Система охлаждения двигателя

Работающий двигатель внутреннего сгорания выделяет много тепла. Для поддержания оптимальной температуры необходима система охлаждения, основная роль которой заключается в снижении рабочей температуры двигателя. Но стоит отметить, что само название этой системы не совсем верно. Это связано с тем, что температура двигателя не может быть низкой, поэтому эту систему следует правильно называть системой поддержания оптимальной температуры двигателя. Охлажденный мотор не может работать должным образом, что особенно заметно зимой.

Система охлаждения очень важна для правильной работы силового агрегата, потому что в случае чрезмерно высокой рабочей температуры, мотор может перегреться и привести к очень серьезным поломкам или ускорить процесс износа некоторых деталей двигателя, ремонт которых может быть дорогостоящим. Слишком низкая рабочая температура двигателя приводит к неправильным пропорциям топливовоздушной смеси и ее плохому сгоранию.

Лучшая температура охлаждающей жидкости двигателя составляет от 85 до 90 градусов по Цельсию и ​​измеряется на выходе из двигателя. Теоретически, лучшая работа двигателя может быть достигнута при 100 градусах Цельсия, но тогда было бы невозможно приспособиться к производительности системы охлаждения.

Невозможно опустить еще одну задачу системы охлаждения – она ​​отвечает за обогрев салона. Эта функция выполняется радиатором отопителя, который создает тепло и подает его в салон автомобиля с помощью вентилятора.

Также стоит отметить, что в настоящее время наиболее популярными являются системы жидкостного охлаждения, которые также называют промежуточными системами. Это связано с тем, что именно жидкость является промежуточным звеном между двигателем, который отдает тепло жидкости, и воздухом, который фактически вызывает охлаждение. Автомобили с системами прямого охлаждения выпускаются все реже, где фактическое охлаждение происходит с помощью воздуха.

Конструкция & Принцип работы

Устройство системы охлаждения относительно проста и на большинстве автомобилей схожа между собой. Она является одним из основных элементов двигателя, и именно благодаря ей двигатель имеет необходимые условия для работы, а теплый воздух подается в салон даже при низких температурах наружного воздуха.

Сердцем системы охлаждения является двигатель, в котором находятся соответствующие каналы (рубашка головки и блока цилиндров), которые расположены ближе всего к критическим точкам, подверженным воздействию высоких температур. Каналы разделены на две системы, и они ведут к местам, где отдается тепло. Первая система имеет функцию охлаждения, а вторая отвечает за обогрев салона автомобиля.

Основной элемент системы охлаждения – радиатор, задачей которого является отвод тепла из системы, выходящей из двигателя. Если воздух не может должным образом охладить жидкость в радиаторе, ему помогает вентилятор.

Водяной насос охлаждающей жидкости отвечает за правильную работу и циркуляцию жидкости по системе.

Термостат отвечает за разделение жидкости на две системы, а отдельные компоненты соединяются шлангами.

Вторая система, отвечает за обогрев интерьера за счет тепла от охлаждающей жидкости.

Принцип работы

Малый круг происходит в основном внутри двигателя, когда он еще холодный. Водяной насос заставляет жидкость циркулировать внутри системы, тем самым получая тепло, выделяемое при работе мотора. Когда жидкость нагревается и оптимальная температура двигателя превышает норму, начинается циркуляция по большому кругу.

Связь между малой и большой циркуляцией осуществляется благодаря термостату, который открывает или закрывает поток жидкости в охладитель при подходящей температуре – обычно от 70 до 95 градусов Цельсия. В жаркие дни, особенно летом, когда мощность большой циркуляции недостаточна, теплоотводу от радиатора может способствовать дополнительный установленный вентилятор. Благодаря установленному датчику, он включается и выключается в нужный момент. Так система охлаждения работает упрощенно.

Неисправности & Симптомы

Не смотря на простую конструкцию, детали со временем изнашиваются и также как другая система, система охлаждения имеет свои типичные неисправности. Обычно проблемы проявляются во время вождения, и поэтому каждый автовладелец должен знать, какую опасность представляет та или иная проблема, а также как ее решить.

Высокая температура

Наиболее частая проблема – быстро увеличивается температура. В большинстве случаев о проблеме сообщает сигнальная лампа или индикатор на панели приборов, указывающий на слишком высокую температуру.

Когда температура охлаждающей жидкости начинает подниматься вверх, или стрелка находится в красной зоне, необходимо как можно скорее остановится. От этого зависит, не перегревается ли двигатель. Когда остановиться невозможно, например в пробке, необходимо разгрузить двигатель, открыв на максимум все вентиляционные отверстия на обогрев салона. После остановки необходимо как можно скорее выключить двигатель.

Что делать в этом случае?! Прежде всего, вам необходимо поднять капот, чтобы двигатель быстрее остывал. Не открывайте крышку радиатора, так как это может вызвать серьезные ожоги. Даже если большая часть жидкости вытекла, пара будет там достаточно. Охлаждение двигателя может занять много времени (зимой – около 15 минут, в жаркий день – приблизительно час). Далее, нужно найти причину высокой температуры ОЖ.

Возникновение проблемы возможно по нескольким причинам. Наиболее распространенной является выход из строя термостата, который заклинивает в закрытом виде, препятствуя притоку нагретой жидкости к радиатору. В аварийной ситуации его можно полностью снять, чтобы жидкость постоянно циркулировала в большом объеме. Это предотвратит перегрев, но двигатель не будет нагреваться.

Подтекание

Следующий шаг – посмотреть на радиатор, если он мокрый, это признак того, что он подтекает. Обычно это миниатюрная трещина на одном из вертикальных “ребер”.

Течь охлаждающей жидкости относительно частая проблема, и в большинстве случаев она появляется из-за треснувшего шланга или пробитого радиатора. В этом случае проблема решается только заменой поврежденной детали.

Что можно сделать? В настоящее время порошки и смеси для герметизации радиатора можно купить в любом автомобильном магазине. Они содержат частицы, которые могут блокировать небольшие повреждения. Затем достаточно вытереть его насухо и трещину покрыть двухкомпонентным клеем (эпоксидным или предназначенным для герметизации отверстий в водных установках). После высыхания клея можно долить жидкость.

Этот ремонт не избавит от проблемы, поэтому в ближайшее время радиатор необходимо заменить на новый и залить новую ОЖ.

Также может быть трещина в одном из шлангов, в основном это место соединения. В этой ситуации будет полезна вулканизирующая лента, напоминающая простую изоленту. Нужно плотно обмотать потрескавшееся место. Такой защиты достаточно лишь на короткое время.

Недостаток охлаждающей жидкости в системе лучше всего дополнять дистиллированной водой, это дешево и безопасно.

Хуже, если замечена потеря жидкости в расширительном бачке, и не возможно найти место подтекания. В этом случае проблема очень серьезна. Хладагент может попасть в масло или камеру сгорания. Симптомом является наличие коричневого масла или неестественное, слишком высокое повышение давления в системе охлаждения. Если дополнительно наблюдаются пузырьки воздуха и/или присутствие масла в расширительном баке, это означает, что повреждена прокладка ГБЦ, или даже треснувшая головка или, в некоторых случаях – сам блок двигателя.

Если в системе нет течи, но температура ОЖ высокая и верхний шланг радиатора холодный, это означает, что жидкость в системе не циркулирует. Проблема заключается в водяном насосе или термостате. Водяной насос на дороге заменить практически невозможно, и все, что нужно сделать в этой ситуации – вызвать эвакуатор и заказать новый насос, заменить его самостоятельно или на СТО. Замена термостата возможна самостоятельно, но потребуются технические знания и набор инструментов.

Вторая проблема связанная с неисправностью насоса ОЖ – сломанная крыльчатка или изношен ремень, если в автомобиле насос приводится в движение клиновым ремнем. В этом случае в результате недостаточной циркуляции, температура внутри двигателя за очень короткое время достигает слишком высоких значений, способствуя появлению дополнительных проблем с мотором.

Стоит помнить о своевременной замене этого узла. Рекомендуют делать это при каждой замене ремня ГРМ

Забитый радиатор также может быть причиной, особенно в более старых автомобилях. В данном случае проблема решается очисткой, или заменой радиатора на новый если он поврежден.

Датчик & Моторчик вентилятора

Вторая часто возникающая неисправность – повреждение переключателя вентилятора (датчик) или повреждение самого моторчика вентилятора. Устранение проблемы обычно предполагает замену вышедшего из строя элемента. Если неисправность появилась в дороге и поврежден только датчик вентилятора, возможно напрямую подключить вентилятор чтобы он работал постоянно. Благодаря этому возможно избежать перегрева двигателя (особенно в летнюю жару) и удастся благополучно добраться до пункта назначения или к ближайшему сервису, но этот вариант больше подойдет для тех, кто разбирается в конструкции своего автомобиля. В случае повреждения самого моторчика вентилятора, как правило, необходимо заменить его на новый.

Низкая температура

Этот тип неисправности для двигателя наиболее безопасен. Однако эту проблему не стоит недооценивать, потому что мотор, работающий ниже оптимального температурного диапазона, начинает потреблять больше топлива.

Эта проблема также влияет на его срок службы. Недостаточный нагрев может привести к ускоренному износу некоторых движущихся внутренних компонентов двигателя

Слишком низкая температура обычно соответствует неисправному термостату, который не закрывается, что приводит к постоянной циркуляции охлаждающей жидкости. По этой причине, зимой двигатель до оптимальной рабочей температуры будет прогреваться намного быстрее при одновременном снижении среднего расхода топлива.

Техническое обслуживание

Обычно, после решения проблем с охлаждением двигателя, мы забываем о системе ОЖ. Ее обслуживание и проверка занимает всего несколько минут, что является гарантом исправной работы системы и предотвращение проблем, которые могут проявится как всегда в самый не подходящий момент.

Отдельно хотелось бы отметить, что осмотр системы охлаждения также может быть полезен при покупке б/у автомобиля.

Уровень жидкости в системе

Первое, на что нужно обратить внимание – это уровень охлаждающей жидкости в расширительном баке. Он должен быть между минимальным и максимальным уровнем. Слишком малое количество хладагента в системе приводит к снижению эффективности и рассеиванию тепла. Слишком высокая температура охлаждающей жидкости вызывает ускоренное потребление моторного масла, а также увеличивает износ рабочих частей двигателя, что в крайних случаях может привести к заклиниванию мотора.

Если уровень слишком низкий, можно предположить, что в системе есть течь, или владелец автомобиля не заботился о заправке и замене хладагента.

Вид жидкости находящейся в системе

Второе – проверить, какой тип охлаждающей жидкости находится в системе охлаждения. Это должна быть охлаждающая жидкость с параметрами, рекомендованными производителем автомобиля. Если производитель не указывает такие параметры, используется универсальная охлаждающая жидкость, которая соответствует европейским стандартам безопасности, круглый год, не замерзая при температуре до минус 20 градусов по Цельсию.

Универсальную недорогую охлаждающую жидкость следует заменять каждые 2 года. В случае фирменных жидкостей Long Life, приобретенных в авторизованном сервисном центре, могут быть другие рекомендации, например, каждые 6 лет.

Вы также можете купить концентраты и разбавлять их только деминерализованной водой. Однако разбавлять их дистиллированной водой вредно. Неизвестно, применил ли владелец автомобиля правильный уровень разбавления.

Если вы осматриваете автомобиль перед покупкой, и в системе только вода, лучше всего отказаться от покупки этого автомобиля. Почему? Вода не рассеивает тепло, как охлаждающая жидкость, а зимой замерзает. Таким образом, двигатель мог перегреваться много раз. Замерзшая вода зимой может повредить резиновые шланги и радиатор (может взорваться).

Во-первых, если обычная вода из-под крана (а не деминерализованная) была залита в систему, в первую очередь система может подвергнуться воздействию коррозии. Во-вторых, накапливается накипь и может засорить нагреватель. Можно также предположить, что владелец машины наливал воду по двум причинам: либо максимальная экономия в обслуживании, либо система имела ряд подтеканий, и было жалко заливать жидкость.

Чистота жидкости в баке

Сам расширительный бачок должен быть герметичным. Жидкость в резервуаре должна быть чистой и без посторонних жидкостей. Если в нем есть масло или смазка, уплотнение насоса охлаждающей жидкости повреждено. Это, однако, предвещает, что необходимо подготовиться к замене охлаждающей жидкости, насоса охлаждающей жидкости и ремня ГРМ вместе со связанными элементами (или комплектом цепи ГРМ, в зависимости от того, какой привод ГРМ использовался).

Если в баке появляются пузырьки, это может означать, что отопление салона плохое или обогрев салона вовсе не работает, то есть повреждение прокладки под головкой. Прокладка ГБЦ стоит недорого, но ее замена дорогая и сложная.

Проверка на подтекание

Источником течи, как уже ранее было указано – могут быть радиатор из которого жидкость вытекает под давлением, трещины в резиновых шлангах системы охлаждения и на их соединениях, из корпуса насоса и крана для слива жидкости под радиатором.

Состояние радиатора и шлангов

Резина стареет и может быть повреждена механически. Радиатор в свою очередь (в зависимости от материала, из которого он изготовлен) подвержен коррозии. Он также может быть поврежден механически, например из-за небольшого удара. Радиаторы на самом деле не ремонтируются и при возникновения с ним проблем, его лучше заменить на новый.

Работа вентилятора

Как проверить, работает ли вентилятор? Вам нужно проехать несколько километров, чтобы прогреть двигатель до рабочей температуры. Затем остановитесь и оставьте двигатель работать на холостом ходу. Через несколько десятков секунд или несколько минут (в зависимости от температуры наружного воздуха) вентилятор должен включиться. Его работа настолько сильна и ясна, что ее можно услышать изнутри кабины с открытым окном.

В случае проблем, причиной может стать прозаическая вещь – перегоревший предохранитель, отвечающий за вентилятор. Повреждение (прерывание) также может привести к повреждению шнура питания вентилятора.

Проверка работы термостата

Термостат представляет собой небольшое устройство с очень простой конструкцией. Его работа чрезвычайно важна для всей системы двигателя. После запуска двигателя термостат закрывается и направляет жидкость в малый круг (в обход радиатора), чтобы двигатель мог быстрее прогреться и достичь рабочей температуры. Когда двигатель достигает его, а охлаждающая жидкость достигает температуры примерно 90-100 градусов по Цельсию, термостат открывается и направляет жидкость в так называемую большой круг, с радиатором.

Проблемы с термостата зависят от его положения блокировки. Если он блокируется в закрытом положении, двигатель может перегреться и заклинить. Первыми симптомами является – быстрое увеличение рабочей температуры.

Если термостат заблокирован в открытом положении, двигатель не нагревается и не может достичь рабочей температуры даже после пробега в несколько километров.

Стоимость нового термостата не велика, единственное, после его замены необходимо заменить хладагент.

Эффективность и долговечность двигателя зависит от эффективной работы системы охлаждения. Вот почему стоит знать, как диагностировать проблемы, тому же обслуживание системы ОЖ в сравнении с другими системами – не дорогостоящее.