8.43ºC Moldova
10:36 – 23 марта 2019

Как определить и избежать перегрев двигателя

Температура газов в цилиндрах двигателя, работающего достигает 1800-2000°С. Часть теплоты, выделяющейся (для карбюраторных двигателей - 21-28%, для дизелей - 29-42%), превращается в полезную работу, а часть (12-27% - для карбюраторных двигателей, 15-25% - для дизелей) отводится системой охлаждения.

В случае перегрева двигателя вследствие недостаточного отвода теплоты его мощность уменьшается, а расход топлива, наоборот, увеличивается. Кроме того, это может привести к заклиниванию поршней, обгоранию головок клапанов, выгоранию смазки, выплавке вкладок подшипников, разрушению поверхности шеек коленчатого вала. Кроме того, в карбюраторных двигателях может возникнуть детонация.

При переохлаждении двигателя вследствие потери теплоты его мощность снижается, увеличиваются потери на трение из-за загустения масла, часть рабочей смеси конденсируется, смывая смазку со стенок цилиндра. Как следствие - повышается коррозионная срабатывания стенок цилиндров из-за образования на них серных и сернистых соединений.
 
Система охлаждения предназначена для принудительного отвода от деталей лишней теплоты и передачи ее окружающему воздуху. В результате этого создается определенный температурный режим, при котором двигатель не перегревается и не переохлаждается, то есть обеспечивается нормальное течение рабочего цикла.

В современном машиностроении в тракторных и автомобильных двигателях успешно применяют две системы охлаждения: жидкостную (в основном) и воздушную (реже). Чаще всего двигатели оснащают жидкостной системой охлаждения закрытого типа с циркуляцией охлаждающей жидкости с помощью водяного насоса. Оптимальный тепловой режим работы двигателя создается при температуре охлаждающей жидкости 80-95°С. Такой температурный режим обеспечивает нормальную работу двигателя и не должен быть изменен в зависимости от температуры окружающего воздуха и нагрузки на двигатель.

Однако сохранение температурного режима двигателя зависит не только от конструкции системы охлаждения открытого или закрытого типа, но и собственно от характеристик охлаждающей жидкости. Открытая система охлаждения непосредственно сообщается с окружающей атмосферой, а закрытая, которую применяют в современных двигателях нечасто - через специальные клапаны в крышке радиатора или распределительного бачка. В закрытых системах охлаждения повышается температура кипения охлажденной жидкости и она меньше испаряется. Кроме того, циркуляция жидкости принудительная. Как охлаждающую жидкость используют воду или антифризы, щелочные растворы этиленгликоля, в том числе «Тосол- А40» и «Тосол- 65» с температурой замерзания не выше -40 ° и -65 ° С соответственно. Нужная интенсивность охлаждения достигается с помощью охлаждающих радиаторов, вентилятора и рефлектора. 

Что делать, чтобы не  закипеть… 

Несправностями системы охлаждения являются: нарушение герметичности; сбой в работе термостата; загрязнение радиатора; отложение накипи в рубашке охлаждения, ослабление ремня вентилятора и тому подобное. Нормальная температура охлаждающей жидкости - в пределах 80-97°С. Допускается кратковременное (не более чем на 5 мин) повышение температуры воды до 105°С. Склонность двигателя к перегреву, особенно при средних и пониженных нагрузках, является признаком ухудшения циркуляции жидкости в системе или наличии накипи. 

Інколи причиною виходу з ладу охолоджувальної системи якраз і є пароповітряний клапан

При перегреве двигателя прежде всего уменьшается наполнение цилиндров свежим воздухом (рабочей смесью), что увеличивает уровень выгорания картерного масла и обуславливает образование сажи, как результат - более интенсивно срабатываются детали двигателя. Пробка заливной горловины радиатора (или расширительного бачка) имеет специальный паровоздушный клапан для регулирования давления в системе охлаждения. Паровоздушный клапан пропускает пар в атмосферу при наборе давления в системе, превышающем атмосферное более чем на 0,5 МПа, а воздушный клапан пропускает воздух в радиатор при разрежении давления до уровня 0,01 МПа и более. Иногда причиной преждевременного выхода из строя охлаждающей системы как раз и является именно этот клапан, за техническим состоянием которого - то ли по незнанию, или из-за пренебрежения - редко кто следит.

Плотность системы охлаждения двигателей, а также техническое состояние клапанов пробки радиатора определяют с помощью прибора, который состоит из насоса для накачивания воздуха в радиатор, манометра определения давления в системе охлаждения и переходников для подключения прибора к заливной горловине и пробке радиатора. Чтобы испытать систему охлаждения, прибор устанавливают на горловину радиатора вместо снятой пробки. 

Испытывают систему на неработающем и работающем двигателе. В первом случае насосом прибора создают избыточное давление на уровне 0,06-0,07 МПа, под действием которого охлаждающая жидкость через имеющиеся неплотности начинает проникать наружу. Обнаруженные неплотности устраняют. Во втором случае испытания проводят на малых оборотах холостого хода двигателя. Отклонение стрелки манометра указывать на внутренние потери охлаждающей жидкости в системе. Причиной их, в основном, являются неисправности прокладки головки цилиндров. Во время работы двигателя охлаждающая жидкость в радиаторе должен быть на уровне не ниже 50-80 мм от края заливной горловины. При необходимости корректировки этого уровня доливать ее нужно во время работы двигателя.

Если водяной насос приводится в действие с помощью резиновых ремней, то обязательно следует контролировать их натяжение применением специальных приборов (КИ-13918 или КИ-8920 и т.д.). Перед измерением устанавливают сектора, ползун указателя нагрузки - в исходное положение. Затем шток опорной поверхности устанавливают на середину контролируемой нити ремня и нажимают на корпус до получения заданного усилия, показатель которого отображается на шкале. Нормальные усилия на пас вентилятора - 40-60 Н, изгиб паса  — 10–15 мм. 

Проверку герметичности водяной рубашки проводят при температуре охлаждающей жидкости 80-85°С. Для этого снимают форсунку (свечу зажигания) с двигателя, поршень контролируемого цилиндра устанавливают в верхнюю мертвую точку (ВМТ) на такт сжатия, включают передачу и подают сжатый воздух (под давлением 0,45-0,5 МПа) в камеру сгорания. Если в головке или блоке двигателя имеющиеся трещины, есть повреждения прокладки головки цилиндров, а также уплотнения гильз, то из воды в заливной горловине радиатора выходить пузырьки воздуха (или в поддоне картера появится вода). Герметичность соединений контролируют под давлением воздуха на уровне 0,15 МПа, подают через специальное (уплотнительное) устройство в заливную горловину радиатора. Падение давления не должен превышать 0,01 МПа в течение 10 с. 
Проверку состояния термостата проводят так: его снимают с двигателя и вместе с контрольным термометром погружают в сосуд с водой, которую подогревают. Клапан термостата начинает открываться при температуре воды 68-70°С, а полностью - при 83-84°С. Неисправный термостат заменяют новым. 
Также не следует забывать о проверке радиатора на охлаждающую способность. При разнице температуры охлаждающей жидкости в верхнем и нижнем бачках менее 10°С радиатор нужно заменить или очистить.
 
Во время проведения ЕТО проверяют уровень охлаждающей жидкости в радиаторе. Для заправки системы охлаждения используют чистую и мягкую воду, например дождевую или снеговую. Жесткую воду, перед тем как заливать в систему, нужно кипятить в течение 30-40 мин, после чего отстоять. Для уменьшения образования накипи рекомендуют не заменять воду в системе охлаждения, если в этом нет необходимости. Слитую воду целесообразно использовать для следующей заливки системы.

Зимой для заправки системы охлаждения используют антифризы марки 40 (при температуре воздуха не ниже -35°С) и антифриз марки 65 (при более низких температурах). Поскольку этиленгликоль, который входит в состав антифриза, имеет высокий коэффициент объемного расширения, количество охлаждающей жидкости, которую заливают, должно быть на 5-7% меньше емкости системы охлаждения. 

Во время ТО системы охлаждения обращают внимание на соединение трубопроводов, состояние сердцевины радиатора; проверяют, не попадает ли охлаждающая жидкость в масло (или наоборот). Периодически очищают радиатор от пыли и растительных остатков (соломы, половы).
 
При проведении сезонного ТО системы охлаждения промывают водой. Для этого охлаждающую жидкость сливают сразу после остановки двигателя. А когда он остынет, через систему пропускают 50-60 л чистой воды при открытых кранах в радиаторе и блоке цилиндров и вновь заполняют охлаждающей жидкостью.
 
Если в системе охлаждения отложилось значительное количество накипи, для промывки используют раствор, содержащий 750-800 г каустической соды и 250 г керосина на каждые 10 л воды или 1 кг кальцинированной соды и 500 г керосина на 10 л воды. Заполнив систему охлаждения промывочным раствором, запускают двигатель и прогревают его в течение 10-15 мин при средней частоте вращения коленчатого вала. Затем раствор на 10-12 ч оставляют в системе, после чего снова прогревают двигатель, сливают промывочный раствор и тщательно промывают систему чистой водой.

Поломка варіатора системи приводу вентилятора охолоджувальної системи трактора John Deere 8530

Современные двигатели, устанавливаемые на автомобильную и тракторную технику, - высокотехнологичные, в связи с чем требуют использования специальных охлаждающих жидкостей, в состав которых входит этиленгликоль и присадки. Благодаря последним вся поверхность системы охлаждения покрывается защитной антикоррозионной пленкой. Если же для охлаждения этих двигателей использовать обычную воду, то это может привести к коррозии металла и преждевременного выхода из строя системы охлаждения и прежде всего - помпы. Еще один важный нюанс: ни в коем случае нельзя разбавлять эту охлаждающую жидкость водой - такая смесь корродирует в гораздо большей степени, чем если бы вместо охлаждающей жидкости была залита обычная вода. В конце концов это негативно скажется в целом на системе охлаждения.

Средний срок службы охлаждающей жидкости - один-два года при интенсивной эксплуатации. Определить время наступления потребности ее замены можно визуально, по ее внешнему виду: стандартный раствор - маслянистый, скользкий на ощупь, с присущими ему запахом и ярким цветом. Если же раствор стал жидким, изменился его запах, а цвет стал рыжим или бурым - немедленно меняйте его. Изменение окраски охлаждающей жидкости на рыжий цвет связана с появлением ржавчины в системе охлаждения или является следствием перегрева двигателя.

 

Источник: Пропозиція
обратно к списку