Cистема охлаждения, перегрев и переохлаждения двигателя

Cистема охлаждения, перегрев и переохлаждения двигателя

В статье «Система охлаждения перегрев и переохлаждения двигателя» мы расскажем про переохлаждение и перегрев двигателя. Переохлаждение двигателя происходит во время наружной отрицательной температуры, и приводит к тому, что из выхлопных газов в цилиндрах образуются кислоты, в результате резко увеличивается интенсивность коррозионно-механического изливания. Ухудшается смазка поверхностей, из-за того что повышается вязкость масла, с поверхности цилиндров неиспарившиеся фракции топлива смывают масло и разжижают его.

Большое внимание при конструировании уделяют обеспечению равномерности температуры деталей и организации теплового отвода:

— устройства для вращения выхлопных клапанов двигателей и натриевое охлаждение;

— улучшение конструкции радиаторов;

— специальные канавки на поршнях;

— введение в системы сигнализаторов температуры и автоматических регуляторов (муфты отключения вентиляторов, термостаты). Внедрение в тормозные системы автомобилей большой массы и автопоездов, замедлителей, работающих в горных условиях, вызвано необходимостью, чтобы у основных тормозных механизмах снизалась температура, на затяжных спусках при длительных торможениях.

Ремонтопригодность автомобиля и агрегата обеспечиваются сборкой взаимозаменяемых деталей, легко снимать быстро изнашиваемые детали, разработкой регулирующих устройств, чтобы компенсировать износ, быть удобным для ремонта и обслуживания размещением деталей.

При перегреве двигателе, или когда в системе охлаждения появляются воздушные пузырьки, не советуем снимать головку блока цилиндров, то есть тогда, когда затевается серьезный ремонт. Нужно начать со следующего.

Проверьте, нет ли перед радиатором картонки, которую вставляли, чтобы меньше остывал двигатель.

Также проверьте, хватает ли в радиаторе и расширительном бачке охлаждающей жидкости. Если по какой-то причине уровень жидкости снижен, нужно долить жидкость и в системе охлаждения поискать течь. Можно доливать любой «Тосол», так как «Тосол» — торговая марка антифриза с добавками, и тогда ни каких осадков и свертывания не будет. Не нужно доливать воду, только лишь через неделю, если в системе охлаждения вы собираетесь менять всю жидкость.

В системе охлаждения несложно обнаружить течь по потекам и по пару. «Тосол» когда попадает на горячее железо двигателя, испаряется, тут же образуется пар при открытом капоте, это можно легко заметить. Если пар не виден, то нужно искать потеки. Потеки бывают влажными или сухими, это все зависит от количества «Тосола», который вытекает, и успевает ли он при этом высохнуть или нет. Вероятна утечка охлаждающей жидкости под помпой, на стыках резиновых водяных шлангов, в радиаторе. Если утечка под помпой, ее нужно заменить. Когда течет «печка» автомобиля, это можно обнаружить по характерному запаху в салоне и по запотевшим окнам.

Для устранения течи можно использовать разные добавки, только в том случае, если нужно доехать только до гаража, когда нужно вернуться из отпуска или из командировки, чтобы в последующем заняться ремонтом и промывкой системы охлаждения. Ведь для этого добавки и предназначены.

Возможная причина перегрева двигателя заключена в следующем. Как известно, вода кипит при температуре 100 градусов, а «Тосол» может закипеть и при 105 градусов. Японские двигатели имеют и высокую рабочую температуру. При быстрой езде температура частей головки блока цилиндров превышает 120 градусов. Даже при спокойной езде у всех автомобилей головка блока цилиндров нагревается свыше 100 градусов, при этом вода в системе охлаждения не кипит.

Все потому что в системе охлаждения японских двигателей повышенное давление, которое обеспечивается за счет объемного расширения «Тосола». При этом система охлаждения должна быть герметичной. После прогрева двигателя, в ней поднимется давление, и охлаждающая жидкость при быстрой езде не будет кипеть. Иначе произойдет местное закипание в головке, пар, который образуется, начнет в расширительный бачок «выгонять» «Тосол», дальше на улицу, и двигатель перегреется. Картина будет наблюдаться, как в случае «пробитой» прокладке: полный расширительный бачок, пена, пузырьки и так далее, все то, что можно видеть, когда газы прорываются в систему охлаждения.

Часто это происходит из-за неисправной пробки радиатора. Тогда давление не будет подниматься в системе охлаждения, и течь не будет обнаружена. Если же пробка исправна, то по тому, как будет прогреваться двигатель, давление будет повышаться и это можно обнаружить по упругости резиновых водяных трубок. Но если такого не наблюдается, следует заменить пробку радиатора.

Причиной перегрева двигателя будет неэффективность системы охлаждения. К этому приведет не работающий вентилятор, заклиненный термостат, сгнившие лопасти помпы, забитый радиатор охлаждения. Эти причины вызывают перегрев двигателя. А так как двигатель неравномерно нагревается, будет местное закипание охлаждающей жидкости. Пар, который образуется, будет «выгонять» «Тосол», его недостаток вызовет большой перегрев. При этом не нужно снимать головку блока.

Когда стрелка указателя температуры двигателя переместится выше середины, действия должны быть следующими:
1. На полную мощность нужно немедленно включить «печку».
2. Нужно перестроиться, выбрать место, остановиться. Не глушить двигатель.
3. Открыть капот и посмотреть, если есть вязкостная муфта, заклинена ли она, работает, если он есть, электрический вентилятор охлаждения радиатора.
4. Затем заглушить двигатель и пощупать радиатор. Если – холодный, то, наверное, неисправен термостат. Если немного теплый, значит, неисправна помпа, или радиатор забит грязью.
5. Двигателю дать остыть. Открыть заливную пробку радиатора и долить охлаждающей жидкости. Если жидкость начнете доливать в не остывший двигатель, то головка блока может стать «домиком» или треснуть. И тогда не обойтись без серьезного ремонта.
6. Можно продолжить движение, меньше давить на газ и посматривать чаще на приборы. Высадить лишних пассажиров и двигаться в направлении гаража.

По следующей методике можно посмотреть пробита или нет прокладка:
1. Двигатель должен быть остывшим.
2. Отсоединить резиновую трубку от расширительного бачка, опустить конец трубки в чашку с водой.
3. Запустить двигатель и понаблюдать за концом трубки.

После запуска двигателя и трубки начнут появляться пузырьки. Таким образом, из самой трубки вытесняется воздух. Потом из трубки выходит «Тосол». А так как вода в чашке чистая, его хорошо видно. Если из трубки в течение 10 минут не видно пузырьков, значит прокладка целая. Двигатель холодный, и речи не может быть ни о каком закипании.

Теперь мы знаем, какая система охлаждения перегрев и переохлаждения двигателя, следуя этим советам можно не допустить перегрев и переохлаждения двигателя.

Недостаточная производительность ТРВ

Воздействие на систему ТРВ/испаритель

Получаем, что по причине недостаточного расхода жидкости, выкипание в испарителе происходит слишком рано (точка 1). В результате этого пары будут большее количество времени находится под действием проходящего через испаритель воздуха, поскольку длина участка перегрева увеличилась. Температура в термобаллоне станет аномально высокой. В результате получаем испаритель, слабозаполненный хладагентом, из-за чего холодопроизводительность снижаются. Если такой кондиционер работает на холод, то в охлаждаемом им помещении станет повышаться температура воздуха (точка 3). Если в испаритель начинает поступать слишком теплый воздух, при низкой холодопроизводительности, то температура воздушной струи станет чрезмерно высокой (точка 4).

Воздействие на систему испаритель/компрессор

С учетом того, что давление кипения имеет склонность к снижению, а температура воздуха на входе в испаритель увеличивается, то полный температурный напор??полн становится слишком высоким.

При уменьшении давления кипения температура снижается согласно соотношению между температурой и давлением для данного хладагента. Вместе с этим увеличивается и температура термобаллона (точка 2), в результате чего перегрев становится высоким.

Если говорить о кондиционере, то при его стабильной работе температура кипения всегда выше 0С. Но с учетом недостаточной производительности ТРВ, давление кипения станет низким и температура опуститься до отрицательных значений. В этом случае трубопровод на выходе их ТРВ покроется инеем (точка 6).

Воздействие на систему компрессорконденсатор

Стоит отметить, что если в магистрали всасывания температура газа повышенная, то она будет более высокой и в нагнетающей магистрали (точка 9). Таким образом, мы убедились, что холодопроизводительность в указанной ситуации становится очень низкой. В свою очередь параметры конденсатора были выбраны по условиям теплоотдачи, которая рассчитывалась по нормальной холодопроизводительности.

Из-за малой пропускной способности ТРВ, переразмеренность конденсатора может привести и к другим нежелательным последствиям. Дефицит жидкости в конденсаторе, испарителе и жидкостном ресивере говорит о ее избыточным количестве. Так как конденсатор является переразмеренным, то жидкость будет лучше охлаждаться. Согласно соотношению между температурой и давлением, давление конденсации станет снижаться и величина падения будет зависеть от использованного способа настройки давления конденсации. С учетом переразмерности конденсатора мы вправе предполагать, что в точке 11 (рис.14.4) произойдет преждевременная конденсация последней молекулы газа, тем самым обусловив увеличение длины участка конденсатора, где происходит переохлаждение.

Величина переохлаждения на выходе из конденсатора, (точка 13) вероятно, окажется высокой. Для того чтобы правильно поставить диагноз, необходимо убедиться, что на жидкостной магистрали нет засоров и отсутствует преждевременное дросселирование, поскольку эти факторы могут привести к ошибочному выводу о нормальном переохлаждении.

В качестве эталона оценки величин переохлаждения лучше брать данные температур жидкости на выходе их конденсатора (точка 13), поскольку перекрытый жидкосной вентиль из ресивера, вскипание на выходе из ТРВ или засоренный фильтр создадут иллюзию нормального переохлждения.

Признаки низкой пропускной способности ТРВ

Алгоритм обнаружения низкой пропускной способности ТРВ

Неправильный выбор диаметр проходного сечения ТРВ

От ремонтника требуется особая внимательность, когда он сталкивается с ТРВ со сменными, взаимозаменяющимися проходными сечениями. Например, если взять терморегулирующий вентиль компании DANFOSS марки TEX2, работающий на R22, то его производительность будет составлять от 7 кВт (проходное сечение № 3) до 17 кВт (проходное сечение № 6) для одинаковых условиях функционировании.

Не стоит определять номер проходного сечения в ТРВ только по его внешнему виду. В случае сомнений лучше извлечь сменный патрон и прочитать номер проходного сечения, выгравированный на его корпусе. В данном случае сложность ремонта заключается только в установке патрона с увеличенным проходным сечением, для получения необходимой производительности. После замены патрона необходимо правильно отрегулировать ТРВ.

Неправильная настройка ТРВ

Не следует производить настройку ТРВ без полной уверенности в своем предположении. Если такие меры все же считаете необходимыми, то нужно предусмотреть возможность вернуться к первоначальным настройкам.

Нарушение управляющего тракта ТРВ

Для исправления поломки необходимо точно определить место повреждения капилляра и заменить его на аналогичный. При этом следует обратить внимание на место разрушения и характер повреждения, для того чтобы при замене не совершить ранее допущенную ошибку. Подобная неисправность приводит к полному перекрытию проходного сечения ТРВ, что становится причиной остановки компрессора.

Установка термобаллона ТРВ произведена ниже места врезки трубки внешнего уравнивания давления. На приведенной схеме (рис.14.8) изображен ТРВ с трубкой внешнего уравнивания давления, установка которой по отношению к термобаллону произведена неверно.

Если уплотнение, обеспечивающее герметичность между камерой дросселирования и приемной камерой низкого давления (точ. А), в результате износа потеряет герметичность, то возникнет вероятность попадания жидкости в полость А. Из нее, в свою очередь, по уравнительной трубке небольшая часть жидкости окажется на выходе испарителя, что приведет к аномальному охлаждению термобаллона.

При утечке легко обнаружить разницу температур между точками В и С, для этого просто достаточно прикоснуться к данным трубопроводам. Чтобы исключить возможность возникновения данной проблемы, необходимо осуществлять крепление термобаллона выше по потоку от места врезки уравнительной трубки в точке С.

Заполнение термобаллона и управляющего тракта другим хладагентом

Вариант 1. Работает данный терморегулирующий вентиль на R22 и служит для питания испарителя с прямым циклом расширения в кондиционере. Перегрев сохраняется на уровне 7К, а температура кипения равна 4 С. При повышении температуры в термобаллоне до 11 С, что эквивалентно давлению для R22 6 бар, терморегулирующий вентиль начнет открываться. Другим словами, давление открытия ТРВ составляет 6 бар.

Если давление в термобаллоне достигло 6 бар — ТРВ открывается, если нет — остается закрытым.

Вариант 2. Допустим, что при ремонте ТРВ ошибочно установили термостатический элемент с термобаллоном с R12. Когда температура в термобаллоне станет равной 11 С, то давление составит всего 3,4 бара и ТРВ останется закрытым.

Вариант 3. Известно, что для открытия ТРВ необходимо создать давление в термобаллоне величиной в 6 бар. С учетом того, что термобаллон заполнен R12, температуру необходимо повысить до 27 С. В этом случае будет отмечаться большой перегрев, в результате которого жидкости в испарителе станет настолько мало, что можно заподозрить недостаточную производительность ТРВ.

Как определить данную аномалию? Вначале необходимо твердо убедиться в причине неисправности. Далее стоит определить, какой хладагент используется в установке, и каким хладагентом заполнен управляющий тракт ТРВ и термобаллон. Тип хладагента в управляющем тракте указывается на крышке мембранного узла. В некоторых случаях он представлен в виде цветного кода: зеленый — R22, желтый – R12, фиолетовый – R502.

Появление и распространение новых хладагентов усложняет данную ситуацию, поскольку некоторые из них, особенно переходные смеси, могут работать с непредназначенными для совместной работы хладагентами. В случае, когда наименование хладагента не указано на установке, следует обратиться к клиенту, который располагает соответствующей документацией и хорошо знаком с историей оборудования.

Заклинивание и заедание штока при открытии

При положительных результатах проверки нужно также предпринять меры по полной очистке системы, поскольку в противном случае возникает большой риск поломки компрессора.

Закупорка фильтра на входе в ТРВ

Аномальное снижение давления конденсации

Отсутствие такого регулирования (поломка, плохая настройка) приводят к снижению давления жидкости на входе в ТРВ, пропускной способности ТРВ, даже если полностью открыть дроссельное устройство.

В результате количество паров, производимых испарителем, уменьшается, способствуя падению давления кипения (рис.14.10).

Следовательно, основной задачей является (при различной наружной температуре) поддерживание на входе в ТРВ высокого давления, для того чтобы обеспечить на выходе из него нормальную подпитку испарителя жидким хладагентом.

Многие ремонтники, определив факт снижения давления конденсации, часто стремятся сразу воспользоваться регулировочным винтом ТРВ. Необходимо помнить, что поворачивание его в неверную сторону приводит к разругелировке всей установки. Поэтому нелишним будет напомнить, что терморегулирующий вентиль не служит для регулировки давления кипения. Его настройка является весьма трудоемким процессом, так для того чтобы сбить настройку винта достаточно его повернуть всего на 1/8 оборота. Для того чтобы напрямую узнать о перегреве, можно просто зажать термобаллон в ладони, вместо бессмысленной настройки ТРВ при помощи винта (рис.14.11).

Узкое отверстие диафрагмы распределителя

Для низких значений температуры кипения устанавливают диафрагму большего отверстия. При одинаковых условиях работы на установках, функционирующих на хладагенте R12, необходима диафрагма большего диаметра, чем на R22.

Преимущественно такие испарители снабжены диафрагмой для R12, которая устанавливается на заводе-производителе, но укомплектованы запасной для R22, которая входит в комплект поставки. Ее используют в тех случаях, когда необходимо произвести заправку контура другим хладагентом. Как правило, в конструкторской документации указывают номера отверстий, допустимые для данной модели испарителя, температуру кипения и допустимый хладагент.

Если в распределителе установлена диафрагма малого отверстия, то даже в случае полного открытия ТРВ расход жидкости будет пониженным, и установка будет иметь все характерные признаки низкой производительности ТРВ.

Корпус терморегулирующего вентиля холоднее термобаллона

Трехходовой (небольшой) электроклапан управляет большим ТРВ

Замёрзла вода в двигателе: что делать

В отличие от обитателей жарких стран, отечественному автолюбителю приходится сталкиваться с проблемой, вызываемой суровым климатом. Особенно это касается жителей северных регионов. Непредусмотрительно оставив машину на ночь на улице, они рискуют утром обнаружить кусок двигателя, лежащий под автомобилем.

Разумеется, описанный случай является максимально возможной неприятной ситуацией, вызванной замерзанием воды в моторе. Однако, если не удалось своевременно заполнить систему охлаждения антифризом, отрицательная температура способна вызвать и другие, менее плачевные последствия, негативно влияющие на работоспособность всего автомобиля.

Какую опасность таит в себе замерзание воды в двигателе

Развитие современных технологий намного облегчил рядовым автолюбителям процесс ухода за транспортным средством. К сожалению, не все владельцы должным образом заботятся о своей машине. Некоторые, в целях неоправданной экономии, по старинке заливают в систему охлаждения вместо прогрессивного тосола или антифриза обычную воду, даже не дистиллированную.

Выгаданные подобным способом копейки не оправдывают возможную опасность, которой можно было бы избежать, используя вполне доступные рядовому обывателю инновационные средства.

Как известно, вода при понижении температуры имеет свойство изменять свое агрегатное состояние из жидкого в твердое. Подобное превращение сопровождается увеличением исходного объема. Расширяясь, замерзающая жидкость вполне способна не только повредить некоторые детали, но даже окончательно разрушить двигатель, разорвав его изнутри.

Поэтому, чтобы не пришлось проводить незапланированный капитальный ремонт автомобиля, следует своевременно предпринимать некоторые меры предосторожности, которым будет уделено особое внимание в настоящей публикации.

Также весьма неприятными последствиями замерзания воды можно считать появление ледяной пробки в шлангах радиатора. Такую ситуацию вызывает даже незначительный мороз.

Результатом является циркуляция жидкости по малому кругу, которая приводит к нежелательному перегреву двигателя, что отражается на его функциональных способностях. Значительное повышение температуры мотора вызывает деформацию деталей, и в скором времени двигатель может выйти из строя.

При какой температуре замерзает вода в двигателе

Известно, что вода переходит из жидкого агрегатного состояния в твердое при понижении температуры окружающей среды ниже 0 градусов по шкале Цельсия. Но, поскольку процесс преобразования требует определенного времени, такое показание термометра вовсе не означает мгновенного замерзания. Кроме того, существуют определенные причины, замедляющие появление льда в двигателе:

• Поскольку мотор представляется металлическим массивом, заполненным охлаждающей жидкостью и смазкой, моментально замерзнуть он не может. Нормально функционирующий силовой агрегат обычно нагревается до температуры 90 0 . Процесс остывания заглушенного двигателя автомобиля, поставленного на открытую стоянку, происходит постепенно. Поэтому незначительные заморозки зачастую не вызывают полного промерзания мотора;
• Немаловажную роль играют дополнительные факторы. Например, защитив радиатор от прямого задувания ветра, можно будет значительно замедлить процесс охлаждения силового агрегата. Пасмурная погода, наоборот, ускорит промерзание двигателя.

Итак, установлено, что в зависимости от окружающих факторов, вода в моторе может сохранять жидкое агрегатное состояние порой до температуры −7 0 С. Хотя возможным бывает появление льда в двигателе при −3 0 С. Законы физики, определяющие подобное преобразование при 0 0 , в данном конкретном случае не работают.

Как защитить автомобиль от замерзания воды в двигателе. Полезные рекомендации

К сожалению, далеко не каждый автолюбитель может позволить себе содержание машины в теплом гараже. Если приходится оставлять транспортное средство на открытом месте, следует соблюдать определенные инструкции для защиты автомобиля от переохлаждения:

1. Сливая воду после выключения двигателя, можно обезопасить себя от ее замерзания. Однако, здесь имеются некоторые трудности, наподобие невозможности полного удаления всей жидкости из мотора, вызываемой техническими особенностями автомобиля. Замерзая, оставшаяся вода образует непроходимые пробки, затрудняющие последующую заправку охлаждающей системы;
2. Теплоизолятор, прикрепленный к обратной стороне капота, уменьшает возможность повреждения блока. Поможет и защита радиатора специальным фартуком. Обезопасить двигатель от промерзания при незначительных заморозках на недолгой ночной стоянке можно, утепляя его старыми одеялами или куртками. Однако, следует помнить, что описанная мера предосторожности действует лишь непродолжительное время, и через несколько дней вы рискуете лишиться мотора;
3. При выборе места стоянки старайтесь предусмотреть направление ветра. Защитив радиатор от прямого попадания воздушных потоков, можно минимизировать риск промерзания двигателя;
4. Не рекомендуется проявлять неуместную экономию. Всего один литр антифриза, добавленный в систему охлаждения, поможет избежать проблем, связанных с капитальным ремонтом силового агрегата;
5. Периодическое прогревание двигателя защитит от появления льда даже при −10 0 С. Такой способ причиняет большие неудобства, поскольку требует наведываться к автомобилю через каждый час.

Выполняя предложенные рекомендации, можно уберечь двигатель от промерзания. Однако, при значительных минусовых температурах вышеописанные меры предосторожности оказываются бессильны.

Простейшие рекомендации по размораживанию двигателя

Итак, несмотря на все ухищрения, в автомобильном моторе все-таки образовался лед. Что делать в подобной ситуации, как заставить транспортное средство тронуться с места и выполнять положенные ему функции?

Для начала рекомендуется определить масштаб проблемы. Небольшая ледяная корка легко устраняется при прогревании двигателя. Гораздо сложнее справиться с пробками, образовавшимися в системе из-за замерзания воды. Самым трудоемким считается процесс ликвидации льда из нижнего трубопровода.

Предлагаем несколько действенных рекомендаций по размораживанию воды в автомобильном моторе:

• Если машина находилась на небольшом морозе сравнительно недолго, в расширительном бачке может образоваться ледяная корка. Ликвидировать ее достаточно просто. Для этого помпа отсоединяется от привода и несколько раз на непродолжительное время (примерно на 5 минут) запускается двигатель, выдерживая недолгие паузы. При этом жидкость в рубашке охлаждения циркулировать не будет, мотор перегреться не успеет, но лед в системе растопит. Предварительно рекомендуется принять меры по утеплению радиатора и двигателя, укутав их теплыми вещами. Также перед запуском следует должным образом прогреть насос, обернув его тканью, которую затем поливают горячей водой. Такой способ не подходит для автомобилей, у которых помпа запускается ремнем ГРМ, поскольку его отсоединение делает невозможным включение мотора;
• При замерзании нижнего трубопровода и радиатора вода перестает вытекать из открытого сливного крана. Это можно определить тактильно, прощупыванием соединительного шланга. Устраняется проблема поливанием горячей водой тряпок, которыми предварительно оборачивают трубопровод и радиатор со стороны его соединения с рубашкой системы охлаждения. Также для размораживания упомянутых деталей применяется отрезок резиновой трубки, надетый на нижнюю часть пароотвода. Выходящая струя пара направляется на обледеневшие участки и проблема устраняется;
• Некоторые предприимчивые автолюбители не боятся столкнуться с ситуацией, когда неожиданно замерзла вода в двигателе, поскольку заблаговременно приобрели тепловую пушку, заправляющуюся бензином или дизтопливом. Благодаря такому оборудованию, не зависящему от электропитания, которое не всегда доступно в местах стоянки, на обогрев автомобиля владелец тратит считанные минуты. Отдельно следует отметить, что менее масштабное промерзание можно ликвидировать обычным строительным феном. Подойдут и любые обогревательные приборы, наподобие тэна, которые необходимо будет разместить непосредственно под двигателем;
• Изобретательность отечественных автолюбителей не имеет границ. Так, некоторые владельцы справляются с промерзанием двигателя с помощью отрезка трубы, противоположный конец которого нагревается паяльной лампой. Этот способ опасен в случае протекания масла или бензина, поэтому его применение требует максимальной осторожности;
• Последним вариантом является буксировка автомобиля в отапливаемый гараж, где его оставляют до полного отогрева.

Заключение

Как видно из предоставленной информации, размораживание двигателя не является неразрешимой проблемой. Однако, лучше не допускать появления льда в моторе. Чтобы не дать двигателю замерзнуть, рекомендуется использовать вместо воды антифриз или тосол.

Применение этих материалов позволит избежать преждевременной коррозии и появления накипи на стенках функциональных деталей силового агрегата. Этим значительно продлевается срок службы всего автомобиля.

Кроме того двигатель, использующий воду, в нагруженных режимах способен перегреваться, нарушая стабильность работы, увеличивая расход топлива и сокращая моторесурс. Поэтому лучше не проявлять излишнюю бережливость и заправлять свое транспортное средство антифризом или тосолом.

Не запороть мотор: что вызывает перегрев двигателя, чем опасно его переохлаждение

С перегревом по тяжести последствий для двигателя мало что сравнится. Если из-за перегрева «винтом» пошла только головка цилиндров и прогорела ее прокладка, значит, мотор еще неплохо отделался. Могло быть гораздо хуже, если бы вследствие температурного расширения зазоры между трущимися деталями стали не только меньше необходимых, что само по себе ведет к вытеснению из них масла и ухудшению условий смазывания, но и были выбраны полностью.

В последнем случае на поверхностях деталей появляются задиры, детали могут и вовсе заклинить. Такой исход вызывает необходимость капитального ремонта силового агрегата либо замены его другим двигателем, пусть «бэушным», но исправным.

Однако мотор необходимо защищать не только от перегрева, вызываемого превышением допустимой температуры, но и не допускать его работы при температурах, которые ниже оптимальных с точки зрения смесеобразования и качественной смазки. Пока двигатель не прогрет, топливо хуже испаряется, что ведет к некачественному смесеобразованию, из-за чего горючая смесь сгорает не так хорошо, как должна. Более того, топливо может конденсироваться на стенках цилиндров и смывать с них смазку.

Кроме того, при низких температурах моторное масло остается слишком вязким. Из-за этого оно, во-первых, хуже поступает в места смазки и сопротивляется прокачиванию по системе смазки, из-за чего предохранительный клапан, чтобы не допустить масляного голодания, открывается и пропускает грязное масло к трущимся деталям в обход масляного фильтра. Во-вторых, вязкое масло создает лишнее сопротивление движущимся деталям.

В результате увеличиваются потери мощности, растет расход топлива, а по влиянию на срок службы силового агрегата холодный запуск и последующий прогрев до рабочей температуры часто приравнивают к 300-400-километровым пробегам в прогретом состоянии. Зафиксированный исследованиями факт — при работе двигателя с температурой моторного масла 50°С износ увеличивается в 1,6 раза.

Для ускорения прогрева двигателя после запуска, поддержания оптимального теплового режима во время работы силового агрегата после прогрева и недопущения перегрева служит система охлаждения. Из двух способов охлаждения, жидкостного и воздушного, к настоящему времени всеобщее распространение получил первый.

Система жидкостного охлаждения состоит из рубашки охлаждения, насоса, с помощью которого осуществляется принудительная циркуляция жидкости по системе, термостата, радиатора, вентилятора, расширительного бачка и соединительных шлангов и патрубков. Отдельным контуром к системе охлаждения подключен отопитель салона. Помимо этого, к системе охлаждения двигателя могут быть подключены генератор, турбокомпрессор, теплообменник «автомата», если это предусмотрено их конструкцией.

После запуска, когда холодный двигатель требуется не столько охлаждать, сколько быстрее прогреть до рабочей температуры, жидкость циркулирует по малому кругу, фактически включающему только рубашку охлаждения, представляющую собой полости в блоке и головке цилиндров, и насос, или помпу, как этот узел еще называют. Достигается это благодаря термостату, клапан которого перекрывает проход жидкости в радиатор.

Когда температура охлаждающей жидкости достигла определенного значения, клапан термостата открывается и пропускает жидкость в радиатор. После этого жидкость в системе охлаждения начинает перемещаться по большому кругу циркуляции.

Радиатор состоит из двух бачков, между которыми находится сердцевина, набранная из трубок и тонких пластин или лент, увеличивающих охлаждающую поверхность. Снаружи трубки обдуваются воздухом, которому передается тепло, вынесенное жидкостью из рубашки охлаждения.

Для увеличения количества и скорости воздуха, проходящего через радиатор, служит вентилятор. Для поддержания выгодного теплового режима привод вентилятора делают автоматически выключаемым. Пока отсутствует опасность перегрева, вентилятор отключен. Так система охлаждения работает, но что может ей помешать справляться с обязанностями?

Основополагающее условие работоспособности системы — она должна быть заполнена достаточным количеством охлаждающей жидкости. Из-за потери жидкости забирать и отводить избыточное тепло становится нечему, стало быть, появляется угроза перегрева.

Одной из распространенных неисправностей, вызывающих убыль жидкости, являются течи.

Причиной может быть ослабление затяжки крепежных хомутов, коррозия металлических патрубков и радиатора, разрывы резиновых шлангов, трещины в пластмассовых деталях, износ сальника, изолирующего подшипниковый узел помпы от жидкости, проблемы с уплотнениями.

Однако убывать жидкость способна и из-за испарения. Современные системы охлаждения работают под некоторым избыточным давлением, чем не допускается преждевременное закипание жидкости. Поддерживает избыточное давление в системе клапан в пробке расширительного бачка. Когда давление пара под пробкой становится чрезмерным, что может вызвать повреждение радиатора и выдавливание жидкости по стыкам, клапан открывается и выпускает испарения в окружающую среду.

При неисправности клапана, наличии в пробке трещины либо неплотном закрытии пробки, что часто делают сознательно, чтобы поберечь от прорыва изнутри сердцевину радиатора, истонченную коррозией, жидкость не только быстро испаряется, но может и вовсе закипеть, даже когда температура не превысила рабочий диапазон.

Кроме того что в системе во избежание перегрева двигателя должно быть достаточное количество охлаждающей жидкости, необходимо обеспечить эффективный отвод тепла. Обеспечивает циркуляцию жидкости внутри системы водяной насос, однако он может подвести, если по какой-то причине разрушилась или проворачивается на валу его крыльчатка.

Отдельная тема — привод помпы.

Если насос приводится тем же зубчатым ремнем, что и ГРМ, то неисправность подшипника помпы может не вызвать перегрев, а стать причиной повреждения ремня с последствиями, тяжесть которых как раз с перегревом сравнима.

Теплоотвод нарушается также при загрязнении системы накипью и продуктами коррозии. Одна часть накипи, осевшая на поверхностях рубашки охлаждения и трубок радиатора, работает как теплоизоляция, другая вместе с частицами коррозии забивает каналы, оседает в патрубках и бачках, чем нарушает нормальный проток охлаждающей жидкости.

Следующее звено в теплопередаче — воздух, которым охлаждается радиатор. Нарушить свободное и достаточное поступление воздуха в сердцевину радиатора способно ее загрязнение тополиным пухом, насекомыми, дорожной пылью. При наличии кондиционера его конденсор устанавливают перед радиатором двигателя — засорение конденсора также ухудшает охлаждение мотора.

Другая напасть, которая угрожает двигателю перегревом со стороны радиатора, — проблемы с приводом вентилятора, где в зависимости от устройства привода не исключены вопросы с приводным ремнем, вискомуфтой, температурным датчиком, электродвигателем или реле его включения.

Наконец, термостат. В первую очередь он попадает под подозрение в случае, когда двигатель прогревается слишком долго или не достигает рабочих температур вовсе, то есть, говоря проще, работает в условиях переохлаждения, но и к перегреву термостат тоже бывает причастен. Все зависит от того, в каком положении заклинил клапан термостата.

У медленного прогрева и недобора рабочей температуры бывает и другой виновник — вентилятор, если из-за неисправности в управлении он перестает выключаться и «молотит» без перерыва.

На проблемы, имеющие ресурсный характер, повлиять трудно, но что в таком случае может и должен делать владелец автомобиля, чтобы уменьшить вероятность неприятных сюрпризов, которые способна преподносить система охлаждения?

Первое — следить за уровнем жидкости. При этом контролировать уровень в расширительном бачке желательно на холодном двигателе при температуре не ниже 15°С и не выше 25°С. Связано это со способностью антифризов более существенно изменять объем в зависимости от температуры по сравнению с водой, что, к слову, и было причиной появления расширительных бачков в конструкции систем охлаждения после того, как антифризы вместо воды стали использоваться в качестве охлаждающей жидкости.

Второе — своевременно менять антифриз, памятуя, что это агрессивная жидкость, срок службы которой определяется в основном долговечностью присадок, сдерживающих химическую активность субстанции по отношению к материалам, из которых выполнены узлы системы охлаждения. Наиболее широко используются и представлены в продаже силикатные и карбоксилатные антифризы. Название отражает природу используемых антикоррозийных присадок. Силикатные антифризы в наших условиях нежелательно использовать без замены свыше трех лет, карбоксилатные — больше пяти лет.

При отсутствии единого стандарта, который бы регламентировал охлаждающие жидкости, и единообразия в обозначениях при покупке антифриза для замены или доливки ориентиром должна быть инструкция по эксплуатации. В ней указано, требованиям каких стандартов и спецификаций должен удовлетворять антифриз.

Что касается цвета, то следует знать, что окрашивают антифризы не для того, чтобы позиционировать их по типам. Окраска должна помогать определять уровень в расширительном бачке, ибо без добавления красителя все антифризы бесцветные. Другое назначение окраски — предупреждать пользователя, что он имеет дело с небезопасной для здоровья жидкостью.

Третье — уход за радиатором, заключающийся в очистке его от грязи, набившейся в сердцевину, с целью обеспечить свободный и достаточный обдув трубок и пластин. Поскольку снаружи на радиатор губительно действуют составы, применяемые для обработки дорог против гололеда, по окончании зимнего сезона не будет лишним промыть радиатор из поливочного шланга.

Ни одна из этих процедур не является настолько обременительной и затратной, чтобы ею пренебрегать в ущерб пользе, которую можно получить взамен.