2. нагрев воздуха для отопления салона;
  3. охлаждение системы смазки ДВС;
  4. охлаждение выхлопных газов (при применении рециркуляции);
  5. охлаждение воздуха (при турбонаддуве);
  6. охлаждение смазки в коробке передач (при АКПП).

В зависимости от принципа действия и способа функционирования принято различать следующие системы охлаждения:

  • жидкостную (основанную на отводе тепла потоком жидкости);
  • воздушную (базирующуюся на охлаждении воздушным потоком);
  • комбинированную (сочетающую в себе принцип действия жидкостной и воздушной систем).

Структура системы

Подавляющее большинство ДВС имеют жидкостную систему охлаждения (закрытого типа), использующую принцип принудительной циркуляции. Именно она, с одной стороны, способно обеспечить максимально эффективное охлаждение, а с другой, — является более эргономичным и комфортным способом отвода избыточного тепла от двигателя.

Устройство и принципиальная схема системы охлаждения двигателя (как дизельного, так и бензинового) включает в себя работу следующих компонентов:

  1. радиатора с вентилятором (электрическим, механическим или гидравлическим);
  2. радиатора отопителя («печки») с электрическим вентилятором;
  3. рубашек охлаждения блока цилиндров и головки блока;
  4. термостата;
  5. циркуляционного (водяного) насоса («помпы»);
  6. расширительного бачка;
  7. крана радиатора «печки»;
  8. соединительных патрубков и шлангов.


В качестве охлаждающей жидкости может использоваться вода, тосол, антифриз. Система охлаждения подавляющего числа автомобилей использует тосол, как более оптимальный вариант, из-за хорошего соотношения стоимости и функциональных характеристик.

Принцип работы системы

Принцип функционирования системы охлаждения двигателя (и бензинового, и дизельного) весьма прост и основан на целенаправленной циркуляции охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость, забирая тепло у деталей двигателя (в рубашках охлаждения), под воздействием давления, создаваемого водяным насосом, начинает циркулировать по системе, осуществляя теплообмен.

Первоначально движение жидкости осуществляется при закрытом термостате по малому кругу, то есть без работы радиатора. Это делается для того, чтобы убыстрить процесс прогрева двигателя и доведения его до рабочей температуры. После возврата жидкости в рубашки охлаждения процесс циркуляции продолжается.

В том случае, когда температура достигает высоких показателей (в пределах 100 градусов), открывается термостат, и охлаждающая жидкость начинает двигаться по большому кругу, заходя в радиатор. Это сразу же остужает двигатель, ибо в систему охлаждения поступает жидкость, ранее не использовавшаяся (находившаяся в радиаторе). Сам радиатор охлаждается потоком атмосферного воздуха.

При дальнейшем нагреве двигателя (например, в летний период), когда жидкость не успевает остывать до необходимого температурного уровня, специальное устройство автоматически включает электрический вентилятор («ленивец»), дополнительно охлаждающий радиатор и частично двигатель. Вентилятор работает до достижения необходимого уровня температуры жидкости, и специальное устройство выключает его. Механический вариант вентилятора, соединенный с коленвалом ременной передачей, работает в постоянно действующем режиме.

При необходимости (например, в холодное время года) охлаждающая жидкость через открытый кран отопителя заходит в «печку», где с помощью радиатора, с одной стороны, дополнительно остывает, отдавая избыточное тепло, а с другой, — обогревает воздух в салоне автомобиля.

Основные неисправности системы

Если обратиться к пункту 2.3.1 ПДД и к «Перечню неисправностей…», с которыми ограничивается движение транспортных средств, то в них можно обнаружить полное отсутствие упоминаний о проблемах, связанных с системой охлаждения двигателя. Это означает, что поломки системы не позиционируются в качестве неисправностей, с которыми запрещается движение. А, следовательно, система охлаждения и ее ремонт – это личное дело каждого водителя, степень его комфорта на дороге.

Каковы же основные «несерьезные» проблемы, которые может испытывать система охлаждения ДВС?

Во-первых, наиболее распространена негерметичность или течь охлаждающей жидкости. Причем, ее причины могут заключаться в смене уличной температуры (чаще – наступления сезона морозов). Среди популярных причин – и закоксованность патрубков и шлангов, которые под постоянным воздействием высокой температуры теряют эластичность. Протекание охлаждающей жидкости обуславливается и физическими повреждениями основного радиатора и радиатора «печки», полученными либо химическим путем (например, реактивами, входящими в состав тосола), либо посредством механического воздействия (например, удара).

Во-вторых, не менее популярная неисправность – выход из строя (или заклинивание) термостата. Клапан термостата (устройство, находящееся в постоянном контакте с жидкостью), постепенно коррозирует. В конечном счете, происходит его заклинивание, что исключает срабатывание в системе «открыто-закрыто». Результаты подобного состояния термостата двояки:

  1. при заклинивании в положении «открыто» охлаждающая жидкость двигается только по большому кругу (с постоянным использованием радиатора), что приводит к слабому и длительному прогреву двигателя и, соответственно, плохой обогреваемости салона автомобиля;
  2. при заклинивании в положении «закрыто» охлаждающая жидкость, напротив, двигается только по малому кругу (без использования радиатора), что обусловливает перегрев двигателя и может привести к необратимым изменениям в структуре металла, уменьшению ресурса силового агрегата и даже к его поломке.

В-третьих, серьезной неприятностью представляется поломка циркуляционного насоса (или «помпы»). Чаще всего эта неисправность связана с выходом из строя подшипника «помпы» — ее основной детали. Причины банальны – износ или некачественная запчасть. Спрогнозировать поломку затруднительно, но уловить начало нестандартной работы «помпы» более чем возможно – по характерному свистящему звуку подшипника. Он означает, что циркуляционный насос требует немедленной замены.

В-четвертых, при определенных условиях возможно засорение системы охлаждения двигателя. Причинами подобного состояния является, как правило, отложение солей в каналах системы охлаждения (радиатора, блока, головки блока). При этом нарушается циркуляция охлаждающей жидкости и отвод излишнего тепла от двигателя и его деталей ухудшается. В конечном счете, это приводит к перегреву двигателя со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Основы эксплуатации и обслуживания системы

Контроль за состоянием системы охлаждения – это необходимое условие комфортного движения на транспортном средстве. Несмотря на то, что неисправности указанной системы не запрещают эксплуатации автомобиля, водитель должен понимать опасность перспективы выхода ее из строя. Перегрев двигателя, более чем возможный в теплое время года, и недостаточный обогрев салона автомобиля в зимнюю пору приводит к необходимости ремонта, порой весьма дорогостоящего.
Соблюдение элементарных правил эксплуатации системы охлаждения двигателя позволит избежать, вовремя предупредить или минимизировать воздействие неисправностей на нормальную работу автомобиля.

Постоянный контроль уровня охлаждающей жидкости

Расширительный бачок служит для визуального контроля за уровнем жидкости в системе охлаждения. Дело в том, что объем системы охлаждения постоянен, а вот объем жидкости изменяется в зависимости от условий эксплуатации. При понижении или повышении уровня охлаждающей жидкости (указанного на расширительном бачке) необходимо корректировать ее количество в системе.

Диагностика негерметичности системы

Постоянное понижение уровня охлаждающей жидкости чаще всего связано с ее протеканием. Многочисленные соединения патрубков с элементами системы охлаждения, коррозия основного радиатора или радиатора «печки» приводят к постоянному уменьшению уровня жидкости в расширительном бачке. Диагностирование проблемы связано с обнаружением темных пятен на узлах и агрегатах, расположенных в моторном отсеке, мокрым следам на проезжей части, а также по характерному сладковато-приторному запаха тосола. Более серьезный характер носит обнаружение следов тосола на масляном щупе, что приводит к дорогостоящему ремонту двигателя.

Симптомы перегрева или недостаточного нагрева двигателя

Перегрев может быть связан с несколькими причинами:

  1. заклиниванием термостата в положении «закрыто»;
  2. засорением каналов системы;
  3. недостаточным уровнем жидкости в системе.

А вот недостаточный нагрев двигателя автомобиля свидетельствует исключительно о заклинивании термостата, который работает только в положении «открыто».

Подведем итог. Система охлаждения двигателя выполняет функции отвода излишнего тепла от силового агрегата, образовавшегося в процессе работы, и поддержания нормального (рабочего) режима его эксплуатации.

Устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя

Помимо главной функции отвода тепла от основных узлов двигателя автомобиля, система охлаждения решает ряд дополнительных задач. Фактически она участвует в работе системы смазки, отопления салона, выхлопа и рециркуляции отработавших газов, турбонаддува и коробки передач. О том, как она устроена, а также в чем заключается принцип работы охлаждающей системы и пойдет речь далее.

Виды систем охлаждения двигателя

Регулирование температуры автомобильного двигателя может осуществляться при помощи охлаждающей жидкости (антифриза, ОЖ) и посредством циркуляции воздуха. Исходя из этого различают три вида систем:

  • Воздушная. Физически представляет собой обдув, благодаря которому происходит вытеснение горячего воздуха из подкапотного пространства в атмосферу. Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным (с использованием вентилятора). В силу низкой эффективности как самостоятельная система практически не применяется.
  • Жидкостная. Представляет собой систему трубчатых контуров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Жидкостное охлаждение может быть принудительным (перекачка насосом), термосифонным (за счет разности в плотности нагретой и охлажденной жидкостей) и комбинированным (охлаждение головки блока цилиндров осуществляется принудительно, а остальные узлы термосифонным принципом). Такая система более эффективна в сравнении с воздушной, но при определенных режимах работы (длительный простой с включенным двигателем, повышенные температуры окружающей среды) может быть недостаточной для качественного охлаждения.
  • Комбинированная. Представляет собой использование и воздушного обдува, и жидкостных контуров.

Системы охлаждения на основе жидкости также разделяются на открытые и закрытые. Первые имеют сообщение с атмосферой при помощи пароотводной трубки, а во вторых жидкость полностью изолирована от окружающей среды. В закрытых системах давление антифриза больше, а следовательно, выше и температура кипения. Это позволяет использовать их при высоких температурах нагрева жидкости (до 120°C).

Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

Наиболее популярной в современных автомобилях является комбинированная система охлаждения двигателя с принудительной циркуляцией воздуха и жидкости. Она состоит из следующих элементов:

  • Радиатор системы охлаждения.
  • Вентилятор радиатора.
  • Малый и большой охлаждающие контуры.
  • Рубашка системы охлаждения (система каналов в блоке цилиндров).
  • Датчик температуры.
  • Термостат.
  • Расширительный бачок.
  • Насос (помпа).
  • Радиатор печки.
  • Масляный радиатор (опционально).
  • Радиатор системы рециркуляции отработавших газов (опционально).

В момент запуска двигателя насос начинает перекачку жидкости по малому контуру. Когда двигатель нагревается до рабочей температуры, срабатывает термостат и открывает второй (большой) контур охлаждения. Проходя через узлы мотора, охлаждающая жидкость нагревается и расширяется. При увеличении температуры часть жидкости поступает в расширительный бачок. Это позволяет компенсировать излишний объем, независимо от того, какое давление установилось в системе.

Читать еще:  Вентилятор охлаждения радиатора-принцип работы и неисправности

Большой и малый круги циркуляции ОЖ

Проходя через участок радиатора системы охлаждения, антифриз вновь остывает и возвращается на новый цикл. Если этот режим снижения температуры оказывается недостаточным, срабатывает температурный датчик, передающий сигнал блоку управления двигателя и запускающий вентилятор воздушного охлаждения. Если и его оказывается недостаточно, на приборную панель (индикатор) поступает сигнал о перегреве двигателя.

Масляный радиатор и радиатор рециркуляции отработавших газов может присутствовать не во всех системах охлаждения. Они необходимы для синхронного снижения температуры смазки и выхлопа, что делает эксплуатацию автомобиля более безопасной и экономичной. В автомобилях с турбонаддувом также может присутствовать еще один охлаждающий контур для снижения температуры воздуха наддува.

Как устроен радиатор охлаждения двигателя

Радиатор системы охлаждения ДВС состоит из следующих элементов:

  • Сердцевина. Она может быть трубчатой (вертикальные трубки овального или круглого сечения, объединенные тонкими горизонтальными пластинами), пластинчатой (изогнутые пары пластин, спаянные по краям) и сотовой (спаянные трубки с сечением в виде правильного шестиугольника).
  • Верхний бачок. Оснащен заливной горловиной с герметичной пробкой, а также патрубком для установки шланга, подводящего антифриз. В горловине выполнено отверстие для установки пароотводящей трубки. Последняя имеет паровой клапан, который открывается в случае закипания.
  • Воздушный клапан. Он необходим для наполнения радиатора воздухом после остановки двигателя. Когда охлаждающая жидкость полностью остывает, без подачи дополнительного объема воздуха в системе может возникнуть сильное разрежение, провоцирующее сдавливание трубок.
  • Нижний бачок. Оснащен патрубком для крепления шланга отвода жидкости.
  • Крепления.

Принцип работы радиатора основан на многоуровневой циркуляции воздуха в его сердцевине, что делает снижение температуры охлаждающей жидкости, проходящей через него, более интенсивным.

Наиболее эффективными являются радиаторы пластинчатого типа, но они подвержены быстрому загрязнению, а потому самой популярной конструкцией стали трубчатые.

Особенности работы датчика температуры ОЖ

Температурный датчик позволяет контролировать состояние системы. Определить, где находится датчик температуры охлаждающей жидкости просто: как правило, он расположен в канале головки блока цилиндров. Он представляет собой терморезистор в герметичном корпусе, который может быть изготовлен из бронзы, пластика и латуни. На корпусе имеется резьба для установки в канал.

Принцип работы датчика основан на следующем эффекте: при повышении температуры сопротивление чувствительного элемента снижается, а при ее уменьшении увеличивается. Показатель сопротивления передается на электронный блок управления двигателем. Чтобы при этом данные состояния охлаждающей жидкости были точными, датчик должен быть полностью погружен в нее. При температуре 100°C сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости должно быть порядка 177 Ом. С учетом погрешностей измерения допускается показатель сопротивления 190 Ом. Если же отклонения больше допустимых, датчик необходимо заменить.

В некоторых моделях автомобилей может быть предусмотрено два датчика температуры. Один отвечает исключительно за включение вентилятора радиатора, а второй представляет собой датчик указателя текущей температуры охлаждающей жидкости.

Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

В роли рабочей жидкости в системах охлаждения изначально применялась дистиллированная или деионизированная вода. Однако для современных двигателей она не обеспечивает нужный диапазон рабочих температур. Помимо этого, она склонна к коррозионной активности в отношении металлов, что снижает срок эксплуатации системы охлаждения. Для устранения этих недостатков в качестве охлаждающей жидкости сегодня применяются составы со специальными присадками (этиленгликоль, ингибиторы коррозии), что повышает характеристики всей системы. Чаще всего используется антифриз, который имеет более низкий порог замерзания.

При возникновении ситуации, когда требуется экстренный долив охлаждающей жидкости, можно использовать обычную чистую воду. Однако для корректной работы системы при первой возможности такой раствор необходимо заменить на качественный антифриз.

Замена охлаждающей жидкости проводится каждые 60-100 тысяч километров пробега. В охлажденном состоянии (при выключенном двигателе) ее количество должно быть на уровне нижнего края патрубка расширительного бачка охлаждающей системы. Для удобства на нем выполнены отметки «Min» и «Max». Когда количество жидкости ниже минимальной отметки — выполняют долив. Если после работы уровень вновь упал — это свидетельствует о разгерметизации системы.

Значимость системы охлаждения двигателя не вызывает сомнений. А потому стоит регулярно проводить профилактический осмотр ее основных узлов. Это позволит избежать перегрева двигателя и возникновения критических поломок.

Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой?

Воздушка или водянка

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания предназначена для отвода излишнего тепла от деталей и узлов двигателя. На самом деле эта система вредна для вашего кармана. Приблизительно треть теплоты, полученной от сгорания драгоценного топлива, приходится рассеивать в окружающей среде. Но таково устройство современного ДВС. Идеальным был бы двигатель, который может работать без отвода теплоты в окружающую среду, а всю ее превращать в полезную работу. Но материалы, используемые в современном двигателестроении, таких температур не выдержат. Поэтому по крайней мере две основные, базовые детали двигателя – блок цилиндров и головку блока – приходится дополнительно охлаждать. На заре автомобилестроения появились и долго конкурировали две системы охлаждения: жидкостная и воздушная. Но воздушная система охлаждения постепенно сдавала свои позиции и сейчас применяется, в основном, на очень небольших двигателях мототранспорта и генераторных установках малой мощности. Поэтому рассмотрим подробнее систему жидкостного охлаждения.

Устройство системы охлаждения

Система охлаждения современного автомобильного двигателя включает в себя рубашку охлаждения двигателя, насос охлаждающей жидкости, термостат, соединительные шланги и радиатор с вентилятором. К системе охлаждения подсоединен теплообменник отопителя. У некоторых двигателей охлаждающая жидкость используется еще и для обогрева дроссельного узла. Также у моторов с системой наддува встречается подача охлаждающей жидкости в жидкостно-воздушные интеркулеры или в сам турбокомпрессор для снижения его температуры.

Работает система охлаждения довольно просто. После запуска холодного двигателя охлаждающая жидкость начинает с помощью насоса циркулировать по малому кругу. Она проходит по рубашке охлаждения блока и головки цилиндров двигателя и возвращается в насос через байпасные (обходные) патрубки. Параллельно (на подавляющем большинстве современных автомобилей) жидкость постоянно циркулирует через теплообменник отопителя. Как только температура достигнет заданной величины, обычно около 80–90 ˚С, начинает открываться термостат. Его основной клапан направляет поток в радиатор, где жидкость охлаждается встречным потоком воздуха. Если обдува воздухом недостаточно, то вступает в работу вентилятор системы охлаждения, в большинстве случаев имеющий электропривод. Движение жидкости во всех остальных узлах системы охлаждения продолжается. Зачастую исключением является байпасный канал, но он закрывается не на всех автомобилях.

Схемы систем охлаждения в последние годы стали очень похожи одна на другую. Но осталось два принципиальных различия. Первое – это расположение термостата до и после радиатора (по ходу движения жидкости). Второе различие – это использование циркуляционного расширительного бачка под давлением, либо бачка без давления, являющегося простым резервным объемом.

На примере трех схем систем охлаждения покажем разницу между этими вариантами.

Компоненты

Рубашка головки и блока цилиндров представляют собой каналы, отлитые в алюминиевом или чугунном изделии. Каналы герметичны, а стык блока и головки цилиндров уплотнен прокладкой.

Насос охлаждающей жидкости лопастной, центробежного типа. Приводится во вращение либо ремнем ГРМ, либо ремнем привода вспомогательных агрегатов.

Термостат представляет собой автоматический клапан, срабатывающий при достижении определенной температуры. Он открывается, и часть горячей жидкости сбрасывается в радиатор, где и остывает. В последнее время стали применять электронное управление этим простым устройством. Охлаждающую жидкость начали подогревать специальным ТЭНом для более раннего открытия термостата в случае потребности.

Радиатор представляет собой теплообменник, содержащий два бачка (входной и выходной), соединенных множеством алюминиевых трубок, по которым проходит охлаждающая жидкость. Для увеличения теплообмена к трубкам присоединены тонкие пластины, во много раз увеличивающие поверхность теплообмена. Для улучшения теплоотвода воздух протягивается через радиатор принудительно с помощью электровентилятора.

Радиатор отопителя выполняет функцию нагревания воздуха, поступающего в салон автомобиля. Краны отопителя сейчас не устанавливают, а потому радиатор этот нагрет всегда, когда прогрет двигатель, и только воздушные заслонки не дают летом поступать горячему воздуху в салон автомобиля.

Расширительный бачок это хранилище резерва жидкости. Но в зависимости от типа системы охлаждения (см. выше) он может быть циркуляционным или тупиковым. Соответственно, находиться под давлением или без него.

Пробка, обеспечивающая герметичность системы, может быть установлена либо прямо на радиаторе, либо на расширительном бачке. Вне зависимости от места установки пробка обеспечивает повышенное давление в системе охлаждения. Такое давление (достигающее 1,1–1,3 бара) повышает температуру кипения жидкости, улучшает теплопередачу, предотвращает кавитацию насоса.

И главный компонент системы – это сама рабочая жидкость. Идеальной с точки зрения теплотехники была бы вода, но она вызывает коррозию и замерзает зимой. Поэтому применяют антифризы с низкой температурой замерзания (-40°C или – 65°C) и присадками, снижающими коррозию, пенообразование и т.д.

Неисправности системы охлаждения

Все, что может потечь, рано или поздно потечет. Это не только одна из интерпретаций закона Мерфи, но и четкое описание главной неисправности системы охлаждения. Система, включающая в себя порой более 10 резиновых шлангов, постепенно старея, начинает терять герметичность. Текут сами шланги, пропуская жидкость через нитяное армирование, текут хомутовые соединения. Со временем под воздействием противогололедных реагентов и летящих с дороги камней теряет герметичность радиатор. Особенно он страдает на автомобилях без кондиционера, где его не прикрывает теплообменник этой системы. Также радиатор принимает на себя все «удары судьбы» даже при небольших авариях. Течь теплообменника отопителя, хотя он и стоит в более «защищенном» от внешнего воздействия месте, также встречается нередко. Тот же антифриз, просочившийся сквозь сальниковое уплотнение насоса, выводит из строя подшипник, и – «Здравствуй, замена помпы». И хорошо, если вовремя уследите за признаками выхода из строя насоса, а то его поломка приведет или к обрыву ремня ГРМ и аварии двигателя, или к невозможности двигаться дальше на автомобилях, где установлен цепной привод газораспределительного механизма.

Термостат, этот маленький точный приборчик, тоже может начать хандрить. Его клапан может зависнуть или в закрытом, или в открытом состоянии. В первом случае неминуем перегрев двигателя даже в холодную погоду, а во втором двигатель не будет прогреваться до рабочей температуры. Повышенные износ мотора и расход топлива, негреющая печка – вот что гарантирует нам постоянно открытый термостат. Еще остается расширительный бачок. Течь его встречается только в схеме системы охлаждения, где он находится под рабочим давлением.

И последний узел, который может терять герметичность, — это пробка радиатора или расширительного бачка. И хотя жидкость через нее сразу не потечет, но это произойдет после первого же закипания двигателя. А закипит он быстро. Помните назначение пробки? Правильно: обеспечивать повышение температуры кипения жидкости. Ни один современный мотор не может работать без герметичной пробки, кроме случаев очень низкой температуры окружающей среды и небольшой нагрузки на двигатель.

Читать еще:  Проверяем утечку тока в цепи автомобиля

Интересный тест на знание причин перегрева можно пройти здесь

Замена жидкости и промывка

Если не пришлось заменять какой-либо узел в системе охлаждения раньше, то инструкции рекомендуют менять антифриз не реже чем в 5-10 лет. Если вам не приходилось доливать в систему воду из канистры, а еще хуже – из придорожной канавы, то при замене жидкости систему можно не промывать.

А вот если автомобиль многое повидал на своем веку, то при замене жидкости полезно произвести промывку системы охлаждения. Разомкнув в нескольких местах систему можно струей воды из шланга тщательно ее прополоскать. Либо просто слить старую жидкость и залить чистую, кипяченую воду. Запустить двигатель и прогреть до рабочей температуры. Выждав, пока система остынет, чтобы не обжечься, слить воду. Затем продуть воздухом систему и залить свежий антифриз.

Промывку системы охлаждения обычно затевают в двух случаях: когда перегревается двигатель (проявляется это прежде всего в летний период) и когда перестает греть печка зимой. В первом случае причина кроется в заросших грязью снаружи и засоренных изнутри трубках радиатора. Во втором — проблема в том, что забились отложениями трубки радиатора отопителя. Поэтому при плановой смене жидкости и при замене компонентов системы охлаждения не упускайте возможности хорошенько промыть все узлы.

Расскажите, с какими неисправностями системы охлаждения сталкивались вы. И желаю вам жаркого отопителя зимой и хорошего охлаждения летом.

Просто о сложном: система охлаждения двигателя. Как это работает

Перегрев чего бы то ни было опасен. Это очевидный постулат. Двигатель автомобиля не является исключением, а вот причины и следствия этого явления знают далеко не все. Сегодня предлагаю подробно разобрать вопрос о перегреве ДВС и наиболее частые причины этого явления.

Для начала чуть-чуть теории.

В процессе работы двигатель любого автомобиля нагревается, и контролировать сей процесс призвана охлаждающая жидкость. Циркулируя в замкнутом контуре по кругу, через каналы и протоки внутри мотора, она отбирает у него тепло и переносит его к радиатору . Где охлаждается набегающим потоком воздуха (на ходу), либо принудительно — вентилятором (когда машина стоит или движется в пробке). После чего, охлажденная, снова поступает к самым горячим местам и процесс повторяется.
На заре массового автомобилестроения, а в нашей любимой стране — и вовсе вплоть до 80-х годов, вместо всем известного «антифриза» (это, кстати, «народное» название всех охлаждающих жидкостей) лили воду. То есть, каждый зимний вечер водитель должен был сливать воду из радиатора, а по утру заливать заново. В противном случае, самые «забывчивые» автолюбители наутро обнаруживали разорванные радиаторы и патрубки системы, где замерзшая вода успевала сделать свое дело.

Тогда автопроизводители поняли, что такая система вызывает, мягко говоря, некоторые неудобства в процессе зимней эксплуатации. 🙂 К тому же, теплоемкость воды не всегда была достаточной, а точка кипения в 100 градусов цельсия накладывала еще бОльшие ограничения на тепловой режим работы двигателя. И тогда придумали специальную охлаждающую жидкость. Плюсов у нее оказалась куча: теплоемкость выше (можно отбирать больше тепла у деталей), как выше и температура закипания (108-125 градусов в зависимости от марки). А «бонусом», пакет антикоррозийных и моющих присадок не так быстро, как вода разрушал металлические части системы охлаждения изнутри. Но самый главный плюс — такие жидкости не замерзают при температурах ниже ноля: вплоть до -50 у некоторых марок (почему, собственно, и «Antifreeze»).

Кстати, система охлаждения любого двигателя имеет такую детальку как термостат — именно этот клапан регулирует, по какому пути будет двигаться нагнетаемая помпой (она же — водяной насос) охлаждающая жидкость (далее — ОЖ). Когда двигатель нужно быстрее прогреть (зима), охлаждайка бежит по малому кругу, минуя радиатор — условно говоря, просто циркулируя вокруг мотора. Когда же двигателю становится жарко, термостат направляет ОЖ по большому кругу: через радиатор. Где она, как уже говорилось выше, принудительно охлаждается. Такая система называется двухконтурной и на сегодняшний день является практически безальтернативной на серийных автомобилях.

А теперь, главный камень преткновения: ПОЧЕМУ ЖЕ ПЕРЕГРЕВАЕТСЯ МОТОР? Давайте рассмотрим по пунктам:

1) Банально забит радиатор охлаждения. Особенно актуально это становится летом и в пробках, когда двигатель практически сразу выходит на большой круг охлаждения и ОЖ циркулирует через радиатор. Уверен, все вы видели, что радиатор покрыт тысячами мелких ячеечек — чтобы отдавать тело максимально-возможной площадью. За пару-тройку лет эксплуатации, ячейки эти забиваются пухом, грязью и насекомыми, порой наглухо. Очевидно, что даже обдув вентилятора не спасает: ОЖ просто не успевает охлаждаться в радиаторе в достаточной степени, и уходит обратно к мотору почти такая же горячая как от него и ушла.

2) Не менее банально: не работает сам вентилятор. Обычно, перегорает предохранитель или (реже) неисправно реле включения. Но нужно понимать, что постоянно перегорающие предохранители — это не причина, а следствие. Вероятнее всего, электромотор вентилятора подклинивает и создает слишком высокую нагрузку на цепь.

3) Недостаточная эффективность помпы , качающей ОЖ по конуру. Либо у нее сточились лопасти крыльчатки, либо появились сколы и раковины на внутренней части корпуса. Или, что хуже, подклинивает подшипник — в этом случае, кстати, проходит она очень недолго и вероятность встать «в поле» с оборванным ремнем с каждой поездкой стремится всё выше.

4) Термостат заклинил в положении «малый круг». И как температура жидкости не повышайся — к радиатору для охлаждения она не попадет. А значит, температура после прогрева мотора продолжит расти. Понять это очень просто — если стрелка температуры уже вовсю ползёт к красной зоне, а верхний широкий резиновый патрубок радиатора холодный или чуть теплый — это на 90% термостат. Ибо, при открытии большого круга охлаждения, проходящая через термостат, и далее — через патрубок в радиатор горяченная жидкость, просто не позволит вам удерживать на нем руку больше секунды-другой.

5) Как ни смешно звучит, но. не работающая крышечка расширительного бачк а. Дело в том, что внутри крышки встроен нехитрый двупружинный клапан (на впуск воздуха в бачок при охлаждении и на выпуск при нагревании). А следуя школьному курсу физики мы знаем, что чем выше давление — тем выше температура закипания жидкости. Так вот, задача этого байпасного клапана — выпускать из бачка воздух только при достижении заданного критического давления, когда уже появляется риск разрыва элементов системы охлаждения. Но до этого «дедлайна» крышка обязана воздух из системы не выпускать, дабы растущее давление внутри контура отодвигало точку кипения ОЖ как можно выше по градусам.

И тут имеем два варианта развития событий:
а) клапан залип в открытом положении . Читай — мы просто катаемся без крышки бачка. А значит, даже при нагревании в контуре охлаждения, давление в нем всегда будет равно атмосферному. Что имеем? Правильно — кипим раньше и чаще, чем задумано конструкторами данного мотора.
б) Клапан залип в закрытом положении . Читай — вместо крышки мы просто заварили бачок наглухо. ОЖ в контуре нагревается, нагревается. А воздуху выходить некуда! И давлением, превысившим все допустимые пределы, что-то непременно разрывает: шланги, бачок, радиатор — тут кому как везет. Соответственно, после такого фонтана из кипятка, резко падает как давление в контуре, так и уровень самой жидкости — со всеми вытекающими (буквально, ага). 🙂 Не говоря уже о том, что течь в месте разрыва контура устранить на месте зачастую уже не представляется возможным.

Вывод из всего сказанного прост: хотя бы примерно представляя как оно работает, зачастую вы и без посещения кучи наглых и бестолковых сервисов сможете определить, в чем у вас причина перегрева двигателя. Ну как минимум, проследить за состоянием радиатора, попробовать махнуть крышку бачка на новую или обратить внимание на то, крутится ли в жару вентилятор — вы всегда в состоянии, согласитесь. Так что: поменьше вам кипеть, получше охлаждаться! 😉

1. Зачем нужна система охлаждения двигателя?

Представь себе, для того, чтобы охлаждать двигатель. Спасибо, Кэп!

Но все не так однозначно. Двигатель работает полностью корректно только в определенном диапазоне температур — обычно это 80-110 градусов по Цельсию. Система охлаждения не просто охлаждает, а поддерживает температуру двигателя в этих пределах. Кроме того, она же служит источником тепла для автомобильной печки. Так что, кроме перегрева, она спасает мотор еще и от холода. А заодно и тебя, когда ты ныряешь в салон с мороза.

2. Что бывает при ее неисправностях?

Проблемы системы охлаждения проявляются в двух вариантах.

Первый — это перегрев, когда автомобиль сигналит тебе о нем красной лампочкой. Продолжать движение в этом случае нельзя: надо либо искать причину самостоятельно, либо отправляться на эвакуаторе туда, где этим займутся специально обученные люди.

Второй вариант — работа «на холодную», то есть когда зимой ты сел в машину, завел двигатель и тут же поехал, не прогрев толком ни агрегат, ни салон. В принципе, мгновенной смертью двигателю такой режим не грозит, но и хорошего ничего в нем нет — тепловые деформации частей двигателя никто не отменял. Попросту говоря, в недогретом двигателе зазоры между трущимися деталями несколько иные, чем в прогретом, и могут смазываться недостаточно эффективно. Да и само моторное масло оптимально работает именно при штатной температуре двигателя, а не при пониженной.

3. Сколько охлаждающей жидкости должно быть в системе охлаждения?

Обычно в систему заливается 8-10 литров охлаждающей жидкости (антифриза). Но это цифра, с которой ты вряд ли столкнешься, если не будешь менять ее полностью. А вот что желательно изредка проверять, так это ее уровень в расширительном бачке. На нем две отметки — MIN и MAX. Уровень охлаждающей жидкости не должен быть ниже отметки MIN на холодном двигателе.

4. Что делать, если охлаждающая жидкость периодически «уходит»?

Все зависит от периодичности. Если раз в год на ТО ты видишь, что уровень жидкости ушел чуть ниже минимума (то есть, необходимо долить пол-литра-литр) — это норма. Доливай и не парься. А вот если эти пол-литра-литр приходится заливать раз в месяц или чаще — пора искать место утечки.

Читать еще:  Как проверить износ тормозных колодок

5. А что доливать? Антифриз (и какого цвета) или тосол?

Для начала решим вопрос с путаницей в терминах. Тосол — это не разновидность технической жидкости. Это бренд, под которым выпускается антифриз. То есть, еще раз, тосол — это всего лишь одна из разновидностей антифриза.

Еще один вопрос — о цветах антифриза. Здесь ответ простой: цвет антифриза определяется красителем. А рабочие качества зависят не от цвета, а от так называемого допуска. Допуск антифриза — это некие загадочные цифры с буквами, вроде «G12++». Производитель автомобиля в документации на машину обязательно пишет, какой допуск должен иметь антифриз, заливаемый в систему охлаждения. Так что если у тебя залит красный антифриз с допуском G12++, ты можешь смело доливать в систему зеленый антифриз с таким же допуском — работать все будет штатно. Немного расстроит только получившийся бурый цвет — но это влияет только на эстетику.

6. Можно ли заливать воду в систему охлаждения?

Да. Но очень нежелательно. Помимо того, что это допустимо только в жаркое время года, вода очень неохотно будет жить при температуре 110 градусов. Современные двигатели рассчитаны именно на работу с антифризами. Так что воду доливать можно только в крайних случаях — когда, например, за день у тебя уходит литр-другой жидкости, а до ремонта ездить еще месяц (бывает ведь и такое). Тогда да – чтоб не разориться, придется лить воду. Но только дистиллированную! Она продается в магазинах запчастей и стоит недорого. В обычной водопроводной воде содержатся всяческие соли и другие примеси, которые вызывают активную коррозию каналов системы охлаждения. Залив однажды водопроводную воду, ты рискуешь через некоторое время столкнуться с кучей неприятных сюрпризов.

7. Нужно ли менять антифриз?

Да. Эта процедура рекомендуется производителем раз в пару-тройку лет. Несмотря на то, что антифриз содержит присадки, замедляющие коррозию, она все равно происходит. Кроме того, и сам антифриз с годами начинает терять свои свойства. При замене не только обновляется сам антифриз, но и из системы вымываются те продукты коррозии, которые иначе бы накапливались.

8. Какого еще обслуживания требует система охлаждения?

Помимо промывки системы «внутри» (с заменой антифриза), необходимо следить за состоянием радиатора. Его забивает летящая с дороги грязь, которая со временем превращается в этакую «шубу», не позволяющую воздуху продувать радиатор и эффективно охлаждать мотор. Чтобы этого избежать, желательно раз в те же пару-тройку лет промывать радиатор снаружи: обычно для этого требуется снять его и помыть мойкой под низким давлением, чтобы не повредить.

9. В каких случаях должен включаться вентилятор системы охлаждения?

Вентилятор включается даже на непрогретой машине, если работает кондиционер: в этом случае он вращается на первой, пониженной скорости. Это штатный режим.

Кроме того, он включится на второй, высокой скорости, если температура двигателя приблизилась к максимальной: он охладит жидкость, температура мотора упадет на 10-20 градусов, и вентилятор выключит вторую скорость. Потом, когда мотор снова прогреется до верхней рабочей отметки — вентилятор опять включится. И так далее — это нормальный рабочий режим.

Вентилятор включится на вторую скорость на непрогретой машине или будет постоянно молотить на непрогретом автомобиле, если в системе охлаждения есть неисправности, зафиксированные блоком управления (попросту — «мозгами») двигателя. Например, если вышел из строя датчик температуры — вентилятор превентивно включается на максимальный обдув, чтобы гарантированно не перегреть двигатель.

10. Можно ли ездить, если неисправен вентилятор системы охлаждения?

Как ни странно, в ряде случаев можно. Вентилятор засасывает воздух через решетку радиатора на сам радиатор, то есть, когда ты едешь, набегающий поток воздуха точно так же охлаждает мотор, как это делает вентилятор. Только нужно выключить кондиционер — он выделяет избыточное тепло, и без вентилятора набегающий поток воздуха может и не справиться. Кроме того, в этом случае крайне не рекомендуется делать остановок — как только ты останавливаешься, охлаждение пропадает, и в глухой пробке мотор тут же «закипит».

1. Зачем нужна система охлаждения двигателя?

Представь себе, для того, чтобы охлаждать двигатель. Спасибо, Кэп!

Но все не так однозначно. Двигатель работает полностью корректно только в определенном диапазоне температур — обычно это 80-110 градусов по Цельсию. Система охлаждения не просто охлаждает, а поддерживает температуру двигателя в этих пределах. Кроме того, она же служит источником тепла для автомобильной печки. Так что, кроме перегрева, она спасает мотор еще и от холода. А заодно и тебя, когда ты ныряешь в салон с мороза.

2. Что бывает при ее неисправностях?

Проблемы системы охлаждения проявляются в двух вариантах.

Первый — это перегрев, когда автомобиль сигналит тебе о нем красной лампочкой. Продолжать движение в этом случае нельзя: надо либо искать причину самостоятельно, либо отправляться на эвакуаторе туда, где этим займутся специально обученные люди.

Второй вариант — работа «на холодную», то есть когда зимой ты сел в машину, завел двигатель и тут же поехал, не прогрев толком ни агрегат, ни салон. В принципе, мгновенной смертью двигателю такой режим не грозит, но и хорошего ничего в нем нет — тепловые деформации частей двигателя никто не отменял. Попросту говоря, в недогретом двигателе зазоры между трущимися деталями несколько иные, чем в прогретом, и могут смазываться недостаточно эффективно. Да и само моторное масло оптимально работает именно при штатной температуре двигателя, а не при пониженной.

3. Сколько охлаждающей жидкости должно быть в системе охлаждения?

Обычно в систему заливается 8-10 литров охлаждающей жидкости (антифриза). Но это цифра, с которой ты вряд ли столкнешься, если не будешь менять ее полностью. А вот что желательно изредка проверять, так это ее уровень в расширительном бачке. На нем две отметки — MIN и MAX. Уровень охлаждающей жидкости не должен быть ниже отметки MIN на холодном двигателе.

4. Что делать, если охлаждающая жидкость периодически «уходит»?

Все зависит от периодичности. Если раз в год на ТО ты видишь, что уровень жидкости ушел чуть ниже минимума (то есть, необходимо долить пол-литра-литр) — это норма. Доливай и не парься. А вот если эти пол-литра-литр приходится заливать раз в месяц или чаще — пора искать место утечки.

5. А что доливать? Антифриз (и какого цвета) или тосол?

Для начала решим вопрос с путаницей в терминах. Тосол — это не разновидность технической жидкости. Это бренд, под которым выпускается антифриз. То есть, еще раз, тосол — это всего лишь одна из разновидностей антифриза.

Еще один вопрос — о цветах антифриза. Здесь ответ простой: цвет антифриза определяется красителем. А рабочие качества зависят не от цвета, а от так называемого допуска. Допуск антифриза — это некие загадочные цифры с буквами, вроде «G12++». Производитель автомобиля в документации на машину обязательно пишет, какой допуск должен иметь антифриз, заливаемый в систему охлаждения. Так что если у тебя залит красный антифриз с допуском G12++, ты можешь смело доливать в систему зеленый антифриз с таким же допуском — работать все будет штатно. Немного расстроит только получившийся бурый цвет — но это влияет только на эстетику.

6. Можно ли заливать воду в систему охлаждения?

Да. Но очень нежелательно. Помимо того, что это допустимо только в жаркое время года, вода очень неохотно будет жить при температуре 110 градусов. Современные двигатели рассчитаны именно на работу с антифризами. Так что воду доливать можно только в крайних случаях — когда, например, за день у тебя уходит литр-другой жидкости, а до ремонта ездить еще месяц (бывает ведь и такое). Тогда да – чтоб не разориться, придется лить воду. Но только дистиллированную! Она продается в магазинах запчастей и стоит недорого. В обычной водопроводной воде содержатся всяческие соли и другие примеси, которые вызывают активную коррозию каналов системы охлаждения. Залив однажды водопроводную воду, ты рискуешь через некоторое время столкнуться с кучей неприятных сюрпризов.

7. Нужно ли менять антифриз?

Да. Эта процедура рекомендуется производителем раз в пару-тройку лет. Несмотря на то, что антифриз содержит присадки, замедляющие коррозию, она все равно происходит. Кроме того, и сам антифриз с годами начинает терять свои свойства. При замене не только обновляется сам антифриз, но и из системы вымываются те продукты коррозии, которые иначе бы накапливались.

8. Какого еще обслуживания требует система охлаждения?

Помимо промывки системы «внутри» (с заменой антифриза), необходимо следить за состоянием радиатора. Его забивает летящая с дороги грязь, которая со временем превращается в этакую «шубу», не позволяющую воздуху продувать радиатор и эффективно охлаждать мотор. Чтобы этого избежать, желательно раз в те же пару-тройку лет промывать радиатор снаружи: обычно для этого требуется снять его и помыть мойкой под низким давлением, чтобы не повредить.

9. В каких случаях должен включаться вентилятор системы охлаждения?

Вентилятор включается даже на непрогретой машине, если работает кондиционер: в этом случае он вращается на первой, пониженной скорости. Это штатный режим.

Кроме того, он включится на второй, высокой скорости, если температура двигателя приблизилась к максимальной: он охладит жидкость, температура мотора упадет на 10-20 градусов, и вентилятор выключит вторую скорость. Потом, когда мотор снова прогреется до верхней рабочей отметки — вентилятор опять включится. И так далее — это нормальный рабочий режим.

Вентилятор включится на вторую скорость на непрогретой машине или будет постоянно молотить на непрогретом автомобиле, если в системе охлаждения есть неисправности, зафиксированные блоком управления (попросту — «мозгами») двигателя. Например, если вышел из строя датчик температуры — вентилятор превентивно включается на максимальный обдув, чтобы гарантированно не перегреть двигатель.

10. Можно ли ездить, если неисправен вентилятор системы охлаждения?

Как ни странно, в ряде случаев можно. Вентилятор засасывает воздух через решетку радиатора на сам радиатор, то есть, когда ты едешь, набегающий поток воздуха точно так же охлаждает мотор, как это делает вентилятор. Только нужно выключить кондиционер — он выделяет избыточное тепло, и без вентилятора набегающий поток воздуха может и не справиться. Кроме того, в этом случае крайне не рекомендуется делать остановок — как только ты останавливаешься, охлаждение пропадает, и в глухой пробке мотор тут же «закипит».

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector