Перегрев двигателя – это страшный сон любого владельца автомобиля, поскольку в мыслях каждого за перегревом следуют большие финансовые и моральные траты. Однако, с точки зрения инженера и водителя с накатом, я думаю, более 2 миллионов км. Перегрев – штука не такая уж и страшная.
Ну во-первых, надо хорошо понять, что есть перегрев. Тосол, антифриз кипит в открытой емкости при температуре примерно 108 градусов. При давлении, которое, чаще всего, поддерживают клапаны системы охлаждения, температура кипения антифриза составляет 122-130 градусов. Пока антифриз в системе не закипел и в системе отсутствуют паровые пробки, то это не перегрев, а просто повышенная температура двигателя. Это даже нельзя назвать словом «не хорошо», поскольку эта ситуация является довольно заурядной при эксплуатации автомобиля. Да, раскатывать направо и налево с температурой в красной зоне не стоит, но и мылить веревку тоже не стоит.
Самое простое, что можно и нужно сделать если стрелка полезла в красную зону (чаще всего это бывает летом в пробках), это открыть кран или заслонку отопителя «на всю катушку» и включить вентилятор отопителя на полную мощность. Если станет жарко, то открыть окна. После всего этого уйти из пробки на обочину и работая на холостых с редкими, короткими подгазовками охладить мотор до штатной температуры, выключить его и разобраться отчего начался перегрев. Причин может быть много, и мы сейчас не об этом. Мы о том какую ошибку никогда нельзя делать и которую почти все совершают. Нельзя заливать/доливать в двигатель воду или охлаждающую жидкость. Нельзя ни под каким видом. Ну только если жена рожает…..тогда можно всё.
Что делать? Заглушить мотор, открыть капот и дать мотору остыть естественным образом до температуры, когда его можно спокойно держать и обнимать руками. За это время можно устранить кое какие неполадки: подтянуть ремень, проверить работу вентилятора, почистить снаружи радиатор, за это время и пробка на дороге рассосаться может. После этого можно без страха ехать дальше, контролируя температуру (лучше до сервиса, если явную причину на месте не устранили). С мотором ничего не случится, если только ранее ваш мотор собирали не очумелые ручки. Почему оговариваюсь про очумелые ручки … Любители починять машины, не имея ни опыта, ни мозгов, ни инструмента, насмотревшись роликов в которых книги и инструкции проклинаются и превозносится «соображалка», не умеют и не могут правильно затянуть самые важные в двигателе резьбовые крепления и первейшее среди них – крепление головки блока цилиндров. В основе процесса затягивания болтов головки блока лежат две принципиально разные конструкторские идеи. Эти идеи не взаимно подменяемые. При создании и доводке двигателя инженеры учитывают усилия и напряжения, действующие в деталях и узлах ДВС, материалы этих деталей и размеры.
Идеи эти следующие:
1) Болты головки блока затягиваются с заданным крутящим моментом. Метод имеет очень существенные недостатки, заключающиеся в том, что при затягивании болтов возникают силы трения, сопротивляющиеся затягиванию. Это силы трения в витках резьбы и сила трения в опорной поверхности головки болта. И эти силы трения очень сильно зависят от обстоятельств: от чистоты резьбы в блоке, от наличия очагов коррозии в отверстиях блока и на болтах, от количества и качества смазки, нанесенной на болты. Все это может заметно снизить усилие затяжки болтов, даже при условии использования хорошего динамометрического ключа. При затяжке болтов «на морской выпуклый глаз» всё становится совершенно неопределенным.
2) Болты затягиваются небольшим заданным крутящим моментом, при котором сил трения ещё не велики, и после этого в несколько этапов последовательно докручиваются на заданный угол. Метод хорош тем, что минимизирует влияние всех факторов, перечисленных в п.1.
И при первом и при втором методе головочные болты развивают огромное усилие. Например, для болтов ВАЗ 2108 прижимное усилие, развиваемое одним болтом, составляет около 8 тонн, для болтов ВАЗ 2101 около10 тонн. Ну, а вся головка блока оказывается прижатой к блоку усилием в 80-100 тонн.
При этом от усилия затягивания, болт с резьбой М12 растягивается, как пружина, на величину около 1 мм. Очень незначительная недотяжка болта, при затягивании по крутящему моменту, приводит к очень существенному уменьшению прижимающего усилия.
Вернемся к вопросу о перегреве.
В естественном, штатном режиме температура отдельных частей двигателя различна: головка блока всегда горячее, сам блок холоднее. В пределах одной детали температуры во время работы тоже сильно отличаются. К примеру, температура огневого днища поршня может приближаться к 400 градусам, при этом температура юбки будет всего 90 градусов. Также надо понимать, что различные узлы изготовлены из различных материалов и по-разному расширяются при нагревании. Детали мотора сконструированы так, что при таких разницах температур между собой и внутри себя они остаются свободными и подвижными. Т.е. на прогретом моторе всё работает как положено и не очень важно температура мотора 90 градусов или 130. Пока охлаждайка на месте, это не вызывает аварийных последствий от продолжения работы мотора. Из сказанного не следует, что движение при температуре 130 градусов это нормально и надо, и можно, ехать дальше поплёвывая в окно. Ну хотя бы потому, что масло при таких температурах многое теряет. Но надо понимать, что ничего с железом мотора от самой температуры в 130 градусов не станет и с прокладками, и с сальниками ничего не будет, хотя бы потому, что сальники, к примеру, изготавливают при температуре 140 градусов.
Итак, мы умные, увидев стрелку в красной зоне мы остановились, немножко постояли с включенной на всю катушку печкой и заглушили мотор. Что будет происходить с мотором? Поскольку разные части мотора нагреты по-разному, то произойдет почти моментальный теплообмен и температура двигателя выровняется и станет чуть ниже, чем у самой нагретой детали. Ну, к примеру это будет температура 120 или 125 градусов.
Возможно даже, что поршни зажмет в цилиндрах, хотя это крайне маловероятно, поскольку двигатель уже обкатан и поршни подносились и деформировались, приспосабливаясь к цилиндрам. Ну даже если их и зажмет, то ничего криминального не произойдет – отпустит после остывания. Главное не проворачивать мотор пока он горячий, ибо масло во всех зазорах сильно разжижилось и нельзя исключать металлический контакт деталей.
Но вот мотор остыл, его легко можно касаться руками, его температура ниже 40-45 градусов. Спокойно доливаем охлаждайку до нормы, прокучиваем немного двигатель без запуска (можно протолкать машину на 1-2 метра на 4 или 5 передаче), запускаемся и уезжаем, не забывая поглядывать на температуру. Если все будете делать именно так, то с мотором ничего неприятного не произойдет.
Что будет если попытаться охладить мотор быстрее или просто из-за паники и долить в двигатель холодной охлаждающей жидкости???
Внутри двигателя возникнет очень большой перепад температур. Плюс мы помним, что разные детали мотора от нагрева или охлаждения расширяются/сжимаются по-разному. Внутри деталей, из-за разницы температур, возникают очень высокие напряжения. Напряжения не в смысле 12 вольт или 220, а в том понимании, что материал детали напрягается. Эти напряжения очень велики и могут разрывать детали, образуются трещины. Для понимания наполните стакан льдом, дайте ему несколько минут промерзнуть и опустите в кипяток. Что получится, полагаю, знают все.
С другой стороны, алюминиевая головка притянута к блоку с огромным усилием. Блок и головка расширяются при нагреве по-разному, и конструкция это учитывает. Начнем лить холодную воду в мотор – голова будет стремиться сжаться, блок не будет ее пускать (или наоборот, так тоже может быть) что останется делать более мягкой голове? Деформироваться!
Поэтому из-под прокладки охлаждайка может потечь сразу же.
Вот примерно так для понимания «где какая рыба и почем».
Имею в этом плане и личный опыт, правда единственный. По молодости ездил зимой в КОМИ АССР. -37 градусов. Улетел в кювет. Снега по грудь.
Пока организовалась подмога полночи прошло. Я прощелкал это дело и на радиаторе от налипшего и таявшего снега образовалась кора льда. Вытащили, завелся и еду. Только в кабине все теплее. Показометр врал, показывал норму. Я подумал – потеплело, но сомнения одолели. Дверь приоткрыл, а оттуда как стегануло холодом… Вот тут я и сообразил откуда ноги растут. На обочину. Заглушил и тут хлестануло из расширительного бачка.
Антифриза с собой не было. Топил снег в котелке, кастрюльке и кружке, поставив их на мотор, а сам, пока снег таял и вода согревалась, а мотор остывал (это, наверное, около часа или полутора заняло) я, лежа под машиной, сковыривал лед с радиатора (не у всех машин радиатор спереди, бывает и под животом). Потом еще топил снег на примусе. В общем мотор остудил, вынул термостат, чтобы в радиаторе вода не застаивалась, залился и без остановок до дома дотянул. Потом еще тысяч 400 наездил, в том числе и по Европе, купил другую машину, а эта два года простояла у стенки на работе. Пришел покупатель, поставили новый аккумулятор, с пол-оборота мотор запустился, и он уехал. Пробег на тот момент был около 600000.
Вот как-то так. И кстати, никаких дырок в поршнях и канавок во вкладышах там не было и в помине.
Есть еще вариант перегрева, когда от водителя почти ничего не зависит. Нам притащили русскую машину с опелевским/фиатовским дизелем 1,3. Машина была в Германии, шла по автобану со скоростью (по словам) около 200 км/ч. На ходу лопнул большой патрубок на радиатор. Антифриз выкинуло мгновенно и полностью. Пока водитель понял, пока затормозил и ушел на обочину, мотор встал колом, а поршни превратились в бесформенные куски, которые мы вырубали из цилиндров. Однако блок уцелел, его загильзовали и машина еще каталась.