Холодный запуск двигателя и ресурс силового агрегата

Как устроена система охлаждения двигателя автомобиля?

В фокусе внимания — виды и устройство систем охлаждения двигателя (жидкостная и воздушная), а также распространённые неисправности.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля (СО) – это конструктивное решение, которое отводит от двигателя транспортного средства излишки тепла и передаёт их в окружающую среду, а также позволяет двигателю оперативно прогреться. Именно возможность быстро прогреться, достигнув оптимального уровня рабочей температуры, и поддержка этой температуры на заданном уровне — одни из важнейших факторов эффективной работы ДВС.

Назначение системы охлаждения двигателя — предотвращение повреждений деталей двигателя автомобиля в результате его перегрева и износа, охлаждение отработавших газов, масла в системе смазки.

В чём экологические проблемы использования тепловых машин

Проблема №1 заключается в нагревании окружающей среды, атмосферы. Вследствие чего наблюдается глобальное потепление и таяние ледников. Влияние на экологию:

  • загрязнение атмосферы азотными и серными веществами;
  • из воздуха используется кислород;
  • выделяется углекислый газ;
  • >50% загрязнений воздуха происходит из-за автомобилей (2–3 млн тонн свинца выбрасывается каждый год);
  • топливо полностью не сгорает, при этом в атмосферу выделяются около 200 млн тонн сажи, золы, 70 тонн оксида серы.

Как происходит загрязнение

При работе теплового двигателя сжигаются нефть и уголь с выбросом серных и азотных соединений. Постоянное выделение теплоты в атмосферу приводит к увеличению средней температуры на Земле. С использованием тепловых машин вырос объём углекислого газа в воздухе — это может создать «парниковый эффект». Ежегодное повышение температуры на планете в дальнейшем приведёт к полной перемене климата (как считают учёные).

Компоненты системы охлаждения

Сначала разберем основные элементы СО и их предназначение.

Расширительный бачок

Резервуар располагается в моторном отсеке. Через него в охладительную систему поступает расходный материал. Емкость для компенсации меняющегося в ходе эксплуатации, а также при расширении объема вещества.

Жидкостный насос

Один из основных компонентов СО. С помощью этого устройства выполняется непосредственно процедура циркуляции хладагента по магистралям охладительной системы. Жидкостный насос может быть оборудован дополнительным насосным устройством, в зависимости от конструктивных особенностей силового агрегата.

Пользователь Astragaz S. в своем ролике показал, как работает СО.

Радиаторы

Предназначение этого устройства заключается в понижении температурного режима охлаждающей жидкости под воздействием постоянного холодного воздушного потока. Это позволяет сильнее отдавать устройству тепло, таким образом, увеличивая эффективность свойства охлаждения. В СО используется радиатор охлаждения силового агрегата, а также радиаторное устройство отопителя. В холодное время года тепло, которое отдает двигатель, передается через радиатор на печку в салон авто. Чтобы понизить температуру горения топливовоздушной смеси, используется еще один тип радиаторного устройства, предназначенный для охлаждения выхлопных газов.

Датчики

Контроллеры СО применяются для фиксации температуры работы мотора. Показания с датчиков выводятся на приборную панель автомобиля. Благодаря этому водитель может своевременно узнать о перегреве двигателя. Есть еще один датчик — вентилятора. Он вступает в работу, когда фиксирует слишком высокую температуру хладагента.

Термостат

Предназначение этого устройства заключается в том, что прибор устанавливает определенный уровень и объем охлаждающей жидкости. Расходный материал контролируется термостатом, что позволяет ему поддерживать оптимальный температурный уровень. Располагается устройство между радиатором, а также рубашкой охлаждения, в шланге.

Простая схема циркуляции хладагента

Теперь поговорим о том, по какому пути в ДВС автомобиля происходит циркуляция жидкости. Информация, приведенная ниже, актуальна для всех моторов, независимо от того, сколько цилиндров в них стоит.

Итак, жидкость циркулирует следующим образом:

  1. Вы заводите движок, расходный материал сразу начинает проходить по магистралям СО. На этом этапе циркуляция осуществляется с помощью насосного устройства. Он вступает в работу в результате воздействия ремешка ГРМ или специального ремня.
  2. Охлаждающая жидкость еще не нагрелась, поэтому она закачивается в силовой агрегат с применением насосного устройства. Расходный материал начинает греться в результате его циркуляции по цилиндрам ДВС, которые отдают тепло. Антифриз начинает забирать тепло, таким образом повышая свою температуру. После этого хладагент поступает на насос. Это малый круг и он повторяется до того момента, пока хладагент до конца не прогреется.
  3. Большой круг циркуляции расходного материала вступает в работу после того, как жидкость прогреется до нужной температуры. В момент начала его работы термостат блокирует малый круг. С помощью насосного устройства расходный материал начинает закачиваться в двигатель. Жидкость, обладая повышенной температурой, циркулирует по магистралям и поступает в радиатор. Здесь она оставляет часть тепла, передавая его в отопительную систему или в окружающую среду.
  4. После этого хладагент опять закачивается в двигатель машины насосным устройством. Если расходный материал не может обеспечить должное охлаждение мотора, при этом температура жидкости продолжает расти, в работу вступает датчик вентилятора. Он обычно монтируется в нижней части радиаторного устройства. Его активация приводит к началу работы вентилятора.
  5. После охлаждения антифриза до нужной температуры вентиляторы выключаются.

Канал Fusion Plus опубликовал видео, где продемонстрировал схему работы охладительной системы.

Виды антифриза

На самом деле нет никакой официальной классификации антифризов. Поэтому среди автомобилистов используется классификация, которую разработали в концерне Фольксваген (Volkswagen) для своих охлаждающих жидкостей.

G11. Это силикатный зелёный антифриз. Также встречаются бирюзовые, голубые, синие и сине-зелёные цвета. По составу – это и есть наш советский тосол. Присадки в G11 обладают защитными свойствами, покрывая патрубки системы охлаждения плёнкой, предотвращая ржавчину. Добавки здесь используются дешёвые. Минус – защитный слой ухудшает теплоотдачу на 20%. Также со временем может появиться осадок. Срок службы антифриза G11 до полной замены – 1-2 года. Его часто покупают для автомобилей старше 1996 года, где требуется много ОЖ, а также в коммерческих и грузовых автомобилях.

G12. Это карбоксилатный красный антифриз. Состав примерно такой же, как и у G11, но без силикатов, которые могут вызвать загустение ОЖ. Основная присадка в G12 – это карбоновая кислота. Она образует защитный слой только там, где образовалась ржавчина, моментально её устраняя. Это обеспечивает отличный теплообмен. Но при этом имеется слабая защита от коррозии. Это самый популярный вид антифриза. Срок его работы – 3-5 лет.

G12+. Это гибридный красный антифриз (Lobrid) с минеральными присадками, которые менее агрессивен по сравнению с G12. G12+ одновременно защищает от коррозии и точечно уничтожает появившуюся ржавчину. Эта ОЖ и более улучшенные версии применяются для автомобилей старше 2008 г.

G12++. Улучшенная формула лобрида G12. Имеет длительный срок работы — без замены он достигает 10 лет.

G13. Это сбалансированный тип антифриза. Его цвет – фиолетовый или жёлтый. Это экологичные охлаждающие жидкости, которые изготавливают на основе пропиленгликоля, более безопасного двухатомного спирта. Такой антифриз подходит как легковым машинам, так и мотоциклам и даже гоночным авто. Срок службы такого антифриза неограничен(!). Иногда эту ОЖ обозначают как G12+ или G12++, что тоже верно. G13 обеспечивает как нужный уровень защиты деталей системы, так и устраняет ржавчину.

G13+. Это улучшенный G13. Отличие только в повышенной экологичности охлаждающей жидкости.

Теперь, когда мы выяснили, что такое тосол и антифриз, давайте их сравним, чтобы определиться, что лучше.

Правильный подбор и своевременная замена моторного масла

Грамотное обслуживание силового агрегата является одним из самых действенных способов для того, чтобы продлить работу двигателя и не испытывать серьезных проблем в процессе его эксплуатации. Под таким обслуживанием, прежде всего, следует понимать замену моторного масла и масляного фильтра.

Прежде всего, нужно начинать с правильного подбора смазочного материала. Масло должно быть качественным, соответствовать всем требованиям и рекомендациям производителя двигателя.

Параллельно при выборе стоит обратить внимание на сезонность, то есть использовать смазочный материал, вязкость которого по SAE соответствует реальным условиям эксплуатации. По этой причине в ряде случаев отдельно рекомендуется дополнительно корректировать смену масла с учетом сезона (так называемое летнее и зимнее масло)

Например, если лето в регионе очень жаркое, а зимы холодные, тогда в летний период заливается всесезонное масло с индексом вязкости 5W40 или 10W40, а с наступлением холодов осуществляется обязательный переход на 5W30.

Менять масло нужно по регламенту. При этом крайне желательно также учитывать индивидуальные особенности эксплуатации ТС. Дело в том, что так называемые «тяжелые» условия эксплуатации требуют от водителя дополнительного сокращения межсервисного интервала.

К таким условиям относят следующие особенности:

  1. Если автомобиль преимущественно ездит по городу с малой скоростью и низкими оборотами.
  2. Для машины актуальны частые и короткие поездки.
  3. Двигатель, особенно зимой, не прогревается должным образом и не выходит на рабочие температуры.
  4. ТС долго стоит в пробках, мотор часто и много работает на ХХ;
  5. Регулярно буксируется прицеп, перевозятся грузы и т.д.

Как видно, если к этому добавить низкое качество топлива в СНГ, причем на это нет возможности повлиять, тогда можно смело заявить, что большинство автомобилей на наших дорогах эксплуатируются именно в тех условиях, которые производители считают тяжелыми.

По этой причине указанный в техническом руководстве по ремонту и эксплуатации интервал по замене масла каждые 10 или 15 тыс. км. или 12 месяцев (в зависимости от того, что наступит раньше) можно считать весьма усредненным показателем. На практике замену масла и фильтров оптимально производить каждые 8-9 тыс. км. для синтетических, 7-8 тыс. км. для гидрокрекинговых, 6-7 тыс. для полусинтетических и 4-5 тыс. для минеральных моторных масел.

Если нагрузки на агрегат постоянные и очень высокие, двигатель форсированный или оснащен турбонаддувом, для таких ДВС вопрос замены масла и сокращения интервалов стоит еще более остро.

Также смазку обязательно меняют по сокращенному интервалу несколько раз тогда, когда возникли аварийные или любые другие причины, которые могут повлиять на срок службы самого моторного масла (например, тосол или горючее попадало в поддон, имеет место активное попадание газов из камеры сгорания в картер и т.д.). Сокращение интервала нужно для промывки системы смазки свежим моторным маслом.

Очень важно не только своевременно, но и правильно менять масло. Сливать отработку нужно только традиционным способом (горячее масло вытекает через сливное отверстие в поддоне, а не при помощи вакуумного отсоса через маслозаливную горловину во время экспресс-замен)

Заливать свежую смазку нужно строго по уровню, не допуская превышения или падения уровня масла в двигателе относительно рекомендуемой отметки. Помните, как высокий, так и низкий уровень масла негативно сказывается на ресурсе ДВС.

Еще за уровнем масла нужно постоянно следить, так как некоторые двигатели (даже будучи новыми) могут расходовать смазочную жидкость на угар в силу конструктивных особенностей. Такой расход не является неисправностью, однако обязывает водителя периодически проверять уровень в поддоне.

На многих моторах даже незначительное снижение уровня масла приводит к значительному повышению степени износа ДВС. Другими словами, если водитель не учитывает особенности своего двигателя, это обычно плохо сказывается на ресурсе агрегата.

Добавим, что если уровень понижается от замены до замены, тогда для поддержания нужного количества смазки следует иметь запас моторного масла на долив. При этом стоит учитывать, что запрещается смешивать масла как разных брендов, так и продукты одного производителя с разной масляной основой, вязкостью, допусками, пакетами присадок и т.д.

Проблемы с внутренним давлением

Зная из руководства по эксплуатации, какое давление должно быть в норме при работе конкретно вашего мотора, может возникать все две основные проблемы.

Тут речь идет о том, почему нет давления в системе, то есть оно чрезмерно низкое, либо почему оно выше нормы, и как снизить его теперь.

Избыточное давление

Если давление окажется выше нормальных показателей, компоненты охлаждающей системы и самого ДВС могут выйти из строя. Есть случаи разрыва радиатора, срыва патрубков, деформации шлангов и пр.

Когда в процессе эксплуатации авто то и дело слетают те или иные патрубки, относящиеся к охлаждению, это указывает на чрезмерно высокое внутреннее давление. Причем причина всегда одна и та же. Это неисправный предохранительный клапан. Об этом мы уже говорили в теме о том, почему выбрасывает тосол из расширительного бачка. Настоятельно советую перечитать. Решается проблема предельно просто. Нужно снять старую пробку на бачке или радиаторе, и установить новую.

Эта крышка на самом деле клапан. Причем в современных авто он двойной, и отвечает одновременно за подсос воздуха и сброс избыточного давления.

Дефицит давления

Когда давление в системе падает, первым делом это можно идентифицировать по слабому нагреву воздуха, поступающего из печки машины.

Причин падения давления бывает несколько:

  • Зависание клапанной крышки. Она зависла в открытом положении, то есть нарушена герметичность, происходит подсос воздуха. Если после прогрева мотора открутить крышку, услышите шипение выходящего воздуха. При его отсутствии клапан не работает;
  • Подтекает антифриз. Не всегда удается найти источник проблемы. Потому можно провести простую проверку с помощью насоса, манометра и простейших инструментов. Насос подключается к бачку и начинается прокачка. Нужно добиться 1,4-1,6 бар. Теперь смотрите, откуда вытекает ОЖ;
  • Дефицит ОЖ. Когда антифриза больше нужного, его будет выбрасывать через клапан при нагреве. Если жидкости мало, закипание происходит быстрее нормы, образуются воздушные пробки и в системе наблюдается малое давление. Тут нужно просто следить за уровнем антифриза.

В жизни автомобилиста случается всякое. Но статистика наглядно говорит о том, что большинство проблем с мотором имеет непосредственную связь с системой охлаждения и ОЖ. Нужно как минимум научиться правильно смешивать антифриз и постоянно поддерживать нужный уровень в бачке.

Всем удачи на дорогах!

Подписывайтесь, оставляйте отзывы, задавайте интересующие вас вопросы!

Источник

Как избежать проблем при холодном запуске мотора

Если проанализировать основные рекомендации специалистов, большинства описанных выше проблем можно избежать, хотя и не полностью. Давайте разбираться.

Когда речь заходит об автомобилях, которые эксплуатируются в регионах, где нет значительного понижения температур в зимний период, тогда в рамках подготовки машины к зиме следует выполнять ряд общих стандартных процедур.

  1. Первым делом необходимо убедиться в работоспособности АКБ и стартера. От эффективности работы аккумулятора напрямую будет зависеть возможность крутить стартер, который, в свою очередь, прокручивает маховик двигателя. Аккумулятор нужно зарядить при помощи ЗУ. В том случае, если он обслуживаемый, следует проверить плотность электролита в аккумуляторе, при необходимости долить или заменить электролит  и т.д.

Как уже говорилось выше, необходимо также правильно подобрать моторное масло, учитывая зимнюю вязкость по SAE. На зиму рекомендуется использовать маловязкие масла из списка рекомендуемых производителем того или иного ДВС

При этом важно учитывать, что слишком «жидкие» смазки могут обеспечить легкий запуск, однако затем не создается  надежной защиты мотора и появляется течь через сальники и прокладки после прогрева двигателя и выхода на рабочие температуры.

2. Также перед наступлением холодов необходимо проверять и своевременно менять свечи зажигания (свечи накаливания для дизеля), а также другие ответственные элементы (например, высоковольтные свечные бронепровода). Такой подход позволит исключить проблемы с воспламенением смеси в цилиндрах.

3. Еще отметим, что перед зимой следует также заменить все фильтры (воздушный, масляный, топливный), проверить уровень и состояние антифриза в системе охлаждения. Также с наступлением холодов нужно заливать в бак качественное топливо на проверенной АЗС

Что касается горючего, особенно это важно учитывать для дизельных двигателей, которые остро нуждаются в специальной «зимней» солярке

4. Заключительной рекомендацией, конечно же, является прогрев двигателя перед поездкой. Хотя многие автопроизводители утверждают, что современные моторы не нуждаются в прогреве, практическая эксплуатация показывает обратное.

Если учесть все сказанное выше, особенно ответственные автомобилисты сразу могли подумать, что можно и вовсе не заводить мотор «на холодную». Другими словами, автомобиль ставится в гараж и зимой не эксплуатируется.

Сразу отметим, такие автовладельцы встречаются, но по понятным причинам их меньшинство

При этом важно понимать, что далеко не всегда отказ от эксплуатации в зимний период позволяет говорить о том, что такой подход  только увеличивает срок службы автомобиля и двигателя

Дело в том, что перед постановкой на длительную стоянку автомобиль нужно правильно «консервировать» (консервация авто на зиму). В противном случае двигателю и другим узлам можно только навредить. Также хранение в неотапливаемых гаражах без необходимой вентиляции часто становится причиной сильной коррозии кузова, приведения в  негодность тканевых или кожаных элементов салона и т.д.

Итак, перейдем к варианту, когда машина используется круглый год, при этом зимой отмечается значительное понижение температур (от -30 и ниже). Самым простым выходом из ситуации может быть теплый паркинг или отапливаемый гараж, куда авто ставится на ночную стоянку.

Также в этом случае можно дополнительно оборудовать автомобиль предпусковым автономным подогревателем двигателя типа Webasto или Гидроник, установить отдельный  подогреватель масла в поддоне, реализовать подогрев топлива, утеплить двигатель и капот, приобрести пускозарядное устройство для запуска двигателя и т.д.

Естественно, такие решения потребуют дополнительных затрат (иногда достаточно объемных), однако в случае комплексного подхода двигатель будет легко заводиться даже в сильные морозы, меньше расходовать топливо на прогрев и медленно остывать. Также в значительной мере повышается комфорт эксплуатации как бензиновых, так и дизельных ДВС.

Как диагностировать причину понижения температуры мотора

Если в движении стрелка датчика падает и перестает реагировать на протяжении некоторого времени, тогда проблема в неисправности самого датчика, и его будет нужно заменить.

Передвижение осуществляется на средней скорости (70 км/час), при этом сохраняется низкая температура двигателя. В большинстве случаев проблема заключается в заклинивании термостата. При нагревании теплоотводящей жидкости устройство переключает ход на большой круг циркуляции и выполняет функцию регулятора. В зимний период жидкость практически все время ходит по малому контуру без участия радиатора.

Естественного обдува вполне достаточно, чтобы поддерживалась рабочая температура работающего двигателя. Но при заклинивании термостата в открытом положении теплоотвод не сможет происходить полноценно. Силовая установка просто не сможет вырабатывать столько тепла, чтобы нагреть теплоотводящий носитель в режиме большого контура циркуляции. Здесь потребуется замена термостата.

Проверка работы регулятора температуры может быть проведена без движения авто. На месте потребуется завести и прогреть машину в течение 20-30 минут. После этих действий открыть капот автомобиля и попробовать нагрев патрубков вверху и внизу радиатора. Одна трубка должна быть теплой, другая – холодной. Если патрубки обладают равной температурой, тогда термостат вышел из строя.

Если автомобильный мотор долго прогревается и не поднимается температура двигателя, тому причина — неисправность клапана устройства.

Быстрое определение и устранение неполадок

Появление любых посторонних звуков, стуков или вибраций во время работы двигателя является сигналом к тому, что в моторе или навесном оборудовании могут возникнуть неисправности. В одних случаях проблема решается заменой ремней, роликов, шкивов, опорных подушек ДВС и т.п. В других диагностика и ремонт нужны самому мотору.

При этом важно знать, что обрыв приводного ремня ГРМ или цепи ГРМ немедленно выведет из строя силовой агрегат. Дело в том, что при обрыве на многих ДВС гнет клапана, а также могут проявиться и другие последствия

По этой причине необходимо менять ремень и ролики ГРМ строго по регламенту. Также в обслуживании, хотя и реже, нуждается цепной привод. Специалисты рекомендуют производить профилактический осмотр ремней на предмет их повреждения или растяжения на каждом плановом ТО. Что касается замены, цепь ГРМ на некоторых моторах нужно менять к 100-150 тыс. км, а ремень ГРМ вместе с роликами обычно меняют каждые 50 тыс. км.

Еще добавим, что нормой для ответственного водителя является проверка уровня и состояние технических жидкостей не реже одного раза в неделю. В случае с ДВС обычно проверяется уровень масла, а также уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке.

Параллельно оценивается запах и вид смазки, а также ОЖ. Не допускается явное изменение цвета, появление пятен, вспенивание, эмульсия и т.п. Следует отметить, что появление незначительных или интенсивных утечек через патрубки, крышки, уплотнители, сальники или прокладки является поводом для прекращения эксплуатации ДВС и осмотра двигателя на станции техобслуживания.

Как остудить перегревшийся мотор

Вот что требуется сделать для охлаждения двигателя авто после перегрева:

Нужно узнать, что произошло с вашим автомобилем. Если от мотора выступает белый дым – это пар из-за его перегревания. Обычно мотор перегревается в случаях, когда мотору не хватает остужающей жидкости для полного остывания. Такое может случиться в случае, если вы регулярно разгоняетесь и сразу притормаживаете.

Вариант того, как можно охладить мотор:

Выключите кондиционер, опустите стекла:
Включите печку – это даст возможность вытянуть жар из моторного отсека.
Съезжайте с трассы и припаркуйтесь.
Если автомобиль не перегрет, заглушите мотор и распахните капот. Если капот очень горячий либо если вы заметили, как из-под него идет пар, – повремените, пока он охладится.
Прежде чем дотронуться мотора либо раскрыть крышку радиатора, позвольте мотору целиком остынуть

Это может занять час либо более.
После того, как мотор охладился, осторожно раскройте бак с остужающей жидкостью и проверьте, какое ее количество осталось.
Подлейте охлаждающую жидкость до необходимого уровня.
Закрутите крышку радиатора и проконтролируйте, нет ли в нем дефектов и течи.
Если стрелка близится к опасной области, незамедлительно заглушите мотор. Попытайтесь вновь завести автомобиль спустя какое-то время.

Еще вариант решения проблемы закипевшего мотора -в этом видео:

Рекомендации

Если вы двигаетесь по незнакомой территории или в ночное время, и вам нужно продолжать движение, вы можете двигаться и с перегревшимся мотором. Поезжайте потихоньку, как только указатель температурного датчика передвинется в красную область, – остановитесь и дайте мотору остынуть. Потом продолжайте движение. Подобный способ сможет помочь в тех случаях, когда ехать недалеко.

Предупреждение! Не откручивайте крышку радиатора, если тот еще не охладился. Остужающий раствор располагается под давлением, по этой причине подобные действия могут послужить причиной травмы. Если же вы не хотите / не можете ждать, возьмите толстую тряпку и будьте готовы уклоняться от небольшого фонтана кипятка.

Влияние температурных параметров на работу мотора

За один рабочий цикл температура в цилиндрах ДВС изменяется от 80…120 градусов Цельсия во время впуска горючей смеси до 2000…2200 градусов Цельсия в процессе ее сгорания. При этом силовой агрегат достаточно сильно нагревается.

Если мотор во время работы охлаждается недостаточно интенсивно, то его детали сильно нагреваются и изменяются в размерах. Значительно уменьшается (из-за выгорания) и объем моторного масла, залитого в картер. В итоге увеличивается трение между взаимодействующими деталями, что приводит к их быстрому износу или даже заклиниванию.

Однако и переохлаждение ДВС отрицательно сказывается на его работе. На стенках цилиндров холодного двигателя происходит конденсация паров топлива, которые, смывая слой смазки, разжижают моторное масло, находящееся в картере.

Для исключения негативных последствий, связанных с нарушением теплового режима, системы охлаждения проектируются так, чтобы исключить перегрев и переохлаждение мотора в процессе эксплуатации.

В результате химические свойства последнего ухудшаются, что способствует:

  • увеличенному расходу моторного масла;
  • интенсивному износу трущихся поверхностей;
  • падению мощности силового агрегата;
  • увеличению расхода горючего.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
АвтоДиск
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector