Вероятность перегреть двигатель летом заведомо выше, чем в зимнее время. Особенно актуальна данная проблема в городах, где средняя скорость движения невысока, с неизбежным стоянием на светофорах и в пробках. «Закипание» в системе охлаждения охлаждающей жидкости в подобных условиях не редкость; хорошо еще, что о приближении к критической температуре предупреждает индикатор температуры на приборном щитке.
Последствия перегрева
Перегрев двигателя неблагоприятно сказывается на его ресурсе и оставшемся сроке службы, понижение температуры до нормальной отнимает время водителя, а после устранения неприятности остается неприятный психологический осадок – что было сделано не так, и как не допустить повторения.
Даже случайное разовое закипание может сказаться на всей дальнейшей работе двигателя с ухудшением его характеристик, и основная причина этого – ряд чувствительных к повышению температуры его компонентов. Прежде всего, это резиновые маслоотражательные колпачки клапанов. Но даже современные силиконовые колпачки лучше также оберегать от перегрева. Далее, как ни странно, это металлические поршневые кольца, среди них наиболее чувствительны маслосъемные кольца. Причина ухудшения – потеря металлом упругости вследствие «отпуска», и кольца перестают снимать масло со стенок цилиндров.
Ухудшение качества и колпачков, и колец приводит к резкому увеличению расхода масла. Выхлоп становится дымным (из глушителя валит белый дым), расход масла становится ненормативным, его приходится доливать чаще, на внутренних поверхностях камер сгорания откладывается нагар, что ухудшает условия охлаждения блока цилиндров в целом. Как результат, вероятность закипания охлаждающей жидкости только увеличивается.
И еще одно обстоятельство. Металл блока цилиндров при нагревании расширяется, и в некотором диапазоне температур расширение линейное и без остаточных деформаций. Другими словами, после нагрева и возврата к прежней температуре размеры детали полностью восстанавливаются. Но при выходе за пределы линейной деформации (после перехода температурой критического значения), при последующем охлаждении деталь окажется чуть больше прежних размеров, и это состояние уже необратимо.
Как результат остаточных деформаций после перегрева, головка блока цилиндров и сам блок цилиндров могут покоробиться, поперечник поршней увеличится, и вполне вероятен задир поверхностей цилиндров, что потребует очень серьезного и затратного ремонта, доливкой холодной воды уже не обойтись.
Внешний и внутренний перегрев
Так каковы же самые частые причины фатального и нежелательного перегрева двигателя? Анализ позволяет выявить порядка 10 причин, из них 7 причин «внешнего» перегрева и 3 причины «внутреннего». Внутренний перегрев опаснее внешнего, поскольку внешний перегрев сопровождается повышением температуры тосола или воды, что немедленно замечается по указателю температуры. Так, к внешнему перегреву ведут длительные нахождения автомобиля в пробках и подъем в горку при загруженном автомобиле. Термостат при этом исправен, но подъем температуры тосола закономерен. Снизится нагрузка – температура упадет.
На внутренний перегрев индикатор температуры практически не реагирует, «болезнь» уходит внутрь и проявляется существенным понижением крутящего момента и мощности двигателя (поскольку ухудшается наполнение и растут механические потери), работа двигателя сопровождается детонацией, а постоянный нагрев свечи зажигания провоцирует замену искрового зажигания калильным. Про возможные задиры поршней мы уже упоминали выше, это самый тяжелый случай из перечисленных.
Причины внешнего перегрева двигателя
Итак, ниже систематизированы 7 самых частых и вероятных причин внешнего перегрева двигателя.
- Утечка жидкости (воды или тосола) из системы охлаждения. Жидкость может уходить из любого места системы охлаждения, где достаточное количество трубочек, патрубков, прокладок и зажимов, и любое неплотно затянутое соединение может явиться источником утечки. Объем тосола уменьшается в радиаторе и расширительном бачке, что можно определить по белесым потекам на двигателе или лужицам под автомобилем после длительной стоянки. Худший вариант – попадание тосола в масло или в цилиндры. Это происходит при дефекте (прогаре) прокладки блока цилиндров, неплоскостности поверхностей посадки вследствие деформации головки блока или самого блока. Попадание тосола может привести к заклиниванию коленвала либо гидравлическому удару.
- Плохое воздушное охлаждение радиатора вследствие ряда причин:
- ослабление натяжения вентиляторного ремня (при приводе вентилятора от коленвала);
- неисправность датчика температуры (при электроприводе вентилятора);
- грязь на ребрах радиатора системы охлаждения и ухудшение условий отвода тепла.
Признак загрязнения радиатора – при длительной стоянке температура тосола повышается, но быстро возвращается к норме после начала движения вследствие возобновления интенсивного обдува ребер радиатора. Загрязненный радиатор следует при первой же возможности очистить снаружи и помыть, либо даже заменить.
- Неисправность термостата. Исправный термостат немедленно реагирует на температуру циркулирующей в контуре системы охлаждения охлаждающей жидкости; при наличии в термостате отложений он «зависает» в одном из положений и более не реагирует на изменения температуры. В зависимости от состояния, в каком зафиксировался сильфон термостата (металлический баллон с гофрированными стенками) или мембрана с припаянной к ней трубкой, жидкость будет непрерывно прогоняться по большому контуру, и двигатель будет очень медленно прогреваться, что ненормально. При прогоне жидкости по малому контуру двигатель очень быстро перегреется, что уже опасно. При использовании в качестве охлаждающей жидкости воды, насыщенной солями и прочими минеральными химическими соединениями, сбои в работе термостата наступают через 2000-3000 км пробега. Герметики, применяемые с наилучшими целями для ликвидации течи в системе охлаждения, также могут явиться причиной порчи термостата, при неумеренном их применении.
- Разрегулировалась система зажигания или впрыска топлива. Если зажигание позднее, то воспламенение горючей смеси в цилиндрах происходит позднее положенного, и приходится на момент прохождения поршнем мертвой точки, либо еще позднее. Горючая смесь продолжает гореть и на такте выпуска, что приводит к подъему температуры отработавших газов и разогреву головки блока цилиндров.
Ввиду тяжелых условий охлаждения головки тосол начинает перегреваться, и вскоре закипит. Этому способствуют образующиеся в полостях системы охлаждения паровые пробки, препятствующие нормальной циркуляции тосола в контуре системы охлаждения. - Детонация двигателя (процесс взрывного воспламенения рабочей смеси в цилиндрах) на протяжении длительного времени с интенсивным износом деталей. Причиной детонации могут явиться низкооктановое топливо, опять-таки неверно выставленное зажигание, свечи системы зажигания низкого качества.
- Длительная езда в гору или препровождение в дорожных пробках. В пробке двигатель работает на холостых оборотах. Казалось бы, при малой мощности двигателя нет и риска перегрева, но при стоянии отсутствует охлаждающий радиатор набегающий поток воздуха, а вентилятор на малых оборотах не в состоянии обеспечить должное охлаждение. Еще более тяжелый случай – езда в гору с вынужденно малой скоростью (например, при необходимости двигаться со скоростью потока, определяемой самым «тихоходным» участником движения, а на длинном подъеме такой всегда присутствует), и при почти полной отдаваемой двигателем мощности (крутой подъем, автомобиль перегружен). И в этом случае, при малости оборотов двигателя помпа гоняет тосол достаточно лениво, к этому также дополнительно недостаточно интенсивный набегающий поток, и перегрев также неизбежен. Как видим, неблагоприятные факторы, неблагоприятные даже сами по себе, при совместном действии оказываются буквально губительными для двигателя. Типичный пример совместного их действия – буксировочный режим, когда и скорость невелика, и мощность высока.
- Прогорание выпускного клапана. Через прогар еще во время рабочего такта высокотемпературные газы идут на выпуск, температура газов на выпуске повышается, а вслед и температура двигателя, что приводит к перегреву и закипанию жидкости в системе.
Причины внутреннего перегрева двигателя
Если приближение к внешнему перегреву можно своевременно заметить по показаниям индикатора температуры, по приближению температуры к критическому пределу, то приведенные ниже три причины внутреннего перегрева гораздо опаснее, поскольку внутренний перегрев двигателя заметить можно, лишь столкнувшись с его последствиями, когда откатить ситуацию назад уже невозможно.
- Отложения химических веществ в полостях системы охлаждения. Работа двигателя приводит к отложениям на стенках полостей (в частности, головки блока цилиндров) выделившихся из охлаждающей жидкости минеральных солей. Эти отложения наносят большой вред работе двигателя, поскольку уменьшают просветы каналов, что приводит к уменьшению потока жидкости.
Отложения обладают низкой теплопроводностью, и охлаждающая жидкость не в состоянии производить отбор тепла от работающего двигателя. Двигатель перегревается, при этом охлаждающая жидкость может оставаться при нормальной рабочей температуре. Иногда отложения приводят и к внешнему перегреву, все определяется случайным сочетанием факторов, но внутренний перегрев заведомо более опасный, чем внешний. Другая опасность отложений – кавитация полостей системы охлаждения, приводящая к образованию сквозных дыр в стенках двигателя. Кавитация возникает, когда вибрация гильз цилиндров вследствие возвратно-поступательного движения поршня приводит к распространению в охлаждающей жидкости волн разряжения и сжатия, с образованием воздушных пузырьков, разрушающихся с выделением огромной энергии, приводящей к разрушениям.
Не следует смешивать кавитацию с коррозией, которая может вызываться заливкой в систему некачественного тосола; кавитация и коррозия вызываются совершенно разными причинами. Хотя и то, и другое вызывается некачественным тосолом, как правило, непонятного происхождения, проявление одинаковое – протечка в блоке или головке. - Отложения нагара в камере сгорания. Камера теплоизолируется слоем отложений, что и приводит к внутреннему перегреву. Нагар часто возникает в отработавших большое число часов двигателях с повышенным расходом масла. Плохо сгорающее масло и приводит к образованию нагара в цилиндрах. Процесс протекает лавинообразно, подстегивая сам себя, поскольку вызванный расходом масла перегрев приводит к еще большему расходу масла, за чем следует еще более интенсивное образование нагара и т.д.
Указатель температуры при этом никак не реагирует на опасный перегрев, двигатель заводится с трудом, а когда заводится, из глушителя валит белесый дым. Особо опасно то, что нагар может привести к раннему или позднему калильному зажиганию, опасному тем, что если его не остановить, то может заклинить поршневую группу, а в лучшем случае привести к образованию задиров на зеркале цилиндра. - Нерациональное применение некоторых видов присадок к моторному маслу. Автохимия предлагает множество присадок к моторному маслу, которые призваны уменьшить трение, исключить образование задиров, препятствовать коррозии и пр. Но проблема в том, что некоторые присадки приводят к образованию на поверхностях слоя металлокерамики. Металлокерамика является теплоизолятором, плохим проводником тепла, и как результат, действие металлокерамики совершенно схоже с действием отложений в камере сгорания. И какими бы преимуществами металлокерамика не обладала с точки зрения уменьшения трения и износа стенок цилиндров, всегда сохраняется риск повышенного нагрева двигателя. Так, следствием добавления в масло присадки может явиться вышибание межкольцевых канавок поршней после пробега всего 100 км.
Подведем итог: почему перегревается двигатель автомобиля, основные причины, что делать
Выше приведены 10 самых частых причин перегрева двигателя с последствиями в виде закипания охлаждающей жидкости. Так существует ли возможность полного исключения столь опасного явления? Все отдельные советы можно свести к одному всеобъемлющему: за своим автомобилем, и в частности, его двигателем, необходимо тщательно следить, и оберегать. Вовремя производить необходимое техническое обслуживание, грамотно производить все регулировки, следить за натяжением ремня помпы и вентилятора, заливать в бензобак топливо с соответствующим запросам двигателя октановым числом, чтобы совершенно исключить детонацию.
Само собой разумеющимся является содержание автомобиля и двигателя в чистоте, не следует допускать загрязнения радиатора и отложений на поверхностях внутренних полостей двигателя. В продаже предостаточно автохимии, позволяющей с легкостью поддерживать двигатель в чистоте, не пренебрегайте ею.