Не станем отвлекаться и вновь напоминать, для чего охлаждается работающий двигатель. Однако на практике каждому автомобилисту, независимо от его квалификации, то и дело приходится сталкиваться с отказом системы отвода лишнего тепла - и тогда неизбежен вопрос: из-за чего?.. Давайте вспомним, когда теллоналряженность двигателя максимальна. Вы наверняка слышали (вполне расхожая теория!), что охлаждение лучше, если выше скорость движения, поскольку-де радиатор сильнее обдувается воздухом. Так-то оно так, но при этом часто забывают о том, что максимум "лишнего" тепла двигатель отдает именно при максимально развиваемой мощности. Значит, если на спидометре "запредельная" скорость, а педаль газа - в "полу", система охлаждения работает в тяжелом режиме. Это ощущали многие горе-"гонщики": если, например, не в порядке радиатор "Жигулей", поддерживать скорость 80-100 км/ч еще можно, но первая же попытка покрепче "притопить" по хорошему шоссе оборачивается перегревом.
Все очень просто: двигатель выделяет столько тепла, что система охлаждения с ним не справляется. И лишь в случае, когда на высокой скорости вы закрываете дроссельные заслонки (сбрасываете газ), двигатель несколько охлаждается. Насколько сильно двигатель нагревается при длительной езде на пониженной передаче? Роль последней часто преувеличивают: если система охлаждения исправна, то опять-таки не столь важна передача. По ровной горизонтальной дороге с высококачественным покрытием можно достаточно долго ехать и на первой передаче (например, в длинной пробке), не опасаясь перегрева, так как развиваемая двигателем мощность невелика и тепла он выделяет сравнительно немного.
Кстати, пробираясь через пробку, нерационально нервировать себя и окружающих "спортивными" рывками и резкими торможениями. Это не просто дурной гон: ускоренно изнашиваются сцепление, шарнирные соединения и другие узлы трансмиссии, тормоза, шины, а заодно и дополнительно нагревается двигатель. Здесь самый разумный стиль движения - спокойный: включите "музыку" - и тихонько вперед!
Совсем по-другому проявляет себя езда на низших передачах в тяжелых дорожных условиях - рыхлый песок, глубокий снег, грязь, крутой горный подъем. Тут двигателю приходится работать в полную силу. В этих ситуациях неполадки в системе охлаждения недопустимы, а вентилятор лучше с электрическим приводом, достаточно эффективный даже при самых низких оборотах двигателя.
Если вы все-таки замечаете, что двигатель вот-вот перегреется, у вас остается еще два средства дополнительного охлаждения. Во-первых, это включенный отопитепь, радиатор которого существенно поможет основному. Во-вторых, можно усилить циркуляцию жидкости в системе, выключив передачу и плавно увеличив обороты двигателя до 3 - 4 тысяч в минуту (на машине с механическим вентилятором это заодно повышает и его эффективность). Выключать же двигатель нельзя, но об этом чуть ниже.
Итак, мотор, развивающий высокую мощность, труднее охладить. Что еще может создать проблемы? Вспомним, какими путями отводится тепло от горячих деталей двигателя. Большая его часть передается охлаждающей жидкости - и вот вам первое препятствие: в системе охлаждения за время ее службы может накопиться немало грязи (шлама) и накипи, теплопроводность которых в десятки раз ниже, чем у металла. Иными словами, жидкость омывает детали, но... охлаждает плохо. Конечно, есть способы удаления накипи. Один из самых простых - кратковременное использование молочной сыворотки или напитка "Фанта" в качестве охлаждающей жидкости. Но, быть может лучше подстраховать себя от этих проблем и продлить срок службы системы, тем б >лее что рецепты известны? Во-первых, используя слитую при ремонте жидкости, фильтруйте ее! Во-вторых, срок службы "Тосола" не беспредельный - его положено менять в соответствии с инструкцией к вашей машине. В-третьих, если в систему понадобилось долить воды, то даже водопроводная не годится - только дистиллированная! О речной, морской или болотной и говорить не приходится.
Какая-то часть тепла передается маслу, циркулирующему б системе смазки, поэтому на некоторых автомобилях его охлаждают специальным радиатором. А если он не предусмотрен, например на "Жигулях", очень важно следить за чистотой поддона картера: слой грязи внутри или снаружи ухудшает охлаждение масла и двигателя в целом. Между тем мотор, "заросший" снизу толстым слоем жирной грязи - привычная у нас картина: значит, негерметичны сальники, прокладки, неисправна вентиляция картера. Но хозяину не до этих пустяков! Более того, многих нисколько не смущает двигатель, грязный со всех сторон. А ведь это тоже ухудшает его охлаждение. Кстати, "внутренняя аэродинамика" подкапотного пространства у многих автомобилей такова, что чрезмерное увлечение защитой двигателя от грязи снизу может способствовать его перегреву. С этим сталкивались иные "умельцы", когда ограничивали поток воздуха вокруг двигателя. Тепло, унесенное жидкостью в радиатор, с его помощью рассеивается в окружающей среде. Но здесь процесс теплопередачи опять может натолкнуться на все те же грязь и накипь внутри радиатора! Кроме того, радиатор, чистый изнутри, малоэффективен, если покрыт слоем грязи снаружи. Избежать этого на наших дорогах не удается никому - поэтому проблема практически неразрешима. Но даже в цивилизованных странах, где дороги все-таки моют, радиатор может быть в одночасье забит погибшей мошкарой - стоит лишь проехать через ее тучу теплым вечерком.
Добавьте сюда тополиный пух - и картина завершена. Выход один - почаще мыть радиатор несмотря на то, что занятие это хлопотное. Мыть кузов куда приятнее. Более того, даже от чистого радиатора мало толку, если жидкость в нем циркулирует слабо. Значит, насос должен быть в безукоризненном состоянии. "Дирижирует" работой системы несложный, но порой капризный прибор - термостат. Его дефекты могут быть причиной перегрева двигателя, а в холодное время года - переохлаждения. Например, при заклинивании основного клапана в закрытом положении (рис. 2.57.), вся жидкость течет по "малому кругу", минуя радиатор.
Признаки этого: донышко термостата холоднее верхней части, шланг, идущий от радиатора (снизу), холоднее верхнего - от головки блока. Что делать в этом случае? Если осторожным постукиванием по корпусу термостата вы не восстановите его работоспособность (изредка это удается), прикиньте, далеко ли вам ехать. Три-четыре километра - тихонько, на минимальной мощности (см. выше), проехать можно, включив отопитель. Жидкость проходит через его радиатор вне зависимости от термостата. Рис. 2.57. Положения клапанов термостата при различных температурах жидкости
Если же путь далек, а термостат раздобыть негде, придется снять неисправный, слив "тосол" в какую-нибудь емкость. Попробуйте "расшевелить" его клапаны отверткой - иногда получается. Не вышло? Тогда остается "народное средство" - взлом. Задача - извлечь из термостата "начинку" - не так проста, как кажется на первый взгляд. Но с помощью плоскогубцев и отвертки все же решаема. Теперь - на "радостях" от успешного взлома! - важно не повторить ошибку многих - установить в систему этот "экс-термостат" при открытом верхнем патрубке. Иначе большая часть жидкости все-таки пойдет по малому кругу, как по более простому пути. Верхний патрубок нужно надежно заглушить - например, вырезав и вбив деревянную пробку. Теперь охлаждение двигателя нормализуется. Но после каждого пуска холодного двигателя (даже летом) правильного теплового режима придется ждать долго, а для двигателя это вредно. Поэтому при первой же возможности поставьте вместо бутафорского полноценный термостат. "Аварийный" же лучше положить в багажник - однажды он снова может пригодиться. В зимнюю пору, когда, казалось бы, с охлаждением не должно быть проблем, злую шутку с вами может сыграть небольшая картонка (или даже вполне фирменный чехол), которыми вы прикрыли радиатор, чтобы тот на морозе не переохлаждался. Особенно если, как это часто бывает, с утра мороз, к обеду оттепель. В первую очередь это обнаруживается при большой нагрузке на двигатель, например если пришлось забуксовать в снежной ловушке. Нередко перегревают моторы и те, кто чересчур увлечен идеей "экономии" - настолько, что ей в угоду уменьшают число лопастей вентилятора или совсем снимают его на зиму. Действительно, в морозные дни можно с успехом ездить без вентилятора (это хорошо заметно на автомобилях с электровентилятором, который в нормальных условиях движения не включается). Но то - в нормальных. Стоит только забуксовать в снегу - электровентилятор сразу вступит в работу: двигатель "погнал" много тепла! А мотор ВАЗ-2101 при снятом вентиляторе? В считанные секунды происходит перегрев! Стоимость ремонта двигателя в случае его повреждения многократно перекроет смехотворную "экономию" от снятого вентилятора.
Все вышесказанное относится к системе охлаждения, в которой присутствует нужное количество жидкости. Не раз (особенно в последние годы) автовладельцы сталкивались с ситуациями, когда в системе - едва половина положенного "Тосола". Разумеется, это становилось причиной перегрева. При этом жидкость полноценно протекает только через небольшую часть трубок радиатора. (Примерно то же случается при воздушной пробке в батарее центрального отопления у вас дома.) Вот еще один типичный казус. О том, что делать в уличной пробке, мы говорили. А чего делать не следует? В заторе, особенно если температура двигателя близка к верхнему пределу, опасно его выключать. Во-первых, возможен перегрев карбюратора, а с ним такое переобогащение смеси, что остановленный двигатель пустить трудно. Во-вторых, прекращение циркуляции бензина и воздуха под капотом может вызвать закипание бензина в бензонасосе - и тот откажет. В-третьих, внезапное прекращение охлаждения может привести к своеобразному "тепловому удару" двигателя - в контакте с раскаленными стенками рубашки охлаждения жидкость закипает и пузыри пара, слившись в обширную пробку, нарушают работу насоса. Его крыльчатка, предназначенная для перекачки жидкости, не способна протолкнуть в систему газ - и циркуляция "Тосола" прекращается. Теперь картина перегрева завершена: двигатель работать не может, так как его невозможно пустить, отвод тепла прекращен ("помпа" тоже бездействует) и... начинается тепловая деформация деталей, вплоть до заклинивания подвижных соединений, коробления головки блока цилиндров.
Срок службы термостата, как правило, более 200 тыс. км. Полный отказ в его работе, например, не открывается основной клапан 9 (рис. 2.58.) и тогда циркуляция жидкости идет только по малому кругу, в результате чего перегревается двигатель, встречается редко. Более часто бывает не полный отказ, а ухудшение работы. В чем это выражается? После пробега 250 тыс.км у снятого термостата обнаружили следующее: основной клапан 9 закрыт неплотно (обнаруживается при продуве ртом в нижний боковой патрубок), ход «X» байпасного клапана 2 стал 5 мм (минимально допустимый 6 мм, нормальный - более 8 мм). Ход байпасного клапана замерялся нутромером штангенциркуля через верхний патрубок: при комнатной температуре и когда термостат вынут из кипящей воды. Герметичность его определяется просто: плоскогубцами наклоните термостат в кипящей воде так, чтобы вода попала в верхний патрубок 1, после чего приподнимите термостат. Если клапан негерметичен, то вода сразу польется из нижнего патрубка 13.
Действие частичных отказов обнаружить сложнее. На что же они влияют? Неплотно закрытый основной клапан 9 служит причиной подсоса холодной жидкости из нижнего бачка радиатора. Зимой двигатель будет работать при температуре ниже оптимальной. Если расход топлива при 90 км/ч принять за 100%, то увеличение расхода при городском цикле будет примерно 140%, при городском цикле зимой -155%, а при неисправном термостате -200%, или 7 , 2 - 1 0 , 2 - 1 1 , 2 - 1 5 литров на 100 км пути соответственно. Если верхний клапан не закрывается полностью, то в этом случае будет поступление горячей жидкости из головки блока (не выключен полностью малый круг с меньшим гидравлическим сопротивлением) и при длительном движении (более 1 часа) летом со скоростями, близкими к максимальным, возможен перегрев двигателя. Вот некоторые рекомендации по контролю за работой термостата:
Рис. 2.58. Термостат: 1 — входной (от двигателя) патрубок; 2 — байпасный (верхний) клапан; 3 — пружина байпасного клапана; 4 — стакан; 5 — резиновый вкладыш; 6 — выходной патрубок; 7 — пружина основного клапана; 8 — седло основного клапана; 9 — основной клапан; 10 — держатель: 11 — регулировочная гайка; 12 — шток; 13 — входной (от радиатора) патрубок; 14 — наполнитель; 15 — обойма; Д — вход жидкости из двигателя; Р — вход жидкости из радиатора; Н — выход жидкости к насосу; X — ход байпасного клапана 6 0 З-М-мм -А 3-^4мм
Рис. 2.59. Положение стрелки указателя температуры охлаждающей жидкости на щитке приборов (к рекомендациям по контролю за работой термостата)
а) если при прогреве двигателя стрелка указателя температуры охлаждающей жидкости на щитке приборов отошла от второй черты (рис. 2.59,а) на 3- 4 мм - это значит, что верхний бачок радиатора должен быть нагрет до 40-60°С. Если бачок нагрелся раньше, то основной клапан «завис» в открытом положении. Если верхний бачок совсем не нагрелся, то основной клапан заело в закрытом положении. Основной клапан должен открываться на 0,1 мм при температуре 77-86°С;
б) если стрелка указателя температуры охлаждающей жидкости посередине: верх термостата должен быть горячим, низ — холодным;
в) если термостат исправен, то при прогреве двигателя, когда стрелка указателя температуры охлаждающей жидкости будет на расстоянии 3 - 4 мм от красной зоны шкалы (см. рис. 2.59,6), нижний бачок должен быть нагрет. Температура охлаждающей жидкости в блоке будет 80-85°С, термостат — горячий (низ и верх);
г) если термостат не работает, то верхний бачок радиатора медленно нагревается при прогреве двигателя. Если термостат работает, то температура верхнего бачка быстро возрастает;
д) если при прогретом двигателе остаются холодными нижний бачок радиатора и низ т е р м о с т а т а (осторожно, можно обжечь руку о выхлопной коллектор!), то термостат не работает.
Косвенно о работе термостата можно судить зимой по состоянию свечей 1-го и 4-го цилиндров. Дело в том, что 1-й и 4-й цилиндры при работе нагреваются меньше (возможно, что с этим и связан их больший износ из-за конденсации бензина, смывающего масляную пленку). Нагреваются они меньше ло двум причинам: у них с одного бока нет «горячих» соседей (1-й цилиндр кроме того еще и обдувается вентилятором), и от 1-го и 4-го цилиндров нагретая жидкость забирается насосом. При этом через неплотно закрытый основной клапан постоянно поступает холодная жидкость из нижнего бачка радиатора. Ремонт термостата заключается в восстановлении хода «X» байпасного клапана (см. рис. 2.58.). Прежде чем говорить о восстановлении хода, рассмотрим, куда же он «пропадает». К стакану 4 с наполнителем 14 непосредственно припаян основной клапан 9, который прижат цилиндрической пружиной 7 к седлу 8. Байпасный клапан 2 опирается на стакан 4 посредством конической пружины 3. Перемещение его вверх возможно только со стаканом 4, так же как и основного клапана 9.
При нагреве наполнитель увеличивается в объеме, в стакане становится тесно, растет давление. Наполнитель начинает вытеснять из стакана резиновый вкладыш 5, обпегающий шток 12. Резиновый вкладыш выдавился бы из стакана, если бы в нижней части последнего не была завальцована металлическая диафрагма (перегородка).
Теперь осталось обратить внимание на то, что шток жестко закреплен на поперечине (гайка 11 припаяна внизу к поперечине и к штоку). Следовательно, он остается неподвижным, а вверх будет перемещаться стакан «со всем хозяйством» (стакан как бы ползет вверх по штоку). А отчего же пропадает часть хода стакана? Все дело в том, что при износе резинового вкладыша, который трется по штоку, возникает лишний объем. Часть увеличивающегося при нагревании объема наполнителя тратится на заполнение появившегося лишнего объема. В результате - сокращение хода «X» байпасного клапана. Ремонт термостата - это уменьшение объема стакана на величину появившегося лишнего объема или, другими словами, восстановление плотного прижатия резинового вкладыша к штоку. Вмятины на стакане делаются с четырех сторон тупыми стержнями. Для того чтобы проделать указанную операцию, снимите термостат с двигателя, предварительно слив охлаждающую жидкость из системы охлаждения (см. п. 2.2), отсоединив шланги, ведущие к нижнему и верхнему бачкам радиатора, и муфту, соединяющую термостат с насосом. Снятый термостат установите в тиски и развальцуйте стык, соединяющий его верхнюю и нижнюю части.
Развальцовку термостата удобнее производить, еспи в одном месте завапьцованный край разрезать ножовкой (рис. 2.60.). После развальцовки корпуса у вас получатся две его части и отдельно клапанный узел с седлом 8 (см. рис. 2.58.) основного клапана, пружинами 3 и 7, стаканом 4, байпасным (верхним) клапаном 2 и держателем 10. Один стержень диаметром 2 мм зажмите в тисках и на него обоприте стакан. Потом легкими ударами молотка по другому стержню тоже диаметром 2 мм сделайте вмятины на противоположной стороне стакана (см. рис. 2.58.). Количество и размер вмятин приведены в табл. 2.2. Если взять стержни диаметром 3 мм, тогда табличные величины глубин вмятин необходимо будет уменьшить в 2,25 раза. Как пользоваться приведенной таблицей при ремонте термостата? Например, если вы замерили ход «X» байпасного клапана, как было описано выше, и он оказался равным 6 мм, то для компенсации объема (восстановления хода, примерно 9 мм) необходимо сделать 4 вмятины глубиной ПО 2,25 ММ, ИПИ 6 — ПО 1,5,
Т а б л и ц а 2 . 2 . Зависимость хода "X" от ИЛИ 8 — ПО 1,12 ММ. ЕСЛИ Диаметр глубины вмятин на стакане термостата вмятин 3 мм, тогда соответственно получим глубины: 4 — по 1 мм, 6 — по 0,67, 8 — по 0,5 мм. При сборке термостата резиновую прокладку П- образного сечения (она обычно рвется при развальцовке) лучше установить, как показано на рис. 2.61. После за- вальцовки произведите пайку стыка. При покупке термостата имейте в Ход "X" мм Глубина вмятин, мм 4 вмятины 6 вмятин 8 вмятин 5 3,06 2,04 1,53 6 2,25 1,50 1,12 7 1,57 1,05 0,79 8 0,77 0,52 0,39 62 Паять < О 20 40 60 Содержание этиленгликоля в воде
Рис. 2.60. Развальцовка кор-
Рис. 2.61. Завальцовка и
Рис. 2.62. Температура пуса термостата (стрелками опаивание корпуса термо- замерзания смеси указано место и направление стата после ремонта разреза края ножовкой) виду, что термостат «Нивы» отличается от термостата «Жигулей» расположением боковых патрубков. Патрубки можно установить как нужно при частичной развальцовке термостата (только для относительного поворота его частей). В заключение обратим внимание на охлаждающую жидкость. Плотность тосо- ла мало отличается от плотности воды (А-40: 1,075-1,085 г/см3 ; А-65: 1,085-1,095 г/см3), однако температура замерзания смеси существенно и довольно своеобразно зависит от ее плотности (рис. 2.62.).
Плотность тосола можно измерить аккумуляторным ареометром (денсиметром). На шкале ареометра самые верхние риски указывают плотность: 1,10; 1,09; 1,08 г/см3 , а риску для плотности 1,07 г/см3 можно провести мысленно. Замерзает смесь не так, как вода. Плотного монолита, «рвущего все и вся», не образуется — это тонкие пластинки льда, чередующиеся с жидкими прослойками.
Если в системе тосоп замерз, то отопитель прогревается долго. Отдача тепла от двигателя идет тремя путями: теплопроводность, радиация, конвекция. Теплопроводность воздуха незначительна, за счет радиации (инфракрасного излучения) охлаждение также не столь существенно. Охлаждение двигателя идет в основном в результате переноса тепла нагретым воздухом (конвекция). Поэтому в гараже двигатель может «не замерзнуть» (в системе охлаждения — вода) и за 24 часа при -5°С, в то же время «замерзание» на ветру происходит за 2-3 часа.
Меню сайта
