Интернет журныл о промышленности в Украине

Система охолодження двигуна автомобіля

  1. Функції та види системи
  2. структура системи
  3. Принцип роботи системи
  4. Основні несправності системи
  5. Основи експлуатації та обслуговування системи
  6. Постійний контроль рівня охолоджуючої рідини
  7. Діагностика негерметичність системи
  8. Симптоми перегріву або недостатнього нагріву двигуна

Принцип роботи двигуна внутрішнього згоряння (Далі - ДВС) являє собою строгу черговість мікровзривов горючої змести в циліндрах. Відповідно підвищується і температура двигуна, яка стає критичною. Подібні процеси неминуче призводять до виходу з ладу силового агрегату будь-якого транспортного засобу. Саме тому у всіх сучасних ДВС обов'язково застосовується система охолодження.
Принцип роботи   двигуна внутрішнього згоряння   (Далі - ДВС) являє собою строгу черговість мікровзривов горючої змести в циліндрах

Функції та види системи

Основне призначення системи охолодження і бензинового, і дизельного ДВС зводиться до примусового відведення тепла від деталей двигуна, які нагріваються в процесі його роботи, і підтримці його робочого температурного режиму.
Крім даної функції, система охолодження автомобіля виконує і ряд інших супутніх завдань:

  1. прискорення прогріву двигуна до робочої температури;
  2. нагрівання повітря для опалення салону;
  3. охолодження системи змащення ДВС ;
  4. охолодження вихлопних газів (при застосуванні рециркуляції);
  5. охолодження повітря (при турбонаддуве);
  6. охолодження мастила в коробці передач (при АКПП).

Залежно від принципу дії і способу функціонування прийнято розрізняти такі системи охолодження:

  • рідинну (засновану на відвід тепла потоком рідини);
  • повітряну (що базується на охолодженні повітряним потоком);
  • комбіновану (що поєднує в собі принцип дії рідинної та повітряної систем).

рідинну (засновану на відвід тепла потоком рідини);   повітряну (що базується на охолодженні повітряним потоком);   комбіновану (що поєднує в собі принцип дії рідинної та повітряної систем)

структура системи

Переважна більшість ДВС мають рідинну систему охолодження (закритого типу), що використовує принцип примусової циркуляції. Саме вона, з одного боку, здатне забезпечити максимально ефективне охолодження, а з іншого, - є більш ергономічним і комфортним способом відводу надлишкового тепла від двигуна.
Переважна більшість ДВС мають рідинну систему охолодження (закритого типу), що використовує принцип примусової циркуляції
Пристрій і принципова схема системи охолодження двигуна (як дизельного, так і бензинового) включає в себе роботу наступних компонентів:

  1. радіатора з вентилятором (електричним, механічним або гідравлічним);
  2. радіатора опалювача ( «грубки») з електричним вентилятором;
  3. сорочок охолодження блоку циліндрів і головки блоку;
  4. термостата;
  5. циркуляційного (водяного) насоса ( «помпи»);
  6. розширювального бачка;
  7. крана радіатора «грубки»;
  8. сполучних патрубків і шлангів.

В якості охолоджуючої рідини може використовуватися вода, тосол, антифриз
В якості охолоджуючої рідини може використовуватися вода, тосол, антифриз. Система охолодження переважної більшості автомобілів використовує тосол, як найбільш раціональний варіант, через хороше співвідношення вартості і функціональних характеристик.

Принцип роботи системи

Принцип функціонування системи охолодження двигуна (і бензинового, і дизельного) досить простий і заснований на цілеспрямованої циркуляції охолоджуючої рідини. Охолоджуюча рідина, забираючи тепло у деталей двигуна (в сорочках охолодження), під впливом тиску, створюваного водяним насосом, починає циркулювати по системі, здійснюючи теплообмін.

Спочатку рух рідини здійснюється при закритому термостаті по малому колу, тобто без роботи радіатора. Це робиться для того, щоб прискорити процес прогріву двигуна і доведення його до робочої температури. Після повернення рідини в сорочки охолодження процес циркуляції триває.

У тому випадку, коли температура досягає високих показників (в межах 100 градусів), відкривається термостат, і охолоджуюча рідина починає рухатися по великому колу, заходячи в радіатор. Це відразу ж остуджує двигун, бо в систему охолодження надходить рідина, що раніше не використовувалася (знаходилася в радіаторі). Сам радіатор охолоджується потоком атмосферного повітря.
У тому випадку, коли температура досягає високих показників (в межах 100 градусів), відкривається термостат, і охолоджуюча рідина починає рухатися по великому колу, заходячи в радіатор
При подальшому нагріванні двигуна (наприклад, в літній період), коли рідина не встигає охолоджуватися до необхідного температурного рівня, спеціальний пристрій автоматично включає електричний вентилятор ( «лінивець»), додатково охолоджує радіатор і частково двигун. Вентилятор працює до досягнення необхідного рівня температури рідини, і спеціальний пристрій вимикає його. Механічний варіант вентилятора, з'єднаний з коленвалом ремінною передачею, працює в постійно діючому режимі.

При необхідності (наприклад, в холодну пору року) охолоджуюча рідина через відкритий кран опалювача заходить в «піч», де за допомогою радіатора, з одного боку, додатково остигає, віддаючи надмірне тепло, а з іншого, - обігріває повітря в салоні автомобіля.

Основні несправності системи

Якщо звернутися до пункту 2.3.1 ПДР і до «Переліку несправностей ...», з якими обмежується рух транспортних засобів, то в них можна виявити повну відсутність згадок про проблеми, пов'язані з системою охолодження двигуна. Це означає, що поломки системи не позиціонуються як несправностей, з якими забороняється рух. А, отже, система охолодження і її ремонт - це особиста справа кожного водія, ступінь його комфорту на дорозі.

Які ж основні «несерйозні» проблеми, які може відчувати система охолодження ДВС?

По-перше, найбільш поширена негерметичність або текти охолоджуючої рідини. Причому, її причини можуть полягати в зміні зовнішньої температури (частіше - настання сезону морозів). Серед популярних причин - і закоксованность патрубків і шлангів, які під постійним впливом високої температури втрачають еластичність. Перебіг охолоджуючої рідини обумовлюється і фізичними ушкодженнями основного радіатора і радіатора «грубки», отриманими або хімічним шляхом (наприклад, реактивами, що входять до складу тосола), або за допомогою механічного впливу (наприклад, удару).
По-перше, найбільш поширена негерметичність або текти охолоджуючої рідини
По-друге, не менш популярна несправність - вихід з ладу (або заклинювання) термостата. Клапан термостата (пристрій, що знаходиться в постійному контакті з рідиною), поступово корозійні. В кінцевому рахунку, відбувається його заклинювання, що виключає спрацьовування в системі «відкрито-закрито». Результати подібного стану термостата двоякі:

  1. при заклинювання в положенні «відкрито» охолоджуюча рідина рухається тільки по великому колу (з постійним використанням радіатора), що призводить до слабкого і тривалого прогріву двигуна і, відповідно, поганий обогреваемості салону автомобіля;
  2. при заклинювання в положенні «закрито» охолоджуюча рідина, навпаки, рухається тільки по малому колу (без використання радіатора), що обумовлює перегрів двигуна і може призвести до незворотних змін в структурі металу, зменшення ресурсу силового агрегату і навіть до його поломки.

По-третє, серйозною неприємністю представляється поломка циркуляційного насоса (або «помпи»). Найчастіше ця проблема виникла з виходом з ладу підшипника «помпи» - її основної деталі. Причини банальні - знос або неякісна запчастину. Спрогнозувати поломку важко, але вловити початок нестандартної роботи «помпи» більш ніж можливо - по характерному свистячому звуку підшипника. Він означає, що циркуляційний насос вимагає негайної заміни.
По-третє, серйозною неприємністю представляється поломка циркуляційного насоса (або «помпи»)
По-четверте, при певних умовах можливе засмічення системи охолодження двигуна. Причинами подібного стану є, як правило, відкладення солей в каналах системи охолодження (радіатора, блоку, головки блоку). При цьому порушується циркуляція охолоджуючої рідини і відведення зайвого тепла від двигуна і його деталей погіршується. В кінцевому рахунку, це призводить до перегріву двигуна з усіма наслідками, що випливають звідси наслідками.

Основи експлуатації та обслуговування системи

Контроль за станом системи охолодження - це необхідна умова комфортного руху на транспортному засобі. Незважаючи на те, що несправності зазначеної системи не забороняють експлуатації автомобіля, водій повинен розуміти небезпеку перспективи виходу її з ладу. Перегрів двигуна, більш ніж можливий в теплу пору року, і недостатній обігрів салону автомобіля в зимову пору призводить до необхідності ремонту, часом досить дорогого.
Дотримання елементарних правил експлуатації системи охолодження двигуна дозволить уникнути, вчасно попередити або мінімізувати вплив несправностей на нормальну роботу автомобіля.

Постійний контроль рівня охолоджуючої рідини

Розширювальний бачок служить для візуального контролю за рівнем рідини в системі охолодження. Справа в тому, що обсяг системи охолодження постійний, а ось обсяг рідини змінюється в залежності від умов експлуатації. При зниженні або підвищенні рівня охолоджуючої рідини (зазначеного на розширювальному бачку) необхідно коригувати її кількість в системі.

Діагностика негерметичність системи

Постійне зниження рівня охолоджуючої рідини найчастіше пов'язано з її протіканням. Численні з'єднання патрубків з елементами системи охолодження, корозія основного радіатора або радіатора «грубки» призводять до постійного зменшення рівня рідини в розширювальному бачку. Діагностування проблеми пов'язано з виявленням темних плям на вузлах і агрегатах, розташованих в моторному відсіку, мокрим слідах на проїжджій частині, а також по характерному слідкувати-нудотний запах тосола. Більш серйозний характер носить виявлення слідів тосола на масляному щупі, що призводить до дорогого ремонту двигуна.

Симптоми перегріву або недостатнього нагріву двигуна

Перегрів може бути пов'язаний з декількома причинами:

  1. заклинюванням термостата в положенні «закрито»;
  2. засміченням каналів системи;
  3. недостатнім рівнем рідини в системі.

А ось недостатній нагрів двигуна автомобіля свідчить виключно про заклинювання термостата, який працює тільки в положенні «відкрито».

Підведемо підсумок. Система охолодження двигуна виконує функції відведення зайвого тепла від силового агрегату, що утворився в процесі роботи, і підтримки нормального (робочого) режиму його експлуатації.

Які ж основні «несерйозні» проблеми, які може відчувати система охолодження ДВС?