Двигатель современного автомобиля – это очень сложный агрегат, для нормального функционирования которого требуется немалое количество дополнительных узлов и систем.
Задача охлаждения силового агрегата – крайне важная, и её выполнение возлагается на соответствующую систему. Но любой сбой в её функционировании чреват очень серьёзными последствиями, вплоть до полного выхода их строя мотора и необходимости выполнения его капитального ремонта.
Завоздушивание – термин, хорошо известный нашим гражданам, но в основном по проявлениям в бытовых отопительных системах. Оказывается, воздушные пробки могут образовываться и в автомобиле, причем основное место их локации – именно система охлаждения. Нарушая циркуляцию ОЖ, они существенно ухудшают способность антифриза снижать температуру в самых горячих точках двигателя. А неконтролируемый разогрев – это причина постепенного выхода из строя его основных составляющих: цилиндропоршневой и кривошипно-шатунной групп.
И далеко не все водители знают, как выгнать воздушную пробку из системы охлаждения, а среди них встречаются и такие, которые не смогут даже толком объяснить, что это за явление и почему возникает.
Причины появления воздушных пробок
Воздух характеризуется относительно невысокой теплопроводностью, и сам по себе он редко используется в качестве охладительного агента (исключение – обдув радиатора, но причины здесь прозаические – полное отсутствие энергетических затрат). Но его опасность при смешивании с техническими жидкостями заключается не столько в снижении теплоёмкости, сколько в образовании воздушных пробок, которые, скапливаясь в самых высоких точках магистрали, препятствуют свободному течению охлаждающей жидкости.
В каких случаях происходит проникновение воздуха в герметичную систему охлаждения двигателя? Причин может быть несколько:
- разгерметизация системы – нарушение целостности соединений патрубков, трубок, шлангов в месте их крепления к штуцерам, что и приводит к такому явлению, как подсос наружного воздуха. Произойти такое может в результате перегрева, случайного механического воздействия, неумелых действий водителя, из-за естественного износа. Отдельно стоит упомянуть о случаях, когда потеря герметичности происходит по причине длительного воздействия пониженного давления в системе, наблюдающегося у поверхности стенок трубопроводов во время движения ОЖ;
- многие водители даже не догадываются, что при замене или доливании антифриза, если делать это быстро, образуется обширная воронка, которая не позволяет воздуху выйти наружу. В результате в систему попадает ощутимое количество воздуха, что грозит образование пробок со всеми вытекающими последствиями. Поэтому рекомендация заливать тосол тонкой струёй, не считаясь со временем, остаётся актуальной для значительной части автовладельцев;
- проблемы в функционировании воздушного клапана. Для циркуляции ОЖ в системе используется помпа, но создаваемое давление не статичное: из-за нагрева жидкости на определённых участках магистрали давление повышается, в районе радиатора – уменьшается. Это, в принципе, нормально. Но в некоторых случаях область повышенного давления достигает расширительного бачка, воздух в котором сжимается, и клапан в крышке бачка стравливает его наружу. При пониженном давлении происходит обратный процесс – засасывание воздуха. Но если клапан заело, то он работает только в одном направлении. Это чревато накоплением воздушной массы, которая просто вынуждена идти дальше через трубопроводы, смешиваясь с охлаждающей жидкостью;
- воздух может проникать в СО и через прохудившийся сальник помпы, а также через фибру, если она имеет сквозные механические дефекты;
- течи антифриза через соединения шлангов, патрубков и обоих радиаторов могут и не приводить к попаданию через них воздуха внутрь системы, но в таких случаях объем ОЖ уменьшается, что автоматически приводит к увеличению объёма воздуха (через расширительный бачок). В случае засорения радиатора двигатель начинает перегреваться, и в совокупности это приводит к образованию пробок;
- нарушение целостности прокладки ГБЦ – ещё одна распространённая причина возникновения течи антифриза, проникающего в цилиндры, в результате чего объём охлаждающей жидкости понижается, а последствия этого явления вы уже знаете.
Кстати, когда тосол попадает из цилиндров в картер и там накапливается, проверка уровня масла щупом может показать его увеличение. Если же ОЖ попадает в выхлопную систему, обнаружить это можно по изменению цвета выхлопа из прозрачного на белый.
Не следует относиться к этой проблеме, как второстепенной. Неприятности в случае неустранения завоздушенности и причин его возникновения могут оказаться слишком серьёзными. Изменение нормальной циркуляции тосола по магистрали – только первый звоночек, но именно с него начинаются проблемы с отводом тепла от силового агрегата. Поскольку из-за воздушных пробок ОЖ не попадает в радиатор, она не охлаждается и следует в двигатель ещё горячей. Последний начинает перегреваться, ухудшая свои динамические показатели.
Вторичное проявление завоздушенности СО – ухудшение работы салонного отопителя, поскольку антифриз до него не добирается, а работа вентилятора положения не улучшает – в салон продолжает поступать холодный воздух.
Чаще всего водители обращают внимание на наличие пробок не из-за перегрева мотора, а потому, что им холодно.
В тёплое время года и эта причина становится неочевидной. Между тем ненормальный температурный режим работы двигателя рано или поздно завершится тепловым ударом – худшим, что может с ним случиться вообще. И тогда больших трат на восстановление мотора не избежать, причём вам придётся обходиться без средства передвижения довольно долго – такие неисправности за день-два не чинят.
Симптомы завоздушивания
Диагностирование наличия воздуха в системе охлаждения – задача не слишком сложная, особенно если знать на что обращать первостепенное внимание.
Начинать нужно с осмотра герметичности соединений, входящих в СО. Осмотру подлежат все трубки вместе со штуцерами, а также резиновые шланги. Проверять их следует при работающем силовом агрегате. Шланги отопителя, патрубки, ведущие к радиатору, помпе, термостате – их также нельзя оставлять без внимания. Косвенными признаками наличия воздушной пробки в системе охлаждения будут следы протечек ОЖ. В этом случае нужно подтянуть все хомута, а при необходимости – заменить их на новые вместе с прохудившимися патрубками.
Особое внимание следует уделить диагностике термостата, поскольку он во время работы мотора подвергается серьёзным нагрузкам. Если прогревание двигателя происходит намного быстрее обычного, и практически сразу после его запуска включается электровентилятор, а спустя непродолжительное время стрелка прибора, отслеживающего температуру силового агрегата, начинает подбираться к красной зоне, чего раньше не наблюдалось – можете не сомневаться, что проблема либо в нерабочем термостате, либо в наличии завоздушенности в нагнетающем патрубке помпы.
Если термостат нерабочий – его клапан также не будет работать, а значит, при его закрытом состоянии циркуляция тосола будет происходить только по малому контуру.
Может возникнуть и противоположная ситуация – двигатель прогревается слишком долго, стрелка на приборной панели стоит на месте, как вкопанная. Это означает, что термостат сломался при открытом клапане, или что воздушная пробка образовалась именно в нём.
Существует простой способ определения степени работоспособности термостата. Нужно завести мотор и дождаться, когда стрелка температурного датчика не начнёт двигаться вверх. Оцените состояние патрубков радиатора в этот момент: нижний должен быть на ощупь холодным, верхний – тёплым. С течением времени нижний будет оставаться таким же холодным, а верхний – разогреваться всё сильнее. Когда температура ОЖ достигнет 85-90 градусов, срабатывает клапан термостата, и тогда нижний патрубок также начнёт греться. Если этого не происходит – налицо неисправность.
Исправна ли помпа, можно определить на слух. Шумы, свисты будут свидетельствовать об износе подшипников, та же неприятность, произошедшая с сальниками, приведёт к протечке тосола и появлению его пятен. Вибрации насоса также говорят о том, что подшипники нужно менять или реставрировать.
И всё же главным признаком завоздушенности СО является отсутствие тепла в салоне при длительно работающем силовом агрегате. А теперь поговорим о способах устранения воздушной пробки системы охлаждения.
Как выгнать воздух из системы охлаждения
Существует три наиболее известных и достаточно эффективных метода, с помощью которых удаётся избавиться от завоздушенности элемент от системы охлаждения.
Первый метод прекрасно зарекомендовал себя в отношении автомобилей семейства ВАЗ. Последовательность действий:
- с мотора необходимо демонтировать все навесные элементы, которые закрывают нормальный доступ к расширительному бачку;
- отсоединяем патрубок, предназначенный для разогрева дроссельного узла (обратный или прямой – не суть важно, оба они ведут к наивысшей точке системы охлаждения);
- откручиваем крышку бачка, тем самым создавая в системе избыточное давление небольшого номинала, достаточного, чтобы весь избыточный воздух покинул систему через демонтированный патрубок;
- начинаем усиленно дуть в отсоединённый от карбюратора патрубок, дожидаемся момента, когда из патрубка польётся охлаждающая жидкость, и тут же устанавливаем его на место, обязательно зафиксировав с помощью хомутного соединения (в противном случае воздух успеет снова попасть в магистраль);
- закручиваем крышку РБ;
- устанавливаем на штатные места ранее демонтированные навесные элементы.
Как видим, это достаточно простой способ удаления воздуха из системы охлаждения, который, к сожалению, применим далеко не ко всем автомобилям.
Но удалить воздушную пробку из системы охлаждения можно и практически аналогичным способом, но более универсальным, поскольку он пригоден и для карбюраторных, и для инжекторных моделей авто.
Суть его заключается в тех же действиях, за исключением демонтажа патрубка, который можно снять любой, приходящий в расширительный бачок. Крышку РБ при этом откручивать не нужно, а двигатель должен быть в разогретом состоянии. Все остальные шаги идентичны. Но при операциях с патрубком следует быть максимально осторожным, поскольку температура антифриза может достигать 90°С, и вы рискуете при неосторожном обращении получить ожоги.
Расскажем и о третьем распространённом среди бывалых водителей способе прокачки воздуха из системы охлаждения автомашины. Для этого ТС необходимо поставить на горку с небольшим градиентом таким образом, чтобы передняя часть оказалась на самом верху (строго говоря, нам нужно добиться, чтобы крышка радиатора возвышалась над всеми остальными компонентами охлаждающей системы).
Не забудьте зафиксировать авто с помощью стояночного тормоза и колодок под колёса, поскольку нам нужен будет работающий двигатель. Его необходимо прогреть минут 15, после чего открыть капот и открутить последовательно крышку радиатора и затем – расширительного бачка.
После этого нужно нажимать на педаль акселератора, после чего доливать в горловину радиатора ОЖ. Если воздух есть, он покажет себя пузырьками, выходящими из горловины. Проделывать эту манипуляцию нужно до тех пор, пока весь воздух не будет удалён.
Желательно при этом выставить работу отопителя на максимальный режим обогрева. Дождитесь, пока термостат не откроет задвижку. Если в салон пойдёт горячий воздух – значит, всё было сделано правильно и мы избавились от завоздушенности.
На машинах, оснащенных автоматикой, которая самостоятельно активирует вентилятор СО, выпускать воздух из системы охлаждения можно и без перегазовки. Просто дождитесь, кода вентилятор включится, что приведёт к увеличению давления в системе, и этого будет достаточно для решения проблемы. Однако добавлять ОЖ всё-таки необходимо, иначе завоздушивание проявит себя вновь.
Причины скопления воздуха в антифризе
Закрытые жидкостные системы охлаждения рассчитаны на поддержание в них постоянного избыточного давления (до 100 кПа). Повышенное давление позволило поднять температуру кипения жидкости до 120 градусов. Поскольку автомобили эксплуатируются круглый год, для них была специально разработана концентрированная, специальная незамерзающая охлаждающая жидкость — антифриз (наиболее популярен тосол). Он состоит из этиленгликоля, дистилированной воды и антикоррозийных, антивспенивающих, антиокислительных присадок. Тосол обеспечивает оптимальный тепловой рабочий режим двигателя 80–100 градусов в любую погоду.
Основные причины возникновения воздушных пробок следующие:
- Подсасывание воздуха через недостаточно герметичные соединения патрубков, шлангов, штуцеров, трубок. Это происходит потому, что при движении тосола по системе у стенок в трубках создаётся сниженное давление, которое втягивает наружный воздух в местах с неплотными соединениями.
- Воздух запирается в системе охлаждения, когда при доливании или замене охлаждающей жидкости используется воронка с широким горлышком. Мощный поток антифриза перекрывает путь воздуху наверх. В расширительный бачок или радиатор тосол всегда наливается тонкой струйкой.
Схема циркуляции тосола в системе охлаждения двигателяНа современных автомобилях применяется принудительная закрытая система охлаждения. Её главная задача — обеспечение устойчивой работы двигателя при переходе от режима охлаждения к режиму нагревания и наоборот. Достичь этого непросто, так как при нагревании тосола его объём увеличивается, и возникает избыточное давление, а при его охлаждении объём и давление в системе понижается. Повышенное давление сжимает воздух в самой верхней точке системы — расширительном бачке.
В заливной пробке бачка есть воздушный клапан, который работает в двух направлениях. При повышении давления стравливает лишний воздух наружу, при понижении давления впускает наружный воздух в систему. Именно воздушный клапан поддерживает постоянное избытычное давление при любом тепловом режиме. Если это устройство будет работать неправильно, в системе охлаждения начнёт постоянно скапливаться лишний воздух.