ћосква +7 495 545 6936
E-mail: написать
YouTube Instagram
Ќаш опыт в двигател€х Ч с 1990 года!
—ѕ≈÷»јЋ»«»–ќ¬јЌЌџ… ћќ“ќ–Ќџ… ÷≈Ќ“–
јЅ-»нжиниринг
√Ћј¬Ќјя

≈сли двигатель перегрелс€...


јЋ≈ —јЌƒ– ’–”Ћ≈¬, кандидат технических наук

¬есна всегда приносит автовладельцам проблемы. ќни возникают не только у тех, кто всю зиму держал машину в гараже или на сто€нке, после чего долго бездействовавший автомобиль преподносит сюрпризы в виде отказов систем и агрегатов.

Ќо и у тех, кто ездит круглый год. Ќекоторые дефекты, Ђдремавшиеї до поры до времени, дают о себе знать, как только столбик термометра устойчиво перевалит в область положительных температур. » один из таких опасных сюрпризов - перегрев двигател€.

ѕерегрев в принципе возможен в любое врем€ года - и зимой, и летом. Ќо, как показывает практика, на весну приходитс€ наибольшее число подобных случаев. ќбъ€сн€етс€ это просто. «имой все системы автомобил€, в том числе и система охлаждени€ двигател€, работают в весьма т€желых услови€х. Ѕольшие перепады температур - от Ђминусовыхї по ночам до весьма высоких рабочих после непродолжительного движени€ - негативно действуют на многие агрегаты и системы. Ђћасла в огоньї добавл€ют сол€ные растворы, которыми обильно политы дороги - соль агрессивно действует на электрические разъемы, резиновые шланги, радиаторы и многие другие детали.

«имой не самые благопри€тные услови€ дл€ ремонтных работ, и многие автовладельцы, не име€ теплого гаража, стараютс€ прот€нуть до весны, чтобы не дрожать с гаечными ключами на морозе. ¬ результате автомобиль, лишенный обслуживани€ в течение зимы (особенно если он не новый), отказывает в самый неподход€щий момент.

¬от как обычно это происходит. «имой, естественно, у вас не было проблем с системой охлаждени€: отвод тепла от радиатора при низких температурах сам по себе достаточен, да и включенный отопитель снимает с двигател€ заметную часть калорий. ¬ результате электровентил€тор, которым оснащаетс€ большинство современных автомобилей, в холодное врем€ включалс€ очень редко. Ќо как только наступила оттепель, вдруг обнаружилось, что он не работает. » узнали вы об этом, конечно, тогда, когда двигатель уже перегрелс€, а охлаждающа€ жидкость закипела.

 ак обнаружить перегрев?

ќтвет, вроде бы, очевиден - посмотреть на указатель температуры охлаждающей жидкости. Ќа самом деле все куда сложнее.  огда движение на дороге интенсивное, водитель не сразу замечает, что стрелка указател€ сдвинулась далеко в сторону красной зоны шкалы. ќднако есть р€д косвенных признаков, зна€ которые можно уловить момент перегрева и не гл€д€ на приборы.

“ак, если перегрев возникает из-за малого количества антифриза в системе охлаждени€, то первым на это отреагирует отопитель, расположенный в высокой точке системы, - гор€чий антифриз перестанет туда поступать. “о же произойдет и при кипении антифриза, т.к. оно начинаетс€ в самом гор€чем месте - в головке блока цилиндров у стенок камеры сгорани€, - а образовавшиес€ паровые пробки запирают проход охлаждающей жидкости к отопителю. ¬ результате подача гор€чего воздуха в салон прекращаетс€.

ќ том, что температура в системе достигла критического значени€, точнейшим образом свидетельствует внезапно по€вивша€с€ детонаци€. ѕоскольку температура стенок камеры сгорани€ при перегреве значительно выше нормы, это непременно провоцирует возникновение ненормального горени€. ¬ результате перегретый двигатель при нажатии на педаль газа напомнит о неисправности характерным звонким стуком.

  сожалению, и эти признаки нередко могут остатьс€ незамеченными: при повышенной температуре воздуха отопитель выключают, а детонацию при хорошей шумоизол€ции салона можно просто не услышать. “огда при дальнейшем движении автомобил€ с перегретым двигателем начнет падать мощность, и по€витс€ стук, более сильный и равномерный, чем при детонации. “епловое расширение поршней в цилиндре приведет к увеличению их давлени€ на стенки и значительному росту сил трени€. ≈сли же и этот признак не будет замечен водителем, то при дальнейшей работе двигатель получит основательные повреждени€, и без серьезного ремонта уже, к сожалению, не обойтись.

ќтчего возникает перегрев

¬нимательно присмотритесь к схеме системы охлаждени€. ѕрактически каждый ее элемент в определенных обсто€тельствах может стать отправной точкой перегрева. ј его первопричины в большинстве случаев такие: плохое охлаждение антифриза в радиаторе; нарушение уплотнени€ камеры сгорани€; недостаточное количество охлаждающей жидкости, а также негерметичность в системе и, как следствие - уменьшение избыточного давлени€ в ней.

ѕерва€ группа, помимо очевидного наружного загр€знени€ радиатора пылью, тополиным пухом, листвой, включает еще неисправности термостата, датчика, электродвигател€ или муфты включени€ вентил€тора. ¬стречаетс€ и внутреннее загр€знение радиатора, однако не из-за накипи, как бывало много лет назад после длительной эксплуатации двигател€ на воде. “от же эффект, а иной раз намного более сильный, дает применение различных герметиков дл€ радиатора. » если последний действительно забит таким средством, то прочистить его тонкие трубки - довольно серьезна€ проблема. ќбычно неисправности этой группы легко обнаруживаютс€, а чтобы доехать до сто€нки или —“ќ, достаточно бывает пополнить уровень жидкости в системе и включить отопитель.

Ќарушение уплотнени€ камеры сгорани€ - тоже довольно распространенна€ причина перегрева. ѕродукты сгорани€ топлива, наход€сь под большим давлением в цилиндре, через неплотности проникают в рубашку охлаждени€ и вытесн€ют от стенок камеры сгорани€ охлаждающую жидкость. ќбразуетс€ гор€ча€ газова€ Ђподушкаї, дополнительно нагревающа€ стенку. ѕодобна€ картина возникает из-за прогара прокладки головки, трещин в головке и гильзе цилиндра, деформации привалочной плоскости головки или блока, - чаще всего вследствие предшествовавшего перегрева. ќпределить, что подобна€ негерметичность имеет место, можно по запаху выхлопных газов в расширительном бачке, вытеканию антифриза из бачка при работе двигател€, быстрому повышению давлени€ в системе охлаждени€ сразу после запуска, а также по характерной водомасл€ной эмульсии в картере. Ќо установить конкретно, с чем св€зана негерметичность, удаетс€, как правило, только после частичной разборки двигател€.

явна€ негерметичность в системе охлаждени€ возникает чаще всего из-за трещин в шлангах, ослаблени€ зат€жки хомутов, износа уплотнени€ насоса, неисправности крана отопител€, радиатора и других причин. ќтметим, что течь радиатора часто по€вл€етс€ после Ђразъедани€ї трубок так называемым Ђ“осоломї неизвестного происхождени€, а течь уплотнени€ насоса - после длительной эксплуатации на воде. ”становить, что охлаждающей жидкости в системе мало, визуально так же просто, как и определить место утечки.

Ќегерметичность системы охлаждени€ в ее верхней части, в том числе из-за неисправности клапана пробки радиатора, приводит к падению давлени€ в системе до атмосферного.  ак известно, чем меньше давление, - тем ниже температура кипени€ жидкости. ≈сли рабоча€ температура в системе близка к 100∞—, то жидкость может закипеть. Ќередко кипение в негерметичной системе возникает даже не при работе двигател€, а после его выключени€. ќпределить, что система действительно негерметична, можно по отсутствию давлени€ в верхнем шланге радиатора на прогретом двигателе.

„то происходит при перегреве

 ак отмечено выше, при перегреве двигател€ начинаетс€ кипение жидкости в рубашке охлаждени€ головки блока цилиндров. ќбразующа€с€ парова€ пробка (или подушка) преп€тствует непосредственному контакту охлаждающей жидкости с металлическими стенками. »з-за этого эффективность их охлаждени€ резко уменьшаетс€, а температура значительно возрастает.

“акое €вление носит обычно местный характер - вблизи области кипени€ температура стенки может быть заметно выше, чем на указателе (а все потому, что датчик устанавливаетс€ на наружной стенке головки). ¬ результате в головке блока могут по€витьс€ дефекты, в первую очередь - трещины. ¬ бензиновых двигател€х - обычно между седлами клапанов, а в дизел€х - между седлом выпускного клапана и крышкой форкамеры. ¬ чугунных головках иногда встречаютс€ и трещины поперек седла выпускного клапана. “рещины возникают также в рубашке охлаждени€, например, по постел€м распределительного вала или по отверсти€м болтов креплени€ головки блока. “акие дефекты лучше устран€ть заменой головки, а не сваркой, которую пока не удаетс€ выполнить с высокой надежностью.

ѕри перегреве, даже если трещин не возникло, головка блока часто получает значительные деформации. “ак как по кра€м головка прижата к блоку болтами, а перегреваетс€ ее средн€€ часть, происходит следующее. ” большинства современных двигателей головка изготовлена из алюминиевого сплава, который при нагреве расшир€етс€ больше, чем сталь крепежных болтов. ѕри сильном нагреве расширение головки приводит к резкому возрастанию усилий сжати€ прокладки по кра€м, где расположены болты, в то врем€ как расширение перегретой средней части головки болтами не сдерживаетс€. »з-за этого происходит, с одной стороны, деформаци€ (провал от плоскости) средней части головки, а с другой - дополнительное обжатие и деформаци€ прокладки усили€ми, значительно превышающими эксплуатационные.

ќчевидно, после охлаждени€ двигател€ в отдельных местах, особенно у краев цилиндров, прокладка уже не будет зажата должным образом, что может вызвать течь. ѕри дальнейшей эксплуатации такого двигател€ металлическа€ окантовка прокладки, потер€в тепловой контакт с плоскост€ми головки и блока, перегреваетс€, а затем прогорает. ќсобенно это характерно дл€ двигателей со вставными Ђмокрымиї гильзами или если между цилиндрами слишком узкие перемычки.

¬ довершение всего деформаци€ головки приводит, как правило, к искривлению оси постелей распределительного вала, расположенных в ее верхней части. » без серьезного ремонта эти последстви€ перегрева устранить уже не удастс€.

Ќе менее опасен перегрев и дл€ цилиндропоршневой группы. ѕоскольку кипение охлаждающей жидкости распростран€етс€ постепенно от головки на все большую часть рубашки охлаждени€, то резко снижаетс€ и эффективность охлаждени€ цилиндров.

ј это значит, что ухудшаетс€ отвод тепла от нагреваемого гор€чими газами поршн€ (тепло от него отводитс€ в основном через поршневые кольца в стенку цилиндра). “емпература поршн€ растет, одновременно происходит и его тепловое расширение. ѕоскольку поршень алюминиевый, а цилиндр, как правило, чугунный, то разница в тепловом расширении материалов приводит к уменьшению рабочего зазора в цилиндре.

 онструкци€ поршн€ всегда предусматривает компенсацию его теплового расширени€ соответствующим профилем наружной поверхности (см. ЂјЅ—-автої, 1997, єє 11-12). Ќапример, верхн€€ часть поршн€ всегда нагрета больше, поэтому диаметр здесь меньше, поршень получаетс€ коническим. — другой стороны, нижн€€ часть поршн€ - юбка - при нагреве сильнее расшир€етс€ по оси поршневого пальца. ѕоэтому ее делают в сечении эллипсной с большой осью, перпендикул€рной оси пальца. ј чтобы сделать зазор в цилиндре совсем малым (до 0,02-0,03 мм), примен€ют дополнительную компенсацию теплового расширени€ с помощью стальных пластин, пазов и др.

Ќо от перегрева и это не спасает. —ильно нагрева€сь, поршень расшир€етс€ в основном по оси пальца. ƒавление юбки на стенку цилиндра растет, причем наиболее сильно - вблизи отверстий под палец. —илы трени€ поршн€ о стенку увеличиваютс€, температура юбки - тоже, а масл€на€ пленка из-за разогрева масла и роста давлени€ поршн€ на стенку утоньшаетс€. ¬ конечном счете это приводит к разрыву пленки, полусухому трению, а затем Ђсхватываниюї алюмини€ с чугуном, т.е. к задиру, а иногда - к заклиниванию поршн€ в цилиндре.

«адир характеризуетс€ взаимным переносом материалов, т.е. чугуна на поверхность поршн€, а алюминиевого сплава - на цилиндр с образованием глубоких рисок и борозд. ≈стественно, такие повреждени€ цилиндра привод€т в дальнейшем к уменьшению компрессии и повышенному расходу масла.

Ќо и это не все. ѕосле охлаждени€ перегретый поршень, оказываетс€, может сохранить большую остаточную деформацию, а его размер по юбке способен уменьшитьс€ на 0,2-0,4 мм.

Ёто значит, что поршень застучит, особенно после запуска холодного двигател€.

ƒействие перегрева на поршень этим не ограничиваетс€. ¬едь наиболее нагрета€ его часть - верхн€€, и ее тоже может заклинивать при чрезмерном расширении. ѕоследстви€ будут еще хуже - задиры в верхней части поршн€ распростран€ютс€ и на поршневые кольца, нередко их буквально завальцевывает в канавках.  ак результат - кольца полностью тер€ют подвижность. “акой цилиндр способен выключитьс€, т.к. компресси€ в нем упадет практически до нул€.

»ногда от перегрева поршневые кольца тер€ют упругость. Ќо это - редкое €вление. ѕрактика показывает, что раньше наступает задир и заклинивание, поэтому кольца чаще тер€ют подвижность в канавках, чем упругость.

ƒальнейша€ судьба такого двигател€ известна - капитальный ремонт с расточкой блока и заменой поршней и колец на ремонтные. ѕеречень работ по головке блока вообще получаетс€ непредсказуемым. Ћучше все-таки мотор до этого не доводить. ќткрыва€ периодически капот и провер€€ уровень жидкости, можно в какой-то степени себ€ обезопасить. ћожно. Ќо не на все 100 процентов.

≈сли двигатель все-таки перегрелс€

ѕочему у одного водител€ автомобиль все врем€ ломаетс€, а у другого точно такой же - нет? ћожет быть, первому с автомобилем не повезло? „аще всего дело в другом. ѕросто второй водитель более грамотен и знает, что происходит внутри его автомобил€, а первый - даже не догадываетс€.

“о же самое и в случае с перегревом мотора. ѕочему? ƒа потому что зна€ процессы, происход€щие в двигателе, совсем нетрудно пон€ть, что можно и нужно делать при перегреве, а чего - нельз€ категорически.

Ќапомним, как следует поступать, если перегрев все-таки произошел.

ќчевидно, надо сразу остановитьс€ на обочине дороги или у тротуара, выключить двигатель и открыть капот - так двигатель будет охлаждатьс€ быстрее.  стати, на этой стадии в подобных ситуаци€х так поступают все водители. ј вот дальше они допускают серьезные ошибки, от которых мы хотим предостеречь.

Ќи в коем случае нельз€ открывать пробку радиатора. Ќа пробках иномарок не зр€ пишут ЂNever open hotї - никогда не открывайте, если радиатор гор€чий! ¬едь это так пон€тно: при исправном клапане пробки система охлаждени€ находитс€ под давлением. ќчаг кипени€ расположен в двигателе, а пробка - на радиаторе или расширительном бачке. ќткрыва€ пробку, мы провоцируем выброс значительного количества гор€чей охлаждающей жидкости - пар вытолкнет ее наружу, как из пушки. ѕри этом ожог рук и лица почти неизбежен - стру€ кип€тка удар€ет в капот и рикошетом - в водител€!

  сожалению, от неведени€ либо от отча€ни€ так поступают все (или почти все) водители, видимо, полага€, что тем самым разр€жают ситуацию. Ќа самом деле они, выплеснув остатки антифриза из системы, создают себе дополнительные проблемы. ƒело в том, что жидкость, кип€ща€ Ђвнутриї двигател€, все-таки выравнивает температуру деталей, тем самым снижа€ ее в наиболее перегретых местах.

Ќо кое-кто умудр€етс€ пойти еще дальше. ≈сли р€дом оказалась вода, они льют ее, холодную, на двигатель ведром - чтобы он, родимый, поскорее остыл. ѕоследстви€ почти всегда одни - головка блока треснет наверн€ка.

ѕерегрев двигател€ - это как раз тот случай, когда, не зна€, что делать, лучше не делать ничего. ћинут дес€ть-п€тнадцать, по крайней мере. «а это врем€ кипение прекратитс€, давление в системе упадет. » тогда можно приступать к действи€м.

”бедившись, что верхний шланг радиатора потер€л былую упругость (значит, давлени€ в системе нет), аккуратно открываем пробку радиатора. “еперь можно долить выкипевшую жидкость.

ƒелаем это аккуратно и медленно, т.к. холодна€ жидкость, попада€ на гор€чие стенки рубашки головки блока, вызывает их быстрое охлаждение, что может привести к образованию трещин.

«акрыв пробку, запускаем двигатель. Ќаблюда€ за указателем температуры, провер€ем, как нагреваютс€ верхний и нижний шланги радиатора, включаетс€ ли после прогрева вентил€тор и нет ли утечек жидкости.

—амое, может быть, непри€тное - отказ термостата. ѕри этом, если клапан его Ђзависї в открытом положении, - беды нет. ѕросто двигатель будет медленнее прогреватьс€, поскольку весь поток охлаждающей жидкости направитс€ по большому контуру, через радиатор.

≈сли же термостат остаетс€ закрытым (стрелка указател€, медленно достигнув середины шкалы, быстро устремитс€ к красной зоне, а шланги радиатора, особенно нижний, останутс€ холодными), движение невозможно даже зимой - двигатель тут же снова перегреетс€. ¬ этом случае нужно демонтировать термостат либо хот€ бы его клапан.

≈сли обнаружена течь охлаждающей жидкости, ее желательно устранить или хот€ бы уменьшить до разумных пределов. ќбычно Ђтечетї радиатор из-за коррозии трубок на ребрах или в местах пайки. »ногда такие трубки удаетс€ заглушить, перекусив их и загнув кра€ пассатижами.

¬ случа€х, когда полностью устранить серьезную неисправность в системе охлаждени€ на месте не удаетс€, нужно хот€ бы доехать до ближайшей —“ќ или населенного пункта.

≈сли неисправен вентил€тор, можно продолжить движение с включенным на Ђмаксимумї отопителем, который берет на себ€ значительную часть тепловой нагрузки. ¬ салоне будет Ђнемножкої жарко - не беда.  ак известно, Ђпар костей не ломитї.

’уже, если отказал термостат. ¬ыше мы уже рассмотрели один вариант. Ќо если вы не можете справитьс€ с этим прибором (не хотите, не имеете инструментов и т.п.), можно попробовать еще один способ. Ќачните движение, - но, как только стрелка указател€ приблизитс€ к красной зоне, выключайте двигатель и двигайтесь накатом.  огда скорость упадет, включите зажигание (легко убедитьс€, что по прошествии всего 10-15 секунд температура уже будет меньше), снова запустите двигатель и повтор€йте все сначала, непрерывно след€ за стрелкой указател€ температуры.

ѕри определенной аккуратности и подход€щих дорожных услови€х (нет крутых подъемов) таким способом можно проехать дес€тки километров, даже когда охлаждающей жидкости в системе осталось совсем мало. ¬ свое врем€ автору удалось таким образом одолеть около 30 км, не причинив двигателю заметного вреда.

ƒругие наши статьи...


фото

“ипична€ система охлаждени€ двигател€: 1 - отопитель; 2 - двигатель; 3 - термостат; 4 - насос; 5 - радиатор;
6 - пробка; 7 - вентил€тор; 8 - расширительный бачок;
ј - малый круг циркул€ции (термостат закрыт);
ј+Ѕ - большой круг циркул€ции (термостат открыт)

фото

«адиры на юбке поршн€ - типичный результат перегрева двигател€

фото

—ильный перегрев поршн€ привел к задиру и завальцевыванию поршневых колец в канавках

фото

ƒлительна€ работа перегретого двигател€ привела в конечном счете к расплавлению верхней части поршн€



—ћ÷ "јЅ-»нжиниринг"© 2001. ¬се права защищены