Toyota-navi.ru

АвтоКлуб Toyota
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое системы охлаждения двигателя с электронным регулированием

Взломать систему: как отучить современные моторы перегреваться

Совсем недавно мы рассказывали, почему многие современные двигатели практически обречены на перегрев. С одной стороны, может показаться, что никуда от этого не деться, с этой мыслью надо свыкнуться и жить дальше. Как-никак, это – конструктивная особенность современных моторов.

Н о тот факт, что конструктор целенаправленно задумал мотор как живущий недолго, не означает, что это нельзя исправить. Несмотря на кажущуюся тупиковость ситуации, несколько способов избежать штатные перегревы есть, и как раз о них мы сегодня и поговорим.

Кто виноват, и что делать?

Несомненно, причины массового появления «нормального перегрева» обусловлены конструктивными особенностями работы систем охлаждения новых автомобилей. Попытка обеспечить высокую паспортную экономичность на малой нагрузке заставляет производителей использовать заведомо вредные и опасные для здоровья мотора терморежимы. Ситуацию усугубляет перенастройка средств аварийной индикации на очень поздние пороги срабатывания.

В итоге доли процента экономии топлива и снижения выбросов оборачиваются быстрым старением автомобиля, возрастанием расхода топлива, масла и дорогостоящими ремонтами. Ради сохранения здоровья автомобиля и снижения расходов на ремонты логично предпринять шаги по поддержанию нормального температурного режима мотора на протяжении большей части времени эксплуатации. Очень многим машинам хватит даже обычных профилактических мер, а для «запущенных» случаев есть меры конструктивные. Да, не боги горшки обжигают: современные машины тоже не венец творения, и доработки порой просто необходимы.

Что можно сделать на дороге?

Было бы неплохо научиться избегать пробок: для машины полезнее проехать в два раза большее расстояние, но зато не стоять подолгу в заторах. На первый взгляд, пробки — неизбежная реальность, но если задуматься, то, скорректировав свой распорядок дня, можно сэкономить для себя кучу времени. И заодно сэкономить на ремонте машины. При исправной системе охлаждения это весьма эффективный способ продлить жизнь мотору.

Не отключайте системы старт-стоп, как бы они ни мешали комфортному движению, если вы застряли в пробке. Это крайне эффективный способ избежать «неудачных» для мотора режимов работы.

Постарайтесь держать включённым кондиционер. У большинства автомобилей при этом рабочая температура двигателя падает за счет более частого включения вентиляторов радиатора или подключения дополнительного. К тому же для подогрева воздуха после испарителя кондиционера используется радиатор печки. Небольшая нагрузка от кондиционера не сильно ухудшит ситуацию и почти не скажется на расходе топлива.

Пытайтесь обойтись без бесполезных ускорений и торможений. И избегайте резких разгонов после работы двигателя на холостых оборотах после полного прогрева.

Изучите особенности работы различных режимов шасси, двигателя и трансмиссии, если они есть у вашей машины. Часто в режимах « Eco » температуры установлены максимально высокие, а в различных режимах « Sport » температура снижается до оптимальной рабочей. Особенно это актуально для самых «продвинутых» европейских авто.

Для моторов с высокой степенью сжатия и турбонаддувом используйте 98-й бензин, если не хотите слишком себя ограничивать в движении по пробкам. Это уменьшит риски детонации даже на моторах с непосредственным впрыском топлива и сохранит двигатель.

Что можно сделать с машиной?

В первую очередь стоит начать проверять рабочую температуру двигателя, мониторя ее через OBD — II разъем простейшими средствами. Например, передавая данные на смартфон OBD — II — Bluetooth адаптером.

Вам предстоят удивительные открытия, особенно если у вас мощный бензиновый двигатель без турбонаддува от европейского производителя. Двигатели с наддувом имеют более низкие рабочие температуры, но, тем не менее, еще более чувствительны к перегреву. К тому же имеют одно слабое звено – интеркулер наддувочного воздуха. Этот элемент, как и основной радиатор машины, склонен к загрязнению. А слишком высокая температура на впуске вредит мотору не меньше, чем обычный «нормальный перегрев».

Разумеется, один-два раза в сезон нужно мыть радиаторы. В случае сильного загрязнения промывка без снятия обычно малоэффективна, так что придется проехать в сервис.

На многих машинах, в основном, произведенных на Востоке, радиаторы стоит проверить на предмет целостности сот в нижней части. Коррозия алюминиевых элементов от нашего «дорожного коктейля» бывает настолько значительной, что в возрасте пяти и более лет радиатор лишается доброй четверти площади охлаждения.

Обязательно следите за исправностью термостата, особенно его нагревательного элемента. Часто диагностика этого важнейшего узла практически отсутствует, а сам нагреватель может быть отключен или заменен на балластное сопротивление. При замене износившихся элементов ставьте штатные узлы в исполнении «для жаркого климата» и пакетов «для движения с прицепом». Конечно, если найдёте такие в продаже.

Также в сервисе стоит считать все ошибки в работе системы управления: там можно найти те, что объяснят изменение температурного режима. Например, к таким последствиям могут привести неисправности в смесеобразовании. Кроме того, сканером нужно проверить работоспособность и режимы включения всех вентиляторов автомобиля. Разумеется, при необходимости их придётся починить.

Читать еще:  Вентилятор включается на холодном двигателе с включенным кондиционером

Не забывайте регулярно менять антифриз и проверять работоспособность датчика аварийного уровня охлаждающей жидкости. Иногда эффективны промывочные жидкости для систем охлаждения, особенно если машина «совершеннолетняя», возрастом более 15-16 лет.

Следите за рабочим напряжением бортовой сети автомобиля и состоянием проводки. Снижение напряжения на вентиляторах радиатора приводит к резкому падению их производительности.

Не используйте помпы системы охлаждения с пластиковыми крыльчатками, используйте только керамические или металлические изделия от хорошего производителя. Меняйте помпу регулярно, каждые 60-100 тысяч пробега, проверяйте состояние компонентов ее привода. Если в системе предусмотрена дополнительная электропомпа, следите за ее исправностью. В случае применения в системе охлаждения только электрической помпы, как на новейших моторах BMW , уделите внимание целостности ее проводки и состоянию, а также возможным ошибкам в системе её управления.

Проверяйте шланги, трубки и бачки каждый год. Помутнения пластика, трещины и набухание резины – верные признаки того, что система охлаждения работает с перегрузкой и может вскоре не выдержать нагрузки. Такие элементы меняйте без сожаления.

Как мотору не попасть в «группу риска»?

Легкий тюнинг мотора зачастую начинается именно с системы охлаждения. Грамотный чип-тюнинг почти всегда уменьшает рабочую температуру мотора за счет более раннего включения догревателя термостата и раннего включения вентиляторов радиатора. Особенно эффективен этот метод на моторах с электроприводом золотников и регулируемой электропомпой в системе охлаждения.

Замена термостата на более низкотемпературный позволит значительно уменьшить нагрузку на систему охлаждения на трассе. Зачастую термостат можно поставить от турбированного или более форсированного варианта двигателя. Вопреки распространенному мнению, снижение рабочей температуры до 80-85 градусов не повышает расход топлива, он даже снизится за счет лучшей эффективности работы двигателя под нагрузкой.

Установку дополнительной помпы можно рекомендовать обладателям больших моторов для улучшения циркуляции жидкости в блоке цилиндров или в ходе хорошего тюнинга. Температуру в целом это не снизит, зато можно избежать перегрева дальних цилиндров или проблемных зон.

Усиленные радиаторы и системы их орошения – тоже скорее принадлежность высокофорсированных моторов, но это неплохая мера и там, где тепловой пакет двигателя явно не соответствует возможностям системы охлаждения. Порой штатные системы в угоду снижения массы и удобства сборки излишне облегчены. Система орошения, в свою очередь, помогает, когда не справляются вентиляторы. Например, в глухих московских пробках. Особенно эффективна она для интеркулеров, но и обычным радиаторам тоже будет полезна.

Установка более низкотемпературных датчиков включения вентиляторов на недорогих машинах с простой системой управления – это тоже очень эффективный шаг. Особенно если установлен термостат с температурой срабатывания менее сотни градусов.

Замена штатных шлангов системы охлаждения на силиконовые заметно улучшает стойкость к высоким температурам и давлению. Да и выглядят они порой эстетичнее резиновых. Вот только стоят значительно больше.

Установка термоэкранов между блоком или головками блока и такими элементами как турбина или катализаторы — тоже штука полезная. Есть целый ряд двигателей, у которых наблюдаются локальные перегревы в зоне установки этих элементов со всеми вытекающими для мотора последствиями.

Что в итоге?

Как видите, несколько несложных лайфхаков помогут продлить жизнь автомобилю, и особенно они актуальны для премиальных машин старше 7 лет. Главное — не прятать голову в песок и не делать вид, что всё в порядке, пока не загорится лампа аварийно высокой температуры. Как вы уже знаете из первой части этой статьи, контрольные лампы на современных машинах загораются, когда что-либо предпринимать уже поздно.

Воздушная и жидкостная системы охлаждения

Существуют две разновидности систем охлаждения двигателя: воздушная и жидкостная. В современном автотранспорте, как правило, применяют жидкостную систему охлаждения — воздушную же используют в мототехнике и небольших генераторных установках.

Воздушная система охлаждения

Как следует из названия, в такой системе для отвода излишнего тепла от двигателя используется поток воздуха. Это конструктивное решение широко применяли в 60-70-х годах ХХ века такие производители как Fiat, Volkswagen и другие — в том числе, отечественный «Запорожец».

При воздушной системе охлаждения тепловой режим двигателя определяют температурой масла в системе смазки, которая должна находиться в пределах 70-110 °С.

Основные недостатки воздушной системы охлаждения:

  • значительные затраты мощности на привод вентилятора;
  • повышенный уровень шума при работе;
  • ухудшение наполнения цилиндров топливно-воздушной смесью;
  • воздушные потоки направляются неравномерно — это может привести к локальному перегреву;
  • большая тепловая напряженность отдельных деталей может привести к перегреву двигателя.

Именно поэтому современные производители отдают предпочтение жидкостной системе охлаждения.

Жидкостная система охлаждения

Эту систему охлаждения устанавливают на современные автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Детали двигателя, подвергающиеся нагреву, охлаждаются при помощи жидкости. В отдельных случаях это может быть вода или тосол, но самое распространенное решение — антифриз.

Читать еще:  Что будет если отключить акб при работающем двигателе

Для предупреждения неполадок обычному автовладельцу достаточно знать несколько ключевых моментов.

Основные элементы системы охлаждения

Радиатор


Рисунок 4.33 Радиатор.

Представляет собой набор тонких трубок, на которые нанизаны тонкие пластины для увеличения площади поверхности, предназначенной для отвода тепла. Вся работа радиатора заключается в том, чтобы охлаждать жидкость, которая циркулирует в его трубках.

На рисунке 4.34 приведен пример участка радиатора с различными вариантами исполнения.


Рисунок 4.34 Варианты исполнения радиатора системы охлаждения.

На верхней и нижней частях радиатора могут быть бачки, к которым подсоединены верхний и нижний патрубки системы охлаждения соответственно. Если есть бачки, то в верхнем, обычно расположена горловина для заливания охлаждающей жидкости. Если бачков нет, то горловина располагается прямо на радиаторе.

Для лучшего охлаждения жидкости трубки делают плоскими и располагают рядами в шахматном порядке. Поперек трубок установлены в большом количестве тонкие латунные пластины, называемые охлаждающими ребрами, которые увеличивают поверхность охлаждения сердцевины и способствуют более интенсивной отдаче тепла от воды воздуху, проходящему через сердцевину.

В системе охлаждения закрытого типа горловину радиатора плотно закрывают специальной пробкой с двойным паровоздушным клапаном (смотрите рисунок 4.35). Воздушный клапан пробки нагружен слабой пружиной и пропускает внутрь радиатора атмосферный воздух, устраняя возможность возникновения в бачке радиатора разрежения, появляющегося при конденсации паров воды. Паровой клапан нагружен более сильной пружиной и открывается для выпуска пара только тогда, когда давление в радиаторе превышает атмосферное и доходит до 1,28—1,38 кг/см2.


Рисунок 4.35 Крышка радиатора.

Водяной насос

Водяной насос (он же помпа) заставляет охлаждающую жидкость циркулировать по системе. Тип насоса – центробежный. Вращается насос при помощи приводного ремня, установленного на шкив коленчатого вала.

Насос представляет собой довольно простую конструкцию: вал, на одном конце которого установлена крыльчатка (показана на рисунке 4.36), а на втором – шкив для приводного ремня. Вал опирается на подшипник, установленный в крышке помпы. Зачастую корпусом для насоса служит полость или прилив в блоке цилиндров. Вода по подводящему патрубку поступает внутрь корпуса и подводится к центру вращающейся крыльчатки. При этом вода увлекается крыльчаткой, приобретает вращательное движение, под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса и через выходной канал под напором поступает в водяную рубашку двигателя.


Рисунок 4.36 Водяной насос. Крыльчатка.

Вентилятор

В былые времена вентилятор устанавливался на одной оси с валом водяного насоса, жестко крепился к приводному шкиву и гнал воздух для дополнительного охлаждения радиатора постоянно, пока работал двигатель, так как привод был от коленчатого вала. Летом это, может, и хорошо, а вот зимой, когда температуры окружающего воздуха и так достаточно для охлаждения, дополнительное охлаждение не на пользу. Так же при движении на автомобиле летом, когда часто приходится стоять в пробках, а двигателю работать на низких оборотах, охлаждение будет недостаточное ввиду отсутствия нормального потока воздуха от вентилятора.

Примечание
Здесь стоит отметить важность определенного (довольно узкого) диапазона рабочей температуры двигателя вне зависимости от времени года или нагрузки при работе. Как вывод: перегрев плохо, но и переохлаждение далеко не на пользу.

Но прогресс не стоял и не стоит на месте, потому, поняв, что в постоянно «включенном» вентиляторе пользы ни зимой, ни летом нет, решили установить вентилятор с электромотором, который включается по команде датчика температуры. Удобно – автомобиль быстро прогревается, а при достижении определенной температуры, начинает работать электровентилятор. В современных автомобилях у электровентилятора еще и два режима работы: быстрый и медленный. Управляет этим электроника.

Но есть и еще один способ заставить без электроники работать вентилятор в заданных режимах работы – установить вяскостную муфту. Эта муфта приводится во вращения ремнем от шкива коленчатого вала. Вентилятор «сидит» на оси и при отсутствии надобности в нем не вращается. Как только возникает необходимость в охлаждении, муфта срабатывает и вентилятор начинает вращаться, как бы соединяясь через приводной ремень с коленчатым валом.

Термостат

Термостат — это клапан, установленный в корпус, который открывается при прогреве охлаждающей жидкости до нормальной рабочей температуры. Пример устройства и работы термостата приведен на рисунке 4.37. Система охлаждения двигателя устроена так, что имеет два круга обращения – малый и большой. Когда клапан термостата закрыт, охлаждающая жидкость при помощи водяного насоса циркулирует только в пределах головки и блока цилиндров, таким образом она быстро прогревается (малый круг). По мере прогрева охлаждающей жидкости, в частности, и двигателя в целом, начинает открываться клапан термостата, пуская охлаждающую жидкость циркулировать через радиатор – большой круг.

Примечание
При чрезмерном перегреве охлаждающей жидкости мощность двигателя и его экономичность снижаются. Если же охлаждающая жидкость, а следовательно, и двигатель, не прогреваются, то увеличивается конденсация топлива, вызывающая смывание смазки со стенок цилиндров и разжижение ее в картере, а также возрастают тепловые потери, что ведет к снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива.

Читать еще:  Что заливают в двигатель для уменьшения расхода масла


Рисунок 4.37 Работа термостата.

Нуждается ли моя система охлаждения в ремонте?

Если датчик температуры начинает показывать больше, чем обычно, или его значения уходят в красную часть, это говорит о наличии проблем с системой охлаждения. Техник может визуально осмотреть автомобиль на предмет утечек и проверить давление в системе охлаждения, если утечки не сразу заметны. Опрессовка системы охлаждения имитирует высокое давление без риска перегрева двигателя. Это позволяет техническому специалисту безопасно определить источник утечки, не рискуя нанести вред двигателю или другим компонентам.

Когда в автомобиле возникает утечка охлаждающей жидкости, водитель может почувствовать сладкий запах во время движения автомобиля или после парковки, или даже заметить капли на земле, где припаркован автомобиль (зависит от места и размера утечки). Если возникнет какой-либо из этих симптомов, необходимо устранить проблему до того, как она достигнет точки перегрева двигателя.

Если машина находится в мастерской для технического обслуживания, техник визуально осматривает систему охлаждения на наличие проблем. Одним из симптомов поломки являются раздутые охлаждающие шланги, что свидетельствует об износе и неизбежном отказе. Если шланги находятся в плохом состоянии, их следует заменить, прежде чем они выйдут из строя и приведут к перегреву двигателя.

Системы охлаждения асинхронных двигателей

При небольшой мощности двигателей (обычно до 15 кВт) используется схема с наружным охлаждением, причем могут применяться системы как с самовентиляцией, так и с принудительным охлаждением. Для более мощных электродвигателей характерна схема с внутренним охлаждением.

Для асинхронных двигателей большой мощности чаще всего реализованы системы охлаждения с замкнутым циклом. При этом воздухоохладители могут монтироваться как в опорном фундаменте электрической машины, так и на ее корпусе.

Повреждения, неисправности и ремонт

Радиатор нельзя назвать самым надежным узлом автомобиля. В процессе эксплуатации на него воздействует много негативных факторов, в том числе механических. К наиболее распространенным повреждениям можно отнести:

  • Загрязнение патрубков и центральной части. В таком случае может потребоваться промывка.
  • Повреждение вентилятора.
  • Накопление грязи и листьев снаружи изделия, из-за чего ухудшается теплоотдача.
  • Повреждение патрубков или самого радиатора с последующим вытеканием ОЖ из системы.
  • Коррозия внутренних элементов.

При появлении любой из рассмотренных выше проблем высок риск перегрева мотора, поэтому нужен ремонт радиатора автомобиля. Признаком поломки может быть появление течи антифриза или быстрый перегрев мотора при умеренном режиме эксплуатации.

Наиболее сложный случай, когда двигатель «закипает», а из-под капота начинает идти пар. В таком случае необходимо остановиться и выждать время для охлаждения системы. Лишь после этого можно приступать к устранению неисправности. Если проблема произошла в дороге, сделайте следующее:

  • Проверьте герметичность соединения всех трубок.
  • Убедитесь в срабатывании вентилятора охлаждения.
  • Проверьте проводку реле и температурный датчик.
  • Долейте необходимый объем ОЖ. Будьте осторожны, ведь высок риск разбрызгивания раскаленной жидкости.

Ремонт лучше доверить профессионалам. Если нет возможности обратиться на СТО, можно использовать эпоксидную смолу или «холодную сварку». Предварительно необходимо слить ОЖ с системы и демонтировать устройство с машины для более удобного доступа.
Существуют и другие способы ремонта:

  • Сварка. Применяется при наличии небольшого повреждения. Подходит для медных или латунных устройств. Для работы требуется газовая горелка и обезжириватель. При выполнении аргоновой сварки на алюминиевом «охладителе» нужна алюминиевая проволока.
  • Замена. В ситуации, если трубка повреждена по всей длине, запаять радиатор автомобиля или заварить отверстие не получится. Единственный способ решения проблемы — замена старой трубки на новую.

Принимая решение о необходимости и способе ремонта необходимо оценить повреждение. В наиболее сложных случаях может потребоваться замена всего радиатора.

Обслуживание и ремонт системы

Плановые работы заключаются в своевременной регламентной замене антифриза. Он содержит в своём составе многочисленные антикоррозийные, противовспенивающие, смазывающие и иные присадки, которые со временем вырабатываются. Коррозия внутри системы недопустима, поэтому жидкость надо регулярно менять. Простейшие антифризы служат около двух лет, более современные – до пяти. Пропуск сроков замены ведёт к необратимому ухудшению теплообмена внутри рубашек двигателя.

Неисправности чаще всего связаны с утечками и падением уровня жидкости в бачке. Это требует постоянного контроля. При выявлении ухода жидкости систему необходимо опрессовать, то есть подать в неё некоторое избыточное давление и визуально определить место негерметичности. Давление должно быть небольшим, чтобы не деформировать тонкую структуру радиаторов.

Применение воды вместо антифриза недопустимо, немедленно начнётся коррозия деталей из чёрных и цветных металлов. Нормально работать двигатель после этого уже не сможет. В крайнем случае можно временно долить небольшое количество дистиллированной воды, после чего произвести ремонт, промыть систему и залить свежий антифриз с точно рекомендованным для данного двигателя допуском. Разные конструкции подразумевают разный состав присадок в составе охлаждающей жидкости.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector