71,7K подписчиков

Что значит машина закипела и почему это происходит

336 прочтений

24 июня 2021

В жаркие дни на обочине частенько можно увидеть автомобили на аварийке, из под открытого капота которых валит густой дым. Первая мысль, которая посещает зрителя: "Ну закипел бедолага!" Обычно это какая-то старенькая машинка, типа семёрки или москвича.

Наверняка не все знают, что с физической точки зрения означает фраза машина закипела, поэтому рассмотрим всю логику происходящего. Если будет понятна физика процесса, то станет ясно и как бороться с этим недугом.

Как работает система охлаждения автомобиля

Система охлаждения современного автомобиля организована довольно просто. Есть замкнутый контур, включающий в себя радиатор, соединительные трубки, помпу (или насос) и расширительный бачок. В этом контуре постоянно циркулирует охлаждающая жидкость или антифриз.

Жидкость омывает горячий двигатель. Двигатель отдает некоторое количество тепловой энергии этой жидкости и сам охлаждается. Чтобы жидкий теплоноситель не перегревался его гоняют по замкнутому контуру, содержащему радиатор.

В радиаторе жидкость остывает и вновь поступает по замкнутому контуру в систему "омывания" двигателя. Качает всё это помпа, которая обычно приводится в движение посредством ремня. Шкив связан с коленвалом двигателя и крутит помпу всё время, пока работает.

Расширительный бачок нужен для того, чтобы исключить разрыв системы циркуляции жидкости. Ведь при нагреве излишку объема нужно куда-то деваться.

Физика процесса

Пока жидкость имеет подходящую температуру и является условно "холодной", двигатель может отдавать ей тепловую энергию. В ответ на это жидкость повышает собственную температуру, а затем остывает в радиаторе.

Пока температура жидкости способна повышаться, двигатель может сообщать ей тепловую энергию и сам будет охлаждаться.

Но когда температура жидкости дойдет до температуры кипения, она уже перестанет разогреваться и начнет выкипать. Ведь кипение жидкости происходит при постоянной температуре. Вся энергия будет расходоваться на процесс кипения, а не увеличение температуры жидкости.

Вспомним график кипения из физики (слово вода можно смело заменить словом жидкость):

Значит, когда жидкость дошла до температуры кипения, то двигатель уже будет работать при критических температурах и перегреваться, а в дальнейшем станет ещё горячее. Ведь теплоноситель выкипит полностью, а значит и энергию отдавать будет некуда. Так и до клина двигателя недалеко.

Но в исправной системе охлаждения таких казусов случаться не должно. Конечно же, при соблюдении общего температурного диапазона. Если машина закипела, значит уже есть какой-то дефект в работе системы охлаждения.

Почему машина кипит

Чаще всего проблем несколько. Все они логично следуют из анализа схемы системы охлаждения.

Свойства охлаждающей жидкости деградировали - если машина старая и давно не была на ТО, физические свойства охлаждающей жидкости могут измениться. Кипеть она может начать не при, условно говоря 150 градусах, а уже при 90 градусах. Само собой, радиатор закипит. Подобная проблема наблюдается и при использовании неподходящей жидкости.
Помпа не справляется со своей функцией и не качает жидкость по контуру охлаждения с нужной скоростью. Она может вообще не работать, так как вышел из строя приводной ремень.
Радиатор сильно загрязнен и жидкость не может отдать тепло в нем и остыть. Кроме того, может быть повреждена оребренная поверхность, что не даст системе остывать должны образом и отдавать тепло.
Объем жидкости в системе охлаждения уже недостаточен. Возможно машина уже когда-то прокипела, а теперь остатки не способны обеспечить достаточной теплоотвод.