Нет циркуляции в двигателе, в системе охлаждения: почему антифриз не циркулирует в расширительном бачке, причины

Функции системы охлаждения

Температура в цилиндрах при работе мотора может достигать 800-900 градусов. Даже через несколько секунд без работы устройств охлаждения температура мотора поднимается до недопустимой отметки. Процессы отвода тепла защищают механизмы и детали, которые также поддерживают нормальное рабочее состояние и ускоряют прогрев машины.

Однако, это не все функции, которые возложены на работу охлаждающей схемы автомобиля. Более современные разработки могут выполнять и другие задачи, которые способствуют нормальной работе мотора и увеличению срока его эксплуатации. Среди них:

• Нагрев воздуха. Чаще всего данная функция относится к устройствам отопления, кондиционирования и вентиляции.
• Охлаждение масла. Без смазки автомобиль тоже может подвергаться перегреву, а иногда это случается даже от постоянной работы мотора, поэтому на помощь приходит охлаждающий реагент.
• Охлаждение газов в механизме рециркуляции.
• Охлаждение жидкости в коробке передач. Рабочие жидкости в автоматической коробке тоже требуют понижения их температуры.Для того, чтобы выполнять возложенные на них задачи должным образом, системы охлаждения бывают разными. Различаются они способами охлаждения. Системы бывают трех видов:
• Жидкостная система закрытого типа;
• Воздушная система открытого типа;
• Комбинированная система.Охладительная система мотора автоСамым распространенным является способ охлаждения, работающий на жидкости. Он обеспечивает равномерное распределение холода и обладает самым низким уровнем шума при работе.

Основные элементы системы охлаждения

В систему циркуляции охлаждающей жидкости входят следующие элементы:

Все эти элементы связаны с общим блоком управления. Также для их работы есть вспомогательные устройства – реле, нагреватели и т.д.

Как циркулирует охлаждающая жидкость?

Сами системы в бензиновых и дизельных авто похожи, принципиальных различий в их конструкции и работе нет. Они включают в себя множество компонентов, а для их регулирования применяются элементы управления. Чтобы понять, как антифриз циркулирует, рассмотрим основные компоненты СО:

 

Непосредственное функционирование СО обеспечивает система управления мотором. В современных моторах принцип работы основывается на математической модели, учитывающей множество параметров и определяющей нормальные условия активации и работы всех компонентов.

Понятное дело, что «Тосол» не может проходить по СО сам, поэтому его поток обеспечивается центробежным насосом. Циркуляция охлаждающей жидкости происходит через «рубашку охлаждения». В результате этого мотор транспортного средства охлаждается, а «Тосол» нагревается. Сам ход движения ОЖ в агрегате может происходить либо от первого цилиндра к последнему, или от выпускного коллектора к впускному.

Рассмотрим процесс кругооборот ОЖ подробнее:

• Когда двигатель заводится утром, сразу же начинается оборот антифриза по СО. Сам процесс потока создается насосом, который запускается от ремня ГРМ или специального, отдельного ремня;
• Пока ОЖ не нагрелась, она закачивается в двигатель при помощи насоса. В тот момент, когда она проходит по цилиндрам агрегата, они ее нагревают, поскольку в цилиндрах выделяется много тепла за счет проходящих в нем процессов. Так ОЖ забирает себе тепло мотора, одновременно увеличивая свою температуру. Затем хладагент возвращается обратно к центробежному насосу, повторяя этот круг, пока полностью не нагреется. Такой процесс называется малым кругом оборота расходного материала по СО;
• Когда ОЖ достигла определенной температуры, начинается большой круг вращения жидкости. Если он начинает работать, термостат перекрывает малый круг;
• Когда начался большой круг циркуляции, центробежный насос закачивает ОЖ в мотор. Антифриз, имея уже высокую температуру, проходит по трубкам и попадает в радиатор, где оставляет свое тепло, отдавая окружающей среде и воздушной системе. Она, в свою очередь, использует это тепло для обогрева салона, если на печке включена соответствующая функция;
• Затем ОЖ вновь закачивается в агрегат при помощи насоса;
• Если имеющегося охлаждения ОЖ в радиаторе не хватает, а температура хладагента увеличивается, включается специальный датчик активации вентиляторов, который установлен в нижней части радиатора;
• Одновременно начинает работу вентилятор, установленный прямо на радиаторе;
• Когда хладагент охладился до необходимой температуры, оба вентилятора отключаются;
• Если хладагент успевает остынуть до такой температуры, что закрывается термостат, при повторном запуске мотора он опять начнет проходить в СО по малому кругу.

Во время работы мотора всегда должна поддерживаться примерно одна температура, которая и определяет его функционирование. Условно она составляет 90 градусов. Такая температура позволяет двигателю развивать хорошую скорость и обеспечивает приемлемый расход бензина. Именно поэтому схема потока хладагента по СО такая сложная и разделена на несколько кругов, чтобы мотор мог скорее выйти на такой режим работы.

Схема циркуляции

Предлагаем вам своими глазами увидеть схему протекания хладагента. Представлены большой и малый круги.

• а) малый круг круг;
• б) большой круг.

Применение системы охлаждения

Сама система усложняет процесс изготовления, делая его более энергоемким, что ведет к удорожанию всей конструкции. Во время эксплуатации требуется проводить регулярное наблюдение, устранение неисправностей и ремонт. Поэтому систему охлаждения стремятся сделать наиболее простой. Все системы можно разделить на три вида:

• Воздушная;
• Жидкостная;
• Комбинированная.

Использование воздуха

Воздушная система — самая простая и дешевая, в основном не требует дополнительного оборудования и присмотра. Используется два способа циркуляции:

• Естественный;
• Принудительный.

Двигатель охлаждается воздухом, который нагнетается винтом. К легким транспортным средствам можно отнести мототранспорт и всевозможные модели. Мощность двигателя таких конструкций небольшая, естественного обдува, в основном, хватает. Для увеличения теплоотдачи цилиндры выносятся из двигателя и снабжаются ребрами.

Отрицательной чертой такого охлаждения является отсутствие возможности регулировать температуру двигателя. В холодную погоду требуется много времени на его прогрев, а в жаркую приходится глушить двигатель, чтобы он остыл.

Эта проблема частично решается принудительным способом. Он используется в двигателях, которые установлены стационарно. В этом случае на двигатель направляется поток воздуха, идущего от вентилятора. Этим потоком можно управлять, меняя скорость вращения вентилятора.

Употребление жидкости

Чтобы охлаждающая система была более регулируемой и эффективной, применяют жидкостный охладитель. Кроме того, схема движения тосола в системе охлаждения имеет два круга: большой и малый, что также способствует равномерности температуры. В этом качестве раньше использовали воду. В отличие от воздуха у воды лучшая теплопроводимость, что повышает КПД. Используемая система может быть:

• Замкнутая;
• Незамкнутая.

При использовании первой системы жидкость циркулирует по замкнутой цепи. Движется по трубам или шлангам самотеком или благодаря водяному насосу. Нагреваясь от работающего двигателя, она расширяется, создавая давление, превышающее атмосферное. Поэтому точка кипения достигает 110 — 120 градусов. Для охлаждения используется теплообменник, который, в свою очередь, охлаждается воздушным потоком. 

Для регулировки температуры (ОЖ) меняют скорость воздуха, проходящего через теплообменник. Это можно делать, открывая и закрывая жалюзи или меняя скорость потока воздуха. Используется в мощных двигателях.

Незамкнутая система используется там, где нет недостатка в воде — это плавсредства. Вода поступает с водоема и с помощью насоса передается к двигателю. После охлаждения двигателя она выбрасывается наружу.

Работа комбинированной схемы

Такая система в основном используется в автомобилях и некоторых мотоциклах. Она включает в себя как жидкостное, так и воздушное охлаждение. В блоке цилиндров делаются окна, по которым вода протекает и нагревается.

Чтобы не нарушать естественное движение нагреваемой жидкости, ее подводят к нижнему краю цилиндра, далее она поднимается к головке и выходит наружу. После чего движение продолжается по трубке к верхнему бачку радиатора. Опускаясь вниз по трубкам радиатора, жидкость охлаждается и по трубке подходит к водяному насосу, также именуемому помпой. От помпы по трубке проходит в нижний край блока цилиндров, и схема движения охлаждающей жидкости в двигателе замыкается.

Чтобы отключить на это время радиатор, используют термостат. Таким образом, он является регулятором для определения большого и малого круга системы охлаждения. Он расположен на выходе охлаждающей жидкости из мотора. Термостат устроен таким образом, что при невысокой температуре охлаждающей жидкости перекрывает ей доступ к радиатору, образуя малый круг охлаждения двигателя.

Компоненты системы охлаждения

Сначала разберем основные элементы СО и их предназначение.

Расширительный бачок

Резервуар располагается в моторном отсеке. Через него в охладительную систему поступает расходный материал. Емкость для компенсации меняющегося в ходе эксплуатации, а также при расширении объема вещества.

Жидкостный насос

Один из основных компонентов СО. С помощью этого устройства выполняется непосредственно процедура циркуляции хладагента по магистралям охладительной системы. Жидкостный насос может быть оборудован дополнительным насосным устройством, в зависимости от конструктивных особенностей силового агрегата. Пользователь Astragaz S. в своем ролике показал, как работает СО.

Радиаторы

Предназначение этого устройства заключается в понижении температурного режима охлаждающей жидкости под воздействием постоянного холодного воздушного потока. Это позволяет сильнее отдавать устройству тепло, таким образом, увеличивая эффективность свойства охлаждения. В СО используется радиатор охлаждения силового агрегата, а также радиаторное устройство отопителя. 

В холодное время года тепло, которое отдает двигатель, передается через радиатор на печку в салон авто. Чтобы понизить температуру горения топливовоздушной смеси, используется еще один тип радиаторного устройства, предназначенный для охлаждения выхлопных газов.

Электровентиляторы

В любой охладительной системе есть электрический вентилятор. Он применяется для обдува силового агрегата машины.

Датчики

Контроллеры СО применяются для фиксации температуры работы мотора. Показания с датчиков выводятся на приборную панель автомобиля. Благодаря этому водитель может своевременно узнать о перегреве двигателя. Есть еще один датчик — вентилятора. Он вступает в работу, когда фиксирует слишком высокую температуру хладагента.

Термостат

Предназначение этого устройства заключается в том, что прибор устанавливает определенный уровень и объем охлаждающей жидкости. Расходный материал контролируется термостатом, что позволяет ему поддерживать оптимальный температурный уровень. Располагается устройство между радиатором, а также рубашкой охлаждения, в шланге.

Диагностика системы охлаждения

Если нет циркуляции хладагента в охладительной системе, нужно проверить ее работоспособность. Причин неполадок может быть много.

Если циркуляция пропала, проверка выполняется следующим образом:

Грязное радиаторное устройство.

Отложения в патрубках СО.

Магистрали системы охлаждения до и после очистки.

Накипь на радиаторе.

Основные признаки завоздушивания двигателя

Для лучшего понимания начнем с общих принципов работы. Пока двигатель холодный, жидкость циркулирует только по рубашке охлаждения (специальные каналы в блоке цилиндров и ГБЦ), не поступая в радиатор. Циркуляцию обеспечивает водяной насос (помпа).

После того, как температура ОЖ достигнет определенного показателя, происходит срабатывание термостата, который открывает большой круг (жидкость проходит через радиатор). Если охлаждения ОЖ при движении по большому кругу недостаточно, тогда автоматически подключается вентилятор охлаждения двигателя (воздушное охлаждение).

При этом важно, чтобы система работала корректно, так как ее эффективности зависит поддержание оптимальной температуры ДВС, нормальное функционирование внутрисалонного отопителя (печки) и т.д.

Как и в любой другой жидкостной системе замкнутого типа, воздушные пробки могут привести к тому, что система перестает работать в нормальном режиме. В этом случае также значительно повышается риск перегрева мотора, перестает нормально работать печка.

• Основным признаком образования воздушной пробки является перегрев двигателя. Другими словами, температура растет выше нормы, указатель температуры может подниматься до красной зоны. При этом при проверке уровня ОЖ в расширительном бачке никаких отклонений может быть не выявлено.
• Также в холодное время года водитель может заметить, что теплый воздух в салон практически не поступает, хотя двигатель нормально прогрет. Это также указывает на то, что в системе охлаждения может быть воздух.

Так или иначе, но воздушная пробка не позволяет ОЖ нормально циркулировать по каналам системы охлаждения. В результате нарушенной циркуляции возникают те или иные неполадки. В рамках проведения диагностики системы охлаждения двигателя следует проверить уровень ОЖ в расширительном бачке, а также внимательно осмотреть отдельные участки системы.

Читайте также!

«Течь антифриза: признаки, причины, способы устранения» Подробнее

Не допускается наличие утечек антифриза или тосола, каких-либо видимых повреждений шлангов и патрубков. Также нужно проверить надежность фиксации хомутов в местах соединений. Часто бывает так, что в систему попадает воздух именно по причине незатянутого или пришедшего в негодность затяжного хомута.

Еще отметим, что воздух может попадать через малозаметные трещины в резиновых патрубках, при этом интенсивных течей через эти трещины может и не быть. Обычно такие трещины сразу не видны, однако детальный осмотр или подача воздуха в систему под давлением для проверки позволяет выявить проблемные участки. Также во время проверки следует уделить внимание помпе, проверить работу термостата и вентилятора охлаждения.

Если все в норме, тогда высока вероятность того, что печка не работает и мотор перегревается именно по причине воздушных пробок. В этом случае необходимо предпринять меры и «выгнать» такую пробку из системы охлаждения.

Как убрать воздушную пробку из системы охлаждения двигателя

Итак, начнем с простых автомобилей (старые иномарки, отечественный автопром). На таких авто удаление воздуха из системы охлаждения осуществляется следующим образом:

При этом данный способ не поможет решить задачу на более современных автомобилях. На подобных ТС система охлаждения полностью замкнутого типа, то есть для развоздушивания воздух нужно «выгонять». Чтобы это сделать, можно пойти двумя путями.

Первый способ предполагает откручивание крышки расширительного бачка, затем двигатель с открытой крышкой работает на ХХ какое-то время, затем нужно сесть в автомобиль и интенсивно погазовать, поднимая обороты до 3-3.5 тыс. об/мин. Далее крышку нужно закрутить и проверить работу системы.

Если этот способ не помог, тогда ослабляется верхний патрубок, который идет от печки. Нужно быть готовым к тому, что начнет вытекать и сам антифриз. Далее двигатель запускается, при этом нужно следить, когда из вытекающей ОЖ пропадут воздушные пузырьки. Их исчезновение укажет на то, что воздушную пробку успешно удалили из системы. Давайте рассмотрим этот способ более подробно на примере модели ВАЗ «Калина».

Перед началом работ следует подготовить ключи для демонтажа пластиковых защитных элементов. Также потребуется наличие отвертки, чтобы отпускать и затем затягивать хомуты.

• Итак, первым делом снимается пластиковая защита. Данная защита на указанной модели ТС прикрепляется к корпусу при помощи шпилек, которые имеют уплотнители из резины.
• Далее с верхнего или с нижнего патрубка нужно снять хомут. Теперь следует открутить крышку расширительного бачка. Если двигатель горячий, соблюдайте осторожность, так как разогретая ОЖ может выплеснуться из бачка!
• Затем горловина бачка накрывается чистой тряпкой. Далее на горловину следует натянуть подходящую трубку из резины. После этого нужно подать немного воздуха в бачок, дунув в трубку. Желательно делать это при помощи компрессора.

• После подачи воздуха в бачок, из патрубка, с которого ранее был снят хомут, должен начать вытекать антифриз. После этого нужно убедиться, что в вытекающей ОЖ нет пузырьков воздуха, затем быстро накинуть патрубок на штуцер, поставить хомут на место и затянуть его. На этом этапе процесс развоздушивания можно считать завершенным.
• Далее потребуется довести уровень ОЖ до нормы (обычно «на холодную» заливается на 4-5 мм. выше отметки «MIN», так как после прогрева ДВС жидкость увеличится в объеме и поднимется до отметки «MAX».
• После этого двигатель можно завести и прогреть. В ряде случаев в рамках этой процедуры нужно немного накрутить крышку расширительного бачка, не затягивая ее. Затем следует дать силовой установке поработать на холостом ходу, периодически поднимая обороты. Данный способ позволит удалить излишки воздуха, которые могли образоваться при доливе жидкости.
• Если все в порядке, крышку можно закрутить плотнее, однако не следует стараться затягивать ее слишком сильно.

Что нужно сделать?

Так как причины, которые влекут за собой нарушение в работе системы охлаждения, слишком различны и сложны, лучше не решать их самостоятельно. Если вы заметили, что антифриз не циркулирует, лучше отогнать машину в сервис, где ее осмотрит мастер. Иногда это может потребовать замены нескольких комплектующих деталей. В любом случае после исправления неполадок стоит заменить антифриз в расширительном бачке и внимательно следить за работой двигателя, чтобы не допустить повторения этой ситуации.

Шаг 1. Лопнул патрубок

Поскольку патрубки являются «кровеносными сосудами» автомобиля, то выход из строя любого из них, повлечет потерю ОЖ. Такую неисправность хорошо видно на прогретом двигателе во время движения. Появляется большое количество пара из-под капота. Лопнувший патрубок хорошо виден. Но бывают случаи, когда течь ОЖ небольшая. Тогда, в первую очередь, внимание следует обратить на сочленение патрубков с агрегатами автомобиля. При использовании ОЖ в виде тосола или антифриза в местах протекания остается характерный маслянистый налет.

Шаг 2. Проблема с радиатором

Неисправность радиатора обнаружить крайне сложно. На месте протечки ОЖ иногда образуется большое количество накипи, мешающее увидеть место повреждения.

Следует обратить внимание на герметичность заливной пробки. Если с герметичностью все ОК, то для проверки потребуется компрессор с манометром или насос. Отсоединяем верхний патрубок и подсоединяем компрессор. Патрубок необходимо заглушить. Создаем избыточное давление, смотрим, где появится течь. Демонтируем радиатор. Везем в специализированный сервис, где его еще раз проверят под давлением, найдут течь (может быть и не одну) и заварят специальным составом.

Шаг 3. Газы в расширительном бачке

Эта неисправность происходит из-за попадания отработанных газов (специфичный запах хорошо чувствуется в салоне автомобиля) в систему охлаждения под огромным давлением 90-96 КПа. Причина — неисправность прокладки между головкой клапанов и блоком цилиндров. Она обусловлена протеканием ОЖ из-под крышки расширительного бачка.

Проверка достаточно простая. Запускаем двигатель на непрогретой машине, снимаем крышку с расширительного бачка и резко нажимаем акселератор (в простонародье педаль газа). Если ОЖ резко поднимется, то прокладку необходимо заменить. Эксплуатацию автомобиля немедленно прекратить, до устранения проблемы.

Иногда крышка расширительного бачка, вследствие износа пружины, может не выдержать давления ОЖ.

Шаг 4. Серая эмульсия вместо масла

Если вы обратили внимание, что ваш автомобиль стал «троить», из выхлопной трубы выходит большое количество пара, который пахнет ОЖ. Количество ОЖ постоянно уменьшается и при проверке масляного щупа видно, что масло превратилось в эмульсию серого цвета. Все это говорит про неисправность охлаждающей рубашки блока цилиндров двигателя. Эксплуатировать автомобиль в таком состоянии категорически не рекомендую! Помимо проблемы с системой охлаждения, нарушена смазка всех подвижных элементов двигателя, что легко приведет к его поломке.

Шаг 5. Тосол в салоне

Помимо охлаждения двигателя, ОЖ используется для обогрева салона автомобиля. При неисправности радиатора салона или подводящих к нему патрубков, — на пол вытекает большое количество ОЖ. Неисправность очень неприятная, так как влечет за собой разборку практически всей передней части салона автомобиля.

Какие могут быть последствия

Если ОЖ не будет равномерно поступать в трубки и охлаждать двигатель, это повлечет за собой серьезные проблемы. Машина будет быстро и сильно греться, даже за короткое время достигая высокой температуры двигателя. Кроме того, неисправность комплектующих в системе охлаждения, например, сломанная помпа, в дальнейшем может привести к разрыву шлангов. 

Также может нарушиться работа печки, например, она будет дуть горячим воздухом, независимо от температуры двигателя и состояния термостата. В целом вся отлаженная работа автомобиля будет разбалансирована. Вместо четкой схемы начнется сбой в функционировании системы охлаждения и двигателя. Поэтому ни в коем случае нельзя долго тянуть с решением проблемы циркуляции антифриза.

Как проверить циркуляцию охлаждающей жидкости?

Если с автомобилем есть некоторые проблемы, например, слабая циркуляция охлаждающей жидкости, то нужно попытаться выяснить основные причины этого.

Во-первых, для того, чтобы поставить правильный диагноз, нужно удостовериться, что уровень охлаждающей жидкости находится в норме. Это можно сделать, проверив бачок. Он должен быть заполнен, как минимум, на 50%. Если наблюдаются утечки антифриза, то стоит осмотреть все под капотом на предмет подтеков. Основные причины утечек — это плохое соединение трубок и патрубков или же пробитый или старый радиатор.

Далее нужно проверить непосредственно то, как жидкость циркулирует в системе охлаждения. Чтобы проверить это, нужно снять крышку с расширительного бачка и смотреть, как в него поступает антифриз. Плохая циркуляция охлаждающей жидкости – это в большинстве случаев либо забитая система, либо проблемы с насосом.

Читайте также!

«Протектор летних шин: особенности и правила выбора» Подробнее

Полезные советы

Чтобы с системой охлаждения двигателя не возникало проблем в процессе эксплуатации, а также для продления срока службы составных элементов (помпа, термостат), нельзя использовать вместо антифриза или тосола обычную воду. Также не рекомендуется заливать дистиллированную воду вместо антифриза. Такой водой следует исключительно разбавлять концентрат антифриза или тосола в нужной пропорции.

Еще важно помнить, что даже если система герметична, постепенно вода испаряется из системы через специальный клапан, что означает необходимость регулярного контроля уровня в расширительном бачке и периодического долива жидкости при необходимости. Не допускайте сильного снижения уровня охлаждающей жидкости!

При этом частый долив только дистиллированной воды для поддержания уровня приводит к тому, что плотность раствора понижается. Это может привести к замерзанию ОЖ в системе в зимний период. Чтобы этого не произошло, нужно проверять плотность ареометром. При необходимости плотность корректируется заливкой неразбавленного концентрата.

Как правило, срок службы антифриза составляет 2-3 года (в зависимости от производителя, качества состава, состояния двигателя и т.д.). Например, попадание газов из камеры сгорания в систему охлаждения, сильный перегрев двигателя, общая загрязненность системы охлаждения, использование специальных герметиков для системы охлаждения типа «стоп-течь» и другие нюансы могут быстро привести свежую ОЖ в негодность.

Напоследок отметим, что система охлаждения, как и сам двигатель, требует периодического обслуживания с поправкой на определенные нюансы и особенности эксплуатации. Если в системе обнаружена грязь, замену охлаждающей жидкости двигателя необходимо осуществлять с промывкой.

Радиатор автомобиля также необходимо периодически промывать не только снаружи, но и внутри. Это позволит избавиться от ржавчины, накипи, продуктов распада антифриза или тосола и т.д. Результатом становится максимальная производительность системы охлаждения, что исключает перегревы мотора даже в самых тяжелых условиях, а также эффективная работа печки в зимний период.