Тепловой режим двигателя зависит в основном от нагрузки, температуры окружающего воздуха и исправности системы охлаждения.
Надежность работы системы охлаждение определяется в основном положенной емкостью системы, исправностью водяного насоса, вентилятора, резиновых соединительных патрубков и отсутствием накипи и загрязнений в рубашке охлаждения двигателя и радиатора, а также отсутствием утечки охлаждающей жидкости.
Вредное действие накипи, образовавшейся на стенках рубашки охлаждения, состоит в том, что коэффициент теплопроводности накипи примерно в 20—30 раз меньше, чем коэффициент теплопроводности чугуна, стали или латуни. Следовательно, при наличии накипи ухудшаются условия отвода тепла от цилиндро-поршневой группы двигателя, возникающий при этом перегрев деталей увеличивает интенсивность их износа.
Наличие слоя накипи в рубашке охлаждения двигателя является причиной задира цилиндров и засорения трубок радиатора. Для удаления накипи и промывки системы охлаждения можно использовать 6%-ный раствор молочной кислоты или 10%-ный раствор каустической соды.
Время, необходимое для удаления накипи молочной кислотой, составляет 1—3 ч, а с использованием соды — 6—8 ч.
Для промывки системы охлаждения дизельных двигателей широкое применение получили содо-керосиновые растворы. Приготовляют такие растворы с использованием каустической соды, керосина и воды. Состав раствора: каустическая сода — 7, керосин — 2,3, вода — 90,7%.
Для промывки одного двигателя в среднем требуется: соды 4,8—5,8, керосина 1,5—1,9, воды 60—75 кг.
Приготовленный раствор заливают в систему охлаждения, запускают двигатель и дают проработать на средних оборотах в течение 5—10 мин, останавливают двигатель и выдерживают раствор в системе охлаждения в течение 10—12 ч; вновь пускают двигатель и прогревают его; сливают раствор из системы охлаждения; промывают систему охлаждения водой в объеме двух-трехкратной емкости системы.
Засоренность радиатора и системы охлаждения двигателя можно определить путем заполнения ее водой, поступающей из мерного бачка, установленного на 300—400 мм выше горловины радиатора и соединенного с ней гибким шлангом. При этом определяют время, и объем воды, необходимый для заполнения всей системы охлаждения или отдельно радиатора и зарубашечного пространства блока цилиндров.
Полученные данные сравнивают с временем и объемом воды, необходимыми для заполнения системы охлаждения двигателя нового автомобиля этой же марки.
Очищать систему охлаждения можно также путем применения воздушно-водяной струи в направлении, обратном циркуляции жидкости в системе охлаждения. Для этого из системы охлаждения выпускают охлаждающую жидкость, отъединяют верхний и нижний соединительные шланги и в нижний патрубок радиатора или патрубок блока цилиндров двигателя устанавливают специальный наконечник, через который под давлением подаются вода и воздух. Давление подаваемого в радиатор воздуха не должно превышать 0,5—0,75 кГ/см2, так как при более высоком давлении может произойти разрушение радиатора. Промывку нужно производить до выхода из горловины радиатора чистой воды без следов илистых отложений.
Данный метод очистки системы охлаждения желательно производить после обработки системы специальными промывочными растворами.
Система охлаждения у большинства современных автомобильных двигателей — закрытая, т. е. герметизированная, благодаря чему давление в ней превышает атмосферное. Увеличение давления на каждые 0,1 кГ/см2 сверх атмосферного повышает точку кипения воды на 2,4—2,5°. Во избежание появления в системе чрезмерного давления в пробке радиатора установлен предохранительный клапан. Обычно применяют пробки, обеспечивающие избыточное давление 0,28 и 0,49 кГ/см2. Температура кипения воды при первой пробке будет 106,7°С, при второй 111,7°С.
Повышение температуры воды в системе охлаждения улучшает к. п. д. двигателя, что снижает расход топлива, а избыточное давление предохраняет от кавитации в особенности в зоне пониженного давления водяного насоса.
При подготовке к летней эксплуатации проверять пробку радиатора нужно на плотность закрытия горловины и правильность работы предохранительного клапана. Пробки системы охлаждения можно проверять прибором (рис. 7), состоящим из насоса с установленным на нем манометром. При этом испытываемую пробку закрепляют в приборе, а насосом создают требуемое давление, которое должно быть стабильным в течение 10 сек.
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/215951.jpg)
Рис. 7. Прибор для проверки паровоздушных клапанов пробок радиатора и конденсационного бачка системы охлаждения: 1 - проверяемая пробка; 2 - корпус прибора; 3 - насос; 4 - поддон; 5 - контрольный манометр; 6 - контрольная сливная трубка
При проверке системы охлаждения двигателя на герметичность на горловину радиатора устанавливают данное приспособление и с помощью насоса создают в системе охлаждения избыточное давление 0,6—0,7 кГ/см2, под действием которого могут быть обнаружены места неплотностей. Затем желательно пустить двигатель и прогреть его на холостом ходу до 45—50°С.
При этом колебание стрелки манометра указывает на наличие внутренней течи в прокладке головки цилиндров.
Однако, как показала практика эксплуатации, если система нормально заполнена, но вода кипит, то причинами повышения температуры в системе охлаждения могут быть, например: чрезмерное противодавление на выпуске, неправильная регулировка тормозов и механизма сцепления, неисправность клапанов распределительного механизма двигателя, ненормальные зазоры между поршнями и цилиндрами, неправильная установка зажигания, изношенные -свечи зажигания.
В процессе подготовки автомобиля к эксплуатации все указанные механизмы должны быть тщательно проверены и обнаруженные неисправности устранены.
При эксплуатации автомобилей в условиях жаркого климата происходит интенсивное испарение воды из системы охлаждения, вследствие чего возникает необходимость периодической доливки воды, в радиаторы.
Частое пополнение системы охлаждения водой увеличивает интенсивность образования накипи, особенно при употреблении воды, обладающей повышенной жесткостью и загрязненной механическими примесями. Используя закрытую систему охлаждения, можно значительно снизить (на 70—80%) расход воды на дозаправку.
Вода, применяемая для заполнения системы охлаждения, двигателей, может содержать большое количество различных растворенных веществ, состоящих главным образом из углекислых соединений кальция и магния, которые обусловливают жесткость воды.
В зависимости от содержания в воде различных солей и углекислых соединений кальция и магния различают жесткость временную и постоянную. Временная жесткость обусловливается присутствием в воде двууглекислых солей кальция, и магния (бикарбонатов), которые при кипячении воды переходят в нерастворимое состояние и откладываются на стенках сосудов. При заполнении системы охлаждения водой с большим содержанием солей временной жесткости без предварительной ее обработки соли оседают на стенках рубашки охлаждения двигателя и трубках радиатора и образуют накипь. Поэтому для заполнения системы охлаждения рекомендуется применить чистую воду с минимальным содержанием солей кальция и магния. Перед заливкой системы охлаждения водой, имеющей большую временную жесткость, ее следует предварительно прокипятить в водогрейных котлах или водомаслогрейках.
Постоянная жесткость воды обусловлена наличием в ней растворимых солей, которые не выпадают в осадок при кипячении воды. Эти соли менее опасны для системы охлаждения. Однако большое количество солей постоянной жесткости разрушает трубки радиатора и термостатов. Общая жесткость состоит из временной, устранимой кипячением, и постоянной, которая сохраняется после кипячения.
За единицу жесткости принимается миллиграмм-эквивалент на литр (мг-экв/л), который равен содержанию 20,04 мг углекислых солей кальция или 12,16 мг солей магния в 1 л воды.
Иногда жесткость воды выражают в старых единицах жесткости — немецких градусах. Один градус жесткости соответствует содержанию в 1 л .воды 10 мг окиси кальция (негашеной извести). Вода с жесткостью менее 8° считается мягкой, от 8 до 10° — средней жесткости, от 12 до 30° — жесткой и свыше 30° — очень жесткой. Вода с жесткостью до 12 мг-экв/л или до 20° пригодна для заполнения системы охлаждения двигателей без искусственного снижение жесткости.
Если жесткость воды выше 12 мг-экв!л, то перед заправкой автомобилей необходимо понизить ее жесткость предварительным кипячением или химической обработкой.
Уменьшить образование накипи можно добавлением в воду до 3 мг порошка гексаметафосфата на 1 л воды. Можно использовать для смягчения воды кальционированную соду (Na2CO3) и тринатрийфосфат (NaPO3), которые способны выделять из воды соли, обусловливающие ее временную жесткость.
Кальцинированную соду и тринатрийфосфат следует растворять в воде в небольших количествах перед заливкой ее в систему охлаждения:
для смягчения воды средней жесткости 1,0 г NaPO3 на 1 л; для смягчения жесткой воды от 1,5—2,0 г на 1 л.
Заполнять систему охлаждения можно только отстоявшейся водой. Не рекомендуется растворять эти вещества непосредственно в системе охлаждения, так как выпадающие осадки могут засорить трубки радиатора.
Смягчают воду следующим образом. В бочку с водой засыпают необходимое количество тринатрийфосфата и перемешивают до полного растворения. Затем вода отстаивается в течение 2—3 ч, после чего она готова к использованию. Для смягчения воды можно использовать смягчающую смесь, состоящую из фосфата натрия, каустической соды и дубового экстракта.
Расход химикатов зависит от жесткости воды (табл. 8).
Приготовляют раствор из смеси веществ (см. табл. 8) следующим образом. В чистое ведро с горячей водой сначала добавляют нужное количество каустической соды и дубового экс-стракта, а затем засыпают фосфат натрия.
Таблица 8. Расход химикатов для смягчения воды
Химикаты | Расход химикатов на 10 л воды различной жесткости, г | ||||
15° | 20° | 25° | 30° | свыше 30° | |
Фосфат натрия | 1 | 1,5 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
Сода каустическая | 2,5 | 3,0 | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
Дубовый экстракт | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
После полного растворения указанной смеси раствор смешивают с нужным количеством воды и дают отстояться в течение 2—3 ч.
При ремонте системы охлаждения смягченную воду необходимо собирать в отдельную посуду.
Наиболее эффективным веществом для снижения накипеобразования является хромпик (K2Cr2O7). Это вещество легко растворяется в воде и образует на деталях защитную окисную пленку, которая предохраняет детали от коррозии. Хромпик можно растворять непосредственно в системе охлаждения в количестве 0,5% от ее объема.
Не допускается применить для заполнения системы охлаждения воду, жесткость которой не установлена, так как это может привести к интенсивному образованию накипи и коррозии трубок радиатора.
В целях снижения расхода охлаждающей воды на автомобилях устанавливается конденсационный бачок, установка которого не требует конструктивных изменений в стандартной системе охлаждения. Пар, выбрасываемый из радиатора, поступает в конденсационный бачок, где, охлаждаясь и конденсируясь, вновь поступает в систему охлаждения двигателя.
При установке конденсационного бачка на автомобиль необходимо соблюдать следующие условия: установить бачок на автомобиле по возможности так, чтобы обеспечивалось охлаждение его потоком воздуха; бачок размещать на уровне верхней части радиатора; надежно укрепить бачок; соединительные трубки не должны иметь резких перегибов; обеспечить плотность соединения конденсационного бачка с радиатором, при этом все шланги, соединяющие радиатор и конденсационный бачок, устанавливают на нитрокраске; охлаждающую жидкость одновременно заливают в радиатор и 1,5—2 л ее в конденсационный бак, чтобы конец трубки внутри бака находился бы всегда ниже уровня жидкости; пробка радиатора, а также пробка на конденсационном баке должны быть постоянно туго завернуты; при сливе охлаждающей жидкости из системы охлаждения она должна сливаться также и из конденсационного бака (через имеющийся в днище бака краник).