Возможные неисправности системы охлаждения двигателя

Вентилятор охлаждения двигателя – разновидности устройства

Конструкция данного механизма, который нередко называют вентилятором радиатора, достаточно проста. В ней предусмотрено наличие одного шкива, на котором размещаются четыре и больше лопасти. По отношению к плоскости вращения они монтируются под определенным углом, за счет чего интенсивность нагнетания воздуха повышается (ниже мы расскажем, куда именно дует вентилятор).

Также в конструкции имеется привод. Он может быть: гидромеханическим; механическим; электрическим. Привод гидромеханического типа – это гидравлическая либо специальная вязкостная муфта. Последняя получает требуемое движение от коленвала. Такая муфта частично или полностью блокируется при повышении температуры заполняющего ее силиконового состава.

Само повышение температуры обуславливается увеличением нагрузки на мотор транспортного средства, которая возникает при увеличении количества оборотов коленвала. Вентилятор включается в тот момент, когда происходит блокировка муфты. А вот блок гидравлической муфты включается при изменении в ней объема масла. В этом заключается ее принципиальное отличие от вязкостного приспособления.

Под механическим понимают привод, выполняемый ременной передачей от коленвала двигателя. На современных автомобилях он практически не используется, так как для вращения вентилятора затрачивается значительная мощность ДВС (мотор отдает слишком много своих сил). А вот электропривод, наоборот, применяется очень часто. В его составе два основных компонента – система управления и электродвигатель вентилятора системы охлаждения двигателя.

Система управления отслеживает температуру, которую имеет мотор автомобиля, и обеспечивает функционирование механизма охлаждения. Электромотор привода подключен к бортовому компьютеру. Схема управления стандартного электрического привода состоит из:

• ЭБУ (электронный блок управления);
• температурного датчика, который следит за температурой охлаждающего состава;
• расходомера воздуха;
• реле (по сути, регулятор), по команде коего включается и выключается вентилятор;
• датчика для отсчета оборотов коленвала.

Исполнительным механизмом при этом является именно электрический мотор, обеспечивающий привод. Принцип работы озвученной схемы достаточно прост: датчики передают сообщения в ЭБУ; электронный блок, куда попадают сигналы, производит их обработку; после анализа сообщений ЭБУ запускает регулятор (реле) вентилятора.

Многие авто последних лет выпуска в своей конструкции имеют не регулятор, по командам которого включается и выключается вентилятор, а отдельный блок управления. Его использование дает гарантию на более экономичное и по-настоящему эффективное функционирование всей охлаждающей системы (блок всегда знает, куда дует вентилятор, под каким углом он расположен, когда требуется отключить устройство и так далее).

Удаление накипи и промывка системы охлаждения.

В процессе работы двигателя в системе охлаждения образуется накипь, которая накапливается и затрудняет отвод теплоты от нагретых деталей двигателя. Поэтому необходимо периодически удалять накипь и промывать систему охлаждения.

Накипь удаляется с помощью химических растворов (трилона Б, хромпика, соляной кислоты с ингибиторами, каустической соды и т.п.). Раствор для удаления накипи, время промыва и концентрация раствора рекомендуются заводом-изготовителем в инструкции по применению растворов. Обычно накипь удаляется следующим образом: вначале готовят промывочный раствор; затем его заливают в систему охлаждения, позволив некоторое время (указанное в инструкции) двигателю работать с промывочным раствором в качестве охлаждающей жидкости; в конце промывочный раствор сливают и промывают систему охлаждения.

Простейшая промывка системы охлаждения осуществляется чистой водой под давлением 20-30 МПа. Направление движения потока воды при промывке должно быть противоположно направлению циркуляции охлаждающей жидкости в период работы двигателя. Радиатор и водяную рубашку двигателя промывают раздельно. Технически промывка осуществляется следующим образом: снимают верхний и нижний шланги радиатора; на патрубки радиатора надевают шланги промывочного агрегата; в нагнетательный шланг (присоединенный к нижнему патрубку радиатора) подают воду под давлением 20-30 МПа.

Продукты коррозии и накипь выходят через шланг, надетый на верхний патрубок радиатора. Пробка радиатора при промывке должна быть закрыта. Водяную рубашку промывают аналогичным образом, но при снятых термостате и сливных краниках блока цилиндров.

Струю воды направляют в нагнетательный шланг, надетый на патрубок термостата. Промывка продолжается до тех пор, пока выходящая из сливного патрубка вода не станет чистой.

В настоящее время все большее распространение находят установки для промывки систем охлаждения и замены охлаждающей жидкости.

Установки для промывки системы охлаждения и замены охлаждающей жидкостиЭти установки для промывки систем охлаждения имеют большое количество разнообразных функций: – замена охлаждающей жидкости, без «завоздушивания» системы;

• промывка радиатора двигателя и радиатора отопителя салона; – возможность очистки радиаторов посредством подачи импульсами воздуха под давлением или совместно с промывочной жидкостью;
• проверка системы охлаждения двигателя на герметичность; – проверка работоспособности клапана избыточного давления на крышке радиатора или расширительного бачка;
• контроль давления в системе охлаждения двигателя; – очистка жидкости, поступающей в установку, с помощью съёмного фильтра;
• предварительная откачка старого антифриза из верхней части радиатора для предотвращения разлива жидкости при подключении адаптеров и т.п. Основные неисправности приборов системы охлаждения и способы их устранения представлены в таблице 2.

Таблица 2

Для временного или длительного восстановления герметичности системы охлаждения могут применяться различные герметики (пасты для внешней заделки негерметичностей, таблетки для растворения в охлаждающей жидкости).

Как определить самостоятельно, что в двигателе автомобиля скопились кокс и гарь?

Коксом называют твёрдые отложения на стенках камеры сгорания, образующиеся при прокалывании без поступления воздуха. Гарь же — это мелкие сыпучие остатки такого кокса. Маслосъёмные поршневые кольца не в состоянии справиться с этой задачей, поэтому не остаётся ничего, как чистить двигатель своими руками.

Мнение эксперта
Руслан Константинов
Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Коксом называют отложения сажи, гари и смолы в двигателе. Кокс образуется по разным причинам:
• езда на некачественном топливе с низкой степенью очистки;
• использование различных присадок для повышения октанового числа, например, некоторые автовладельцы используют присадки с содержанием свинца для повышения 92-го бензина до 95-го (несмотря нп запрет найти их в продаже не составит труда);
• моторное масло попадает в камеры сгорания топлива;
• использование моторного масла, не подходящего к данному типу двигателя;
• езда на холодном двигателе с нагрузками (особенно актуально в зимнее время);
• движение на малых оборотах (пробки).
Эти факторы, безусловно, способствуют образованию кокса. Но даже если их все исключить и использовать только бензин высокой степени очистки, всё равно исключить отложения невозможно. Это неизбежный и естественный продукт работы двигателя внутреннего сгорания.
Кокс опасен тем, что нарушает работу двигателя и постепенно приводит к необходимости капитального ремонта. Нагар не стенках камеры сгорания приводит к уменьшению объема последней и появлению детонации, сила которой будет только расти с увеличением нагара.
Нагар на головке блока цилиндров препятствует нормальному отведению тепла, что провоцирует перегрев. Кокс на клапанах делает каналы отведения отработанных и поступающих газов меньше, а это сказывается на падении мощности и динамики. Из-за нагара клапана не могут до конца закрываться, рано или поздно это приведет к их прогоранию. Но самое ужасное последствие это снижение компрессии и возникновение всех сопутствующих этому проблем из-за закоксованных маслосъёмных и компрессионных колец на поршнях.

Заметим, что при работе двигателя масло с выпускных клапанов также оказывается в цилиндрах вместе с потоками топливной смеси. Чем выше пробег автомобиля, тем выше вероятность того, что масло в камеры сгорания двигателя попадёт не только описанным путём, но и через некоторые другие элементы мотора. Вот почему оставлять эту работу «на потом» не стоит.

Как только появились первые признаки «раскоксовки» — сразу же избавляйте двигатель от нагара, удаляя кокс со всей поверхности двигателя машины.

1. Из выхлопной трубы постоянно вылетает гарь, а в салоне появляется специфический запах при включении зажигания. Когда же заводится холодный двигатель, возникает эффект «дымности».

2. Постоянно растёт расход масла.

3. Снизилась динамика авто.

4. На холостом ходу двигатель работает неравномерно.

5. В холодную пору года двигатель еле запускается, хотя с аккумулятором всё в порядке.

Как самостоятельно выполнить ремонт вентилятора охлаждения двигателя?

Перед снятием вентилятора нужно отключить провод массы от аккумулятора, а также все идущие к вентилятору провода. После этого можно откручивать крепежные болты вентилятора и снимать его.

Чтобы предотвратить поломки и улучшить качество охлаждения нужно периодически чистить вентилятор от различных загрязнений, используя при этом щетку.

Иногда случается, что виновницей неисправности вентилятора является обычная грязь. Чтобы проверить это, нужно только отогнуть кожух движка и оценить состояние всего оборудования. В большинстве случае потребуется замена щеток, так как они часто выходят из строя, что обусловлено чрезмерным загрязнением и последующим быстрым износом.

Довольно часто поломка заключается только в плохом контакте проводов. Это происходит из-за сильного окисления контактов (в соединительных штекерах), которые ни разу, за весь период эксплуатации авто, не чистились. Именно поэтому, перед тем как что-либо менять, надо тщательно проверить состояние проводов, а в случае необходимости заменить либо почистить.

На следующем этапе проверяется работоспособность ротора, а точнее его обмотки. Если она в порядке, то можно вздохнуть с облегчением. Если же произошел обрыв или замыкание, то придется осматривать каждый виток, чтобы выявить неисправность. Но перед этим нужно тщательным образом очистить все от загрязнений при помощи щетки по металлу и ветоши с растворителем, который ни в коем случае не должен содержать химически агрессивных компонентов.

Когда перегревается двигатель, а вентилятор при этом не включается, то это свидетельствует о поломке электрического мотора. Разборке и последующему ремонту эта деталь не подлежит, поэтому электродвигатель необходимо только менять.

Процесс продувки радиатора и замены вентилятора, применительно к автомобилю Форд Фокус, показан в видео.

Системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания разделились на две ветки в процессе своего развития: воздушное охлаждение и жидкостное охлаждение. Систему жидкостного охлаждения более корректно называть гибридной, так как вентилятор используется в обоих типах систем. Средой для рассевания избыточного тепла в процессе его отвода от разогретой силовой установки выступает воздух. Вентилятор охлаждения является устройством, которое обеспечивает стабильный и равномерный отвод тепла в окружающую среду.

Гибридная система охлаждения практически полностью вытеснила воздушную в конструкции серийных автомобилей, так что далее будем беседовать исключительно о ней. Еще стоит отметить, что функция вентилятора в той и другой системе аналогична. Вентилятор охлаждения позволяет принудительным образом реализовать эффективный обдув двигателя и радиатора гибридной жидкостной системы охлаждения.

Вентилятор служит для лучшего охлаждения мотора и жидкости в радиаторе. Такой эффект достигается благодаря обдуву ДВС и увеличению скорости потока и общей массы воздуха, который проходит через ячейки и ребра радиатора. Местом установки вентилятора в большинстве случаев становится пространство между радиатором и силовой установкой. Сам вентилятор радиатора заключен в специальный кожух.

Важные моменты обслуживания охлаждающей системы

Но прежде давайте поговорим о самих неисправностях, которые могут стать причиной дорогостоящего ремонта. Вот их практически полный список:

• охлаждающая жидкость все время перегревается;
• жидкость все время переохлаждается;
• уровень антифриза снижен (данный фактор свидетельствует о нарушении герметизации);
• насос для подачи жидкости в режиме работы сильно шумит;
• в антифризе возник электролиз.

А вот какие еще могут быть причины постоянного перегрева мотора:

• система могла засориться (в этом случае чиста становится обязательной);
• двигатель мог перегреться из-за заклинивания термостата;
• угол опережения зажигания был выбран неверно;
• вентиляторный привод оборвался (в этом случае без его замены не обойтись);
• вентиляторный ремень проскальзывает;
• неисправна вентиляторная электромуфта;
• неисправна гидромуфта вентилятора.

Виды способов охлаждения двигателя

Температура мотора регулируется за счет хладагента с воздухом. Основываясь на этом, разделяют три вида процессов:

• жидкостный (выполняется принудительно или благодаря разнице плотности холодного и горячего растворов, комбинированный вариант неэффективен при включенном моторе/+40 градусах Цельсия за окном);
• воздушный (обдув вытесняет из-под капота теплый воздух, происходит естественным путем или при помощи вентилятора, как самостоятельный “охладитель” не используется — низкая эффективность);
• комбинированный (включает “воздушный” и “жидкий” контуры одновременно).

В первых участвует большее количество хладагента (высокая температура кипения). Во втором случае пароотводная трубка обеспечивает взаимодействие с атмосферой.

Что заливать в систему охлаждения двигателя?

Для начала давайте вспомним, что залито в вашу систему охлаждения? Еще не так давно можно было довольно часто встретить автомобили с водой в системе охлаждения двигателя вместо антифриза. К счастью, в наши дни применение воды в качестве охлаждающей жидкости стало скорее исключением из правил. Обычно ее используют в аварийных ситуациях, когда что-то в систему залить нужно, а антифриза под рукой нет.

Если сравнивать характеристики воды и специальной охлаждающей жидкости (антифриза), то последняя имеет массу преимуществ – это и более высокая температура кипения, и низкая температура замерзания, и наличие в составе смягчающих и антикоррозионных присадок, предотвращающих образование накипи и ржавчины в системе охлаждения двигателя.

С этим вопросом мы определились – никакой воды в системе охлаждения двигателя! Но стоит иметь в виду, что долговечность работы системы во многом зависит и от качества охлаждающей жидкости. Не стоит покупать первую попавшуюся канистру с надписью «Антифриз» или «Тосол», отдавать предпочтение нужно только продукции надежных производителей, имеющих все необходимые сертификаты.

Большинство поддельных жидкостей содержат в своем составе агрессивные кислоты, которые со временем разъедают не только детали охлаждающей системы, но и приводят к появлению «раковин» даже в головке блока цилиндров двигателя! Поэтому экономить на антифризе мы вам не советуем.

Очень подробно о видах автомобильных охлаждающих жидкостей, об их отличии друг от друга, и о том, как выбрать антифриз для своего автомобиля мы писали в этой статье, настоятельно рекомендуем ознакомиться!

Также одним из важных критериев качества охлаждающей жидкости является наличие в её составе специальных флуоресцентных добавок, которые помогают обнаруживать течи в системе охлаждения двигателя. Так как система должна быть герметичной, то течи в ней недопустимы.

Масляный насос

При работе насоса изнашивается поверхность крышки, шестерен, ведущего валика и втулок. Поверхность крышки восстанавливают шлифованием. При этом зазор между торцевыми плоскостями шестерен и крышкой насоса должен быть 0,2—0,3 мм. Проверяют зазор индикатором по осевому перемещению ведущего валика.

Изношенные места ведущего валика восстанавливают до нормального размера хромированием или же валик перешлифовывают под ремонтный размер втулок, а изношенные шестерни заменяют новыми. После ремонта и сборки испытывают насос на специальном приборе, состоящем из площадки с электродвигателем и тахометром, ванны с маслом, маслопровода с калиброванным наконечником и манометра. При испытании насос должен создавать давление не менее 0,5- ат при 400 об/мин и 2,5 ат при 1000 об/мин. В противном случае насос бракуют.

Система охлаждения для инжекторных двигателей.

Вообще, работа стандартной системы основана на данных, которые дает датчик температуры. Схематически она состоит из следующих элементов:

• Радиатор. Там содержится охлаждающая жидкость. В зимнее время радиатор работает еще и как отопительный прибор.
• Множество шлангов отводящих и подводящих охлаждающую жидкость.
• Датчик температуры, уровня жидкости вентилятора.
• Расширительный и радиаторный бачки.
• Кожух.
• Ремень.
• Жидкостная и пусковая камеры.

Также особо стоит отметить в системе охлаждения ВАЗ 2110 еще два шланга, один подходит к дроссельному патрубку, а другой служит для отвода жидкости.

В самом дроссельном патрубке к тому же имеется жидкостный датчик, который следит за температурой и уровнем тосола. Примечательно, что в самых последних моделях двигателя десятки датчик температуры помещен в специальный литой алюминиевый корпус, а емкость расширительного бачка значительно увеличена.

Теперь, когда с устройством системы все понятно можно поговорить и о том, как она работает на практике.

— Система охлаждения на ВАЗ 2110: принцип работы и характерные неисправности

Вообще, в системах охлаждения российских автомобилей является тосол – это смесь воды с этиленгликолем или еще некоторыми присадками. Замерзает такая жидкость только при экстремально низких температурах и ей не страшны даже самые лютые сибирские морозы.

Чтобы полностью наполнить систему охлаждения десятки потребуется почти 8 литров тосола. В дальнейшем жидкость нужно будет только доливать и изредка не чаще чем каждые 75 тысяч километров пробега в профилактических целях производить ее полную замену.

Если же говорить именно о том, как работает система, то весь процесс можно для простоты восприятия поделить на несколько этапов:

• Изначально движение жидкости по всей системе обеспечивается в результате работы центробежного насоса. Он расположен в блоке цилиндров и приходит в действие от ремня ГРМ.
• Во время циркуляции по системе жидкость от соприкосновения с раскаленными узлами двигателя нагревается. Тут в работу и включается датчик температуры. До тех пор, пока температура жидкости приемлема она двигается по малому кругу. Когда тосол нагревается уже слишком сильно, циркуляция для обеспечения большего охлаждения переходит на большой круг. То есть фактически, когда открыть дорогу на большой круг решает именно датчик температуры, который путем открытия перепускного клапана может менять направление жидкости.

А вот когда тосол разогревается до 102 градусов – жидкость переходит на циркуляцию только по большому кругу. Таким образом, поток воздуха извне и обеспечивает ее охлаждение.

Проверка системы

Схема СО

Огромной части поломок можно избежать, если соответствующим образом относиться к собственному автомобилю. Да, никто не исключает непредвиденных ситуаций, однако простые меры профилактики обязательно должны стать для вас нормой обращения с машиной:

• Проверяйте постоянно показатель уровня жидкости охлаждения в бачке, при необходимости доливайте;
• Для своего ВАЗ 2110 не поскупитесь на качественную охлаждающую жидкость;
• Не применяйте простую воду в качестве охладителя, поскольку она обладает меньшей температурой кипения, способствует образованию накипи и коррозии внутри системы охлаждения;
• Всегда смотрите на показания датчика температуры ОЖ, расположенные в салоне. Избегайте ситуаций, когда стрелка переходит красную границу.

Очевидно, что СО — это важнейший узел в подкапотном пространстве, от эффективности работы которого зависит состояние, работоспособность двигателя и не только

Потому крайне важно бережно относиться к системе охлаждения, следить за ее состоянием, своевременно предпринимать действия по устранению возникающих неисправностей

Система охлаждения (ВАЗ-2110 в том числе) выполняет сразу несколько важных функций. Она снижает температуру масла, детали двигателя, газа, а также нагревает воздух, который поступает в салон.

Существует несколько вариантов реализации СОД. Различают закрытые системы с применением жидкостей, а также воздушные. Антифриз более эффективно отводит тепло от деталей трения и других горячих элементов. Воздушный вариант работает посредством обдува воздухом. Существуют также комбинированные типы, однако они не слишком распространены.

Чаще всего в большинстве современных автомобилей применяется именно жидкостная система. Она позволяет эффективно охлаждать детали мотора. Она не издает шума, если сравнивать ее с воздушным типом. Ее гораздо легче обслуживать и ремонтировать.

Именно по этой причине система охлаждения ВАЗ-2110 разделена на два контура. Так мотор может гораздо быстрее выйти на свои рабочие температуры.

Диагностирование смазочной системы

При диагностировании в смазочной системе поверяют: герметичность в соединениях поддона картера, фильтров, трубопроводов и сальников коленчатого вала; уровень масла в картере; давление масла в магистрали; качество масла, его температуру и вязкость; правильность показаний щиткового прибора; работоспособность центрифуги.

Герметичность. При повышенном расходе масла следует установить нарушения в соединениях масляного картера, сальников коленчатого вала, масляного насоса, центробежного маслоочистителя, масляного радиатора, фильтров и маслопроводов. Течь масла из мест соединений – показатель неисправности.

Давление масла в магистрали и правильность показаний щиткового прибора проверяют специальными приборами (рис. 67), которые подключают к масляной магистрали параллельно щитковому прибору (или вместо него), и сравнивают полученные значения.

О качестве масла судят по цвету, вязкости и запаху. Масло хорошего качества – прозрачное, через его слой видны отметки на указателе уровня масла. Загрязненность масла определяют визуально или на спектрографической установке. Для определения вязкости используют вискозиметр или растирают масло между пальцами: при хорошей вязкости пальцы не соприкасаются друг с другом. Если масло имеет запах топлива или признаки наличия в нем воды (беловатый цвет, пенообразование), то оно непригодно для дальнейшего использования. Для более точного определения характеристик масла применяют специальные приборы – анализаторы масла.

Работу центробежного фильтра обычно проверяют на прогретом двигателе на слух. После остановки двигателя ротор исправного маслоочистителя продолжает вращаться 2-3 мин, издавая характерное гудение.

Уровень масла замеряют указателем (щупом), предварительно установив автомобиль на горизонтальную площадку (после остановки двигателя через 3-5 мин у карбюраторных двигателей и через 5-10 мин у дизелей). Перед замером указатель уровня масла следует протереть ветошью, опустить его в гнездо до упора и затем вынуть. Нормальным считается уровень, при котором верхний слой масла на указателе находится между отметками min и max.