Неисправность системы охлаждения двигателя: тревожные симптомы

Основные причины ухода антифриза

1. Негерметично закрытый расширительный бачок. 

   Такие причины ухода антифриза из расширительного бачка являются следствием невнимательности водителя. Неплотно закрытая крышка расширительного бачка не сможет сдерживать давление в системе охлаждения, поэтому при нагревании двигателя через нее будет уходить антифриз.

   Зимой о просачивании охлаждающей жидкости через плохо закрученную крышку бачка будет свидетельствовать появление пара в зоне решетки основного радиатора (антифриз, испаряясь, формирует белую дымку). Устранить уход антифриза в этом случае можно, хорошо закрутив крышку расширительного бачка системы охлаждения.

2. Дефекты бачка антифриза. 

   Корпус расширительно бачка выполнен из пластика. Его можно повредить металлическим инструментом при неаккуратном выполнении ремонтных работ. Если «пробоина» небольшого размера расположена выше уровня охлаждающей жидкости, то ее можно не заметить. 

   Дефект проявляется в процессе эксплуатации авто. При нагревании охлаждающая жидкость расширяется, поэтому, ее уровень поднимается, и она вытекает из бачка. После остывания мотора уровень антифриза падает и жидкость приходится доливать.

   Найти место ухода охлаждающей жидкости можно в ходе визуального осмотра расширительного бачка. Поврежденный бачок следует заменить, так как после пайки пластика через некоторое время течь антифриза возобновляется (в процессе работы двигателя в бачке создается достаточно высокое давление).

3. Трещины и другие дефекты трубок, шлангов и мест их крепления к основному радиатору. 

   Патрубки и шланги охлаждающей системы автомобиля постоянно подвергаются воздействию агрессивных веществ, перепадов температуры и давления. Масло и другие технические жидкости из разных систем автомобиля, попадая на патрубки и шлаги из резины, способствуют их разрушению.  При этом повреждения могут быть незаметными при визуальном осмотре, но через них будут просачиваться антифриз. В результате, через некоторое время снизится уровень охлаждающей жидкости, и ее нужно будет доливать.

   Устранить эту причину ухода антифриза можно только путем замены поврежденных патрубков и шлангов.

4. Слишком высокий уровень охлаждающей жидкости. 

   Верхняя отметка уровня антифриза на расширительном бачке расположена таким образом, чтобы жидкость заполняла половину его объема.

   При таком уровне в бачке не будет создаваться избыточное давление при расширении антифриза (в противном случае бачок может лопнуть).

   Кроме того, конструкторы автомобилей предусмотрели в бачке отверстие для перелива охлаждающей жидкости при критическом повышении ее уровня. Чтобы предотвратить уход антифриза через переливное отверстие нужно заливать его таким образом, чтобы уровень находился не выше максимальной отметки.

5. Повреждение радиатора системы охлаждения. 

   Горячий антифриз охлаждается в радиаторе системы охлаждения, который расположен в передней части подкапотного пространства автомобиля. Когда авто движется на высокой скорости, вместе с потоками воздуха на радиатор могут попадать мелкие камни, грязь и пыль.

   Случается, что быстро летящий камень повреждает соты радиатора и через них начинает уходить антифриз. Скорость ухода охлаждающей жидкости через радиатор зависит от размера и характера повреждений.

6. Двигатель. 

   К наиболее неприятным неисправностям специалисты относят попадание антифриза в камеры сгорания мотора. Именно в этом случае из выхлопной трубы может идти белый дым, имеющий сладковатый запах. Этот признак указывает на факт сгорания охлаждающей жидкости вместе с топливно-воздушной смесью.

   На уход антифриза в мотор указывает белесый налет на щупе для проверки уровня масла. В этом случае ремонт авто должны выполнять квалифицированные мастера с помощью специального оборудования.

   Чтобы вовремя выявить уход охлаждающей жидкости специалисты рекомендуют чаще заглядывать под капот авто. Чем раньше будут обнаружена неисправность, тем меньше денег и времени потребуется на ее устранение. Недостаточный уровень антифриза приводит к перегреванию мотора, что может закончиться капитальным ремонтом.

Признаки неисправности дизельного двигателя

Запуск двигателя затруднен

Износ нагнетательных элементов насоса высокого давления. Неправильный угол опережения подачи топлива в двигателе. Износ распылителей, вызывающий плохое распыление топлива. Слишком низкое давление впрыска.

Нехватка топлива перед насосом высокого давления из-за попадания воздуха в систему подачи топлива. Неисправности подкачивающего топливного насоса. Слишком малая доза топлива при запуске, вызванная неправильной работой регулятора. Загустение топлива зимой. Неисправны свечи накаливания.

Снижение мощности двигателя

Износ прецизионных элементов топливного насоса высокого давления или регулятора. Неправильная регулировка насоса или всережимного регулятора. Неправильный угол опережения впрыска. Износ или повреждение распылителей. Чрезмерное снижение давления впрыска. Недостаточное количество топлива, подаваемого системой нагнетания, из-за засорения топливного фильтра, недостаточной производительности подкачивающего топливного насоса или попадания воздуха в топливную систему.

Повышенный расход топлива

Неверный угол опережения впрыска. Износ нагнетательных элементов насоса высокого давления. Неправильная регулировка насоса высокого давления. Износ или повреждение распылителей. Слишком большое снижение давления впрыска. Загрязнен воздушный фильтр. Утечка топлива. Недостаточная компрессия.

Черный дымный выхлоп

Плохое смесеобразование в камере сгорания из-за нагара или неплотного закрытия клапанов. Поздний впрыск топлива. Плохое распыление топлива форсунками. Неверные зазоры в клапанах. Недостаточная компрессия.

Серый или белый дымный выхлоп

Неверное опережение впрыска. Недостаточная компрессия. Пробита прокладка головки блока. Переохлаждение двигателя.

Жесткая работа двигателя

Слишком ранний впрыск топлива. Большая разница между дозами топлива, впрыскиваемого в разные цилиндры двигателя. Неправильная работа некоторых форсунок. Недостаточная компрессия.

Перегрев двигателя

Неправильный угол опережения впрыска. Плохое распыление топлива форсунками (струя вместо «факела»).

Не развивается полная мощность двигателя

Короткий ход у педали акселератора, неправильно отрегулирована тяга педали акселератора. Загрязнен воздушный фильтр. Воздух в системе питания. Повреждены топливопроводы. Неисправны крепления распылителей (форсунок). Распылители неисправны. Сбит угол опережения впрыска топлива. Неисправен топливный насос высокого давления.

Повышенный расход топлива

Негермётична система питания. Забит топливопровод слива (от насоса к топливному баку). Высокие обороты холостого хода или же сбито опережение впрыска. Плохо работает двигатель. Неисправны распылители, неисправны форсунки. Неисправен топливный насос высокого давления.

Повышенный шум двигателя

Загрязнения в системе питания, вследствие чего не работают распылители. Уплотнительные шайбы под распылителями отсутствуют или плохо установлены, распылитель слишком сильно (слишком слабо) завернут в головку цилиндров. Воздух в системе питания.

Неравномерная работа двигателя на холостом ходу

Неправильно установлены обороты холостого хода. Затруднен ход педали акселератора. Ослаб топливопровод подачи топлива между топливным насосом высокого давления и топливным фильтром. Повреждена опорная пластина насоса высокого давления. Неисправности в подаче топлива. Неисправны распылители, неисправны форсунки. Неправильное опережение впрыска.

Колебания частоты оборотов коленчатого вала

Износ регулятора оборотов. Разрегулирование или износ системы впрыска. Чрезмерное сопротивление перемещению элементов в системе регулирования. Попадание воздуха в топливную систему. Избыточное давление газов в картере.

Внезапная остановка двигателя

Смещение угла опережения нагнетания (нарушение соединения насоса с приводом). Засорение топливного фильтра и нехватка топлива, подаваемого в насос. Отсутствие подачи топлива, вызванное повреждением топливного насоса высокого давления или подкачивающего насоса. Повреждение трубопровода впрыска. Износ и перекос поршня-разделителя, ротора или поршней насоса высокого давления.

Часто выходят из строя калильные свечи

Неисправны форсунки в соответствующих цилиндрах.

Невозможно заглушить двигатель

Неисправен запорный электромагнитный клапан.

Повышается уровень моторного масла в картере

Течь через уплотнитель цепного или шестеренчатого привода насоса высокого давления.

Слабое торможение двигателем

Засорены сливные топливопроводы. Неверно установлены ускоренные обороты холостого хода.

Основные неисправности системы

Условно можно выделить несколько основных групп поломок, связанных с эксплуатацией именно комбинированной системы охлаждения ДВС современного автотранспорта, выделим основные:

• разгерметизация;
• нарушение температурного режима эксплуатации двигателя;
• выход из строя взаимосвязанных компонентов других систем, в том числе выхлопной, отопления и вентиляции.

Проблема разгерметизации связана с тем, что система охлаждения состоит из замкнутого контура. Таких контуров бывает не один, порой два, иногда и три. Нарушение герметичности приводит к утечке охлаждающей жидкости. Ее отсутствие или низкий уровень в системе ведет к отказу других компонентов и нарушению температурного режима работы двигателя. Он банально перегревается, что приводит к очень серьезным поломкам. Причины разгерметизации контуров охлаждения бывают различными. В целом это повреждения в рубашке охлаждения головки и блока цилиндров, патрубках и уплотнителях (среди них особое место занимает прокладка ГБЦ), расширительном бачке, других компонентах системы охлаждения и взаимосвязанных, например, отопления, то есть с общим контуром.

Причиной перегрева ДВС может служить не только отсутствие антифриза в системе охлаждения, но и неисправности ее основных компонентов. К этому приводят поломки радиатора, помпы (водяного насоса), термостата, вентилятора и его привода. Иногда проблемы в электронной части (выходят из строя ЭСУД (электронная система управления двигателем), датчики и ряд исполнительных устройств). Еще одна из поломок – выход из строя устройств контроля, например, индикаторов температуры охлаждающей жидкости на панели приборов.

Среди поломок, приводящих к перегреву ДВС, стоит еще отметить:

• завоздушивание системы, попадание в нее воздуха по самым разным причинам;
• загрязнение патрубков из-за наличия посторонних примесей;
• отсутствие циркуляции (принудительной, под определенным давлением) охлаждающей жидкости (сейчас антифриза, его еще называют промежуточным теплоносителем).

Помимо того что поломки системы приводят к перегреву ДВС, может складываться и обратная ситуация, когда неисправности ведут к тому, что двигатель не может набрать свою рабочую температуру. Это также ведет к снижению эксплуатационных характеристик ДВС, повышению расхода топлива и другим негативным последствиям.

Что касается взаимосвязанных компонентов, то, прежде всего, речь о моторе и системе смазки. Деформация прокладки головки блока цилиндров (далее будем использовать термин ГБЦ), коробление поверхности ГБЦ приводят не только к разгерметизации замкнутого контура системы охлаждения. Зачастую из-за этого моторное масло попадает в систему охлаждения и приводит к ее выходу из строя, а антифриз попадает в систему смазки, далее проблемы возникают еще у самого двигателя, выхлопной системы, системы зажигания, ряда других.

Во-вторых, в преобладающем числе современных легковых автомобилей отопитель не используется обособленно (автономные системы есть, но ставятся редко). А это значит, и на это указывали выше, что неисправности системы охлаждения приводят к поломкам системы отопления, по крайней мере, утере ею своей функциональности (воздух в салоне не сможет нагреваться до заданной температуры). Это обусловлено тем, что данные системы тесно взаимосвязаны и контур, по которому циркулирует охлаждающая жидкость, у них общий.

В-третьих, все зависит от используемых конструкционных решений. По причине поломки компонентов системы охлаждения могут выйти из строя турбокомпрессор, компоненты системы рециркуляции выхлопных газов, порой и элементы автоматической коробки переключения передач, других взаимосвязанных узлов и агрегатов.

То есть все достаточно вариативно и взаимосвязано, а в случае поломок нужно не допустить перегрев двигателя, выход из строя связанных систем, вплоть до прекращения эксплуатации автомобиля. Затем выполнить комплексную диагностику, выявить причины неисправностей и оперативно их устранить.

Что является причиной снижения температурного режима

Любая техника не застрахована от выхода из строя некоторых узлов и агрегатов

Нужно уделять внимание состоянию машины и ее систем. Неприятная ситуация, когда падает температура двигателя при движении, происходит по вине неисправностей элементов системы охлаждения

Для понимания сути проблемы необходимо иметь общее представление о том, как происходит охлаждение силовой установки.

Необходимо контролировать уровень охлаждающей жидкости и состояние соединительных патрубков и самого радиатора. Система имеет малый и большой контуры охлаждения. Разница заключается в том, что полный контур циркуляции гоняет жидкость через радиатор. Механизм, переключающий контуры, называется термостатом. Ситуации, когда не поднимается температура двигателя, часто имеют место в зимнее время. Редко на панели приборов неисправен указатель состояния рабочей жидкости. Возможно использование некоторых материалов для утепления силовой установки.

Диагностирование системы охлаждения двигателя

Общее диагностирование технического состояния системы охлаждения заключается в определении ее герметичности и теплового баланса.

Заключение о герметичности системы делают, визуально убедившись в отсутствии утечки ОЖ при работающем и неработающем двигателе, а также по скорости убывания жидкости из расширительного бачка в процессе эксплуатации автомобиля.

О тепловом балансе системы судят по времени прогрева двигателя и поддержанию его номинальной рабочей температуры при нормальной нагрузке. Проверку производят с помощью указателя температуры охлаждающей жидкости.

Работа системы охлаждения считается удовлетворительной, если температура двигателя удерживается в пределах 85…95 °С при движении нагруженного автомобиля со скоростью около 90 км/ч.

Проверить общее состояние системы охлаждения и найти конкретные места утечки ОЖ можно при подаче воздуха под небольшим давлением в систему охлаждения.

Для проверки герметичности системы охлаждения можно использовать воздушную сеть (рис. 1, а), а в случае ее отсутствия, воздушный насос (рис. 1, б), которые подсоединяют к пробке расширительного бачка или радиатора.

С помощью редуктора или насоса поднимают давление до величины давления открытия пробки расширительного бачка (0,09…0,13 МПа) в течение 2 мин. Следят за показанием манометра: давление должно быть стабильным, в противном случае визуально определяют утечки ОЖ или проверяют охладители отдельных составных частей двигателя (системы рециркуляции, радиатор охлаждения масла и т.д).

Причиной быстрого убывания ОЖ в системе может быть неправильная работа клапана пробки расширительного бачка и ее недостаточная герметичность. При появлении этой неисправности необходимо проверить состояние клапана пробки и давление его открытия (значение давления указано в технических характеристиках данного двигателя).

Рис. 1. Проверка герметичности системы охлаждения с использованием воздушной сети (а) и воздушного насоса (б): 1 — пневморедуктор; 2 — манометр; 3 — герметизирующая насадка; 4 — радиатор; 5 — насос; 6 — пробка расширительного бачка

Работоспособность радиатора определяют по разности температур ОЖ в его верхней и нижней части, которая должна быть в пределах 8…12 °С. Уменьшение разности температур указывает на наличие накипи в трубках радиатора или на его загрязнение.

При проверке термостата его снимают с двигателя и помещают в емкость с жидкостью, имеющей температуру окружающего воздуха. Можно использовать обычную воду, но, учитывая, что температура ОЖ в современных двигателях может превышать 100 °С, желательно применять технический глицерин, температура кипения которого выше. В случае же использования воды можно установить только начало открытия клапана. Жидкость постепенно нагревают; при температуре 70…80 °С (в зависимости от модели двигателя) должно начаться открытие клапана термостата. За температуру начала открытия принимается та, при которой ход клапана, расположенного со стороны входного патрубка радиатора, составляет 0,1 мм. Для более точного определения величины хода можно использовать индикатор часового типа на кронштейне. Дальнейшее повышение температуры до 90…110 °С (в зависимости от модели двигателя) должно привести к полному открытию клапана (6…8 мм). Если после проведения вышеописанной проверки установлено, что термостат не удовлетворяет указанным условиям, его заменяют новым, так как ремонту он не подлежит.

При появлении утечки ОЖ из радиатора, если найти место утечки не представляется возможным, радиатор проверяют на герметичность. Существуют два способа проверки: непосредственно на автомобиле и при снятом радиаторе.

При проверке на автомобиле радиатор заполняют водой, все патрубки закрывают заглушками, оставив один открытым (через него в радиатор подают воздух под давлением примерно 0,1 МПа). По месту появления воды и определяют место утечки.

Однако из-за сложности доступа к радиатору удобнее проверять его, сняв с автомобиля. После снятия закрывают заливную горловину и все патрубки радиатора, оставив один открытым, через него подают в радиатор воздух под давлением примерно 0,1 МПа. Радиатор помещают в ванну с водой и наблюдают за появлением пузырьков воздуха, которые и укажут точное место утечки.

Жидкостный насос проверяют на отсутствие утечек через нижнее контрольное отверстие. Если при работе насос издает шум, проверяют также его осевой люфт. При появлении утечки ОЖ из жидкостного насоса, шума при работе и увеличенного осевого люфта насоса, его снимают с двигателя, разбирают, проверяют и при необходимости ремонтируют или заменяют насос.

Проверку электрических элементов системы охлаждения проводят с помощью сканеров и тестеров.

Бестолковые слухи и «мнение»

1. Нельзя доливать воду в охлаждающую жидкость. Это неправда. Когда у вас в дороге начало протекать, и вам надо как-то доехать домой, не бойтесь долить воды. Дома отремонтируете, и поменяете жидкость в системе охлаждения.

2. Нельзя смешивать «тосол» и «антифриз», а особенно различные виды «антифриза». Это неправда, но здесь придется объяснить немного подробнее. «Антифриз» — это английское слово «anti freeze» (замерзания). Это жидкость, которая при наших температурах не замерзает. Традиционный антифриз, то есть охлаждающая жидкость для двигателя, изготавливается на основе этиленгликоля или диэтиленгликоля или пропиленгликоля. Эти три химических соединения, так сказать, «родные сестры», они как-то переживут, если их зачем смешать. «Тосол» — это лишь техническое название популярного антифриза на основе диэтиленгликоля. Он является устаревшим, ухудшенным вариантом современных жидкостей для охлаждения. Антифриз также некоторые полезные добавки против накипи. Они не ликвидируют накипь, но уменьшают его. Итак! Если поломка в дороге заставила вас доливать в систему охлаждения какой-то неизвестный антифриз, или даже воду, не бойтесь. Главное — доехать до точки ремонта.

3. Крысы и мыши могут погрызть резиновые трубки в системе охлаждения. Это неправда. Крысы могут грызть изоляцию в электрооборудовании, но они не грызут бензостойк, высокотемпературную резину.

4. В старом двигателе система охлаждения всегда перегревается. Это неправда. Даже в плохо отрегулированном двигателе с низкой компрессией система охлаждения держит нормальную температуру. Надо только хороший радиатор и нормально работающий термостат, и чтобы помпа крутилась нормально, ремень не пробуксовывал.

5. В старом двигателе накипь полностью забивает водяную рубашку блока цилиндров, двигатель отремонтировать невозможно. Это спради возможно, но такая поломка — не про вашу честь. Для этого придется поездить этим двигателем лет 500. Каналы водяной рубашки блока цилиндров в несколько раз шире, чем каналы радиатора. Но система охлаждения может быть забитой черным, густым маслянистым грязью, который попадает в систему охлаждения, если через прогорела прокладка блока головок цилиндров у вас масло попадает в систему охолодення. Но отмыть эту грязь — не проблема.

Система охлаждения — конструкция, которая очень нужна в двигателе. И она очень проста.

Устройство системы охлаждения двигателя

При рассмотрении устройства системы охлаждения первое, что может броситься в глаза – так это то, что в системе охлаждения двигателя нет бака, где хранится жидкость. Он тут просто не нужен, так как вся жидкость находится в радиаторе или полостях и каналах двигателя. Имеющийся расширительный бачок служит для залива жидкости в систему, а также обеспечения автоматического пополнения жидкости в системе при нарушении ее герметичности.

Типичное устройство системы охлаждения представлено ниже:

Изучение начнем с насоса (помпы). Название у него так и сохранилось с прошлых лет – водяной насос, и представляет собой внутри что-то вроде маленькой мельницы. Как и в системе смазки, он подает под давлением жидкость в каналы ДВС. Конечная цель ох­лаж­да­ю­щей жидкости – пройти через полости блока цилиндров. Именно в цилиндрах — самая высокая температура, передающаяся остальным деталям и узлам. В результате передачи тепла блок цилиндров охлаждается, а жидкость системы охлаждения двигателя автомобиля нагревается, то есть происходят обыкновенные физические процессы, направленные на уравнивание температуры. Дальше разогретая жидкость проходит через часть остальных узлов двигателя и подается в радиатор.

Радиатор представляет собой объемную решетку, образованную из многочисленных мелких вертикальных каналов с поперечными пластинами. По этим многочисленным каналам жидкость, стекая вниз, охлаждается и отдает все свое тепло в атмосферу. Затем через нижнюю емкость радиатора по патрубкам снова попадает в водяной насос. Эта самая решетка за счет большого числа каналов увеличивает общую площадь охлаждения рабочей жидкости, в результате чего она быстрее остывает. Кроме того, потоки встречного воздуха при движении автомобиля значительно увеличивают этот эффект. Поэтому радиатор всегда расположен, спереди автомобиля. Однако и этого бывает недостаточно, особенно когда автомобиль стоит на месте или сам ДВС предназначен для работы в стационарных условиях или закрытых помещениях. Для этого предусмотрен вентилятор, крепящийся между радиатором и дви­га­те­лем. Он помогает усиливать циркуляцию воздуха через щели радиатора.

Вот, вроде бы, с устройством системы охлаждения и все. Но есть еще и другая функция, противоречащая названию системы – прогрев двигателя. В условиях низких температур, характерных для зимнего времени и северных районов, запуск и прогрев ДВС сильно зат­руд­нен. Топливо плохо распыляется, воздух холодный и влажный, а для масла и охлаждающей жидкости характерна повышенная вязкость. И для того, чтобы обеспечить двигателю ав­то­мо­би­ля ( см. устройство двигателя автомобиля ) условия нормальной работы, его не нужно охлаждать, а совсем наоборот – как можно быстрее прогреть. Для этого в системе охлаждения двигателя автомобиля предусмотрен такой элемент как термостат. При запуске холодного двигателя, он не пускает охлаждающую жидкость в радиатор. То есть, она из блока цилиндров напрямую попадает опять в водяной насос. Таким образом, передавая тепло от цилиндров к другим узлам ДВС, она их нагревает. Как только температура двигателя автомобиля дос­ти­га­ет 70-80°C, термостат автоматически срабатывает и открывает пропуск охлаждающей жидкости в радиатор, а тот патрубок, что был открыт при разогреве — закрывается.

Аналогично охлаждающей жидкостью происходит прогрев кабины водителя. За счет маленького радиатора и вентилятора в кабине, тепло от жидкости распространяется по са­ло­ну.

Последний прибор в устройстве системы охлаждения двигателя, играющий тоже немаловажную роль – это датчик температуры, расположенный в кабине. Водитель, имея постоянную информацию о температуре ДВС, может своевременно принять меры по устранению неисправности системы охлаждения, в случае превышения рабочих параметров. Самая частая неисправность системы охлаждения двигателя — это нарушение ее гер­ме­тич­нос­ти. Жидкость вытекает, а ее количества не хватает для охлаждения блока цилиндров, в результате чего, температура резко поднимается вверх, что и покажет датчик.