Опубликовано: ГП 07-2017
Стражники терморежима

Бесперебойная работа жидкостной системы охлаждения двигателя

Даниил Минаев, фото автора

В рамках очередной душеспасительной беседы о бережном отношении к автомобилю затронем тему надёжного и бесперебойного охлаждения двигателя. Работа мотора с пониженной температурой охлаждающей жидкости вызывает повышенный износ, а перегрев способен прикончить отличный движок всего за несколько минут. Как этого избежать?

В этом материале не будем говорить о двигателях с воздушным или воздушно-масляным охлаждением – это редкая экзотика в мире грузовиков и автобусов, принципы поддержания которой в исправном состоянии предельно просты, поэтому заострим внимание на жидкостной системе охлаждения. Не будем приводить никаких теоретических выкладок и расчётов – только практика и эксплуатация, иначе на тему не хватит объёма журнала.

Нестареющая классика

Самое интересное, что принцип работы и основные компоненты системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, бензинового или дизельного, принципиально не менялись за всю историю автомобиля. Да, конечно, за сотню лет инженеры и конструкторы многое оптимизировали, пересчитали и подстроили под конкретные задачи и условия, но в целом это хорошо изученная система с классическим принципом действия.

Итак, жидкостная система охлаждения состоит из системы каналов в блоке и головках цилиндров, циркуляционного насоса – водяной помпы (у некоторой малогабаритной техники помпа отсутствует, такая система называется термосифонной, но это тоже из разряда экзотики), радиатора и термостата. Ещё могут присутствовать водомасляные теплообменники, расширительный бачок, перекачивающие насосы и масляный радиатор. Если система работает под избыточным давлением, как у большинства современных автомобилей (примерно 1,1–1,2 бар), то обязательно присутствует двойной паровоздушный клапан, установленный в пробке радиатора или расширительного бачка – самой верхней точке системы. Из электрических компонентов необходимо назвать датчики и указатель температуры, а вентилятор охлаждения может иметь три типа привода: постоянный – от ремня привода вспомогательных агрегатов, напрямую – от коленвала при помощи вискомуфты и электрический.

Теперь о неисправностях. Акцентируем внимание на аварийных отказах, которые случаются внезапно прямо на дороге, когда особых возможностей для ремонта нет.

Паническое бегство теплоносителя

Если причина вытекания значительного объёма охлаждающей жидкости (воды или антифриза) связана с повреждением прокладки головки блока цилиндров, разгерметизацией или повреждением блока, поломкой водяной помпы или её привода, ищите буксир или эвакуатор. В остальных случаях попробуем побороться за успешное завершение рейса и своевременную доставку груза. Антифриз – ужасно текучая жидкость. Малейшие неплотности в шлангах и хомутах, температурные зазоры, «дубение» уплотнителей на морозе и вот его и след простыл. Осматриваем и анализируем место течи, заменяем шлаг или хомут и восполняем потерянный теплоноситель. Вопрос чем? Для стареньких двигателей, работающих на воде всё ясно, но это прошлый век – любой современный автомобиль в системе охлаждения заправлен антифризом. Вопрос каким? Для пополнения уровня сбежавшего антифриза часто руководствуются цветом заправленной в систему жидкости. Это неверно. В производстве антифриза чисто теоретически может быть использован любой краситель, а вот состав может быть приготовлен на основе моноэтиленгликоля, полиэтиленгликоля или пропиленгликоля, содержать самые разные группы присадок, которые могут химически взаимодействовать между собой и с поверхностями двигателя.

Смешение этих составов может повысить их коррозионную агрессивность к сопрягаемым деталям, ускорив износ помпы или разрушение шлангов и сальников, на внутренних поверхностях деталей могут сформироваться отложения и окисловые (оксидные) плёнки, ухудшающие теплообмен современных тонкостенных моторов, все эти «бяки» ни к чему и внутри термостата, так как могут парализовать его работу. Поэтому в идеале, конечно, надо долить оригинальный состав, справившись с инструкцией.

Таблица 1. Примерные заправочные объёмы системы охлаждения
Транспортное средство Заправочный объём, л
Фургоны и иные конструкции на базе легковых автомобилей 6–10
Грузовые автомобили полной массой до 3,5 т, микроавтобусы до 15 посадочных мест (LCV) 7–20
Грузовые автомобили и автобусы полной массой до 8 т 10–35
Грузовые автомобили и автобусы полной массой от 8 до 12 т, магистральные тягачи 15–40
Спецтехника до 150

Но по условиям задачи взять такой антифриз негде. Если в системе осталось хотя бы 25–30% «родного» антифриза, практика показывает, что, долив простой воды в данной ситуации вполне допустим, но лучше если вода будет дистиллированная или хотя бы деминерализованная (снеговая, дождевая). Пару тысяч километров вполне можно проехать на таком «коктейле» без последствий для мотора, а по прибытии на базу меняем весь антифриз с промывкой системы.

Таблица 2. Данные для приготовления антифриза при использовании концентрированного состава
Количество концентрата, % Количество воды, % Температура кристаллизации
33 67 –18
50 50 –36
60 40 –52

Но если всё же есть возможность, купить качественный новый антифриз на ближайшей АЗС? В большинстве автомобилей старшего поколения используются антифризы синего или зелёного цвета, классифицируемые концерном VW (общепринято и используется повсеместно), как «G11». Затем на рубеже веков им на смену пришли карбоксилантные составы оранжево-красного цвета «G12», дальнейшее их развитие получило индекс «G12+», «G13». Смешение «11-го» и «12-го» не допускается, а вот «12+» или «G13» может принять в себя и «12-й» и кратковременно «11-й».

При плановом обслуживании вместо G11 допускается и даже рекомендуется замена его на более современный G12, но обратная замена недопустима. Следует напомнить, что интервал замены G11 – 2 года, G12 – 5 лет. Антифриз можно приобрести как в концентрированном, так и в готовом к применению виде. Последнее – не самое удобное, так как температура кристаллизации навязана поставщиком. Для справки в таблице 2 приводим соотношение антифриза и дистиллированной воды для условий эксплуатации в разном климате, а таблица 1 подскажет, сколько примерно придётся купить антифриза.

Самое главное помнить о том, что крайне нежелательно несоответствующим составом создать пресловутую оксидную плёнку, ухудшающую теплоотвод. Идеология современных конструкций – тонкостенные блоки требуют чистых поверхностей. Но если всё же произошло лёгкое оксидирование, это не повод для паники. В стационарных условиях можно промыть систему с использованием профессиональной чистящей химии, из практики скажу, что нет на сегодняшний день прямой доказанной взаимосвязи между оксидной плёнкой и досрочным капремонтом двигателя. По аналогии – курить тоже вредно, так как можно умереть…

Перед летним сезоном необходимо уделить внимание состоянию радиатора и электровентиляторов системы охлаждения двигателя
Перед летним сезоном необходимо уделить внимание состоянию радиатора и электровентиляторов системы охлаждения двигателя
Необходимо постоянно следить за состоянием шлангов и хомутов и уровнем антифриза
Необходимо постоянно следить за состоянием шлангов и хомутов и уровнем антифриза

Термостат вчера и сегодня

Для поддержания температуры охлаждающей жидкости в заданном конструкторами интервале (в большинстве случаев это диапазон от 80 до 100 °С) и ускорения прогрева двигателя нам служит прибор под названием термостат. Узел этот в целом надёжный и не капризный, по идее при отказе должен зависать в открытом положении – перегрев гораздо опаснее, чем недостаток температуры. Классические термостаты с восковым термочувствительным элементом постепенно в современных конструкциях вытесняют электронно управляемые с высокой точностью регулирования температурного режима.

Дело в том, что нынешние моторы высоких экологических классов для обеспечения низкой токсичности отработавших газов требуют точной температуры узкого диапазона в камере сгорания, и простенький прибор, принцип действия которого основан на тепловом изменении свойств материала, к сожалению, уже не годится. Неисправность термостата диагностируется резким повышением температуры охлаждающей жидкости, но при этом радиатор остаётся холодным. Единственный способ ремонта в дороге, если всё же термостат отказал в закрытом положении малого круга (в обход радиатора), – его (термостата) «ампутация».

Электровентилятор может банально не сработать из-за неисправности предохранителя или реле
На упаковке с концентратом антифриза, как правило, присутствует инструкция по приготовлению окончательного состава в зависимости от климатической зоны эксплуатации транспорта

Забивание дедовских «чопиков» после демонтажа бескорпусного термостата в каналы малого круга сегодня теряет актуальность, поэтому к месту ремонта следуем не быстро, постоянно контролируем температуру, так как антифриз, лишённый «царских врат» термостата циркулирует частично в обход радиатора, несколько повышая тепловую нагрузку.

Вентиляторные неприятности

Выходу из строя этого термостата способствовали загрязнения и коррозия в системе охлаждения

В современном автомобиле можно и не заметить, что из-за засорённого снаружи или изнутри радиатора электрические вентиляторы работают более продолжительное время, чем предполагали конструкторы. В итоге они выходят из строя, мало того, что преждевременно, так ещё и в самый неподходящий момент, вызывая перегрев двигателя, не исключающий впоследствии дорогостоящий ремонт. Чтобы этого избежать, достаточно всего один раз в год перед летним сезоном удалять загрязнения с наружных поверхностей радиатора.

Но причиной невключения электровентилятора может быть и отсутствие управляющего сигнала. Команда на запуск вентилятора может исходить от датчика, установленного на радиаторе, а также от блока управления двигателем или отдельного блока, командующего работой вентиляторов. Итак, если стрелка указателя температуры антифриза поползла вверх, а электровентилятор молчит, съезжаем на обочину, проверяем предохранители и приводные ремни, убеждаемся, что крыльчатка не заклинила на валу и проворачивается свободно. Если всё на месте, замыкаем контакты датчика включения, если он есть. Затем, если не помогло, можно попробовать при помощи кусков электропровода подать напрямую напряжение на электродвигатель вентилятора. Заработало? Следуем к месту ремонта с постоянно работающим вентилятором.

Если не помогло, включаем печку на полную мощность и, поглядывая за пресловутой температурой, неспешно плетёмся в гости к электрику-диагносту. Если крыльчатка вентилятора приводится вискомуфтой, как на большинстве европейских магистральных тягачей, то отказавшую вискомуфту можно временно блокировать, поколдовав с попавшимся под руку крепежом, но двигателю будет немного холодно с постоянно работающим гигантским пропеллером, поэтому лучше всё же дотянуть до базы и применить адекватные технологии ремонта…

Сессия вопросов и ответов

Есть ли смысл устанавливать радиатор повышенного объёма при эксплуатации автомобиля в условиях жаркого климата?

Все серьёзные автопроизводители, в зависимости от рынка сбыта и соответственно с учётом климатических условий конкретного региона, предусматривают различные спецификации техники. Для жарких стран помимо увеличенного объёма системы охлаждения может быть увеличен заправочный объём моторного масла, установлен водяной насос повышенной производительности, датчики включения вентиляторов и термостат с другими настройками, и плюс ко всему могут быть установлены дополнительные теплообменники. Так что если грузовик прибыл со вторичного рынка в ваш южный край, есть смысл изучить каталоги запчастей и модификации конкретной машины и дооборудовать её так, как предполагает завод-изготовитель в полном объёме. Установка только бóльшего радиатора, несомненно, даст некоторый запас по охлаждению, не факт, что достаточный, но может и дисбалансировать систему – зимой двигатель может не нагреваться до рабочей температуры.

Можно ли бороться с течью в системе охлаждения путём использования различных герметизирующих материалов (присадок), заливаемых непосредственно в радиатор или расширительный бачок, насколько эта химия эффективна?

Серьёзную брешь в радиаторе или трубопроводах и шлангах уж точно никакой чудо-баночкой не устранить, всё равно придётся демонтировать, опрессовывать, затем паять либо менять неисправный радиатор. Эти составы временно могут устранить лишь небольшую течь, но вреда от них больше, чем пользы. Если герметик системы охлаждения оказался низкого качества или вы переборщили с дозировкой, то непременно страдает радиатор отопителя – более компактный с тонкими каналами, может забиться герметизирующим материалом и заклинить термостат, герметик может осесть в нижней части радиатора и ухудшить теплоотвод. Словом, прибегать к такому «ремонту» стоит лишь тщательно взвесив все «за» и «против», тем более что это всё равно не решит проблему, а лишь отсрочит предстоящее ремонтное воздействие.

Как правильно промыть радиатор?

В первую очередь необходимо промыть снаружи соты радиаторов струёй проточной воды. Использовать для этого аппараты высокого давления, имеющиеся на большинстве автомоек, не рекомендую – слишком велика вероятность повреждения тонких переборок, что в дальнейшем только ухудшит теплоотвод. Вполне подойдёт струя из обычного поливочного шланга, затем аккуратно продуваем соты сжатым воздухом под небольшим давлением, особое внимание – нижней части радиатора, так она больше забивается из-за дорожной грязи и пыли. Если наружные загрязнения серьёзные, как обычно бывает на строительной или внедорожной технике, могу посоветовать метод из личной практики. Освободив доступ к радиатору путём демонтажа декоративных решёток, интеркулера и т. д. при помощи простейшего опрыскивателя (подойдёт даже такой, который используют при уходе за домашними цветами) наносим на поверхности радиатора, желательно с двух сторон, шампунь для бесконтактной мойки кузова, после нанесения выжидаем примерно 5 минут и промываем струёй воды, удаляя загрязнения и остатки шампуня. Чтобы быстро и эффективно промыть радиатор изнутри, достаточно из подручных средств смастерить переходник для подводящего шланга таким образом, чтобы подать внутрь струю проточной воды. Если такая мойка не помогла, то в современных реалиях радиатор проще заменить, к тому же старый радиатор у вас с удовольствием и небезвозмездно примут в цветмет.

Необходимо ли в зимний период устанавливать на фальшрадиаторную (декоративную) решётку утепляющие кожухи, закрывать её картоном и т.п?

Если в комплект поставки автомобиля с завода входят подобные шторы, жалюзи, пластины, то их следует использовать в соответствии с руководством по эксплуатации. В совсем уж суровом северном климате или при специфике использования транспорта, когда техника длительное время вынуждена работать в режимах малых нагрузок, водителям приходится самостоятельно добиваться оптимального температурного режима, и это один из основных и доступных способов. Во всех остальных случаях недогрев двигателя свидетельствует о неисправности термостата или управляющей автоматики вентиляторов системы охлаждения.

На первый взгляд всё в порядке, уровень антифриза в норме, вентилятор работает, радиатор горячий, значит, термостат исправен, течей нет, температура в норме, но двигатель внезапно закипает?

Основная причина такого развития событий – неисправность клапанов избыточного давления в крышке радиатора или расширительного бачка (паровоздушные клапаны). На всякий случай следует проверить исправность датчика и указателя температуры.

Комментировать ... >>
Loading...