Перегрев двигателя
Перегрев двигателя может стать причиной довольно серьёзного ремонта автомобиля, а точнее ремонта двигателя, который может не ограничится простой заменой прокладки под головкой блока, а как правило требует обязательного ремонта головки блока, включая проверку головки на плоскости для того, чтобы ремонт автомобиля не затянулся на многократный демонтаж и монтаж головки блока. Так же необходимо осмотреть поверхности цилиндров на необходимость принятия решения на более серьёзный ремонт двигателя, при значительном задире гильз и нарушения целостности поршней, котрые не подлежат ремонту а требуют замены и подгонке к каждому цилиндру.
Перегрев двигателя может стать причиной довольно серьёзного ремонта автомобиля, а точнее ремонта двигателя, который может не ограничится простой заменой прокладки под головкой блока, а как правило требует обязательного ремонта головки блока, включая проверку головки на плоскости для того, чтобы ремонт автомобиля не затянулся на многократный демонтаж и монтаж головки блока. Так же необходимо осмотреть поверхности цилиндров на необходимость принятия решения на более серьёзный ремонт двигателя, при значительном задире гильз и нарушения целостности поршней, котрые не подлежат ремонту а требуют замены и подгонке к каждому цилиндру.
Перегрев обычно возникает вследствие неисправности элементов системы охлаждения либо негерметичности по каким-либо причинам прокладки головки блока. В системе охлаждения нередко образуется негерметичность шлангов или радиатора. Если речь не идет о механических повреждениях, то негерметичность обычно связана со старением резины, коррозией трубок радиатора и патрубков. Более распространенная причина негерметичности системы - износ или неисправность насоса охлаждающей жидкости .
Негерметичность, естественно, приводит к уменьшению количества жидкости в системе охлаждения и последующему перегреву. Интересно, что в холодное время года недостаток жидкости обычно характеризуется резким снижением эффективности отопителя салона автомобиля, поскольку жидкость к отопителю подводится, как правило, от верхней части двигателя. Некоторые двигатели имеют достаточно высокую рабочую температуру. Негерметичность здесь приводит к отсутствию избыточного давления жидкости в системе, что значительно снижает её температуру кипения. Причина перегрева двигателя в таких случаях довольно часто связана с неисправностью клапанов пробки заливной горловины системы охлаждения.
Среди причин перегрева следует также отметить неисправности термостата, датчика или реле включения вентилятора, а также самого вентилятора или его муфты включения (электромагнитной или вязкостной). В условиях зимнего городского движения иногда наблюдается и неисправность эле-ктропроводки, подверженной интенсивной электрохимической коррозии из-за воздействия дорожной соли. Перегрев двигателя сопровождается кипением, снижением эффективности охлаждения и резким увеличением температуры деталей ЦП Г и головки блока цилиндров. Рассмотрим, что при этом происходит. Снижение эффективности охлаждения приводит к уменьшению отвода тепла от поршня в стенки цилиндра. Температура поршня увеличивается, уменьшается зазор между поршнем и цилиндром. На отдельных участках юбки поршня (обычно ближе к бобышкам) зазор уменьшается до нуля, появляется давление поршня на стенки, дополнительные силы трения и разогрев юбки. Перегретое масло на стенках цилиндра теряет смазочные свойства, пленка масла легко разрывается. Возникает режим полусухого трения с непосредственным контактом поршня и цилиндра. В результате происходит местное подплавление материала поршня, иногда с внедрением его в стенку цилиндра. На цилиндре и поршне образуются задиры, причем процесс носит лавинообразный характер - чем больше сила трения, тем больше температура, что приводит к еще большему увеличению силы трения и, в конце концов, заклиниванию двигателя.
После охлаждения двигателя поршни часто имеют остаточную деформацию юбки, которая в некоторых случаях превышает 0,2 - 0,3 мм. После устранения причин перегрева деформированные поршни "стучат", особенно сильно при запуске холодного двигателя. Двигатель с такими поршнями будет иметь повышенный расход масла из-за ухудшения маслосъемного действия колец вследствие сильного "качания" поршня в цилиндре, а также, возможно, из-за повреждения поверхности зеркала цилиндра.
Перегрев сопровождается резким увеличением усилия сжатия прокладки головки блока за счет разницы температурного расширения головки и болтов. Из-за этого, с одной стороны, происходит дополнительное обжатие прокладки, а с другой - деформируются плоскости стыка. Обычно деформация плоскостей имеет место на головке, однако встречаются и случаи деформации плоскости блока, например, "провал" плоскости у перегородок между цилиндрами и "подъем" вблизи резьбовых отверстий болтов. У головки наиболее часто встречается "провал" плоскости вблизи продольной оси цилиндров. После охлаждения двигателя обычно возникает негерметичность стыка головки с блоком, либо уменьшение усилия сжатия прокладки настолько, что прокладка вскоре прогорает.
Другие последствия перегрева связаны с повреждением деталей распределительного механизма. В первую очередь это касается седел выпускных клапанов. При ухудшении охлаждения головки происходит значительный рост температуры седел, сопровождаемый возможной последующей деформацией гнезда. После охлаждения двигателя седло может потерять натяг в гнезде, что впоследствии приведет к его выпадению и разрушению многих деталей двигателя - клапана, головки блока, поршня, блока цилиндров и т.д. В дизелях, помимо ослабления посадки седла, может произойти потеря натяга крышки вихревой камеры с аналогичными для двигателя последствиями. Кроме того, длительная работа дизеля с перегревом или с неправильной подачей топлива может привести к потере усилия сжатия шайб под форсунками. В результате этого возможен перегрев шайбы, выгорание материала головки под шайбой, а также выход из строя распылителя форсунки.
В головках блока цилиндров перегрев вызывает появление трещин, обычно около седла выпускного клапана. Это связано со сравнительно низкой пластичностью материалов головок (чугуна и силумина) и их пониженной стойкостью к большим температурным перепадам.
После перегрева появившиеся остаточные деформации иногда требуют проведения серьезного ремонта деталей. Так, если есть деформация плоскости головки, то нетрудно обнаружить деформацию опор распределительного вала (если они есть в головке) или плоскостей для установки его корпуса или опор. По тяжести последствий для двигателя перегрев, таким образом, лишь незначительно уступает режиму "масляного голодания". В ряде случаев после сильного перегрева ремонт оказывается сложнее и требует более высокой квалификации специалиста-ремонтника, чем стандартная ситуация с расплавлением вкладышей и задиром шеек коленчатого вала из-за недостаточной смазки.
Перегрев обычно возникает вследствие неисправности элементов системы охлаждения либо негерметичности по каким-либо причинам прокладки головки блока. В системе охлаждения нередко образуется негерметичность шлангов или радиатора. Если речь не идет о механических повреждениях, то негерметичность обычно связана со старением резины, коррозией трубок радиатора и патрубков. Более распространенная причина негерметичности системы - износ или неисправность насоса охлаждающей жидкости .
Негерметичность, естественно, приводит к уменьшению количества жидкости в системе охлаждения и последующему перегреву. Интересно, что в холодное время года недостаток жидкости обычно характеризуется резким снижением эффективности отопителя салона автомобиля, поскольку жидкость к отопителю подводится, как правило, от верхней части двигателя. Некоторые двигатели имеют достаточно высокую рабочую температуру. Негерметичность здесь приводит к отсутствию избыточного давления жидкости в системе, что значительно снижает её температуру кипения. Причина перегрева двигателя в таких случаях довольно часто связана с неисправностью клапанов пробки заливной горловины системы охлаждения.
Среди причин перегрева следует также отметить неисправности термостата, датчика или реле включения вентилятора, а также самого вентилятора или его муфты включения (электромагнитной или вязкостной). В условиях зимнего городского движения иногда наблюдается и неисправность эле-ктропроводки, подверженной интенсивной электрохимической коррозии из-за воздействия дорожной соли. Перегрев двигателя сопровождается кипением, снижением эффективности охлаждения и резким увеличением температуры деталей ЦП Г и головки блока цилиндров. Рассмотрим, что при этом происходит. Снижение эффективности охлаждения приводит к уменьшению отвода тепла от поршня в стенки цилиндра. Температура поршня увеличивается, уменьшается зазор между поршнем и цилиндром. На отдельных участках юбки поршня (обычно ближе к бобышкам) зазор уменьшается до нуля, появляется давление поршня на стенки, дополнительные силы трения и разогрев юбки. Перегретое масло на стенках цилиндра теряет смазочные свойства, пленка масла легко разрывается. Возникает режим полусухого трения с непосредственным контактом поршня и цилиндра. В результате происходит местное подплавление материала поршня, иногда с внедрением его в стенку цилиндра. На цилиндре и поршне образуются задиры, причем процесс носит лавинообразный характер - чем больше сила трения, тем больше температура, что приводит к еще большему увеличению силы трения и, в конце концов, заклиниванию двигателя.
После охлаждения двигателя поршни часто имеют остаточную деформацию юбки, которая в некоторых случаях превышает 0,2 - 0,3 мм. После устранения причин перегрева деформированные поршни "стучат", особенно сильно при запуске холодного двигателя. Двигатель с такими поршнями будет иметь повышенный расход масла из-за ухудшения маслосъемного действия колец вследствие сильного "качания" поршня в цилиндре, а также, возможно, из-за повреждения поверхности зеркала цилиндра.
Перегрев сопровождается резким увеличением усилия сжатия прокладки головки блока за счет разницы температурного расширения головки и болтов. Из-за этого, с одной стороны, происходит дополнительное обжатие прокладки, а с другой - деформируются плоскости стыка. Обычно деформация плоскостей имеет место на головке, однако встречаются и случаи деформации плоскости блока, например, "провал" плоскости у перегородок между цилиндрами и "подъем" вблизи резьбовых отверстий болтов. У головки наиболее часто встречается "провал" плоскости вблизи продольной оси цилиндров. После охлаждения двигателя обычно возникает негерметичность стыка головки с блоком, либо уменьшение усилия сжатия прокладки настолько, что прокладка вскоре прогорает.
Другие последствия перегрева связаны с повреждением деталей распределительного механизма. В первую очередь это касается седел выпускных клапанов. При ухудшении охлаждения головки происходит значительный рост температуры седел, сопровождаемый возможной последующей деформацией гнезда. После охлаждения двигателя седло может потерять натяг в гнезде, что впоследствии приведет к его выпадению и разрушению многих деталей двигателя - клапана, головки блока, поршня, блока цилиндров и т.д. В дизелях, помимо ослабления посадки седла, может произойти потеря натяга крышки вихревой камеры с аналогичными для двигателя последствиями. Кроме того, длительная работа дизеля с перегревом или с неправильной подачей топлива может привести к потере усилия сжатия шайб под форсунками. В результате этого возможен перегрев шайбы, выгорание материала головки под шайбой, а также выход из строя распылителя форсунки.
В головках блока цилиндров перегрев вызывает появление трещин, обычно около седла выпускного клапана. Это связано со сравнительно низкой пластичностью материалов головок (чугуна и силумина) и их пониженной стойкостью к большим температурным перепадам.
После перегрева появившиеся остаточные деформации иногда требуют проведения серьезного ремонта деталей. Так, если есть деформация плоскости головки, то нетрудно обнаружить деформацию опор распределительного вала (если они есть в головке) или плоскостей для установки его корпуса или опор. По тяжести последствий для двигателя перегрев, таким образом, лишь незначительно уступает режиму "масляного голодания". В ряде случаев после сильного перегрева ремонт оказывается сложнее и требует более высокой квалификации специалиста-ремонтника, чем стандартная ситуация с расплавлением вкладышей и задиром шеек коленчатого вала из-за недостаточной смазки.
