Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем охлаждается двигатель автомобиля

Если в дороге «закипел» двигатель автомобиля

Случаев, когда двигатель автомобиля «закипает» во время движения, пруд пруди. Особенно в летнюю жару. Перегрев двигателя, который легко определит по валящему из-под капота пару.

Случаев, когда двигатель автомобиля «закипает» во время движения, пруд пруди. Особенно в летнюю жару. Перегрев двигателя, который легко определит по валящему из-под капота пару не только сам водитель, но и все окружающие, включая обычных пешеходов, может случиться по разным причинам. Правильно поставленный «диагноз» — уже половина дела, останется только устранить неполадку и можно двигаться дальше.

В чем же причина?

Наиболее частой причиной «закипания» мотора является выход из строя термостата, который управляет работой системы охлаждения (регулирует подачу антифриза в большое кольцо охлаждения). Так, термостат может просто полностью перекрыть подачу охлаждающей жидкости в радиатор, что приведет к неэффективности работы всей системы циркуляции.

Среди других наиболее распространенных причин перегрева мотора во время движения можно отметить:

  1. Поломка помпы. Она представляет собой цикруляционный насос, который создает давление в системе циркуляции охлаждающей жидкости. Специалисты рекомендуют постоянно следить за сроком службы помпы. Если он подходит к концу, то стоит заменить эту деталь во избежание ее поломки в самый неподходящий момент. При регулярном прохождении ТО в автосервисе должны по умолчанию проводить проверку исправности помпы и, при необходимости, производить замену.
  2. Неправильная работа температурного датчика или его выход из строя. В этом случае команда на включение вентилятора может не подаваться вообще или с существенной задержкой, что ведет к перегреву мотора выше допустимых значений.
  3. Не работает вентилятор для обдува двигателя. Чаще всего поломка кроется не в самом вентиляторе, а в схеме его питания, что удается определить только на диагностике в автосервисе.

Что делать?

Конечно, оптимальный выход при «закипании» двигателя – вызов бригады техпомощи. В этом случае правильное и быстро устранение поломки гарантировано на 100%. Однако иногда бывают ситуации, когда вызвать выездную бригаду просто невозможно. Тогда водителю придется действовать самостоятельно. Однако стоит сразу отметить, что выявить поломку в одном из указанных выше элементов в дорожных условиях без помощи выездной техпомощи – практически нереальная задача. Главное в этом случае – потихоньку доехать к ближайшей СТО. Для этого необходимо охладить двигатель до приемлемых значений, после чего можно попытаться медленно двигаться на низких оборотах.

Для ускорения процесса естественного охлаждения двигателя необходимо включить печку в салоне автомобиля в режим обогрева и включить вентилятор на максимум. Это позволит охлаждающей жидкости «сбросить» лишнюю температуру в салон автомобиля. Как только стрелка датчика температуры на приборной панели выйдет из красной зоны, можно попробовать поехать. Другие варианты действий при закипании мотора – вызов эвакуатора или буксировка.

Что делать нельзя?

При закипании двигателя категорически запрещается:

  • открывать бачок с охлаждающей жидкостью (вероятность получить серьезный ожог достигает 100%);
  • доливать в горячий антифриз холодную жидкость (из-за серьезной разницы температур могут возникнуть;
  • деформации головки блока цилиндров);
  • заливать антифриз, не соответствующий тому, который использовался в системе охлаждения.

Так охлаждаются суперкары: особенности систем охлаждения спортивных авто

Система охлаждения — непременный атрибут любого автомобиля. Слишком много энергии при движении машины вынужденно преобразуется в тепло. Двигатель и трансмиссия требуют обязательного активного охлаждения, как и тормозная система, мощные электрические компоненты и система кондиционирования. А чем отличаются от «обычных» системы охлаждения суперкаров? Ведь эти автомобили одновременно мощные, компактные и предельно облегченные. Какие интересные технические решения встречаются в их конструкциях?

Поддерживать температуру мотора мощностью свыше 300 л. с. совсем не простая задача, особенно когда он работает на полной мощности, а скорости невысоки. И динамические возможности современных суперкаров очень сильно зависят от температуры наружного воздуха.

Зачастую повысить мощность двигателя не позволяет так называемый «тепловой пакет» — показатель мощности рассеивания систем охлаждения двигателя и трансмиссии, а не возможности силовых агрегатов. Казалось бы, на высокой скорости проблема охлаждения не должна стоять так уж остро: радиаторы продуваются воздухом. Но и тут особенности конструкции скоростного автомобиля вносят свои нюансы. Аэродинамические свойства машины во многом зависят от возможности создания граунд-эффекта, а безопасное движение — еще и от работы тормозных механизмов. Не на последнем месте и банальное аэродинамическое сопротивление, а также общая обтекаемость, их тоже приходится учитывать. Как в таких условиях обеспечивается стабильная работа всех систем?

Для суперкара аэродинамическая проработка кузова — это основа всего. В том числе и качества работы системы охлаждения. И «классические» решения с расположением радиаторов под капотом, в передней части машины, не в чести. Даже у моделей с передним расположением двигателя дизайн радиаторов и аэродинамическая проработка существенно отличаются от стандартных.

Так, передняя часть Mercedes SLR McLaren W199 стандартна только на первый взгляд. Тут расположен основной радиатор, жидкостный радиатор интеркулера с двумя электропомпами, большой радиатор трансмиссии и маслобак двигателя — применена система с сухим картером, и масло сначала охлаждается в секции основного радиатора, а затем еще снижает температуру в корпусе бака, который выполнен с большой оребренной поверхностью.

Для лучшей работы днища кузова часть воздуха с радиаторов отводится вверх через капот, и пакет радиаторов скомпонован таким образом, чтобы «правильно» распределить потоки. Двигатель находится в пределах колесной базы, и объем, занимаемый системой охлаждения, в несколько раз больше, чем у типичных легковых машин. Конструкция радиаторов принципиально от обычной не отличается. Алюминиевое «ядро» и пластиковые бачки можно увидеть на большинстве серийных суперкаров. Цельноалюминиевые детали широко предлагаются только в качестве тюнинга и на машинах практически единичной сборки. Электровентиляторы системы также вполне стандартны, разве что заметно мощнее обычных, имеют лучшую аэродинамику и меньшую массу.

Читать еще:  Установить модуль запуска двигателя

У машин с задним и центральным расположением силового агрегата в большинстве случаев используется достаточно компактная система охлаждения с боковым и задним расположением радиаторов охлаждения двигателя и наддувочного воздуха. Так поступают, например, Audi на модели R8, McLaren на модели P12, и так устроены почти все модели Ferrari с центральным расположением двигателя.

Но вот создатели Porsche 911 сделали систему охлаждения куда более протяженной и расположили радиаторы мотора в передней части кузова. Характерно, что в системе обычно используется не один большой, а несколько малоразмерных радиаторов. Их три у 911, три и у R8, у McLaren радиаторов заметно больше, поскольку используется гибридный привод и в системе охлаждения есть еще контур охлаждения батарей и инверторов.

Интересное техническое решение использует Porsche. На модели 911 GT3 у мотора вентилятора радиатора свой индивидуальный блок контроля и управления, что обеспечивает плавное регулирование его производительности и более широкие возможности подстройки и диагностики. А еще боковые радиаторы с электровентиляторами выполнены едиными быстросъемными моделями, и забота об аэродинамике проявляется даже в такой мелочи, как колпачок электродвигателя.

При большой протяженности трасс охлаждения и большом количестве радиаторов помпы двигателей являются важной составляющей. Mercedes и Porsche довольствуются стандартной усиленной конструкцией, но с профилем лопастей, оптимизированным для предотвращения кавитации. При оборотах мотора более 7 тыс. падение производительности может стать фатальным.

Весьма интересная конструкция у Audi R8 с мотором V10: маслонасос с помпой и термостатом объединены в единый модуль с пониженной частотой вращения, который приводится в движение цепью. И в любом случае не обходится без дополнительных электронасосов — они позволяют обеспечить стабильную циркуляцию жидкости в больших блоках цилиндров и прокачивать охлаждающую жидкость через радиаторы при малых оборотах коленчатого вала.

Также важной их функцией является предотвращение закипания большого, сложного и очень теплоемкого мотора после выключения, а при наличии турбин насосы занимаются и их охлаждением. В системах жидкостного охлаждения наддувочного воздуха на моторах Mercedes SLR и McLaren P12 используют многоконтурные системы охлаждения с выделенным низкотемпературным контуром. Причем система охлаждения Mercedes двухконтурная, а на McLaren контуров уже три — еще один нужен для охлаждения и подогрева электронных систем и батареи гибрида.

Маслорадиаторы двигателя и трансмиссии — непременный атрибут суперкара. Эти детали присутствуют и на двигателях обычных машин, но разница в масштабе. Маслорадиатор АКПП серии 722.6 Mercedes SLR по размеру сравним с основным радиатором малолитражки, а в системе охлаждения масла Audi R8 радиаторов несколько, включая водомасляный теплообменник и обычные воздушные. Охлаждения требует не только АКПП, но и обычная «механика», и даже у редукторов зачастую есть собственные радиаторы для масла или встроенные жидкостные теплообменники.

Важная составляющая системы охлаждения — ее рабочее тело, иными словами, антифриз. На экстремальных машинах зачастую применяются весьма нестандартные составы. Цель одна — заставить систему охлаждения работать максимально эффективно при наименьших затратах мощности, но помимо этого есть еще несколько факторов. Во-первых, в самых продвинутых моторах часто используются сложные сплавы на основе магния и других активных металлов. В этом случае предотвращение коррозии является очень важной задачей и типовые составы антифризов могут не справиться. А еще «суперкаровскому» антифризу полагается быть чуть более текучим и обеспечивать лучший теплообмен. Улучшение этих параметров на доли процента уже обещает серьезный выигрыш в работе, но обойдется оно очень недешево. Впрочем, Mercedes, Audi и Porsche устраивают вполне стандартные, пусть и не самые дешевые антифризы. А вот если у вас Ferrari или McLaren, то рекомендации, как и полагается эксклюзивным машинам, будут экзотическими.

Среди характерных примет систем охлаждения суперкаров еще и предельно малая масса, широкое использование легких сплавов и пластмасс, а также нестандартных технологий и практически штучный выпуск. Так, Porsche использует вклеиваемые патрубки систем охлаждения на двигателях для снижения массы блока цилиндров. А такая экзотика, как магний, титан и керамика в конструкциях, встречается едва ли не чаще вполне традиционных чугуна и стали. Высокая плотность и малая толщина трубок радиаторов — тоже деталь характерная, не зря на многих машинах защитные сетки радиаторов установлены на заводе.

Устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя

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

  1. Виды систем охлаждения двигателя
  2. Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС
  3. Как устроен радиатор охлаждения двигателя
  4. Особенности работы датчика температуры ОЖ
  5. Что используют в качестве охлаждающих жидкостей
Читать еще:  Чем пропитать обмотку двигателя якоря

Виды систем охлаждения двигателя

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

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

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

Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

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

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

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

Большой и малый круги циркуляции ОЖ

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

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

Как устроен радиатор охлаждения двигателя

Радиатор системы охлаждения ДВС состоит из следующих элементов:

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

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

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

Особенности работы датчика температуры ОЖ

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

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

Проверить автомобиль на наличие неисправностей, в том числе и датчика температуры ОЖ, проще всего при помощи автомобильного диагностического сканера. К примеру, это можно сделать недорогим мультимарочным устройством Rokodil ScanX.

Мультибрендовый сканер Rokodil ScanX

После диагностики авто, сканер укажет на имеющиеся коды ошибок. В частности если появились ошибки P0115 — P0119, причина неисправности будет в самом датчике ОЖ, разъеме подключения или проводке. После чего необходимо более детально рассмотреть причину неисправности. Также с помощью Rokodil ScanX можно проверить показания датчика в режиме реального времени. На “холодном” двигателе его показания должны быть примерно равны температуре окружающей среды, а на горячем не превышать 150 ˚С.

Читать еще:  Двигатель d15b какие свечи

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

Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

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

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

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

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

Что делать, если машина закипела

От закипания не застрахован ни один автомобиль, даже самый современный. Причины могут быть разными: от технических неисправностей до невнимательности автомобилиста. Помните, что последствия, как правило, оказываются плачевными: нарушение геометрии и разрушение внутренних элементов двигателя. Все это приводит к дорогостоящему ремонту. Разберемся, что делать, если двигатель все-таки закипел, и как избежать серьезной поломки.

Выход из строя термостата, срыв приводного ремня, низкий уровень антифриза — все это причины, которые могут привести к закипанию двигателя. Чаще всего речь идет о нехватке антифриза, поэтому хотя бы раз в две недели лучше контролировать уровень охлаждающей жидкости.

На старых машинах нередко проблемой могут стать забитые соты радиатора охлаждения или поломка вентилятора. Кроме этого, перегрев может быть спровоцирован неполадками в системе зажигания, неисправными свечами и некачественным топливом.

Во время поездок, а особенно во время простаивания с работающим двигателем в затяжных летних пробках, водителю необходимо следить за стрелкой температуры на панели приборов. Нормальными показателями считаются 85–90 градусов. Повышение температуры на 5–10 градусов уже считается потенциально опасным.

При достижении 100 градусов происходит закипание охлаждающей жидкости, а из-под капота машины начинает идти пар. При этом следует помнить, что температура охлаждающей жидкости в системе может меняться из-за дорожной ситуации (простой летом в пробке, движение с невысокой скоростью). В этом случае важно наблюдать колебания температуры в некоторых пределах, однако после включения вентилятора стрелка снова опустится.

Есть два сценария: двигатель перегрелся, но еще не закипел, и перегрелся, когда из-под капота начал валить пар. В первом случае закипающий автомобиль нужно сразу же остановить в безопасном месте, выключить кондиционер и открыть капот. При этом не следует глушить двигатель сразу — лучше дать ему поработать на холостых оборотах. В противном случае охлаждающая жидкость перестает передвигаться по системе и закипевший антифриз может повредить детали двигателя.

Если из-под капота начал валить пар, это значит, что охлаждающая жидкость попадает на горячий блок цилиндров. Автомобиль нужно как можно быстрее заглушить — работающий двигатель может привести к заклиниванию.

Самый простой способ сбросить температуру — включить на полную мощность печку. Звучит странно, но отопитель заберет часть тепла и сыграет роль дополнительного средства охлаждения антифриза. Для летнего времени иногда вполне хватает остановки с открытым капотом на 40–50 минут.

Важно! Ни в коем случае нельзя открывать крышку расширительного бачка или радиатора — это может привести к выплеску кипящего антифриза и получению серьезных ожогов.

Но лучше всего в случае перегрева вызвать эвакуатор или на буксире доставить машину до ближайшего сервиса.

Бывает так, что стрелка температуры охлаждающей жидкости быстро ползет вверх, а радиатор остается холодным — речь может идти о заклинивании термостата. В этом случае до сервиса лучше ехать с минимально возможной нагрузкой на двигатель и постоянно включенным вентилятором печки.

Если причина перегрева в забитом радиаторе, лучше сначала поехать на мойку и попросить промыть эту деталь. После этого радиатор следует продуть сжатым воздухом. Если температура двигателя поднимается из-за пробитого патрубка системы охлаждения, его можно заменить отрезком трубки аналогичного диаметра.

Следует помнить, что летом самостоятельно доливать охлаждающую жидкость можно только спустя час после остановки двигателя. В противном случае перепад температуры может привести к образованию трещин в блоке или головке.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector