Неисправности охлаждающей системы двигателя

DeN1st › Блог › Неисправности системы ОЖ и пути ее решения

1)Причина или следствие перегрева
2)Компоненты системы охлаждения, выходы из строя и их причины
3)Простая общая проверка системы

Сказать, что неполадки в работе системы охлаждения ведут к неприятностям — значит, ничего не сказать. Значительная часть серьезных неисправностей двигателей, попадающих на СТО, связана со сбоями в работе именно этой системы. Мы уже рассказывали об опасных последствиях перегрева деталей двигателя (№ 4/1999). Сегодня речь пойдет о причинах этого явления. Точнее — о практической стороне дела: как выявить и устранить дефекты в системе охлаждения.

До боли знакомая картина: автомобиль на дороге, капот открыт, клубы пара. Если до этого еще не дошло, а стрелка термометра упрямо стоит в красной зоне, то радости тоже мало — перегрев. Причина? Термостат или датчик включения вентилятора. А может, и прокладка головки прогорела. Любой механик сходу назовет десяток причин перегрева двигателя и столько же вариантов того, что и как менять. Однако не все так просто, как кажется на первый взгляд.

На практике известно немало случаев, которые не укладываются в традиционные схемы. Вспоминается такой эпизод с автомобилем Ford Scorpio: после посещения сервисов, где, казалось бы, уже сделали все, да не по одному разу (включая опрессовку головки блока цилиндров и замену прокладки головки), дефект в системе охлаждения как был, так и остался — антифриз по-прежнему перемешивался с маслом. Виновником в конечном счете оказался не термостат, не датчик, не прокладки и не трещина в головке, а охладитель масла, установленный на блоке цилиндров. Автомобиль более 10 лет эксплуатировался, мягко говоря, не очень аккуратно, преимущественно на воде вместо антифриза. Охладитель масла в результате прогнил изнутри, и потоки масла и антифриза, идущие через него, просто не могли не перемешиваться. В результате копеечная работа по устранению дефекта (охладитель можно не менять, а просто «убрать», закольцевав соответствующие шланги) превратилась в глобальную проблему, с которой не справились на двух (!) СТО.

Или такой случай: автомобиль Ford Mondeo «страдал» хроническим перегревом двигателя. После огромного комплекса проведенных работ, включая замену термостата и прокладки головки, а также промывку радиатора, ничего не изменилось. В конечном счете, причина была найдена — виновником оказался электродвигатель вентилятора, дефект которого не позволял крыльчатке вращаться с необходимой скоростью. Естественно, охлаждение радиатора было недостаточным.

Список можно продолжить. Но и так ясно, что перегрев двигателя, а тем более устранение причин его вызывающих — дело непростое. Можно даже сказать, тонкое. А потому, чтобы не совершать ошибок и не делать лишней работы, сначала надо подумать. Иначе в тонкостях причин перегрева не разобраться.

Причина или следствие?

Итак, перегрев. А что это? Ведь не секрет, что некоторые считают перегревом двигателя даже незначительное отклонение стрелки указателя температуры от ее среднего значения. Поэтому, очевидно, прежде чем что-либо диагностировать и тем более рекомендовать, желательно вначале определить, с чем имеем дело.

По нашему мнению, перегрев двигателя — это температурный режим его работы, характеризуемый закипанием охлаждающей жидкости. А вот причины этого явления различны и довольно многочисленны. Их можно разбить на несколько групп, которые мы и рассмотрим.

Неисправности или дефекты компонентов системы охлаждения. Эта группа неисправностей, которые можно условно назвать первичными, т.е. непосредственно вызывающими отклонения в работе системы охлаждения или выход ее из строя. Сюда относятся неисправности термостата, вентилятора, его вязкостной муфты или температурных датчиков, а также блока управления двигателем, если в его функции входит и управление вентилятором. Причинами неисправностей системы охлаждения легко могут стать дефекты помпы (проворачивание крыльчатки на валу или коррозия крыльчатки и корпуса), пробки радиатора или расширительного бачка, загрязнение радиатора снаружи или изнутри, негерметичность шлангов и других узлов.

Эти неисправности обычно мало зависят от условий эксплуатации автомобиля, за исключением наиболее грубых нарушений, к примеру, использования некачественной охлаждающей жидкости.

Неисправности системы охлаждения вследствие некачественного ремонта, очевидно, привнесены извне. Отметим здесь различные повреждения (риски, забоины) привалочных плоскостей головки и блока цилиндров, прокладки ГБЦ. Сюда же можно отнести деформацию плоскости головки, не устраненную при ремонте (к примеру, со старой прокладкой герметичность стыка еще сохранялась, в то время как с новой прокладкой нарушилась). Эта группа неисправностей тесно связана с группой вторичных неисправностей, по крайней мере, эти группы имеют сходные внешние признаки проявления.

Вторичные неисправности в двигателе — это уже последствия его перегрева, эксплуатации двигателя при повышенной температуре. Речь идет о таких неисправностях, как прогар прокладки ГБЦ, деформация плоскости головки, прогар стенок головки и цилиндра, образование трещин в стенках камеры сгорания и цилиндра, деформация и задиры поршней и поршневых колец. Как правило, эти неисправности не появляются сами по себе, а вызваны сравнительно длительным и чрезмерным тепловым воздействием на детали и узлы двигателя. Хотя нельзя забывать и о том, что из каждого правила есть исключения.

Итак, все основные «виновники» неисправности системы охлаждения двигателя и его перегрева установлены. А как определить на практике, что вышел из строя именно этот компонент, а не другой? Для этого, очевидно, надо знать внешние проявления той или иной неисправности.

Как проявляются неисправности?

Пытаясь разобраться, что для системы охлаждения является нормой, а что нет, необходимо хорошо представлять устройство и работу не только системы охлаждения, но и всего двигателя в целом. О том, что в системе охлаждения появились проблемы, свидетельствуют более 20-ти признаков, — это затрудняет однозначное установление истинной причины неисправности. Что же будем проверять? Все по порядку.

Температура нижнего патрубка радиатора проверяется очень просто — на ощупь. Этот патрубок должен быть почти таким же горячим, как и верхний. Обратное свидетельствует о недостаточной прокачке антифриза через радиатор.

Работа вентилятора характеризуется не только его включением и выключением, но и напором воздуха. Важна и температура прокачиваемого вентилятором воздуха — прохладный воздух косвенно указывает на недостаточно горячий радиатор.

Работа отопителя нарушается при попадании в систему воздуха или выхлопных газов. Такое случается не только при утечке антифриза, но и при дефектах двигателя (к примеру, трещина в головке блока или прогоревшая прокладка ГБЦ).

Давление в системе охлаждения — еще один очень важный параметр. Давление должно очень медленно (в течение10-15 мин) возрастать при прогреве двигателя и так же медленно снижаться после его выключения. Отклонения от этого — свидетельства неисправности в системе охлаждения.

Величина давления в верхнем патрубке радиатора может помочь установить причину некоторых неисправностей. Так, например, при прогреве, когда общее давление в системе еще невелико, резкое повышение давления в патрубке при увеличении числа оборотов двигателя может свидетельствовать о внутреннем загрязнении радиатора.

Рабочая температура в системе — один из самых важных индикаторов ее «здоровья». Температура может не только «зашкаливать», но и просто быть выше или ниже обычного уровня. Важно также влияние скорости автомобиля — растет или падает температура при движении. Иногда отправным моментом для точного определения причины неисправности может стать время выхода температуры на рабочий уровень — чрезмерно быстрый прогрев, равно как и чрезмерно медленный может указать на неисправность в системе.

Чрезмерно высокая температура (перегрев) также может проявляться по-разному. Отметим, что перегрев может происходить как на одном режиме работы (на холостом ходу, на «месте» на высоких оборотах, при движении на высоких скоростях), так и сразу на нескольких режимах, что указывает на совершенно разные неисправности.

Расширительный бачок системы охлаждения — удобный индикатор ее состояния. Пузырение жидкости, запах выхлопных газов или бензина, пленка масла или эмульсия на поверхности антифриза в бачке — признаки очень серьезных неисправностей двигателя, причем весьма различных.

Эмульсия в системе вентиляции и смазки всегда появляется при попадании антифриза в масло. Масло при этом мутнеет и становится непрозрачным, а на крышке маслозаливной горловины появляется характерная пена. Последняя, правда, требует к себе критического отношения — при отсутствии расхода антифриза образование пены может быть связано с плохой работой системы вентиляции, особенно в холодное время года.

Расход охлаждающей жидкости в нормально работающей системе охлаждения не предусмотрен. Поэтому снижение уровня жидкости — признак неисправности. Весь вопрос лишь в том, куда «уходит» жидкость: вытекает наружу, попадает в масло или в цилиндры?

Характер работы двигателя, особенно, на холостом ходу, нередко может указывать на наличие неисправностей в системе охлаждения. Попадание антифриза в цилиндр или, напротив, выхлопных газов из цилиндра в рубашку охлаждения, как правило, ведут к неустойчивой работе двигателя на холостом ходу и даже отключению отдельных цилиндров.

Читайте также:  Ниссан мурано 2017 двигатель

В некоторых наиболее тяжелых случаях при перегреве деформируются поршни, возникают задиры на их юбках, поршневых кольцах и стенках цилиндров. При этом двигатель начинает стучать, в первую очередь, в холодном состоянии, резко увеличивается расход масла, появляется характерный синий дым выхлопа. Однако указанные явления нельзя считать исключительно признаками неисправности системы охлаждения — это могут быть неисправности самого двигателя, возникшие ранее.

Цвет выхлопных газов в случае негерметичности цилиндра становится густо-белым или сине-белым. Это важный признак появления вышеназванного дефекта, который следует отличать от конденсации водяного пара при высокой влажности и низкой температуре воздуха.

Итак, мы рассмотрели, основные причины неисправностей системы охлаждения и внешние признаки их проявления. Теперь осталось все это соединить воедино, чтобы понять, …

Как найти причину неисправности?

Все описанные причины и признаки неисправностей мы свели в таблицу, по которой можно определить, чем вызван и как проявляется тот или иной дефект в системе охлаждения. Полученная таблица — это фактически ключ или алгоритм, по которому любой профессионал работает с системой охлаждения.

К сожалению, записать такой алгоритм оказалось делом непростым, в результате чего таблица получилась довольно громоздкой. Но приобрести профессиональный опыт вообще не просто, поэтому время, потраченное на изучение наших данных, нельзя расценивать как потерянное напрасно. Это относится не только к диагностике системы охлаждения, но и к способам устранения неисправностей в ней.

Компоненты системы охлаждения, выходы из строя и их причины:

Основные неисправности компонентов

Блок цилиндров
Наиболее частые неисправности — это трещины в результате размораживания, ударов, неправильной сборки. Прогнивание технологических заглушек от использования некачественного антифриза и простой воды

Головка блока
Трещины в результате перегрева, разъедание каналов охлаждения в результате использования некачественного антифриза.

Водяная помпа
Наиболее частая неисправность — течь сальника. Но на некоторых моторах встречаются помпы с пластиковой крыльчаткой, которая разваливается и помпа не качает.

Термостат
Тут просто — или не открывается или не закрывается. Но присутствует и промежуток — или не до конца открылся, или наоборот — не закрылся. На современных моторах кроме того, на термостатах с электронным управлением — выгорание разъема и управляющего элемента и вследствие этого некорректная работа. Также встречаются проблемы с пластиковыми корпусами термостатов — эти просто трескаются.

Радиатор
Чаще всего — просто прогнивает и начинает течь. Но также присутствует — обламывание подводящих патрубков, забивание трубок внутри какой-нибудь шнягой, забивание сот снаружи песком и мусором.

Расширительный бачок с пробкой
Ну поломать его сложно, но можно — бывает трескается или отламываются штуцера. С пробкой — она при выходе из строя не сбрасывает давление из системы.

Клапана печки и доп электрическая помпа.
Вот где до хрена всего! Ломатся может все, от электрической части до корпуса. Клапана — или не открываются, или не закрываются. Промежуточные состояния присутствуют тоже. Помпа соответственно — или качает или нет.

Радиатор печки
Основное — прогнивает и течет, а так же трескаются подводящие трубки если пластиковые.

Вязко(термо)муфта с крыльчаткой
Крыльчатка понятно — мона тока сломать. Вязкомуфта — перестает правильно работать — не включается при прогреве.То есть всегда вращается с одной и той же скоростью и не реагирует на обороты двигателя — как бы «прокручивается», не «стопорится».

Дополнительный электровентилятор
Отклеивание магнитов, перегорание дополнительных сопротивлений, закисание «насмерть», на более свежих машинах — выгорание электроники при попадании воды — там схема управления и мотор — одно целое.

Шланги
Тут понятно — резина она и в Африке резина

Антифриз
Выход его из строя — когда воды много, а собственно антифриза мало
просто замерзает. Или куда то выливается, «уходит».

Простая общая проверка системы:

Открываем крышку бачка на радиаторе, газуем.
Если писькает сбоку из отверстия не стенке бачка — это перелив — помпа исправна.
Если нижний шланг холодный — термостат не открылся.
Если все горячее — муфте кирдык или дополнительному вентилятору
Если все работает, горячее, муфта работает, а все-равно греемся — в голове проблему искать нужно.

Источник

Ржавчина, наросты, язвы. Как выглядит «больной» радиатор изнутри (таблица симптомов)

Как мы уже упоминали в первой публикации, посвященной расследованию по антифризам, в четырех из десяти случаев поломка двигателя связана с некорректной работой системы охлаждения. Слова словами, а каковы доказательства? Вместе со специалистами мы изучили радиаторы и расширительные бачки с помощью эндоскопа. Это трубка с камерой (даже двумя) наподобие медицинского зонда, который приходится «глотать» пациентам гастроэнтеролога. Только в данном случае в роли больного — элементы системы охлаждения автомобилей.

«Герметик не устранит проблему, а только усугубит ее»

Нам демонстрируют внешний (основной) радиатор, который ранее был установлен на легковом автомобиле. Выглядит он вроде бы не так уж плохо, разве что сильно загрязнен: соты забиты пухом, семенами растений, дорожной пылью.

— Радиатор периодически рекомендуется чистить, правда не используя мойку высокого давления, — рекомендует Евгений Рязанов, начальник отдела технического развития «Шате-М Плюс» (компания выступает партнером расследования). — Около трети энергии сгоревшего топлива рассеивается именно через радиатор. И сор, скопившийся на сотах, существенно затрудняет этот процесс.

Однако это малая из бед. У специалистов большие вопросы по поводу внутреннего состояния радиатора. То, что недоступно невооруженному глазу, видит эндоскоп. На кончике его трубки установлены две камеры: одна в торце, другая под углом в 90 градусов. Это позволяет досконально рассмотреть внутренности и поставить точный диагноз.

— Если заглянуть в основной коллектор, то видны наросты, которые могут препятствовать переносу тепла, — комментирует специалист. — Это отложения герметика. Скорее всего, в системе охлаждения была течь, поэтому в антифриз добавляли данный компонент. Он и оставил характерные следы.

Пожалуй, уместно напомнить о предназначении герметика системы охлаждения (продается в виде жидкости или порошка). Некоторые автовладельцы ошибочно считают, что его добавление позволяет устранить проблему. В действительности это экстренная мера для аварийных ситуаций. Например, при обнаружении течи в системе охлаждения герметик добавляют для того, чтобы была возможность доехать своим ходом к месту ремонта.

— Это хороший инструмент. Однако нужно понимать, когда и в каких обстоятельствах его можно использовать, — подчеркивает Евгений Рязанов. — Герметик не «вылечит» возникшую проблему, а при длительном использовании добавит еще и других — в виде наростов, которые будут мешать процессу теплопередачи.

Чем опасны пузырьки?

Но это еще не все. В свете камеры эндоскопа что-то поблескивает. Не нужно быть экспертом, чтобы понять: это явно следы ржавчины. Та самая коррозия, которая разъедает металл, делая его хрупким, и образует язвы, раковины, отверстия.

— Различают химическую и электрохимическую коррозию, а также кавитационную эрозию, которые могут возникать в системе охлаждения автомобиля, — перечисляет эксперт.

Из школьного курса физики известно, что для образования химической коррозии достаточно наличия двух контактирующих веществ, для электрохимической — разности потенциалов.

А вот объяснение, что такое кавитационная эрозия, требует комментария специалистов.

Кавитационная эрозия — разрушение деталей вследствие воздействия ударной волны от схлопывающихся пузырьков газа. Это происходит из-за возникновения зон высокого и низкого давления в жидкости. В зоне низкого давления пузырьки образуются, а при попадании в зону высокого давления схлопываются. Что-то подобное можно наблюдать, когда закипает вода в чайнике. Представьте, что пузырьки воздуха не поднимаются на поверхность, а «лопаются» в воде, выбивая накипь.

В результате происходит выбивание мелких кусочков металла, например, с поверхности крыльчатки помпы — вплоть до полного разрушения лопастей. Обычно в зоне риска оказываются элементы, которые подвержены повышенной вибрационной нагрузке («мокрые» гильзы в блоке цилиндров, как правило, дизельных моторов).

— Предотвращать образование коррозии и кавитации могут присадки, — напоминает Евгений Рязанов. — Они составляют интеллектуальную основу рецептуры антифриза. Присадки должны купировать образование ржавчины и препятствовать появлению новых очагов коррозии в системе охлаждения автомобиля.

Каждому автомобилю — свой тип антифриза

Переходим к исследованию отопителя салона, который ранее трудился на благо «Газели». Судя по всему, в поте лица: соты сильно загрязнены, заметны следы коррозии. Когда деталь переворачивают, она стыдливо оставляет рыжую лужицу на столе.

Эндоскоп обнажает внутренние проблемы: на стенках имеется огромное количество типичных отложений.

— Вероятно, это продукты коррозии чугуна, из которого состоит блок цилиндров автомобиля российского производства, — предполагает Евгений Рязанов. — Скорее всего, основной радиатор также будет заполнен следами ржавчины. Это чревато тем, что они, попадая в систему охлаждения, затрудняют теплообмен (а это первейшая задача антифриза!) и становятся абразивом, увеличивая износ других деталей.

Вот только не надо грешить на производителя радиатора. Специалисты считают, что проблема возникла из-за неправильного обращения с охлаждающей жидкостью: либо использовался не тот антифриз, либо его замена производилась несвоевременно.

— Что значит «использовался не тот антифриз»? — продолжает наш собеседник. — Для каждого типа двигателя в зависимости от группы металлов (алюминий, чугун, сталь и др.) рекомендуется применять определенный тип охлаждающей жидкости. Автовладельцы их, скорее всего, знают под классификацией, которая получила широкое распространение с легкой руки Volkswagen Group: G11, G12+, G12++.

Например, для мотора с чугунным блоком цилиндров рекомендован антифриз на силикатной основе. Если в двигателе больше алюминиевых деталей, то советуют заливать охлаждающую жидкость, сочетающую силикаты и карбоксилаты. Словом, каждому свое.

Читайте также:  Описание двигатель внутреннего сгорания

Как говорилось выше, второй причиной образования ржавчины может стать нарушение регламента замены охлаждающей жидкости. Обычно завод — изготовитель автомобиля устанавливает регламент.

Так, Volkswagen дает рекомендацию при использовании антифриза класса G11 производить замену не реже одного раза в три года или по истечении 70 тысяч километров пробега. Для класса G12+ этот показатель составляет пять лет (или 250 тысяч километров). Охлаждающую жидкость класса G12++ можно не менять на протяжении всего срока эксплуатации автомобиля (т. е. до десяти лет).

Это не значит, что если машина эксплуатируется долгое время с одной и той же охлаждающей жидкостью, то однажды она заглохнет и не заведется. Тем не менее негативные процессы внутри системы охлаждения (коррозия, кавитация) значительно ускорятся и неминуемо приведут к повреждению деталей, поскольку концентрация специальных присадок снизится до минимального уровня.

— Может возникнуть и другая проблема, которая в конечном счете повлияет на эффективность работы системы охлаждения, — приводит пример начальник отдела технического развития «Шате-М Плюс». — Так, если использовались антифризы на силикатной основе, они должны образовывать на поверхности металла изолирующую пленку, так называемую защитную рубашку. Однако со временем при увеличении толщины данного слоя это приведет к ухудшению теплообмена.

Замерзание и закипание. Причины

Что касается использования некачественных антифризов, то дела с этим обстоят гораздо хуже. Автовладелец вообще может не подозревать до определенного момента, что охлаждающая жидкость, содержащая, скажем, запрещенный у нас метанол, не выполняет свои основные функции (не говоря уже про предотвращение коррозии и кавитации).

— Метанол вскипает при температуре +67 градусов и выводится из системы охлаждения через клапанную крышку, — поясняет специалист. — Температура кристаллизации антифриза повышается.

Однажды, придя в крепкий мороз к автомобилю, водитель замечает, что охлаждающая жидкость замерзла.

— Если в составе залитого антифриза имеется этиленгликоль, то пугаться не стоит, — считает Евгений Рязанов. — Откройте капот и пощупайте патрубки. Они наверняка будут мягкими, поскольку при низких температурах этиленгликоль превращается не в монолитный лед, а в снежную кашу, которая при запуске двигателя растает и начнет циркулировать.

Обратная проблема возникает в жару. Как вы уже догадались, речь о закипании. Летом в большой пробке на трассе обязательно найдется пару автомобилей, стоящих на обочине с открытым капотом, из-под которого валит пар.

— Бывает, что недобросовестный производитель охлаждающей жидкости вместо этиленгликоля использует метанол (запрещено техрегламентом Таможенного союза), — рассказывает специалист. — В результате получается антифриз, у которого температура кипения слишком низкая. При низком рассеивании тепла через радиатор происходит закипание охлаждающей жидкости и перегрев двигателя.

К закипанию содержимого системы охлаждения, впрочем, может приводить также ее негерметичность. Тут тоже ничего сверхъестественного: при работе двигателя не создается необходимое давление. Если температура кипения антифриза меньше рабочей температуры двигателя (может достигать в современных моторах +120 градусов), то жди беды.

Зачем нужно менять крышку радиатора и патрубки?

Евгений Рязанов берет в руки еще один обязательный элемент системы охлаждения — помпу (водяной насос). Крыльчатка, которой, как мы помним, грозит кавитация, в порядке. А вот на обратной стороне детали можно увидеть высохшие яркие пятна. Это к слову о том, зачем нужны вырвиглазные цвета антифриза — для идентификации утечек. В данном случае большой проблемы нет, неисправность удалось своевременно устранить.

— Обычный автолюбитель может обратить внимание на неисправности системы охлаждения только по косвенным признакам, — замечает эксперт. — Рекомендуется периодически проверять уровень антифриза по отметкам расширительного бачка и оценивать визуальное состояние охлаждающей жидкости (она должна быть прозрачной, без продуктов коррозии), обращать внимание на пятна под капотом, подтекания в районе патрубков, хомутов, а также следить за температурой охлаждающей жидкости.

Не лишним будет заглянуть в расширительный бачок и радиатор, чтобы проверить, нет ли там отложений, хлопьев, сгустков, которые могут затруднять работу системы охлаждения. В случае пробоя прокладок антифриз может попадать в моторное масло, образуя эмульсию.

А патрубки со временем разбухают, теряют упругость, дубеют и трескаются. Охлаждающая жидкость не должна вести себя по отношению к ним агрессивно. Если она качественная, то относится к эластомерам нейтрально. Иначе.

Большая разница: следы многолетней эксплуатации / идеальное состояние расширительного бачка

Евгений Рязанов просит нас пройти к «живому» автомобилю — Audi A6, которую пригнали для техобслуживания. Эндоскоп заглядывает в расширительный бачок универсала.

— Как видите, ничего страшного, — комментирует полученную картинку эксперт. — Но есть следы каких-то отложений. Это не говорит о серьезных проблемах. Скорее — о многолетней эксплуатации машины. Возможно, не соблюдался регламент замены охлаждающей жидкости или она была недостаточно качественной. В любом случае будем рекомендовать промыть систему и залить хороший антифриз.

Для справки: промывать систему охлаждения советуют раствором антифриза и воды. Залив такую смесь, следует прогреть двигатель до рабочей температуры, чтобы открылся термостат, и дать поработать около получаса. После этого смесь нужно слить и заправить радиатор готовой жидкостью.

Нам для сравнения показывают, как должна выглядеть идеальная система охлаждения. Камера прибора видит белые стенки бачка, на котором заметны лишь следы высохшего антифриза.

Таблица симптомов неисправностей системы охлаждения и двигателя

Причина (неисправность, поломка и пр.) Симптомы (явные и скрытые) Негативные последствия
Неправильное приготовление охлаждающей жидкости из концентрата / некачественный антифриз / использование жидкости, выработавшей ресурс (время, пробег или моточасы) Перегрев или закипание охлаждающей жидкости; кавитация; образование воздушной пробки. Утечка охлаждающей жидкости, стравливание паров из-за повышенного давления. Неизбежен перегрев блока цилиндров и его головки.
Утечка охлаждающей жидкости, пробой прокладок, попадание моторного масла (отработанных газов) в антифриз или наоборот. Из-за большого процента содержания воды охлаждающая жидкость превращается в лед. В результате происходит разгерметизация системы — образуются трещины в блоке цилиндров и его головке, а также в радиаторе, происходит разрыв шлангов, патрубков, крепежных элементов.
Образование продуктов коррозии и отложений. Снижение теплопередачи / локальный перегрев блока цилиндров и его головки (БЦ/ГБЦ), сужение и закупорка каналов БЦ/ГБЦ, радиаторов, термостата, датчиков.
Образование пены из-за несовместимости присадок при смешивании разных типов охлаждающих жидкостей. Снижение теплопередачи / локальный перегрев блока цилиндров и его головки; утечка охлаждающей жидкости или стравливание пены.
Агрессивное воздействие на эластичные материалы (патрубки, шланги, прокладки). Разгерметизация системы охлаждения / утечка охлаждающей жидкости.
Агрессивное воздействие на металлы и эластомеры (активная коррозия); образование отложений. Окисление (старение) охлаждающей жидкости. Низкое содержание ингибиторов коррозии.
Неисправность рубашки системы охлаждения блока цилиндров и его головки Утечка охлаждающей жидкости, попадание масла или отработанных газов в антифриз или, наоборот, повышение температуры выпускных газов. Образование микротрещин, деформация деталей блока цилиндров и его головки, прогорание клапанов, кавитация гильз.
Снижение теплопередачи. Образование продуктов коррозии и отложений.
Результаты коррозии: образование язв, раковин, отверстий. Металлические детали системы охлаждения становятся более хрупкими; утечка охлаждающей жидкости.
Снижение мощности двигателя. Повышенный расход топлива и охлаждающей жидкости. Угар моторного масла с образованием золы, которая становится абразивом.
Неисправность внешнего радиатора Загрязнение радиатора: пух, пыль, грязь, масло, битум, насекомые и т. д. Снижение эффективности рассеивания тепла.
Образование продуктов коррозии и отложений. Снижение теплопередачи.
Результаты коррозии: образование трещин, язв, раковин, отверстий. Металлические детали системы охлаждения становятся более хрупкими; утечка охлаждающей жидкости.
Утечка охлаждающей жидкости или стравливание ее паров. Негерметичность пробки (крышки) радиатора.
Неисправность термостата Заклинило в закрытом положении. Циркуляция охлаждающей жидкости происходит только по малому кругу. Неизбежно наступит перегрев головки блока цилиндров.
Заклинило в открытом положении. Циркуляция охлаждающей жидкости происходит по большому кругу. Антифриз нагревается медленно. Повышается расход топлива.
Заклинило в промежуточном положении. Охлаждающая жидкость нагревается медленно. Неизбежно наступит перегрев головки блока цилиндров. Повышается расход топлива.
Негерметичность корпуса термостата. Утечка охлаждающей жидкости.
Неисправность помпы (жидкостного насоса) Заклинило подшипник. Помпа не работает. Неизбежно наступит перегрев головки блока цилиндров.
Разгерметизация подшипника помпы. Утечка охлаждающей жидкости. Неизбежно наступит заклинивание подшипника.
Кавитация разрушила крыльчатку помпы. Помпа не работает. Неизбежно наступит перегрев головки блока цилиндров.
Негерметичность корпуса помпы. Утечка охлаждающей жидкости.
Неисправность радиатора (отопителя салона) Невозможен полноценный обогрев лобового стекла и салона. Закупорка отопителя продуктами коррозии и отложений.
Образование продуктов коррозии и отложений. Снижение теплопередачи.
Результаты коррозии: образование язв, раковин, отверстий. Металлические детали системы охлаждения становятся более хрупкими; утечка охлаждающей жидкости.
На ковриках в салоне — следы влаги, пятна, капли антифриза. Коррозия, грибок, плесень.
Ощущается привкус (сладковатый) охлаждающей жидкости в салоне. Отравление парами охлаждающей жидкости.
Неисправность вентилятора (внешнего радиатора) Заклинило подшипник/крыльчатку. Неизбежно наступит перегрев головки блока цилиндров.
Сломался привод вентилятора (электродвигатель/гидромуфта/ремень). Неизбежно наступит перегрев головки блока цилиндров.
Сломался датчик/реле/предохранитель вентилятора. Неизбежно наступит перегрев головки блока цилиндров.
Повреждение или отложения в расширительном бачке охлаждающей жидкости Трещина в корпусе. Утечка охлаждающей жидкости.
Негерметичность крышки (клапанов). Утечка охлаждающей жидкости.
Неисправность датчика уровня охлаждающей жидкости. Недостаточный объем охлаждающей жидкости.
Закупорка продуктами коррозии и отложений. Недостаточный объем или повышенное давление охлаждающей жидкости в системе.
Повреждение шлангов/патрубков/прокладок Потеря герметичности из-за агрессивности охлаждающей жидкости и старения из-за перепадов температур (трещины/усыхание/набухание). Разгерметизация системы охлаждения. Утечка охлаждающей жидкости.
Крепежные хомуты Ослабление затяжки или поломка. Разгерметизация системы охлаждения. Утечка охлаждающей жидкости.
Моторное масло Перегрев масла. Снижение теплопередачи маслом, ухудшение смазывающих свойств, перегрев головки блока цилиндров, угорание масла и образование абразива.
Густое масло при низких температурах. Дефицит смазки, повышенный износ деталей, снижение теплопередачи.
При низких температурах происходит разжижение масла топливом — детали испытывают дефицит смазки. Дефицит смазки, износ и повышенный расход топлива, снижение теплопередачи маслом.
Читайте также:  Самому сделать двигатель воде

— Антифриз — не такой уж простой компонент, как может показаться неопытному автомобилисту, — подытоживает третью публикацию в рамках расследования по антифризам Евгений Рязанов. — К чему может привести использование некачественной охлаждающей жидкости или ее несвоевременная замена, увы, зачастую можно увидеть только с помощью специального оборудования на СТО. А чтобы не доводить дело до поломок системы охлаждения и двигателя, следует вдумчиво подходить к выбору этого компонента автомобиля.

Благодарим за помощь в подготовке публикации партнера расследования — компанию «Шате-М Плюс».

Источник

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.

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.

Источник