Autoservice-mekona.ru

Автомобильный журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Влияние накипи в системе охлаждения на работу двигателя

Автомобили с комбинированными энергетическими установками

Влияние нагарообразования в камере сгорания и накипи в системе охлаждения на интенсивность детонации

Нагаром называют твердые, пропитанные смолами и маслом, углеродистые отложения на внутренних поверхностях, образующих камеру сгорания. Нагар образуют топливо и масло с поверхности гильзы цилиндра, а также попадающее в цилиндр в результате насосного действия поршневых колец.

Обильное нагарообразоваяие наблюдается при длительной работе двигателя на режимах малых нагрузок и холостого хода, что характерно для городских условий эксплуатации.

Из теплофизических свойств нагара наибольшее значение имеет теплопроводность, которая в 50 раз меньше, чем теплопроводность чугуна или стали. При наличии большого количества нагара внутренний объем камеры сгорания оказывается в тепловой изоляции. Из-за низкой теплопроводности наружный слой нагара, контактирующий с горячими газами, имеет высокую температуру. Свежий заряд в процессах впуска и сжатия длительное время находится в контакте с горячими поверхностями, поэтому сильно подогревается.

Нагар занимает часть объема камеры сгорания, увеличивая фактическую степень сжатия, в результате чего увеличиваются давление и температура свежего заряда в конце такта сжатия. Наконец, нагар оказывает каталитическое воздействие на образование органических пере-кисных соединений, склонных к сильной детонации.

Таким образом, нагар существенно увеличивает склонность двигателя к детонации и калильному зажиганию. По опытным данным. значительное нагарообразование увеличивает требуемое октановое число топлива на 10-15 единиц.

Нагар, образованный из топлива, содержащего металлоорганические антидетонаторы (например, ТЭС), обладает хорошей электропроводностью, вследствие чего нарушается нормальная работа свечей зажигания. Нагар, образующийся при использовании этилированного бензина, обладает большой устойчивостью и плотностью.

На количество образующегося нагара оказывают влияние групповой и фракционный составы топлива, содержание сернистых соединений, смолистых веществ и механических примесей в топливе. Более тяжелые фракции топлива при сгорании образуют большее количество нагара. При эксплуатации двигателя с большим количеством нагара для снижения вероятности детонационного сгорания обычно уменьшают угол опережения зажигания. В результате этого двигатель будет вырабатывать меньшую мощность и работать менее экономично, однако детонация не возникает.

В процессе работы двигателя на стенках внутренних полостей жидкостной системы охлаждения накапливаются твердые и плотные отложения — карбонатная, силикатная или смешанная накипь. Любой вид накипи имеет очень низкую теплопроводность. Откладьшаясь на теплонапряженных наружных поверхностях гильз и полостях охлаждения головки цилиндров, накипь нарушает процессы теплопередачи от горячих деталей камеры сгорания в систему охлаждения, благодаря чему наблюдается их перегрев. При перегреве внутренних поверхностей камеры сгорания увеличивается температура свежего заряда в процессах впуска и сжатия, в силу чего склонность двигателя к детонации значительно увеличивается.

Накипь в системе охлаждения двигателя удаляют химическими растворами.

Промывка системы охлаждения — маленькие хитрости

Промывка системы охлаждения авто – одно из важнейших мероприятий, так как корректная работа радиатора и прочих элементов данного комплекса предотвращает перегрев двигателя и, как следствие, дорогостоящий ремонт.

Своими руками — или на СТО?

Естественно, отогнать автомобиль на станцию будет самым разумным решением – профессиональные механики выполнят все работы быстро и качественно. Однако не всегда есть время и возможность остаться на определенный период без автомобиля, да и очереди никто не отменял. И, в общем-то, денег на оплату труда мастеров время от времени становится жалко.

Поэтому, если есть свободное время, можно сделать все самостоятельно. Это не так сложно, как кажется. По большому счету, требуется лишь терпение и старательность. Специальные знания и навыки лишними не будут, но можно обойтись и без них.

Необходимость данной процедуры и ее типы

Как ни странно, но далеко не все автовладельцы задумываются о периодической очистке системы охлаждения. Большинство из них просто-напросто беспечно подливают в радиатор антифриз. Но после определенного этапа в жизни автомобиля — это перестает помогать: по прошествии нескольких дней свежий тосол приобретает цвет угля. И это неудивительно, ведь в грязной системе жидкость чистой оставаться не может.

Существует 2 вида очистки:

  1. Внешняя – от налипших насекомых, грязи, песка и тому подобного мусора. Делается это посредством направленной на радиатор водяной струи, но не слишком сильной, чтобы не повредить соты;
  2. Внутренняя – удаление накипи, ржавчины, продуктов разложения тосола и моторного масла.

Важно! Ни в коем случае не открывайте пробку радиатора, если двигатель еще горячий. Жидкость находится под давлением. Ее может просто выбросить из радиатора, что чревато ожогами!

Причины загрязнений

Те, кто заливает в радиатор воду (хотя бы изредка, летнее время года), обязательно столкнется с проблемой накипи. Соли, растворенные в воде, если она не дистиллированная, под действием высокой температуры будут оседать на деталях охладительной системы.

Тосол/антифриз

Антифриз накипи не образует. Но с течением времени антифриз разлагается (в том числе и входящие в его состав присадки, препятствующие возникновению коррозии), а продукты разложения откладываются на стенках труб. Все это не только ухудшает теплопроводность магистралей, но и может привести к закупорке тонких и длинных трубок.

Читать еще:  Электронная система управления работой двигателя впрыск и зажигание

Посторонние вещества

В эту категорию можно отнести пыль, моторное масло и т. п. В частности, периодически в радиаторах можно найти и герметик, который используют для быстрого ремонта и устранения течи.

Чем промывать систему охлаждения?

Для этого используются следующие вещества:

  1. Вода;
  2. Подкисленная вода;
  3. Специальные средства.

Вода – данный вариант наименее подходящий. Однако, за неимением ничего лучшего, иногда используют и его. В идеале необходимо использовать дистиллированную воду, но если ее нет, то сойдет и кипяченая. Требуется залить воду, завести мотор и дать ему поработать порядка четверти часа на холостых оборотах. После этого двигатель следует заглушить и слить жидкость. Повторять эту процедуру нужно пока сливаемая вода не станет абсолютно чистой.

Отрицательными моментами являются:

— Низкая эффективность подобной промывки – даже кипяток не может растворить и вывести большинство загрязнений.

Подкисленная вода – такой подход требуется в тех случаях, когда в слитой охлаждающей жидкости обнаружились кусочки накипи. Это прямое свидетельство некорректной работы всей системы. Значит, использование простой воды ничего не даст – требуется изготовление слабого раствора на ее основе с добавлением в него одного из 3-х компонентов:

  1. Каустической соды;
  2. Молочной кислоты;
  3. Эссенции (уксусной).

Двигатель следует периодически запускать и нагревать до рабочей температуры, после чего давать ему остыть. Прогретый раствор должен оставаться в моторе порядка 2,5-3-х часов. По истечении этого времени раствор нужно слить и залить новый. По окончании всех действий используется дистиллированная вода для финишной промывки системы.

Специальные средства – этот вариант является оптимальным, так как вода негативно влияет на компоненты системы. Дело в том, что для удаления разного типа загрязнений необходимо использовать различные чистящие вещества. Все виды отложений делятся на 2 категории:

  1. Накипь – для ее устранения лучше всего применять кислотные растворы;
  2. Органика и жир – от них радиатор избавит только щелочь.

Однако стоит помнить и о некоторых нюансах. К примеру, щелочь и кислота несовместимы (нейтрализуют друг друга), так что смешивать их нельзя. А еще они негативно влияют на комплектующие всей системы.

Исходя из этого, все чистящие средства можно разделить на 4 группы:

  1. Щелочные;
  2. Кислотные;
  3. 2-компонентные;
  4. Нейтрального типа.

Кислотные и щелочные средства – они непопулярны, а в чистом виде их и вовсе сложно найти. Причин тому несколько – такие растворы не только негативно влияют на всю систему (в частности, пластиковые изделия, а также резиновые шланги и патрубки просто плавятся) но и вынуждают хозяина авто проводить их нейтрализацию после использования.

Двухкомпонентные – данные средства довольно популярны и востребованы. Они состоят из 2-х растворов (щелочного и кислотного), которые необходимо по очереди вылить в радиатор.

Нейтральные – в составе этих средств не имеется агрессивных щелочей и кислот. В зависимости от входящих компонентов, некоторые из них применяются только в профилактических целях, а некоторые в состоянии удалять даже очень серьезные отложения.

В состав подобного раствора входят:

— основное чистящее средство;

— диспергенты – не позволяют частичкам, которые уже отлипли от стенок трубок и радиатора под действием очистителя, снова прилипать к поверхности;

— защитные средства – предохраняют компоненты системы от пагубного воздействия щелочи и кислоты;

— растворы для обработки резиновых и пластиковых комплектующих.

Как видно, промывать систему охлаждения не только можно, но и необходимо. В идеале для это следует пользоваться специальными средствами, но если нужно провести такое мероприятие сию же минуту, а ближайший автомагазин далеко – разрешается заливать в радиатор воду (лучше подкисленную), но это на крайний случай. Также не стоит забывать и о периодической внешней промывке.

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.

Читать еще:  Греется двигатель и дует холодный воздух что делать

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:

  1. 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.
  2. 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!

Колонка тех.эксперта

Эксплуатационные требования к качеству охлаждающих жидкостей

Общие сведения

Охлаждающие жидкости в процессе работы двигателя нагреваются до температуры 80-90°С, а при форсированном режиме работы и до 100 ° С. При длительных остановках они охлаждаются до температуры окружающего воздуха. Давление в системе охлаждения близко к атмосферному, что способствует испарению и увеличению потерь охлаждающих жидкостей. В процессе применения охлаждающие жидкости контактируют с различными конструкционными материалами (алюминий, медь, латунь, чугун, резина и др.)

Исходя из назначения и условий применения, охлаждающие жидкости должны удовлетворять следующим требованиям:

  • иметь большую теплоемкость и хорошую теплопроводность;
  • иметь высокую температуру кипения и теплоту испарения;
  • обладать низкой температурой кристаллизации;
  • иметь малый коэффициент объемного расширения;
  • обладать подвижностью (вязкостью) в диапазоне температур от –70 до +100°С;
  • иметь термическую стабильность и не образовывать отложений (накипи) в системе охлаждения;
  • не вспениваться в процессе работы;
  • быть безопасными в пожарном отношении, биологически и экологически нейтральными.
Классификация и ассортимент охлаждающих жидкостей

При эксплуатации современных автомобилей для охлаждения двигателей применяют незамерзающие жидкости, объединенные общим названием «АНТИФРИЗЫ» (от англ. Antifreeze – препятствующий замерзанию).

В настоящее время широко распространено употребление двух названий охлаждающих жидкостей: «Тосол» и «Антифриз». Следует помнить, что «Тосол» — торговая марка антифриза. Это название образовано из «ТОС» — сокращенно технология органического синтеза (название отдела института, где была создана рецептура ОЖ) и «ОЛ» — по химической номенклатуре веществ это окончание показывает, что речь идет о спирте (этиленгликоль – это двухосновный спирт). Для примера: «этанОЛ – этиловый спирт».

Читать еще:  Шелест в двигателе шевроле круз что может быть

Наибольшее распространение имеют гликолевые незамерзающие жидкости, представляющие собой смеси этиленгликоля с водой. Реже встречаются жидкости, изготовленные на основе пропиленгликоля, глицерина, монопропилена, смешивать которые с этиленгликолевыми нельзя.

Этиленгликоль – маслянистая желтоватая жидкость без запаха, имеющая температуру кристаллизации –12,7°С и кипения +197°С водой этиленгликоль образует раствор, температура кристаллизации от-дельных компонентов которого выше температуры кристаллизации раствора, состоящего из этих компонентов. Смешивая в различных пропорциях этиленгликоль с водой, можно получить смеси с темпе-ратурой замерзания от 0 до –75°С (при концентрации этиленгликоля около 66,7 %). С увеличением со-держания этиленгликоля температура кристаллизации смеси повышается. Наиболее широко распро-страненные концентрации – это 52,6 % и 65,3 % этиленгликоля, которые позволяют растворам не замерзать при –40 и –65°С соответственно.

Растворы этиленгликоля вызывают значительную коррозию конструкционных металлов.

Чтобы защитить детали системы охлаждения от коррозии, а попутно обеспечить теплоносителю ряд других полезных свойств – пониженную вспениваемость, антинакипиновые свойства и прочие – в водно-гликолевую смесь добавляют пакет специальных присадок, который и определяет основную часть эксплуатационных показателей залитого в систему антифриза.
Стандартный пакет присадок включает: ингибиторы коррозии, антинакипины, антивспенивающие и смазывающие составы. Объем пакета присадок обычно не превышает 8% объема антифриза.

В традиционных ОЖ, к числу которых относится и Тосол, защиту металлов от коррозии обеспечива-ют силикаты, бораты, нитриты, фосфаты и др. Общее название таких ОЖ – силикатосодержащие. У этих жидкостей есть ряд серьезных недостатков. Это, прежде всего, образование осадка, приводящего к закупориванию узких каналов системы охлаждения. Кроме того, силикатные ингибиторы коррозии об-разуют по всей поверхности системы охлаждения защитный слой толщиной более 1000 Ангстрем, что сильно снижает эффективность теплоотвода и увеличивает количество абразивных частиц в системе охлаждения. Помимо этого, защитные свойства ингибиторов коррозии на основе силикатов имеют довольно ограниченный срок службы – около 1,5 лет.

Но научно-технический прогресс не стоит на месте, и в середине 90-х годов прошлого века были разработаны новые карбоксилатные ингибиторы коррозии на основе органических кислот. Исследования показали, что новые охлаждающие жидкости на основе карбоксилатных ингибиторов прекрасно защищают от коррозии металлы и сплавы, обладают высокой теплоемкостью и предохраняют систему охлаждения от кавитационных разрушений. Новый антифриз не образует защитного слоя по всей системе охлаждения, поэтому поверхность узлов и деталей остается чистой. Карбоксилатные ингибиторы концентрируются лишь там, где есть опасность возникновения коррозии, но даже в этом случае толщина защитного слоя не будет превышать 50 Ангстрем (напомним: против 1000 у силикатных ингибиторов). Нельзя не сказать и еще об одном достоинстве нового продукта: он обладает термо-окислительной стабильностью в течение всего срока эксплуатации и не разрушает материалы уплотнений.

Несмотря на все преимущества нового антифриза с карбоксилатными ингибиторами коррозии, у него есть один существенный недостаток — он не совместим с антифризом на основе силикатных ан-тикоррозионных присадок. К сожалению, отличить на взгляд один тип антифриза от другого типа практически невозможно. Специальных классификаций по цвету не существует. Поэтому для опре-деления требуемого антифриза нужно руководствоваться предписанием автопроизводителя.

Красители, которые применяют для окрашивания антифризов, выбираются производителями, как правило, произвольно. Один производитель может использовать разные красители для разных марок антифризов.

Цвет некоторых импортных антифризов не следует воспринимать как принадлежность к особой группе охлаждающих жидкостей. Это обозначение того, что препарат ядовит для человека.Наличие флуоресцентной добавки облегчает диагностику системы охлаждения с целью установления мест утечки охлаждающей жидкости.

Основной нормативный документ, регламентирующий состав и свойства абстрактной охлаждающей жидкости, — это ГОСТ 159-52, также на охлаждающие жидкости типа «Тосол» существует ГОСТ 28084-89. Этот же ГОСТ регламентирует марки металлов и сорта резин, рекомендуемые для использования в системах охлаждения двигателя автомобилей. Российские производители выпускают охлаждающие жидкости и по своим Техническим условиям (ТУ).

Импортные антифризы в основном соответствуют нормам ASTM ( Американская ассоциация по испытанию материалов — общегосударственная система стандартов США ) и SAE (Общество инженеров-производителей). Они регламентируют свойства антифризов, исходя из основы и условий эксплуатации. Например, этиленгликолевых антифризов:

  • ASTM D3306 и ASTM D4656 – для легковых автомобилей и малых грузовиков;
  • ASTM D4985 и ASTM D5345 — для двигателей, работающих в тяжелых условиях.

Кроме общих стандартов, многие производители автомобилей применяют свои спецификации с дополнительными требованиями. Например, нормы GENERAL MOTORS USA – Antifreeze Concentrate GM 1899-M, GM 6038-M или система нормативов G — концерна Volkswagen (G-12, G-11).

Охлаждающие жидкости выпускаются как в виде концентратов, так и в виде готовых продуктов.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector