Чем охлаждается двигатель автомобиля
Антифриз: он действительно нужен моему автомобилю?
Двигатель автомобиля генерирует большое количество тепла, и если данный процесс не контролировать, то это может привести к серьезному повреждению. По этой причине антифриз важен для вашего автомобиля. Антифриз после его смешивания с водой и добавления в радиатор помогает регулировать температуру, одновременно защищая и смазывая разные металлические детали в системе охлаждения двигателя.
Что такое антифриз и почему он так важен для автомобиля?
Антифриз – это слегка окрашенная жидкость, которая (вместе с водой) заливается в радиатор для оказания помощи в регулировании температуры двигателя. Ее важным компонентом является этиленгликоль, который снижает температуру замерзания воды и повышает ее температуру закипания. Это защищает воду в радиаторе автомобиля от замерзания, закипания и испарения. Антифриз, наряду с топливом и маслом, важен для надлежащей работы автомобиля. Без антифриза тепло, возникающее в процессе сгорания топлива, приведет к быстрому перегреву двигателя или даже к его полному заклиниванию. Антифриз также смазывает компоненты системы, которые контактируют с водой, и защищает металлические компоненты от коррозии.
Антифриз и охлаждающая жидкость — это одно и то же?
Термины «Антифриз» и «Охлаждающая жидкость» зачастую используются взаимозаменяемым образом, однако, это не совсем правильно. Антифриз это один из компонентов охлаждающей жидкости двигателя. Если говорить точнее, то охлаждающая жидкость это смесь антифриза и воды. Для охлаждения двигателя недостаточно только одной воды. Тепло, возникающее в процесс сгорания топлива, приведет к ее закипанию. Летом вода будет испаряться, а зимой она будет замерзать, что делает ее бесполезной. Большинство производителей автомобилей рекомендуют смешивать воду и антифриз в радиаторе в пропорции 50/50.
Почему требуется замена антифриза?
Со временем антифриз, как и все жидкости в автомобиле, теряет свои рабочие характеристики, а его кислотность повышается. Это вызывает коррозию, которая ведет к повреждению радиатора и прочих важных компонентов системы охлаждения, таких как насос, шланги, термостат и крышка радиатора.
В радиаторе автомобиля также могут скапливаться ржавчина, грязь и прочие вредные частицы. Такие загрязняющие вещества могут снижать способность антифриза регулировать температуру двигателя. Это ведет, в свою очередь, к перегреву двигателя, разрыву блока цилиндров и даже к привариванию поршня к цилиндру.
Как часто следует проводить замену антифриза и как это делается?
Всегда сначала читайте инструкцию по эксплуатации автомобиля. Как правило, замена антифриза выполняется каждые 48,000 км (30,000 миль) или один раз в три года, в зависимости от того, что наступит раньше. Перед заменой антифриза подождите, пока не остынут радиатор и двигатель автомобиля. На это, как минимум, требуется один час. Откройте капот и проверьте радиатор и шланги на наличие трещин и утечек. Поврежденные детали необходимо заменить или отремонтировать. Снимите крышку радиатора. Выкрутите сливную пробку радиатора и слейте охлаждающую жидкость. Закрутите сливную пробку, заправьте радиатор дистиллированной водой и запустите двигатель на 10 минут. Дайте двигателю остыть и снова слейте жидкость. Всегда заправляйте радиатор с его промывкой, используя дистиллированную воду. Повторяйте эту процедуру до тех пор, пока сливаемая вода не будет чистой. После завершения промывки залейте в радиатор смесь антифриза и дистиллированной воды в пропорции 50/50 и закройте радиатор крышкой.
Как заливать антифриз в автомобиль?
Убедитесь в том, что двигатель и радиатор остыли. Для этого требуется, как минимум, один час. Подготовьте точную смесь антифриза и дистиллированной воды в пропорции 50/50. Осторожно снимите крышку радиатора, залейте раствор антифриза и закройте радиатор крышкой.
Инструкция по эксплуатации автомобиля является последней инстанцией по таким процедурам как эта, поэтому всегда, сначала читайте инструкцию по эксплуатации. Также важно помнить о том, что система охлаждения автомобиля находится под давлением и аккумулирует опасные количества тепла. Никогда не выполняйте такую процедуру при нагретом двигателе и радиаторе. Несоблюдение мер безопасности может привести к серьезному телесному повреждению.
Так охлаждаются суперкары: особенности систем охлаждения спортивных авто
Система охлаждения — непременный атрибут любого автомобиля. Слишком много энергии при движении машины вынужденно преобразуется в тепло. Двигатель и трансмиссия требуют обязательного активного охлаждения, как и тормозная система, мощные электрические компоненты и система кондиционирования. А чем отличаются от «обычных» системы охлаждения суперкаров? Ведь эти автомобили одновременно мощные, компактные и предельно облегченные. Какие интересные технические решения встречаются в их конструкциях?
Поддерживать температуру мотора мощностью свыше 300 л. с. совсем не простая задача, особенно когда он работает на полной мощности, а скорости невысоки. И динамические возможности современных суперкаров очень сильно зависят от температуры наружного воздуха.
Зачастую повысить мощность двигателя не позволяет так называемый «тепловой пакет» — показатель мощности рассеивания систем охлаждения двигателя и трансмиссии, а не возможности силовых агрегатов. Казалось бы, на высокой скорости проблема охлаждения не должна стоять так уж остро: радиаторы продуваются воздухом. Но и тут особенности конструкции скоростного автомобиля вносят свои нюансы. Аэродинамические свойства машины во многом зависят от возможности создания граунд-эффекта, а безопасное движение — еще и от работы тормозных механизмов. Не на последнем месте и банальное аэродинамическое сопротивление, а также общая обтекаемость, их тоже приходится учитывать. Как в таких условиях обеспечивается стабильная работа всех систем?
Для суперкара аэродинамическая проработка кузова — это основа всего. В том числе и качества работы системы охлаждения. И «классические» решения с расположением радиаторов под капотом, в передней части машины, не в чести. Даже у моделей с передним расположением двигателя дизайн радиаторов и аэродинамическая проработка существенно отличаются от стандартных.
Так, передняя часть Mercedes SLR McLaren W199 стандартна только на первый взгляд. Тут расположен основной радиатор, жидкостный радиатор интеркулера с двумя электропомпами, большой радиатор трансмиссии и маслобак двигателя — применена система с сухим картером, и масло сначала охлаждается в секции основного радиатора, а затем еще снижает температуру в корпусе бака, который выполнен с большой оребренной поверхностью.
Для лучшей работы днища кузова часть воздуха с радиаторов отводится вверх через капот, и пакет радиаторов скомпонован таким образом, чтобы «правильно» распределить потоки. Двигатель находится в пределах колесной базы, и объем, занимаемый системой охлаждения, в несколько раз больше, чем у типичных легковых машин. Конструкция радиаторов принципиально от обычной не отличается. Алюминиевое «ядро» и пластиковые бачки можно увидеть на большинстве серийных суперкаров. Цельноалюминиевые детали широко предлагаются только в качестве тюнинга и на машинах практически единичной сборки. Электровентиляторы системы также вполне стандартны, разве что заметно мощнее обычных, имеют лучшую аэродинамику и меньшую массу.
У машин с задним и центральным расположением силового агрегата в большинстве случаев используется достаточно компактная система охлаждения с боковым и задним расположением радиаторов охлаждения двигателя и наддувочного воздуха. Так поступают, например, Audi на модели R8, McLaren на модели P12, и так устроены почти все модели Ferrari с центральным расположением двигателя.
Но вот создатели Porsche 911 сделали систему охлаждения куда более протяженной и расположили радиаторы мотора в передней части кузова. Характерно, что в системе обычно используется не один большой, а несколько малоразмерных радиаторов. Их три у 911, три и у R8, у McLaren радиаторов заметно больше, поскольку используется гибридный привод и в системе охлаждения есть еще контур охлаждения батарей и инверторов.
Интересное техническое решение использует Porsche. На модели 911 GT3 у мотора вентилятора радиатора свой индивидуальный блок контроля и управления, что обеспечивает плавное регулирование его производительности и более широкие возможности подстройки и диагностики. А еще боковые радиаторы с электровентиляторами выполнены едиными быстросъемными моделями, и забота об аэродинамике проявляется даже в такой мелочи, как колпачок электродвигателя.
При большой протяженности трасс охлаждения и большом количестве радиаторов помпы двигателей являются важной составляющей. Mercedes и Porsche довольствуются стандартной усиленной конструкцией, но с профилем лопастей, оптимизированным для предотвращения кавитации. При оборотах мотора более 7 тыс. падение производительности может стать фатальным.
Весьма интересная конструкция у Audi R8 с мотором V10: маслонасос с помпой и термостатом объединены в единый модуль с пониженной частотой вращения, который приводится в движение цепью. И в любом случае не обходится без дополнительных электронасосов — они позволяют обеспечить стабильную циркуляцию жидкости в больших блоках цилиндров и прокачивать охлаждающую жидкость через радиаторы при малых оборотах коленчатого вала.
Также важной их функцией является предотвращение закипания большого, сложного и очень теплоемкого мотора после выключения, а при наличии турбин насосы занимаются и их охлаждением. В системах жидкостного охлаждения наддувочного воздуха на моторах Mercedes SLR и McLaren P12 используют многоконтурные системы охлаждения с выделенным низкотемпературным контуром. Причем система охлаждения Mercedes двухконтурная, а на McLaren контуров уже три — еще один нужен для охлаждения и подогрева электронных систем и батареи гибрида.
Маслорадиаторы двигателя и трансмиссии — непременный атрибут суперкара. Эти детали присутствуют и на двигателях обычных машин, но разница в масштабе. Маслорадиатор АКПП серии 722.6 Mercedes SLR по размеру сравним с основным радиатором малолитражки, а в системе охлаждения масла Audi R8 радиаторов несколько, включая водомасляный теплообменник и обычные воздушные. Охлаждения требует не только АКПП, но и обычная «механика», и даже у редукторов зачастую есть собственные радиаторы для масла или встроенные жидкостные теплообменники.
Важная составляющая системы охлаждения — ее рабочее тело, иными словами, антифриз. На экстремальных машинах зачастую применяются весьма нестандартные составы. Цель одна — заставить систему охлаждения работать максимально эффективно при наименьших затратах мощности, но помимо этого есть еще несколько факторов. Во-первых, в самых продвинутых моторах часто используются сложные сплавы на основе магния и других активных металлов. В этом случае предотвращение коррозии является очень важной задачей и типовые составы антифризов могут не справиться. А еще «суперкаровскому» антифризу полагается быть чуть более текучим и обеспечивать лучший теплообмен. Улучшение этих параметров на доли процента уже обещает серьезный выигрыш в работе, но обойдется оно очень недешево. Впрочем, Mercedes, Audi и Porsche устраивают вполне стандартные, пусть и не самые дешевые антифризы. А вот если у вас Ferrari или McLaren, то рекомендации, как и полагается эксклюзивным машинам, будут экзотическими.
Среди характерных примет систем охлаждения суперкаров еще и предельно малая масса, широкое использование легких сплавов и пластмасс, а также нестандартных технологий и практически штучный выпуск. Так, Porsche использует вклеиваемые патрубки систем охлаждения на двигателях для снижения массы блока цилиндров. А такая экзотика, как магний, титан и керамика в конструкциях, встречается едва ли не чаще вполне традиционных чугуна и стали. Высокая плотность и малая толщина трубок радиаторов — тоже деталь характерная, не зря на многих машинах защитные сетки радиаторов установлены на заводе.
Признаки загрязнения системы охлаждения
В жаркую погоду у многих автолюбителей возникают проблемы, связанные с работой системы охлаждения. Самая распространенная их причина – загрязнения, которые скапливаются снаружи: дорожная пыль, грязь, тополиный пух, а также внутри: продукты разложения антифриза, накипь, ржавчина и масляные примеси. Сегодня перечислим признаки грязной СО, знание которых поможет вам лучше понимать потребности вашего автомобиля.
Признаки загрязнения основных элементов СО
Начнем с такого элемента системы охлаждения, как расширительный бачок. Заметить его загрязнение проще всего, так как через стенки хорошо видно, что антифриз изменил свой цвет. Внутри бачка могут скапливаться различные посторонние вещества, например, масло, накипь или продукты разложения антифриза.
Следующий важный узел системы охлаждения – термостат. Бывает, что из-за накопившихся загрязнений или коррозии клапан термостата заклинивает в одном положении. В случае, если клапан закрыт, жидкость может циркулировать только по малому кругу. Мотор греется. Если клапан открыт, то напротив, двигатель переохлаждается поступающим из радиатора антифризом. Ухудшается работа печки. В обоих случаях, важно вовремя устранить неполадку или заменить устройство. Есть несколько способов выяснить, исправен ли этот узел. Расскажем, как проверить термостат без демонтажа узла.
Запустите холодный двигатель. Через 2 – 3 минуты прикоснитесь рукой к патрубку, который подходит к верху радиатора. В норме он будет холодным. Если патрубок быстро нагрелся – вероятно, заклинило открытый клапан, ОЖ циркулирует сразу по большому кругу. Это не опасно, но двигатель не сможет выйти на нормальный температурный режим и будет работать на сниженной температуре. Наблюдайте за температурой ОЖ на приборной панели. Как только она достигнет 90° С, снова с осторожностью потрогайте патрубок. Он должен быть хорошо прогрет. Если элемент нагревается медленнее – вероятно, клапан завис в полуоткрытом положении. Если патрубок остался холодным – можно говорить о поломке термостата.
Теперь перейдем к главному элементу любой системы охлаждения – к радиатору, который при сильных загрязнениях первым делом дает о себе знать. Понять, что деталь нуждается в очистке, будет не сложно. Вы сразу заметите эти признаки:
- Двигатель греется. Пыль, грязь, песок, пух, насекомые и другой мелкий мусор, забившие соты, резко снижают его пропускную способность. В результате он уже не может выполнять свою главную задачу – предотвращать перегрев мотора.
- При включенном кондиционере температура двигателя растет. Причина: неэффективное функционирование системы охлаждения. В радиаторе постепенно накапливаются продукты разложения антифриза, коррозия, накипь и прочие отложения, которые ухудшает циркуляцию охлаждающей жидкости.
Как очистить радиатор снаружи и внутри, подробно писали тут.
Общие признаки загрязнения системы охлаждения
Отдельные элементы СО мы рассмотрели, однако водитель может также столкнуться и с общими симптомами, говорящими о том, что пора навести порядок в системе. Расскажем подробнее:
Печка дует холодным. Это связано с загрязнением радиатора отопителя. Грязный теплообменник не пускает к себе антифриз, который должен передавать тепло в салон.
Антифриз потемнел раньше срока, его консистенция стала более густой, с примесями масла. Смешивание технических жидкостей – менее очевидный, но тоже достаточно распространенный признак, для обнаружения которого требуется внимательная диагностика. В загрязненной системе охлаждения нарушается поток ОЖ, в результате перегревается силовой агрегат, а уплотнение головки блока цилиндров деформируется. В этом случае необходим не только ремонт, но и последующая промывка.
Как промыть систему охлаждения
Большинство перечисленных проблем решаются без ремонта и даже без разбора, главное – адекватно подобрать автохимию. Теперь расскажем о продукте, который устраняет все виды загрязнений – это Набор полная очистка системы охлаждения в 2 этапа.
Двухкомпонентный набор создан специально для глубокой очистки системы охлаждения от любых, даже самых сложных комбинированных загрязнений. Первый состав удаляет накипь, ржавчину и подготавливает СО к дальнейшей очистке. Второй этап заключается в выведении продуктов разложения антифриза, масляных следов и эмульсий, а также в подготовке системы к новой охлаждающей жидкости. Один набор рассчитан на объем 8 – 10 литров.
Помните, что регулярная очистка СО – это важная процедура для бесперебойной работы двигателя!
Система охлаждения двигателя на автомобилях Toyota: сервисное обслуживание и ремонт в Измайлово и Люберцах
Одним из основных направлений работы Тойота Центр Измайлово и Люберцы является всестороннее сервисное обслуживание автомобилей и реализация комплектующих для всего модельного ряда. Наши специалисты готовы принять на обслуживание Вашу Тойота. Проблемы, возникающие при эксплуатации автомобилей Toyota, можно выделить в несколько групп в соответствии с различными системами автомобиля. Среди них — система охлаждения двигателя, неисправность которой делает невозможной эксплуатацию вашего транспортного средства. О проблемах охлаждения мотора и о том, как устранить их в кратчайшие сроки — подробнее в данном материале.
Для чего необходима система охлаждения двигателя?
Двигатель внутреннего сгорания устроен таким образом, что неизменным побочным продуктом его работы является тепловая энергия. При сгорании топливной смеси внутренняя температура в цилиндре двигателя может превышать 2000 °C. Теплообмен между металлическими узлами двигателя очень быстро приводит к распространению нагрева по всему агрегату. Работа в перегретом состоянии — это повышенный износ компонентов двигателя и снижение его мощности. При сильном перегреве закипает антифриз, из-за чего двигатель может выйти из строя и для восстановления его работоспособности потребуется капитальный ремонт.
Вот почему так важен отвод высоких температур от работающего двигателя. В современных автомобилях он реализован по принципу жидкостной системы охлаждения. Основные её компоненты и их типичные неисправности могут быть представлены следующим списком.
Основные узлы системы охлаждения на автомобилях Toyota
- Рубашка системы охлаждения — полость, облегающая области двигателя, наиболее подверженные нагреву. В рабочем состоянии заполнена антифризом. Типичные проблемы: коррозия, пробоина, образование течи.
- Помпа, обеспечивающая циркуляцию жидкости в системе охлаждения. Как правило, имеет привод от вала двигателя на ременной передаче. Если помпу клинит, циркуляция жидкости в системе полностью прекращается. Результат — закипание антифриза в системе через несколько минут после старта, а также возможный обрыв ремня, что ведёт к ещё большим неприятностям.
- Термостат — регулятор циркуляции охлаждающей жидкости. Исправный термостат направляет жидкость по малому кругу без охлаждения посредством радиатора, если температура двигателя не достигла рабочей нормы. Однако если он поломан, переключения на большой круг циркуляции может не произойти. Результат — постоянное закипание, необходимость в срочном ремонте.
- Радиатор — важнейший узел системы охлаждения. Представляет собой массивную алюминиевую ёмкость, которая дополнительно снабжена сложной металлической структурой из ребристых пластин и выступов. Расположен этот узел в хорошо вентилируемой передней части подкапотного пространства. За счёт развитой поверхности и хорошего коэффициента теплопередачи радиатор достаточно быстро охлаждает антифриз, сосредоточивая в своих внутренностях значительное его количество. Типичные проблемы — коррозия, течь, пробоины и деформация после ДТП, разгерметизация.
- Расширительный бачок — служит для понижения давления в системе охлаждения при перегревах. Проблемы этого узла также типичны — утечка жидкости, разгерметизация.
- Шланги, патрубки и соединительные элементы — возможные проблемы, связанные с ними, также очевидны.
Проблемы с системой охлаждения? Приезжайте в автосервис Тойота Центр Измайлово и Люберцы
Специалисты Тойота Центр Измайлово и Люберцы внимательно осмотрят систему охлаждения вашего автомобиля, локализуют и устранят причину неисправности. Сварка для радиаторов и другие ремонтные работы, а также поиск и замена запчастей, относящихся к системе охлаждения двигателя, будут выполнены на самом высоком техническом уровне. Звоните, чтобы уточнить любую интересующую вас информацию.