Фактор перегрева двигателя автомобиля напрямую связан с необходимостью регулярного технического обслуживания охлаждающей моторной системы. Эта операция способствует продлению срока службы автомобильного мотора, а также снижает риски аварийных происшествий на дорогах. Рассмотрим, как действует система охлаждения двигателя внутреннего сгорания на машинах, как устроена механическая составляющая и каким образом меняют антифриз?
СТРУКТУРА СТАТЬИ :
Общие представления на систему охлаждения мотора автомобиля
Для современных автомобильных двигателей характерной чертой конструкции, как правило, является оснащение деталями на основе алюминия, включая:
- головки цилиндров,
- корпуса водяных насосов,
- коллекторы отвода газов,
- моторные блоки и прочее.
Двумя первичными теплообменниками, включенными в состав конструкции системы охлаждения двигателя машины, выступают — радиатор и салонный обогреватель. Оба компонента также зачастую изготавливаются из алюминия.
Между тем, алюминий как материал требует определённой степени защиты от коррозии. Однако антикоррозийные свойства, коими обладает антифриз (жидкость на основе воды и добавок) в системе охлаждения, утрачиваются спустя 2 года эксплуатации.
Соответственно, чтобы обеспечивалось эффективное охлаждение мотора автомобиля, необходимо все отмеченные компоненты двигателя машины содержать в надлежащем рабочем состоянии. Чтобы обеспечивалось надлежащее состояние, требуется заменять антифриз внутри системы охлаждения раз в два года.
Охлаждающая жидкость, по сути, рассчитана поддерживать две функции. Если зимой антифриз исключает размораживание системы охлаждения и других компонентов, летом это же вещество способствует увеличению температуры кипения жидкости в радиаторе.
Принцип работы системы охлаждения на антифризе
Посредством насосного оборудования охлаждающая жидкость циркулирует от блока цилиндров мотора машины к радиатору системы охлаждения и обратно. Проходящая по каналам блока цилиндров мотора жидкая среда нагревается от работы поршней. Водяным насосом нагретые массы закачиваются в радиатор, по сути, представляющий теплообменник на основе металлических трубок с рёбрами на внешней стороне.
Трубки радиатора охлаждающей системы блока цилиндров мотора, обычно сделаны из алюминия, особенно применительно к автомобилям новых марок. Здесь важным моментом является правильный подбор (состав) охлаждающей жидкости.
Рёбрами алюминиевых трубок радиатора системы охлаждения достигается более эффективный отвод тепла от антифриза, с последующим рассеиванием в воздухе. Эффект рассеяния достигается вентилятором радиатора и за счёт потоков встречного воздуха. Охлаждённый антифриз возвращается в полости блока цилиндров двигателя. Затем цикл повторяется.
Особенности функционирования системы охлаждения автомобиля
При условиях работы машины, когда двигатель какое-то время остаётся холодным (не прогретым), циркуляция жидкой среды проходит только внутри системы охлаждения мотора. По мере прогрева мотора и, соответственно, охлаждающей жидкости, нагрев передаётся чувствительному к температуре клапану (термостату).
Согласно классической схеме, термостат системы охлаждения срабатывает (открывает клапан) при температуре около 90ºC. Охлаждающая жидкость при этом течёт по трубкам радиатора системы охлаждения. Обычное место термостата обычно расположен – выходной патрубок охлаждающей жидкости на пути от мотора до радиатора или на входе водяного насоса.
Следует отметить – рабочая (нагретая) жидкость системы охлаждения (антифриз) также течёт через систему салонного обогревателя, представляющего миниатюрный радиатор с вентилятором – модуль, который отдаёт тепло окружающей атмосфере салона автомобиля.
За счёт давления системы охлаждения температурная точка кипения антифриза увеличивается. На крышке радиатора установлен клапан давления, ограничивающий рост выше 1 кг/см2. За счёт такой конструкции достигается рост температуры кипения антифриза практически на 5ºC.
Таким образом, точка кипения антифриза (смеси дистиллированной воды и добавок в соотношении 50% на 50%) находится на температурной границе около 125ºC и выше. Соответственно, от работы двигателя автомобиля получают максимум эффективности до момента перегрева антифриза.
Как выбрать подходящий антифриз (состав жидкости)?
Значительная доля приходится на антифриз, содержащий в качестве базового химического вещества этиленгликоль. Имеющий характерную зелёную окраску антифриз с этиленгликолем применяется для большинства марок автомобилей, за некоторым исключением (например, машины марки «Toyota» используют красный антифриз).
Охлаждающая жидкость длительного применения, подобная «Dex-Cool», традиционно имеет оранжевый цвет. Этот вид антифриза даёт дополнительно до одного года срока службы, прежде чем подлежит замене. Однако цвет не всегда определяет тип антифриза конкретного автомобиля, учитывая возможности изменения окраски состава.
Если на конкретной машине используется традиционный антифриз зелёного или красного цвета, по сути, невозможно просто взять и перейти на более долговечную оранжевую охлаждающую жидкость без специальной подготовки.
Тем более если автомобиль эксплуатировался больше четырёх лет, не имеет смысла переходить на антифриз более длительного использования. Всё равно придётся менять охлаждающую жидкость каждые два года.
Ингибиторы ржавчины и коррозии охлаждающих жидкостей различаются. Срок службы антифриза зелёного цвета в автомобиле с большим количеством алюминиевых компонентов составляет два года или 48 тыс. км — в зависимости от того, какой критерий достигнут раньше.
Теоретически допускается продление двухгодичного срока до трёх лет при условии, если двигатель не содержит алюминиевых деталей, например, — полностью чугунный.
Красный антифриз «Toyota» представляет особую формулу, но как показывает практика, допускается замена антифризом из числа тех, что применяются на американских автомобилях. Интервал замены красной охлаждающей жидкости на машинах «Toyota» составляет два года или через 48 тыс. км.
Ингибиторы коррозии оранжевых антифризов с длительным сроком службы не совместимы по химическому составу с более типичными зелёными или красными охлаждающими жидкостями. Поэтому смешивать эти продукты не рекомендуется категорически.
Традиционные зеленые и красные антифризы основаны на технологии неорганических присадок. Здесь добавляются фосфаты и силикаты для предотвращения коррозии системы охлаждения.
Для антифриза оранжевого цвета характерным является применение исключительно на современных машинах с алюминиевыми компонентами двигателя. Вместо фосфатов и силикатов в данном случае используется технология органических добавок, предотвращающих коррозию жизненно важных компонентов двигателя.
Как менять жидкость системы охлаждения автомобиля?
Собственно, слить отработавшее своё содержимое системы охлаждения. Руководство на машину укажет точную объёмную составляющую. Это важный момент, поскольку разную объёмную составляющую имеют разные марки машин.
Так, четырёхцилиндровые двигатели «Toyota» и многие моторы класса V6 вмещают по объёму 5,5 литров. Другие системы могут вмещать от 16 до 20 литров антифриза. Из руководства можно точно узнать объёмную составляющую охлаждающей жидкости в конкретной системе, чтобы осуществить полный слив.
Сливают антифриз при холодном двигателе, но рычаг температуры на приборной панели следует установить на максимум. Если конструкция автомобиля имеет регулирующий клапан охлаждающей жидкости обогревателя салона, этот клапан будет установлен в открытое положение.
На современных машинах клапан может управляться электроникой, поэтому разумно в таких случаях кратковременно включить зажигание, чтобы убедиться, что клапан открыт.
Для слива обычно пользуются специально установленной сливной пробкой радиатора. Иногда этот компонент может находиться в труднодоступном месте.
Если нет возможности подобраться к сливной пробке, допустимо отсоединить нижний шланг от радиатора, предварительно ослабив крепёжный хомут. В любом случае антифриз сливают в подготовленный поддон или другую посуду. Слив только из радиатора даёт очистку системы на 40 – 45% от общего объёма.
Другой точкой слива выступает пробка на блоке цилиндров двигателя. После удаления антифриза из блока цилиндров, необходимо заменить шайбу пробки новой. Также рекомендуется применить высокотемпературный герметик, заворачивая пробку на место.
Затягивают пробку с помощью динамометрического ключа в соответствии со спецификациями, указанными в руководстве к автомобилю. Затем заворачивают сливную пробку радиатора.
Снять резервуар перелива охлаждающей жидкости и также слить содержимое. Тщательно очистить резервуар изнутри, установить на место.
Контроль жидкости на сливе из системы
Процесс требует обращать внимание выходящий из системы охлаждения продукт. Иногда сливаемая охлаждающая жидкость по цвету напоминает шоколадный молочный коктейль.
Этот факт может свидетельствовать о попадании масла в систему — признак довольно серьезных проблем. Например, к такому результату приводит пробой прокладки головки блока цилиндров.
Рекомендуется промыть систему чистой водой с целью полного избавления от остатков старой охлаждающей жидкости. После первого слива нужно:
- залить в систему воду,
- запустить двигатель,
- прогреть систему,
- остановить мотор,
- дождаться снижения температуры мотора до уровня окружающей среды.
- слить воду, залить чистую и повторить процесс.
Число повторов промывки системы охлаждения определяет тип используемого антифриза. Так, если применялся зелёный антифриз при условии пробега авто не менее 8 тыс. км, и после этого решено перейти на более долговечный оранжевый антифриз, промывка системы потребуется не менее трёх раз. Жидкость на выходе должна быть идеально чистой. Если всё ещё присутствует зелень, нужно повторять процесс до чистого исхода.
Необходимо помнить: не следует выливать старый антифриз:
- на землю,
- в ливневую канализацию,
- в бытовую канализацию,
поскольку содержимое антифризов токсично. Существуют специальные предприятия по удалению опасных отходов, где принимают отработанный антифриз.
Как заполнить систему охлаждения новым антифризом?
Заполнение системы охлаждения новым антифризом – процедура достаточно сложная. Обычно делается смесь, наполовину содержащая дистиллированную воду, наполовину антифриз.
Например, если система охлаждения автомобиля имеет объём 12 литров, потребуется 6 литров антифриза + 6 литров дистиллированной воды. Смешивание рекомендуется проводить в чистом контейнере до заливки.
Практикуется, как процентное смешивание из расчёта 50 на 50, так и 60 на 40 (вторая цифра – количество воды). В целом практикуется соотношение с объёмом дистиллированной воды от 35% до 50%.
Соотношение 50 на 50 даёт точку кристаллизации минус 40ºC, тогда как с объёмом дистиллированной воды 35% этот параметр снижается до значения минус 65ºC.
Внутренняя область системы охлаждения автомобиля не прямолинейная, имеет сложную структуру. Соответственно, в процессе заполнения жидкостью никак не избежать образования воздушных пробок.
Как показывает практика, справиться с этой проблемой помогает небольшой подъём передней части автомобиля от уровня земли, что способствует лучшему выходу воздуха из системы охлаждения в момент заполнения.
На следующем этапе заполняется резервуар перелива охлаждающей жидкостью до линии максимального заполнения, и закрывают крышку. Затем доливают необходимое количество антифриза в систему до момента начала вытекания антифриза из открытых отверстий для выпуска воздуха (достижения основания заливной горловины).
Воздухоспускные отверстия закрывают, но заливную горловину оставляют открытой. Мотор машины нужно запустить и оставить поработать некоторое время до момента включения вентилятора радиатора. Если в системе есть клапан обогревателя салона, закрыть клапан, переместив рычаг регулировки температуры в положение минимальной температуры.
Исходящие пузырьки воздуха, оставшегося в системе охлаждения, можно контролировать на заливной горловине. При уменьшении уровня антифриз доливают. Дождавшись полного отсутствия воздушных пузырей на выходе из горловины, крышку закрывают.
По мере прогрева двигателя при работе на высоких холостых оборотах регулятор температуры в салоне переводят в положение максимальной температуры, одновременно обращая внимание на движение охлаждающей жидкости в системе салонного обогревателя.
Если прослушиваются булькающие звуки, в системе охлаждения остаётся воздух. Рекомендуется вновь открыть заливную горловину и дождаться полного освобождения от воздушных скоплений.
Иногда эту операцию требуется проделывать в течение нескольких дней после заливки нового антифриза до полной уверенности в отсутствии воздуха в системе. Наличие воздуха – причина низкой эффективности работы антифриза, соответственно, причина перегрева мотора.