Как проверить радиатор охлаждения двигателя?

Проверка системы охлаждения двигателя: диагностика возможных неисправностей

Система охлаждения двигателя предназначена для того, чтобы силовой агрегат работал в строго определенном температурном диапазоне. Другими словами, не допускается как перегрев, так и слишком интенсивное охлаждение мотора, которое не позволяет ДВС выйти на рабочую температуру.

Далее мы поговорим о том, как проводится диагностика системы охлаждения двигателя, а также чему следует уделить внимание, если двигатель не выходит на рабочую температуру (остается холодным) или перегревается, возникли утечки охлаждающей жидкости (ОЖ) и т.д.

Диагностика системы охлаждения двигателя

Не трудно догадаться, что основной задачей охлаждающей системы становится сначала обеспечение скорейшего выхода на рабочие температуры, после чего реализуется дальнейшее поддержание этой температуры и эффективный отвод избытков тепла в атмосферу.

При этом не допускается, чтобы мотор оставался слишком холодным, так как непрогретый до рабочих температур двигатель под нагрузками изнашивается быстрее, а сильно перегретый ДВС может заклинить.

Система охлаждения на современных автомобилях является решением комбинированного типа, то есть двигатель охлаждается как за счет жидкостного, так и за счет воздушного охлаждения. С учетом того, что данная система включает в себя целый ряд составных элементов, а также в замкнутом контуре циркулирует специальная охлаждающая жидкость (тосол или антифриз), в процессе эксплуатации ТС нередко возникают неисправности.

На практике в рамках диагностики необходимо проверять всю систему, а не только отдельные элементы на предмет различных дефектов или износа. Еще важно учитывать, что современные авто зачастую имеют весьма ограниченное пространство под капотом.

Это значит, что шланги системы охлаждения могут иметь изгибы, несколько мест соединений, отличаются по размерам и форме. Хотя срок службы шлангов достаточно большой, со временем изнашиваются даже изделия высокого качества.

• Итак, вернемся к диагностике. Прежде всего, необходимо проверить уровень и состояние охлаждающей жидкости в расширительном бачке. Рекомендуется, чтобы уровень был между метками «мин» и «макс» на прогретом ДВС. На холодном двигателе вполне допускается снижение уровня до отметки «минимум», так как после нагрева мотора уровень повысится в результате расширения горячей ОЖ.

Также помутнение ОЖ, наличие примесей и т.д. обычно указывает на то, что антифриз или тосол нужно менять. Как правило, охлаждающие жидкости рассчитаны на 2-3 года службы, затем происходит потеря полезных свойств.

• Идем далее. Если заметно, что уровень охлаждающей жидкости даже после того, как был приведен в норму, все равно достаточно быстро понижается, следует проверять систему охлаждения на герметичность. Все соединения нужно осмотреть. Как правило, антифриз подтекает из:

1. расширительного бачка;
2. резиновых шлангов;
3. патрубков или помпы;
4. термостата;
5. радиатора;

Бачок имеет свойство растрескиваться, в негодность часто приходит его крышка. Также течи в местах соединения возникают в том случае, если ослабевают стяжные хомуты. Радиатор охлаждения также может быть поврежден механическим путем, в нем возникают трещины и т.д. Часто ОЖ подтекает из-под корпуса термостата, течи можно обнаружить и в области установки водяного насоса системы охлаждения.

В любом случае, на заглушенном ДВС герметичность системы охлаждения определяют путем подачи воздуха в систему. Также вместо крышки радиатора ставится приспособление, через которое воздух нагнетается до 100 кПа. Снижение давления укажет на разгерметизацию.

• Теперь давайте представим, что система герметична, состояние ОЖ нормальное, антифриз не уходит, однако тепловой режим работы ДВС все равно нарушен. В подобной ситуации мотор может как перегреваться, так и не выходить на рабочую температуру.

Обычно такие проблемы связаны с термостатом. Его быструю проверку можно выполнить прямо на машине без снятия. Сначала холодный ДВС запускают, затем следует дать мотору поработать на ХХ. Если термостат в норме, нижний бачок радиатора также начнет нагреваться по мере прогрева силовой установки. Это говорит о том, что при нагреве охлаждающей жидкости до 80–85 ºС термостат срабатывает.

Проблемы возникают и в том случае, если термостат не закрывается при остывании ОЖ. Это проявляется долгим прогревом ДВС, двигатель прогревается, но только частично или же мотор все время остается холодным. Данные признаки говорят о том, что термостат все время открыт, охлаждающая жидкость постоянно циркулирует по большому кругу через радиатор.

Как в первом, так и во втором случае термостат нужно или сразу менять, или же помещать устройство в горячую жидкость, после чего замерять температуру его открытия и определять работоспособность элемента.

Кстати, если термостат все же оказывается исправным, тогда проблема перегрева или недогрева мотора может крыться в неполадках вентилятора системы охлаждения или датчика температуры (вентилятор радиатора может как не включаться, так и работать постоянно, срабатывание может происходить несвоевременно и т.д.).

• Отдельного внимания при диагностике системы охлаждения заслуживает водяной насос (помпа) и состояние указанного элемента. На проблемы с помпой обычно указывают такие симптомы:

1. Быстрое повышение температуры холодного двигателя после запуска;
2. Появление посторонних шумов во время работы ДВС в области помпы;
3. Заметное осевое и радиальное биение вала помпы при проворачивании;
4. Появление течи через сальник водяного насоса.

Течи в области установки водяного насоса укажут на то, что уплотнитель или сальник вышел из строя. Так или иначе, специалисты рекомендуют регулярно проверять состояние привода водяного насоса. Также лучше сразу менять помпу на новую в том случае, если с водяным насосом системы охлаждения возникли какие-либо проблемы.

Полезные советы

Обратите внимание, не всегда снижение уровня антифриза или тосола указывает на проблемы именно с системой охлаждения. Охлаждающая жидкость может уходить прямо в цилиндры в том случае, если имеется повреждение прокладки ГБЦ, в головке или в блоке возникли трещины и т.д.

В подобной ситуации двигатель часто дымит белым дымом, так как ОЖ в виде пара выходит через выпуск. В этом случае головку или блок необходимо снимать, в рамках диагностики производится опрессовка головки блока. Затем принимается решение о ремонте ГБЦ или замене элемента. Также антифриз или тосол может течь в том случае, если проблемы возникли с заглушками блока двигателя. Течи через заглушки укажут на необходимость замены заглушек двигателя.

• Еще следует добавить, что с наступлением холодного времени года очень важно не только наличие ОЖ, залитой строго по уровню, но и плотность антифриза. Помните, если в процессе эксплуатации приходилось доливать дистиллированную воду, плотность раствора понижается. Простыми словами, при понижении температуры жидкость может замерзнуть. Результатом замерзания часто становятся как повреждения элементов системы охлаждения, так и самого ДВС.

Плотность ОЖ измеряется ареометром, при необходимости концентрацию антифриза следует повысить путем доливки концентрата. При этом смешивать антифризы и тосолы разных марок настоятельно не рекомендуется.

Также важно помнить, что концентрат ОЖ является сильнейшим ядом! Не допускайте попадания вещества на кожу, в глаза, не принимайте внутрь!

• Еще раз отметим, что тосолы или антифризы на основе этиленгликоля имеют в своем составе пакет активных присадок, которые препятствуют образованию коррозии, обладают антиокислительными и противовспенивающими свойствами. Однако со временем присадки срабатываются и перестают работать.

В результате разрушается крыльчатка помпы, радиатор «разъедает» изнутри, ржавеют каналы в БЦ и ГБЦ. Также продукты распада ОЖ в совокупности с общим загрязнением могут закупорить каналы системы, нарушить работу термостата и т.д. По этой причине работа системы охлаждения ухудшается, значительно сокращается ресурс ее составных элементов. В отдельных случаях коррозия разрушает каналы рубашки охлаждения двигателя, тосол или антифриз попадает в цилиндры или в систему смазки.

• Если возникли сомнения в эффективности работы системы, а также под подозрением термостат и т.д., при первичной диагностике измерить температуру шлангов и патрубков позволяет инфракрасный термометр. Для быстрой проверки достаточно включить печку в салоне, затем замеряется температура подводящего и отводящего шлангов отопителя. Температура должна быть практически на одинаковой отметке. Если заметны явные отклонения, это может указывать на необходимость ремонта.

Напоследок отметим, что шланги при размещении в подкапотном пространстве следует обязательно проверять на отсутствие перегиба. Прежде всего, например, после замены патрубков, следует убедиться, что шланг не перегибается. Также важно, чтобы шланг не касался горячих поверхностей, не задевал за движущиеся элементы или острые кромки.

Перегибы ухудшают циркуляцию ОЖ, что под нагрузкой может стать причиной перегревов. Что касается механический повреждений, движущиеся детали могут перетереть шланг, острые края вызывают порезы, контакт с нагретыми поверхностями становится причиной ускоренного растрескивания патрубков. Результат — утечка охлаждающей жидкости, которая может стать причиной перегрева ДВС.

Основные признаки поломки радиатора

Работа радиатора заключается в том, чтобы двигатель не перегревался. Охлаждающая жидкость поглощает это тепло, затем проходит через радиатор, где она охлаждается. Затем охлаждающая жидкость циркулирует обратно к двигателю.

Радиатор является основным компонентом системы охлаждения, поэтому очень важно , что бы он находится в хорошем рабочем состоянии. Например, поменять радиатор на рено можно на https://novaton.ua/categories/cars_renault_153_23_1. Если вы подозреваете, что он вышел из строя, то следующие признаки помогут вам в этом убедиться. Общие признаки включают утечку охлаждающей жидкости, перегрев транспортного средства, осадок и низкий уровень охлаждающей жидкости.

Утечка хладагента на пол

Охлаждающая жидкость проходит через радиатор поэтому если в радиаторе имеется утечка, то хладагент вытекает. Это может происходить, пока вы едете, или когда машина припаркована. Чтобы положительно определить, есть ли у вас утечка или трещина, специалистам необходимо будет провести испытание под давлением, чтобы убедиться, что причина утечки именно в радиаторе. Во время этого испытания в систему добавляется цветной краситель, и если он просачивается, вам может потребоваться замена или ремонт.

Перегрев автомобиля

Если ваш автомобиль постоянно перегревается, радиатор может испортиться. Одна из самых распространенных причин отказа в работе транспортного средства из-за перегрева. Если эта проблема оставлена без внимания, тогда двигатель будет продолжать перегреваться, а это приводит к повышенному износу его узлов.

Когда произойдет очередная поломка ремонт может стать более глобальным, поэтому рекомендуется решить проблему, при первых признаках отклонения показателей датчика температуры от нормальных рабочих диапазонов, без видимых причин.

Протечка в радиаторе

Охлаждающая жидкость в вашем автомобиле должна быть желтой или зеленой или красной в зависимости от применяемых стандартов, точно установить какая именно жидкость используется в вашем случае поможет руководство по эксплуатации ТС. Когда радиатор не исправен, то загрязняющие вещества попадают в жидкость, делая ее ржавой или масляной. Это повышает ее вязкость, и жидкость не сможет эффективно охлаждать двигатель, потому что она не будет нормально вытекать и останется в радиаторе.

Это может быть связано с неисправностью радиатора для ТС, которые содержат блок охлаждения трансмиссии внутри конструкции радиатора или имеют общий контур. Барьер между хладагентом и передающей жидкостью выходит из строя, а жидкости смешиваются. Если вы заметили осадок в радиаторе, при проведении замены жидкости, стоит проверить все его узлы на предмет нормального функционирования, бывает что замена не требуется в случае, если незначительная доля осадка не успела привести к внутренним повреждениям.

Низкий уровень охлаждающей жидкости

Если загорается индикатор низкого уровня охлаждающей жидкости, или вы постоянно наполняете резервуар для охлаждающей жидкости, возможно присутствует утечка. Не стоит просто продолжать наливать охлаждающую жидкость в резервуар, пройдите диагностику и выясните причину её высокого потребления (значительные отклонения от заводских значений это обычно не менее 20-30%).

Диагностирование и ТО системы охлаждения двигателя

1. Неисправности системы охлаждения

Необходимость ремонта системы охлаждения возникает в случае постоянного перегрева или переохлаждения охлаждающей жидкости (ОЖ), снижения уровня ОЖ в системе в результате утечки, возникновения электролиза в ОЖ и др.

Перегрев ОЖ вызывает детонацию двигателя, которая резко увеличивает износ цилиндров и поршневых колец, приводит к прогоранию поршней и снижению долговечности подшипников скольжения (вкладышей). Нарушение процесса сгорания топливновоздушной смеси при перегреве, увеличение сил трения приводят к возрастанию расхода топлива и снижению мощности двигателя. Понижение температуры ОЖ в рубашке охлаждения двигателя повышает износ деталей ЦПГ вследствие смывания со стенок цилиндров масла топливом. Происходит разжижение масла топливом, попадающим в масляный картер, более интенсивное образование смоляных и лакообразных отложений на поршнях и поршневых кольцах.

Понижение температуры ОЖ на каждые 10 °С от номинального значения уменьшает мощность двигателя на 1,5 % и увеличивает расход топлива на 2 %.

Перегрев двигателя может быть вызван: недостатком ОЖ в системе охлаждения из-за ее утечки или выкипания, засорением системы, обрывом или пробуксовкой ремня привода вентилятора, отказом в работе электро- либо гидромуфты вентилятора, заклиниванием термостата в закрытом состоянии или жалюзи в закрытом положении, неправильной установкой угла опережения зажигания.

Переохлаждение двигателя возможно при заклинивании термостата в открытом состоянии или отсутствии самого термостата, неисправности гидро- или электропривода вентилятора.

Одной из неисправностей современных систем охлаждения с радиатором, изготовленным из алюминия, и температурным датчиком включения вентилятора (термовключателем), находящимся под напряжением, является возникновение электролиза.

Электролиз — это реакция разложения раствора химических веществ при прохождении через них электрического тока. Характерные признаки протекания электролиза: засорение трубок радиатора, наличие белого налета возле его негерметичных мест и отложений зеленоватого цвета возле термовключателя. В случае появления таких симптомов необходимо тщательно проверить соединения электрических приборов системы охлаждения.

Для радиаторов, изготовленных из алюминия, не рекомендуется использовать в качестве ОЖ воду, так как при этом происходит коррозия трубок.

Подтекание ОЖ может быть вызвано негерметичностью соединений шлангов системы охлаждения со штуцерами и патрубками, неплотностью соединений фланцев патрубков, негерметичностью сливных пробок и краника отопителя, повреждением шлангов, трещинами в бачках и сердцевине радиатора, износом самоподжимного сальникового уплотнения жидкостного насоса.

2. Диагностирование системы охлаждения двигателя

Общее диагностирование технического состояния системы охлаждения заключается в определении ее герметичности и теплового баланса.

Заключение о герметичности системы делают, визуально убедившись в отсутствии утечки ОЖ при работающем и неработающем двигателе, а также по скорости убывания жидкости из расширительного бачка в процессе эксплуатации автомобиля.

О тепловом балансе системы судят по времени прогрева двигателя и поддержанию его номинальной рабочей температуры при нормальной нагрузке. Проверку производят с помощью указателя температуры охлаждающей жидкости.

Работа системы охлаждения считается удовлетворительной, если температура двигателя удерживается в пределах 85…95 °С при движении нагруженного автомобиля со скоростью около 90 км/ч.

Проверить общее состояние системы охлаждения и найти конкретные места утечки ОЖ можно при подаче воздуха под небольшим давлением в систему охлаждения.

Для проверки герметичности системы охлаждения можно использовать воздушную сеть (рис. 1, а), а в случае ее отсутствия, воздушный насос (рис. 1, б), которые подсоединяют к пробке расширительного бачка или радиатора.

С помощью редуктора или насоса поднимают давление до величины давления открытия пробки расширительного бачка (0,09…0,13 МПа) в течение 2 мин. Следят за показанием манометра: давление должно быть стабильным, в противном случае визуально определяют утечки ОЖ или проверяют охладители отдельных составных частей двигателя (системы рециркуляции, радиатор охлаждения масла и т.д).

Причиной быстрого убывания ОЖ в системе может быть неправильная работа клапана пробки расширительного бачка и ее недостаточная герметичность. При появлении этой неисправности необходимо проверить состояние клапана пробки и давление его открытия (значение давления указано в технических характеристиках данного двигателя).

Рис. 1. Проверка герметичности системы охлаждения с использованием воздушной сети (а) и воздушного насоса (б): 1 — пневморедуктор; 2 — манометр; 3 — герметизирующая насадка; 4 — радиатор; 5 — насос; 6 — пробка расширительного бачка

Работоспособность радиатора определяют по разности температур ОЖ в его верхней и нижней части, которая должна быть в пределах 8…12 °С. Уменьшение разности температур указывает на наличие накипи в трубках радиатора или на его загрязнение.

При проверке термостата его снимают с двигателя и помещают в емкость с жидкостью, имеющей температуру окружающего воздуха. Можно использовать обычную воду, но, учитывая, что температура ОЖ в современных двигателях может превышать 100 °С, желательно применять технический глицерин, температура кипения которого выше. В случае же использования воды можно установить только начало открытия клапана. Жидкость постепенно нагревают; при температуре 70…80 °С (в зависимости от модели двигателя) должно начаться открытие клапана термостата. За температуру начала открытия принимается та, при которой ход клапана, расположенного со стороны входного патрубка радиатора, составляет 0,1 мм. Для более точного определения величины хода можно использовать индикатор часового типа на кронштейне. Дальнейшее повышение температуры до 90…110 °С (в зависимости от модели двигателя) должно привести к полному открытию клапана (6…8 мм). Если после проведения вышеописанной проверки установлено, что термостат не удовлетворяет указанным условиям, его заменяют новым, так как ремонту он не подлежит.

При появлении утечки ОЖ из радиатора, если найти место утечки не представляется возможным, радиатор проверяют на герметичность. Существуют два способа проверки: непосредственно на автомобиле и при снятом радиаторе.

При проверке на автомобиле радиатор заполняют водой, все патрубки закрывают заглушками, оставив один открытым (через него в радиатор подают воздух под давлением примерно 0,1 МПа). По месту появления воды и определяют место утечки.

Однако из-за сложности доступа к радиатору удобнее проверять его, сняв с автомобиля. После снятия закрывают заливную горловину и все патрубки радиатора, оставив один открытым, через него подают в радиатор воздух под давлением примерно 0,1 МПа. Радиатор помещают в ванну с водой и наблюдают за появлением пузырьков воздуха, которые и укажут точное место утечки.

Жидкостный насос проверяют на отсутствие утечек через нижнее контрольное отверстие. Если при работе насос издает шум, проверяют также его осевой люфт. При появлении утечки ОЖ из жидкостного насоса, шума при работе и увеличенного осевого люфта насоса, его снимают с двигателя, разбирают, проверяют и при необходимости ремонтируют или заменяют насос.

Проверку электрических элементов системы охлаждения проводят с помощью сканеров и тестеров.

3. ТО системы охлаждения

В настоящее время систему охлаждения заполняют специальными незамерзающими жидкостями (антифризами), которые представляют смесь этиленгликоля и воды (плотность раствора 1067…1085 кг/м3) с добавлением антипенных и антикоррозионных присадок. Возможно использование и воды, но при этом на внутренних поверхностях элементов системы охлаждения образуются отложения солей кальция, магния и других металлов, содержащихся в воде.

Накипь имеет низкую теплопроводность и затрудняет теплообмен между водой и элементами системы охлаждения, уменьшает сечение трубок радиатора, ухудшает циркуляцию воды. Например, слой накипи толщиной более 1 мм способствует увеличению расхода топлива до 20…25 %, масла — до 25…30 %, снижению мощности двигателя до 10…20 %. Для уменьшения слоя накипи в систему охлаждения заливают умягченную воду с малым содержанием солей, получаемую электромагнитной обработкой воды (воду многократно прокачивают через силовое магнитное поле в направлении, перпендикулярном к силовым линиям). В результате вода приобретает новые свойства: содержащиеся в ней соли не образуют накипи и выпадают в виде шлама. Кроме того, она способствует растворению ранее образовавшейся накипи, превращая ее в легко смываемый порошок. Умягчать воду можно также: кипячением; добавлением соды, извести, нашатырного спирта; очисткой от солей пропусканием воды через минеральные, глауконитные или натрий-катионовые фильтры.

Если накипь все же есть, то ее удаляют, используя специальные вещества, которые подразделяются на щелочные и кислотные.

Основа щелочных составов — каустическая или кальцинированная сода (1 кг соды и 0,15 кг керосина на 10 л воды). Щелочные составы заливают в систему на 5…10 ч, затем на 15…20 мин запускают двигатель и сливают раствор. После этого целесообразно провести промывку системы охлаждения водой, так как щелочные растворы вызывают коррозию цветных металлов (алюминиевых сплавов головки цилиндров, латунных элементов радиатора и мест их спайки).

В качестве кислотных составов используют 5…10%-ный водный раствор соляной кислоты с добавлением 3…4 г/л утропина для предохранения черных металлов от коррозии. Шлам смывают водой, пропуская ее в направлении, обратном циркуляции охлаждающей жидкости.

После ремонта или замены элементов системы охлаждения, а также через каждые 60 тыс. км пробега, через три года или согласно предписаниям предприятия — производителя автомобиля ОЖ следует заменить. Необходимость замены обусловлена тем, что антикоррозионные компоненты, содержащиеся в системе, в процессе ее заполнения осаждаются на новых или отремонтированных и очищенных деталях с образованием стойкого антикоррозионного слоя.

Замена ОЖ должна производиться на непрогретом двигателе или подогретой жидкостью на прогретом двигателе во избежание его повреждения из-за резкого охлаждения металлических деталей: регулятор отопления в салоне устанавливают на максимальную степень нагрева, чтобы ОЖ заполнила радиатор отопителя, снимают крышку с расширительного бачка и открывают краники бачка радиатора и блока цилиндров (при их наличии).

Во многих современных автомобилях имеются специальные пробки для удаления воздуха из системы охлаждения; пробок может быть несколько или одна, расположенная обычно у корпуса термостата. Перед заполнением системы пробки отворачивают медленно непрерывной струей и заполняют систему жидкостью до тех пор, пока она не начнет вытекать через пробки. Затем пробки или краники затягивают, а жидкость доливают до отметки «MAX» расширительного бачка или, при его отсутствии, до нижней части горловины радиатора. Если уровень жидкости в расширительном бачке перестал понижаться, следует энергично 2–3 раза сжать нижний шланг радиатора.

После заполнения системы двигатель запускают, прогревают до рабочей температуры и дают поработать в течение 3…5 мин, периодически меняя частоту вращения коленчатого вала от минимальной до 3000 об/мин. Останавливают двигатель и при необходимости доливают охлаждающую жидкость.

В настоящее время для замены ОЖ применяются специальные установки (рис. 2). С помощью такой установки можно производить:

• замену ОЖ без завоздушивания системы;
• проверку системы охлаждения двигателя на герметичность;
• проверку работоспособности клапана избыточного давления на крышке радиатора или расширительного бачка;
• проверку работоспособности термостата автомобиля;
• проверку реальной температуры жидкости в системе охлаждения двигателя;
• проверку температурных датчиков;
• контроль давления в системе охлаждения двигателя;
• проверку напряжения аккумулятора и генератора автомобиля.

Рис. 2. Общий вид установки для замены охлаждающей жидкости

Установку подключают к системе охлаждения автомобиля в верхний патрубок радиатора охлаждения. Замена ОЖ происходит на прогретом и заглушенном двигателе при подаче под давлением (0,3 МПа) новой охлаждающей жидкости.

Вышеописанная установка может применяться и для замены ОЖ в системе охлаждения автоматической коробки передач (АКП).

3.1. Основные работы, выполняемые при ТО системы охлаждения

Во время проведения ТО системы охлаждения выполняются работы, описанные ниже. ЕО. Проверить: действие системы отопления и обогрева стекол (в холодное время года), системы вентиляции; уровень ОЖ в системе охлаждения.

ТО‑1. Проверить осмотром герметичность системы охлаждения двигателя (в том числе пускового подогревателя), а также крепление на двигателе оборудования и приборов.

ТО‑2. Дополнительно к работам ТО-1 проверить: осмотром герметичность системы отопления и пускового подогревателя; состояние и действие привода жалюзи (шторки) радиатора, термостата, сливных кранов; крепление радиатора, его облицовки, жалюзи, капота, вентилятора, жидкостного насоса.

СО (сезонное обслуживание). Проверить состояние и действие кранов системы охлаждения и сливных устройств.