Перегрев двигателя: 9+ причин и все последствия
Современный двигатель перегревается быстро — зачастую водитель даже не успевает среагировать должным образом. Нынешние моторы «горячее» предшественников, ведь с увеличением рабочей температуры растет КПД. У современных двигателей обычно она не превышает 105 °C (у предшественников около 80 °C), а в пробках температура достигает 115–125 °C. Однако конструкционные материалы, равно как и смазки, имеют температурный предел работоспособности — и на этом рубеже каждый лишний градус становится реально опасным.
Любопытно, что на многих автомобилях (Nissan Note, Honda Jazz, Лада Гранта первых годов выпуска) указатель температуры охлаждающей жидкости отсутствует. Имеется лишь индикатор перегрева, срабатывающий, когда температура перешагивает критический рубеж. Бывают и «фиктивные» приборы: например, на автомобилях Renault Logan, Лада Ларгус или Nissan Almera на дисплее высвечиваются четыре деления как при 80 °C, так и при 105 °C.
Неудивительно, что водитель может оказаться не готов к оперативным действиям — особенно в сложной дорожной обстановке.
Почему больше греются?
Помимо того, что современный мотор сам по себе больше нагревается, у него появились соседи, которые дополнительно подогревают обстановку. Например, каталитические нейтрализаторы, которые на большинстве современных автомобилей располагаются в непосредственной близости от мотора.
Кондиционер тоже способствует росту температуры: его конденсатор не только выделяет тепло, но и затрудняет проход воздуха к радиатору двигателя. Вдобавок между этими теплообменниками неизбежно скапливается грязь (пух, листья), препятствующая нормальному охлаждению. Кроме того, в угоду снижения общей массы радиаторы стали тонкими, а заправочные объемы антифризом уменьшились почти вдвое — в штатном режиме система охлаждения работает нормально, но аварийного запаса практически нет.
Автоматическая коробка — ещё один источник тепла, способствующий росту температуры под капотом.
Турбонаддув также повышает градус. Тем более, если мотор снабжен интеркулерами, которые тоже подогревают моторный отсек.
Эксплуатационные причины
Перегруз машины может запросто привести к перегреву мотора. Как и ухудшившаяся аэродинамика при перевозке объемного груза на крыше. Еще один вариант — движение по тяжелому бездорожью (колея, песок).
Эксплуатация в горных условиях ухудшает температурный режим двигателя сразу по двум причинам: растет нагрузка на двигатель и снижается плотность охлаждающего радиатор воздуха.
Дополнительную нагрузку на двигатель и, следовательно, перегрев могут вызвать неисправности в ходовой или трансмиссии, затрудняющие движение автомобиля: «прихватывают» тормоза, приспущены шины, нарушены углы установки колес, пробуксовывает сцепление или гидротрансформатор.
Причины в моторе
Недостаточное количество антифриза ухудшает охлаждение верхней, наиболее горячей части мотора — головки блока цилиндров, а затем приводит к полному прекращению циркуляции жидкости. Антифриз чаще всего уходит через резиновые патрубки или прохудившиеся радиаторы — основной и отопителя. Если паровой клапан пробки радиатора или расширительного бачка, призванный поддерживать повышенное давление в системе (у некоторых автомобилей до 1,5 бар), не герметичен, то температура кипения жидкости снизится. Тогда при повышенных нагрузках двигатель закипит.
Заедание клапана термостата в закрытом положении не позволит жидкости циркулировать через радиатор и охлаждаться.
Насос системы охлаждения может перестать вращаться из-за обрыва ремня привода. Случается, что коррозия съедает лопасти крыльчатки, или она начинает проворачиваться на валу. На некоторых автомобилях привод насоса осуществляется через муфту, которая может выйти из строя.
Перегреваться мотор может, если не срабатывает электровентилятор охлаждения радиатора. Причин несколько: вышли из строя электродвигатель, реле включения или датчик, повреждена проводка.
Негерметичность прокладки головки блока цилиндров приводит к выдавливанию охлаждающей жидкости газами, которые первым делом осушают головку блока цилиндров.
Косвенно увеличивать нагрев двигателя могут низкооктановое топливо, неточно выставленные фазы газораспределения, разрушенные керамические блоки каталитического нейтрализатора, большое количество нагара в камерах сгорания, нерекомендованные свечи, вызывающие калильное зажигание.
Последствия перегрева
При перегреве страдают обычно две зоны двигателя. Первая — уплотнение газового стыка. Деформация головки блока цилиндров и в меньшей степени самого блока приводят к потере герметичности стыка. Причем длинный мотор, например рядный шестицилиндровый, страдает больше, чем короткий, у которого головка всего на два цилиндра (оппозитные Subaru).
Вторая зона — цилиндропоршневая группа. При небольшом перегреве дело может ограничиться небольшими задирами и потерей упругости поршневых колец (особенно если маслосъемные — чугунные). При сильном перегреве поршни буквально «намазывает» на стенки цилиндра, а кольца намертво зажимает в канавках поршней.
Наши рекомендации
В сильную жару перегреть мотор проще, чем в мороз. Поэтому чем выше температура за бортом, тем бережнее надо обращаться с мотором — избегать резких ускорений и торможений. Не забывайте тормозить двигателем: сгорания топливовоздушной смеси при этом не происходит, а охлаждающая жидкость интенсивнее циркулирует по системе.
Вспомните про чистоту радиатора: на некоторых моделях его оправданно мыть при каждом ТО. Но обычно достаточно устраивать ему водные процедуры раз в два-три года.
Полная замена охлаждающей жидкости требуется не реже чем раз в 60 000–80 000 км. К такому пробегу обычно антифриз начинает терять свои свойства. А его состояние сказывается не только на температурном режиме, но и на ресурсе основных узлов системы охлаждения.
Рекомендуем установить точный цифровой термометр. Если не хотите встраивать дополнительный прибор, используйте программу для смартфона в сочетании с адаптером ELM 327, который подключается в диагностический разъем OBD II.
Некоторые производители автокомпонентов выпускают термостаты с разной температурой открытия. Например, для популярного 1,6‑литрового мотора Renault К4М есть термостаты на 82 градуса, а есть на 86. Четыре градуса — существенная разница. Для автомобилей с очень напряженным тепловым режимом (в силу и конструктивных, и эксплуатационных причин) лучше подобрать термостат с более низкой рабочей температурой.
И не забывайте регулярно обслуживать машину и устранять возникающие неисправности. Тогда не придется куковать на дороге из-за перегрева и судорожно искать телефонный номер эвакуатора.
Что делать, если на ходу перегрелся двигатель
Водители со стажем, да и просто обладатели подержанных автомобилей хорошо знакомы с такой неисправностью, как перегрев двигателя. Стрелка температуры резко взлетает в красную зону, из-под капота начинают валить клубы, встречи и дела можно смело переносить. Машина «закипела».
Чаще всего это происходит в беспросветных городских заторах, коими болеют все крупные мегаполисы по утрам и вечерам, но может случиться и на совершенно пустой дороге. Причина — неисправность системы охлаждения: забитый радиатор, изношенные шланги, недостаток антифриза и многое другое.
ПАР ИЛИ ДЫМ?
Важнейшим, если не сказать, ключевым моментом, от которого зависит куда больше, чем количество нулей в строчке расходов, является определение — пар это или дым? Если в моторном отсеке произошло возгорание, а пар — это вовсе не пар, а самый настоящий дым, то открыв капот, обеспечивается дополнительный приток воздуха. А значит можно получить не менее настоящий пожар. Одним словом, сразу вызываем пожарных и отходим подальше — это чрезвычайно опасно для жизни.
Огнетушитель, что лежит в самом дальнем углу багажника, заваленный хламом и «нужными вещами», многим «рулевым» необходим лишь для получения талона техосмотра. Да и с пламенем, если оно больше спички, эта кроха не справится. Как разделить пар и дым? Стрелка температуры охлаждающей жидкости в помощь. Как бы мотор не полыхал, она вряд ли успеет «забраться» в красную зону.
А вот тривиальный перегрев тут же отразится на показаниях приборов. Такая диагностика позволит отделить «мух от котлет» и сразу же выбрать правильный путь для решения проблемы.
Перегрев двигателя: как избежать, что контролировать и как быть, если он все же случился
Впереди жаркие летние дни, а значит, «самочувствие» двигателя будет во многом зависеть от эффективности и исправности системы охлаждения. Какие превентивные меры можно принять, чтобы избежать неприятностей по этой части и как быть, если они все-таки случились?
Прежде всего рекомендуем почитать наш предыдущий материал по этой теме – он рассказывает про особенности и скрытые риски современных систем охлаждения. Если лень идти по ссылке, очень кратко повторим основные тезисы:
- для оптимизации температурного режима в современных моторах может использоваться раздельная система охлаждения с двумя термостатами, часто электронно-управляемыми. Водяной насос также может иметь электропривод, а значит, можно регулировать его производительность в зависимости от текущего режима – все это повышает точность регулирования и эффективность системы охлаждения;
- современные моторы, как правило, имеют рабочую температуру свыше 100°C (у некоторых двигателей BMW она вообще составляет 110-120°C) – в итоге снижение эффективности работы системы охлаждения при минимальном запасе по температуре грозит обернуться перегревом;
- указатели температуры в современных автомобилях не отражают реального положения дел: стрелка может находиться в одном и том же положении в диапазоне 85-105°С, так что склонность к перегреву вы можете не обнаружить;
- высокая рабочая температура и локальные перегревы негативно сказываются на состоянии пластиковых и резиновых деталей, которые быстро старятся, рассыхаются, теряют герметичность и провоцируют новые проблемы.
Таким образом, современный высокотехнологичный автомобиль может иметь сложную систему охлаждения, которая, впрочем, не всегда способна уследить за заданным температурным режимом термонагруженного мотора, что и приводит к локальному или общему перегреву. При этом дедовские методы проверки (пощупать патрубок, бросить клапан термостата в кипящую воду, подключить вентилятор напрямую и т.д.) могут сработать не всегда в силу того, что детали объединены в блоки, упрятаны глубь агрегата, в конце концов потому, что многое теперь регулируется через ЭБУ, который получает данные через датчики и отдает команды исполнительным механизмам. Но все же основы функционирования системы и ее обслуживания никто не отменял. Вот с этого и начнем.
Контроль и профилактика
Как и другие технические жидкости, антифриз имеет свой срок службы. В зависимости от состава он составляет от двух до пяти лет. И срок этот лучше на растягивать. Почему? Со временем присадки «уходят». Если продолжать эксплуатировать старую жидкость, возрастет риск развития коррозионных процессов и загрязнений в системе, что как минимум приводит к снижению ее эффективности – ухудшается теплопередача, снижается ток жидкости в «узких» местах, страдает крыльчатка помпы. Антифриз должен соответствовать предписаниям производителя и элементарно быть качественным.
Одна из наиболее распространенных неисправностей системы охлаждение – недостаточный уровень жидкости, как правило, в результате ее утечек через потерявшие целостность патрубки или негерметичные соединения. Поэтому важен периодический контроль уровня, а также визуальная проверка системы на предмет утечек.
Осматривая патрубки, важно убедиться, что они не имеют трещин и других повреждений, особенно там, где сжимаются хомутами. Также должен насторожить характерный запах антифриза, который указывает на его утечки из системы. Если этот запах чувствуется в салоне при включении «печки», значит, скоро «рванет» в районе радиатора отопителя.
Не забываем и о том, что жидкость может немного выкипать в процессе эксплуатации. В этом случае, если используется концентрат антифриза, смешанный с дистиллированной водой, доливается только последняя. При этом важно соблюдать необходимую пропорцию (как правило, она составляет 1:1), чтобы сохранить качества жидкости в условиях низких температур.
Для проверки плотности используется ареометр. Забор антифриза производится прямо из расширительного бачка. Однако необходимо учитывать, что измерение требуется производить при определенной температуре. В европейских странах и у нас плотность проверяется при +20°С, но, например, международный стандарт ASTM D1122 предполагает измерение при +15,5°С (±0,3°С). Требуемая температура, как правило, указана на шкале прибора.
Как минимум визуального контроля требует и радиатор. Отсутствие следов утечки жидкости и повреждений сот – хорошая новость, но также важно убедиться, что радиатор и пространство перед/за ним остаются чистыми. Как правило, в современных автомобилях применяется несколько радиаторов (охлаждения двигателя, кондиционера, масляный и т.д.), вместе они образуют довольно плотный «бутерброд», в котором скапливается пух и грязь. Эти загрязнения необходимо удалить, либо промывая радиаторы водой под слабым напором (сильная струя автомойки способна повредить нежные детали радиатора!), либо с помощью щетки. Если оставить как есть, эффективность системы охлаждения будет снижена, что может стать одной из причин перегрева.
Про водяной насос скажем чуть ниже, но если говорить о превентивных мерах, то помним о том, что если помпа завязана на привод ГРМ, то и менять ее стоит одновременно с ремнем и роликами, если производителем не указан иной регламент. Часто ресурс насоса оказывается ниже, чем срок службы двух комплектов привода ГРМ, а резко вышедшая из строя помпа может обернуться не только перегревом, но еще и серьезными повреждениями мотора при обрыве ремня.
Проблемы с охлаждением: возможные причины и признаки
Насос отвечает за циркуляцию жидкости в системе, поэтому, если он перестает работать, отвод тепла прекращается, что служит причиной перегрева. Самый крайний случай – резкая остановка насоса из-за заклинивания подшипника. Как раз это приводит к обрыву ремня ГРМ. Но ведь привод помпы может осуществляться и другим способом (ремнем генератора, например) – и его неисправность также может привести к снижению эффективности или остановке насоса.
Если проблема перегрева появилась после замены помпы, не спешите грешить на сам узел. Возможно, проблема – в слишком толстой прокладке, из-за которой между крыльчаткой насоса и корпусом появляется слишком большой зазор, что снижает эффективность работы. И конечно, потеря герметичности прокладки также может стать причиной утечки охлаждающей жидкости.
Может «протекать» и корпус термостата, особенно если на нем завязано много патрубков (каждое соединение с возрастом становится потенциальным местом утечки антифриза). Но все же чаще всего термостат напоминает о себе либо из-за недогрева, либо из-за перегрева двигателя – в зависимости от того, в каком положении зависнет клапан, отвечающий за выход на большой круг циркуляции охлаждающей жидкости. Соответственно холодный шланг между термостатом и радиатором при перегревающемся двигателе укажет на закрытый клапан.
Повторимся: на старых моторах с простыми системами можно диагностировать источник проблем, щупая патрубки (холодный или горячий, под давлением или нет), а также проверить работоспособность клапана термостата, опуская его в горячую воду (он должен открываться при заданных для данной модели температурах). Но современные системы намного сложнее. Например, и термостат, и помпа могут иметь электропривод и срабатывать по команде блока управления, соответственно для поиска источника проблем уже потребуется чтение ошибок и параметров.
К перегреву может привести и неработающий вентилятор радиатора. Если он электрический, то причины могут крыться в неисправном термовыключателе (из-за этого вентилятор может, наоборот, работать все время, приводя к переохлаждению мотора) либо в неработающем электромоторе вентилятора, реже – в его заклинивании из-за повреждения лопасти или попавшего между ней и корпусом постороннего предмета. Не забываем и про механический привод вентилятора от двигателя через муфту – здесь причина, как правило, кроется в выходе и строя последней. В любом случае источник проблем по этой части достаточно легко обнаружить визуально или с помощью нехитрой инструментальной проверки.
Помпа работает, жидкость циркулирует по большому кругу, вентилятор крутит, но двигатель все равно перегревается. Причины могут быть разными. Во-первых, недостаточная скорость циркуляции из-за все-таки неисправного насоса, ограниченной проходимости каналов (привет, отложения и загрязнения!). Во-вторых, из-за забитого мусором радиатора (а мы предупреждали!).
В-третьих, возможно, в системе имеются воздушные пробки, из-за которых опять же нарушается циркуляция охлаждающей жидкости (в этом случае, несмотря на перегрев, из «печки» будет идти холодный воздух). Паровые пробки возникают из-за негерметичной системы охлаждения, нарушения технологии замены или долива охлаждающей жидкости, а также из-за неисправной крышки расширительного бачка.
А это – отдельная история. За исключением совсем уж старых конструкций, система охлаждения работает с избыточным (порядка 1,1-1,4 атм) давлением. И важную роль в его поддержании на этом уровне играет как раз крышка расширительного бачка, имеющая клапан сброса давления. Если он постоянно открыт и не допускает давление выше атмосферного, двигатель будет «кипеть». Если же клапан заклинило в закрытом положении, есть риск, что повышенное давление повредит патрубки, пластиковые тройники и радиатор.
Работа пробки должна проверяться под давлением с помощью специального оборудования или самодельного приспособления (в последнем случае используется насос с манометром и старый расширительный бачок, лишние отверстия в котором глушатся). Клапан должен обеспечивать рабочее давление системы (зависит от двигателя, но это порядка тех же 1,1-1,4 атм) и открываться при его превышении.
Важно: все работы с крышкой расширительного бачка или радиатора должны проводиться на остывшем двигателе. Попытка открыть пробку, когда система находится под давлением, чревата травмами и ожогами.
Наконец, если ваш автомобиль с «автоматом», причина перегрева может быть в том, что антифриз смешивается с маслом из коробки. Как так? В ряде моделей контур системы охлаждения масла встроен в радиатор двигателя. И если по какой-либо причине трубка повреждается, происходит смешивание технических жидкостей. Видимое следствие – перегрев двигателя, заложенная мина замедленного действия – повреждение коробки. На проблему помимо повышения температуры двигателя указывает эмульсия в расширительном бачке.
Да, ее можно видеть и при пробое прокладки ГБЦ, но это лишь один из многочисленных признаков этой неприятности, которая диагностируется и по другим проявлениям (выход выхлопных газов из-под ГБЦ, «бурление» жидкости в расширительном бачке и т.д.).
Перегрев в пути – что делать?
В конце концов, с причинами перегрева можно разобраться и потом, уже в гараже или на станции, имея под руками оборудование, материалы и справочники. Для рядового автомобилиста куда актуальнее другой вопрос: что делать, если перегрев случился в пути?
Продолжить движение или вызвать эвакуатор – это будет зависеть от того, насколько сильно перегревается двигатель и по какой причине. Например, если не работает вентилятор, то обычно это приводит к перегреву лишь на небольшой скорости или работе двигателя на холостых, когда автомобиль стоит на месте. Иначе говоря, в условиях медленного городского движения. Стоит вырваться на оперативный простор, и набегающий воздух решит проблему с охлаждением радиатора и моторного отсека.
Если произошло падение уровня охлаждающей жидкости из-за ее утечки, которую можно устранить или компенсировать периодической доливкой (в крайнем случае используем обычную воду – все равно потом систему обслуживать и антифриз менять), это тоже позволит продолжить движение. Но помним о том, что открывать крышку бачка или радиатора можно, когда двигатель остыл и давление в системе упало.
Если причины перегрева непонятны, оцениваем, насколько сильно греется двигатель, можно ли этому противостоять. Чтобы обеспечить достаточную циркуляцию жидкости по системе, держим не холостые, а средние обороты двигателя. Чтобы отвести тепло, включаем на максимум «печку» и выставляем максимальную температуру. Отключаем кондиционер и все мощные электропотребители, которые можно. Не стоим на месте, а двигаемся, чтобы набегающий воздух охлаждал радиатор и моторный отсек.
Если принятые меры позволяют заметно сбить температуру, то можно дотянуть до дома (стоянки, гаража, сервиса). Если нет, температура растет и не сбивается, не мучайте мотор, глушите его и вызывайте эвакуатор.