Основные неисправности системы охлаждения двигателя.

ТО системы охлаждения

В настоящее время систему охлаждения заполняют специальными незамерзающими жидкостями (антифризами), которые представляют смесь этиленгликоля и воды (плотность раствора 1067…1085 кг/м3) с добавлением антипенных и антикоррозионных присадок. Возможно использование и воды, но при этом на внутренних поверхностях элементов системы охлаждения образуются отложения солей кальция, магния и других металлов, содержащихся в воде.

Накипь имеет низкую теплопроводность и затрудняет теплообмен между водой и элементами системы охлаждения, уменьшает сечение трубок радиатора, ухудшает циркуляцию воды. Например, слой накипи толщиной более 1 мм способствует увеличению расхода топлива до 20…25 %, масла — до 25…30 %, снижению мощности двигателя до 10…20 %.

Для уменьшения слоя накипи в систему охлаждения заливают умягченную воду с малым содержанием солей, получаемую электромагнитной обработкой воды (воду многократно прокачивают через силовое магнитное поле в направлении, перпендикулярном к силовым линиям).

В результате вода приобретает новые свойства: содержащиеся в ней соли не образуют накипи и выпадают в виде шлама. Кроме того, она способствует растворению ранее образовавшейся накипи, превращая ее в легко смываемый порошок. Умягчать воду можно также: кипячением; добавлением соды, извести, нашатырного спирта; очисткой от солей пропусканием воды через минеральные, глауконитные или натрий-катионовые фильтры.

Если накипь все же есть, то ее удаляют, используя специальные вещества, которые подразделяются на щелочные и кислотные.

Основа щелочных составов — каустическая или кальцинированная сода (1 кг соды и 0,15 кг керосина на 10 л воды). Щелочные составы заливают в систему на 5…10 ч, затем на 15…20 мин запускают двигатель и сливают раствор. После этого целесообразно провести промывку системы охлаждения водой, так как щелочные растворы вызывают коррозию цветных металлов (алюминиевых сплавов головки цилиндров, латунных элементов радиатора и мест их спайки).

В качестве кислотных составов используют 5…10%-ный водный раствор соляной кислоты с добавлением 3…4 г/л утропина для предохранения черных металлов от коррозии. Шлам смывают водой, пропуская ее в направлении, обратном циркуляции охлаждающей жидкости.

После ремонта или замены элементов системы охлаждения, а также через каждые 60 тыс. км пробега, через три года или согласно предписаниям предприятия — производителя автомобиля ОЖ следует заменить. Необходимость замены обусловлена тем, что антикоррозионные компоненты, содержащиеся в системе, в процессе ее заполнения осаждаются на новых или отремонтированных и очищенных деталях с образованием стойкого антикоррозионного слоя.

Замена ОЖ должна производиться на непрогретом двигателе или подогретой жидкостью на прогретом двигателе во избежание его повреждения из-за резкого охлаждения металлических деталей: регулятор отопления в салоне устанавливают на максимальную степень нагрева, чтобы ОЖ заполнила радиатор отопителя, снимают крышку с расширительного бачка и открывают краники бачка радиатора и блока цилиндров (при их наличии).

Во многих современных автомобилях имеются специальные пробки для удаления воздуха из системы охлаждения; пробок может быть несколько или одна, расположенная обычно у корпуса термостата. Перед заполнением системы пробки отворачивают медленно непрерывной струей и заполняют систему жидкостью до тех пор, пока она не начнет вытекать через пробки.

Затем пробки или краники затягивают, а жидкость доливают до отметки «MAX» расширительного бачка или, при его отсутствии, до нижней части горловины радиатора. Если уровень жидкости в расширительном бачке перестал понижаться, следует энергично 2–3 раза сжать нижний шланг радиатора.

После заполнения системы двигатель запускают, прогревают до рабочей температуры и дают поработать в течение 3…5 мин, периодически меняя частоту вращения коленчатого вала от минимальной до 3000 об/мин. Останавливают двигатель и при необходимости доливают охлаждающую жидкость.

В настоящее время для замены ОЖ применяются специальные установки (рис. 2). С помощью такой установки можно производить:

  • замену ОЖ без завоздушивания системы;
  • проверку системы охлаждения двигателя на герметичность;
  • проверку работоспособности клапана избыточного давления на крышке радиатора или расширительного бачка;
  • проверку работоспособности термостата автомобиля;
  • проверку реальной температуры жидкости в системе охлаждения двигателя;
  • проверку температурных датчиков;
  • контроль давления в системе охлаждения двигателя;
  •  проверку напряжения аккумулятора и генератора автомобиля.

Рис. 2. Общий вид установки для замены охлаждающей жидкости

Установку подключают к системе охлаждения автомобиля в верхний патрубок радиатора охлаждения. Замена ОЖ происходит на прогретом и заглушенном двигателе при подаче под давлением (0,3 МПа) новой охлаждающей жидкости.

Вышеописанная установка может применяться и для замены ОЖ в системе охлаждения автоматической коробки передач (АКП).

Воздушная система охлаждения

Основные неисправности системы охлаждения двигателя.
V-образный двигатель Jamaha с воздушным охлаждением

Воздушные системы в свою очередь делятся на два типа — естественного и принудительного охлаждения. Естественная система воздушного охлаждения является наиболее примитивным вариантом — отвод тепла осуществляется с помощью оребрения на поверхности цилиндров (как на радиаторах воздушного охлаждения). Однако простота конструкции в купе с низкой теплоёмкостью воздуха создает ряд ограничений и проблем:

  • Невозможность применения на компактных и мощных двигателях из-за слабого отвода тепла;
  • Неравномерное охлаждение и как следствие необходимость решения проблем локального перегрева, в частности увеличивать поверхность оребрения в местах аэродинамической тени, располагать более горячие выпускные клапана «лицом» к потоку воздуха;
  • Необходимость не допускать сильного загрязнения пластин охлаждения, поскольку из-за этого сильно падает эффективность отвода тепла.

На сегодняшний день воздушное охлаждение естественно типа еще можно встретить на мотоциклах, мопедах и авиатехнике. На легковых автомобилях уже не применяется, на мототехнике вытесняется жидкостным охлаждением из-за возросшей форсировки моторов.

Сейчас читают:  Рено логан стук в передней подвеске на мелких кочках || Стучит подвеска при повороте логан - Новый Logan
Основные неисправности системы охлаждения двигателя.
Двигатель Yamaha XVS950A

Принудительная система воздушного охлаждения применяется в стационарных объектах и технике, доступ воздуха к двигателю которой ограничен в следствие наличия капота или иных элементов на пути воздушного потока. В этом случае обдув двигателя осуществляется с помощью вентилятора.

Конструкция по сравнению с системами естественного воздушного охлаждения усложнена только наличием вентилятора и тоже относится к простым. Также очевидным плюсом такой системы является отсутствие охлаждающей жидкости, как собственно и системы для ее циркуляции. Минусы: большие габариты двигателя, низкая эффективность охлаждения, высокий уровень шума от вентилятора. Как и у естественного воздушного охлаждения есть проблемы с неравномерным обдувом.

Самая известная машина с принудительной системой воздушного охлаждения — «Запорожец». Такого же типа охлаждение ставили на моторы моделей Volkswagen Kafer, Fiat 500, Citroen 2CV,  Tatra 613. Volkswagen Type 2. В современных автомобилях принудительная система воздушного охлаждения не применяется.

Помпа, она же водяной насос

В системе охлаждения комбинированного типа антифриз (иная охлаждающая жидкость) циркулирует в закрытых контурах под заданным давлением. За это отвечает центробежный насос, он же водяная помпа.

Не будет циркуляции жидкости, система не сможет выполнять свои функции, дальше перегрев двигателя, последующий его ремонт вплоть до капитального, а иногда и восстановление компонентов взаимосвязанных систем. В современном легковом автотранспорте все бывает и хуже.

Из-за водяной помпы могут выйти из строя отопитель печки, минимум, к максимуму добавим турбонагнетатель на версиях с турбированным мотором, АКПП, компоненты системы рециркуляции выхлопных газов. Об этом уже упоминали выше.

Если говорить о неисправностях насоса, то сначала обозначим несколько важных моментов. В традиционной схеме помпа одна на один контур. Но сейчас контуров бывает и несколько уже до трех, а иногда и больше. И у каждого контура свой насос и любой из этих насосов может выходить из строя, главное понять какой. Усложняем.

Иногда в одном контуре насосов два, один отвечает за охлаждение ДВС, а вот второй обеспечивает уже охлаждение прочих агрегатов иных систем, взаимосвязанных с системой охлаждения. В предыдущем абзаце и ранее уже о них упоминали.

Далее, что может ломаться? Варианта два. Первый – сама водяная помпа, второй – привод насоса. Рассмотрим оба варианта подробнее.

Итак, насос состоит из:

  • металлического корпуса;
  • крыльчатки (ее называют еще рабочим колесом, по сути это лопасти, изготовленные из чугуна, полимеров, магниевых алюминиевых, сплавов, установленной формы);
  •  приводного вала, снабженного шкивом;
  • подшипника;
  • сальника.

Иногда конструкционная схема отличается и ставятся другие компоненты. Вот эти детали и могут выходить из строя по причинам износа, механических повреждений, попадания в охлаждающую жидкость различных примесей, ряду других.

Речь, прежде всего, идет о механической деформации крыльчатки. Еще одна поломка износ подшипников (это приводит к люфту приводного вала) и их заклинивание. Заклинивание подшипников самая нехорошая поломка, которая ведет к обрыву ремня. Из-за этого либо не может работать генератор, либо что еще хуже в ряде конструкционных схем нарушается работа привода ГРМ и зачастую приводит к столкновению поршней и клапанов.

Если сильно не повезет – это капитальный ремонт двигателя. Чо касается корпуса и вала, то им свойственен износ, воздействие кавитационной коррозии, особенно если охлаждающая жидкость некачественная или ее не заменили вовремя.

А еще одно. Насос устанавливается, в большинстве случаев, через прокладку. Она также изнашивается, возможна разгерметизация и подсос воздуха (завоздушивание системы). Разгерметизация вероятна и из-за износа и повреждения сальников.

Что касается привода. С целью обеспечения работы водяной помпы используется либо механический привод, либо электрический.

В случае применения механического привода принцип работы основан на передаче крутящего момента от коленвала или распредвала на помпу. Основные поломки в данном случае это повреждение шкивов, а также обрыв клинового или поликлинового ремня.

Это может происходить либо из-за сильного износа (за ремнями надо следить), либо из-за неправильной установки и ошибок в регулировании степени натяжения ремней. Когда нарушается связь, работа центробежного насоса невозможна в принципе. Конечно, есть и более критичные поломки кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, но в таких случаях уже не работает и двигатель.

Иногда, особенно когда водяной насос отвечает за охлаждение турбонагнетателя, привод используется автономный. То есть работа помпы не зависит от работы двигателя. Устанавливается дополнительный электромотор. Неисправности в данном случае, как правило, касаются электрической части.

Характер исправления неисправностей зависит от вида поломок. Если они связаны с сами насосом, то варианта два. Помпы двух видов ставятся. Первый – неразборные, в таком случае однозначная замена на новый насос. Второй вид – разборные помпы, в этой ситуации возможна замена неисправных деталей, но только в том случае, если это экономически целесообразно и не приведет к снижению функциональности и эксплуатационных характеристик узла.

Теперь о механическом приводе. Сильно изношенный ремень ГРМ или привода вспомогательных агрегатов подлежит замене. Причем заметим, что ряд производителей указывает в регламенте необходимость через определенное время или пройденный километраж плановой замены ремня ГРМ и навесного оборудования.

Есть негласное правило при замене ремня менять и помпу вне зависимости от ее состояния, а также натяжные и опорные (если они есть) ролики. Придерживаться этого правила или нет – это должен решать каждый автовладелец сам. Но рекомендуем следить за состоянием ремня, обеспечивающего привод центробежного насоса системы охлаждения.

Сейчас читают:  Замена опорного подшипника в Рено Логан - инструкция

Также необходимо вовремя заменять сальники, прокладки и по регламенту антифриз, это обеспечит надежную работу помпы. Последнее что отметим, если произошла поломка помпы, эксплуатировать автомобиль нельзя, сразу выключайте двигатель и вызывайте эвакуатор или буксир.

Радиатор охлаждения

Радиатор охлаждения это самый большой узел системы, с него и начнем. Прежде всего отметим, что сейчас он бывает и не один, иногда ставят дополнительный, а иногда два. Помимо этого бывает еще и группа товарищей в поддержке, а именно радиатор системы смазки, радиатор системы отопления и радиатор автоматической коробки передач, охлаждения отработанных газов.

Основные неисправности системы охлаждения двигателя.Характер поломок и методика их устранения напрямую зависят от конструкционных особенностей радиатора. Прежде всего речь идет о:

  • материале изготовления, это либо сталь, либо алюминий и его сплавы, либо латунь;
  • форме сечения трубок (круглая, прямоугольная, овальная) и их расположении (рядное, в шахматном порядке, в том числе под углом);
  •  схеме (трубчато-ленточная, трубчато-пластинчатая) и технологии производства (пайка, сборка).

Также еще используются дополнительные конструкционные элементы, например, расширительный бачок.

Основные виды неисправностей данного узла – это нарушение герметичности по причине износа или механических повреждений, например, удар при фронтальном столкновении или попадание посторонних предметов с дорожного полотна, тех же щебня, гравия, хотя бывает и похуже.

Это также может быть связано с охлаждающей жидкостью. Все дело в том что антифриз содержит комплект присадок, тех же ингибиторов коррозии, которые защищают систему изнутри. Со временем присадки срабатываются, это полбеды, беда в том, что они становятся еще и вредными.

Вторая характерная поломка – снижение эффективности охлаждения жидкости. Это связано с тем, что соты со временем забиваются различным мусором, находящимся на дорожном полотне.

Если речь идет о механических повреждениях, то когда это возможно проводят рихтовку радиатора. Когда повреждения привели к разгерметизации, в зависимости от материала изготовления может использоваться пайка или сварка. Но зачастую все же речь идет о замене радиатора, а порой и деталей с ним взаимосвязанных.

Если соты забиты, осуществляются промывка или продувка радиатора, очистка его от загрязнений.

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.
Сейчас читают:  Как Пользоваться Кондиционером Renault Логан ~ SIS26.RU

Термостат

Следующий важный элемент любой системы охлаждения – термостат, в зависимости от количества контуров охлаждения этот узел иногда ставится и не один. Основная задача термостата регулировать и перенаправлять поток охлаждающей жидкости в зависимости от текущей температуры двигателя.

По крайне мере один контур охлаждения включает большой и малый круг. Когда двигатель холодный тот же антифриз циркулирует по малому кругу. Как только температура охлаждающей жидкости повышаются до определенной отметки, срабатывает клапан термостата, и она начинает циркулировать по большому кругу, который включает радиатор охлаждения.

Если термостат неисправен, то силовой агрегат либо перегревается, к чему это приводит уже неоднократно говорили, либо не может прогреться до рабочей температуры. Во втором случае как итог растет расход топлива, моторное масло имеет повышенную вязкость (чем ниже температура масла, тем выше его вязкость) и не может обеспечить эффективную смазку деталей в парах трения, а дальше износ и поломки ДВС.

Характер неисправностей и способы их устранения напрямую зависят от конструкционных особенностей того термостата, который установлен на определенной марке и модели автомобиля.

Прежде всего речь идет о корпусе. Есть термостаты бескорпусные, которые устанавливаются непосредственно в блок цилиндров силового агрегата. А есть и корпусные варианты, причем материал корпуса может отличаться, наиболее часто встречаются латунь, медь, алюминий и термостойкие полимеры.

Второй важный компонент – термоэлемент, его содержит любой термостат. В преобладающем числе случаев технический воск в гранулах с добавление графита или меди в виде порошка. Но иногда используются и гелевые термоэлементы.

Со временем оба типа термоэлементов теряют свои свойства (физические и химические, в результате изменяется коэффициент теплового расширения и термостат работает неправильно), период эксплуатации зависит именно от вида используемого состава. Также может произойти утечка термоэлемента.

Следующий, третий важный компонент, который может выйти из строя – клапан. Тут также два варианта. Термостат бывает одноклапанным, традиционная схема, и двухклапанным (каждый из двух клапанов отвечает за свой круг). Механические поломки клапанов приводят к неисправности термостата.

Речь идет, прежде всего, о таких деталях как шток, пружина и тарелка, причем тарелок на один клапан бывает и две (такие узлы называются двухступенчатыми), которые могут выходить из строя не только из-за механической деформации, но также из-за износа, влияния других факторов, например, содержания в антифризе посторонних примесей.

В целом характерные повреждения клапанов заключаются в их «заклинивании», считайте, повезло, поломку легко диагностировать, или «залипании», вот тут не повезло, такая неисправность может попить крови и стоить нервов, диагностировать ее трудно, нужна комплексная диагностика, опыт, квалификация и интуиция.

Если и более сложные термостаты, управление которых осуществляется с использованием ЭСУД двигателя. Эти устройства, как правило, одноклапанные, с резистором (нагревательным сопротивлением). Им характерна поломка электронной части.

Если обобщать все поломки, характерные термостатам, то они приводят к одной из трех ситуаций. Первая – термостат постоянно открыт, антифриз циркулирует и по большому, и по малому кругу постоянно, двигатель не может набрать свою рабочую температуру.

Ситуация вторая – термостат постоянно закрыт. Антифриз циркулирует только по малому кругу, как итог – перегрев двигателя и выход его из строя. Ситуация третья – термостат частично приоткрыт, тогда мотор будет прогреваться дольше, а затем произойдет его перегрев, из-за недостаточной циркуляции антифриза в системе охлаждения. В любой из трех ситуаций нарушается температурный режим работы двигателя.

Если неисправен термостат, то выход из создавшейся ситуации один – замена. Узел неремонтопригодный и восстановлению не подлежит. Главное подобрать новый термостат правильно, установить, а если потребуется, то настроить работу системы.

Закладка Постоянная ссылка.
1 ЗвездаНельзя так писать о ЛоганеЧто-то о новом Логане так себе написаноЛоган - супер машинаРено Логан лучше всех! (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...