Вот,что пишут спецы.
Нарушение уплотнения камеры сгорания - тоже довольно распространенная причина перегрева. Продукты сгорания топлива, находясь под большим давлением в цилиндре, через неплотности проникают в рубашку охлаждения и вытесняют от стенок камеры сгорания охлаждающую жидкость. Образуется горячая газовая «подушка», дополнительно нагревающая стенку. Подобная картина возникает из-за прогара прокладки головки, трещин в головке и гильзе цилиндра, деформации привалочной плоскости головки или блока, - чаще всего вследствие предшествовавшего перегрева. Определить, что подобная негерметичность имеет место, можно по запаху выхлопных газов в расширительном бачке, вытеканию антифриза из бачка при работе двигателя, быстрому повышению давления в системе охлаждения сразу после запуска, а также по характерной водомасляной эмульсии в картере. Но установить конкретно, с чем связана негерметичность, удается, как правило, только после частичной разборки двигателя.
Явная негерметичность в системе охлаждения возникает чаще всего из-за трещин в шлангах, ослабления затяжки хомутов, износа уплотнения насоса, неисправности крана отопителя, радиатора и других причин. Отметим, что течь радиатора часто появляется после «разъедания» трубок так называемым «Тосолом» неизвестного происхождения, а течь уплотнения насоса - после длительной эксплуатации на воде. Установить, что охлаждающей жидкости в системе мало, визуально так же просто, как и определить место утечки.
Негерметичность системы охлаждения в ее верхней части, в том числе из-за неисправности клапана пробки радиатора, приводит к падению давления в системе до атмосферного. Как известно, чем меньше давление, - тем ниже температура кипения жидкости. Если рабочая температура в системе близка к 100°С, то жидкость может закипеть. Нередко кипение в негерметичной системе возникает даже не при работе двигателя, а после его выключения. Определить, что система действительно негерметична, можно по отсутствию давления в верхнем шланге радиатора на прогретом двигателе.
Что происходит при перегреве
Как отмечено выше, при перегреве двигателя начинается кипение жидкости в рубашке охлаждения головки блока цилиндров. Образующаяся паровая пробка (или подушка) препятствует непосредственному контакту охлаждающей жидкости с металлическими стенками. Из-за этого эффективность их охлаждения резко уменьшается, а температура значительно возрастает.
Такое явление носит обычно местный характер - вблизи области кипения температура стенки может быть заметно выше, чем на указателе (а все потому, что датчик устанавливается на наружной стенке головки). В результате в головке блока могут появиться дефекты, в первую очередь - трещины. В бензиновых двигателях - обычно между седлами клапанов, а в дизелях - между седлом выпускного клапана и крышкой форкамеры. В чугунных головках иногда встречаются и трещины поперек седла выпускного клапана. Трещины возникают также в рубашке охлаждения, например, по постелям распределительного вала или по отверстиям болтов крепления головки блока. Такие дефекты лучше устранять заменой головки, а не сваркой, которую пока не удается выполнить с высокой надежностью.
При перегреве, даже если трещин не возникло, головка блока часто получает значительные деформации. Так как по краям головка прижата к блоку болтами, а перегревается ее средняя часть, происходит следующее. У большинства современных двигателей головка изготовлена из алюминиевого сплава, который при нагреве расширяется больше, чем сталь крепежных болтов. При сильном нагреве расширение головки приводит к резкому возрастанию усилий сжатия прокладки по краям, где расположены болты, в то время как расширение перегретой средней части головки болтами не сдерживается. Из-за этого происходит, с одной стороны, деформация (провал от плоскости) средней части головки, а с другой - дополнительное обжатие и деформация прокладки усилиями, значительно превышающими эксплуатационные.
Очевидно, после охлаждения двигателя в отдельных местах, особенно у краев цилиндров, прокладка уже не будет зажата должным образом, что может вызвать течь. При дальнейшей эксплуатации такого двигателя металлическая окантовка прокладки, потеряв тепловой контакт с плоскостями головки и блока, перегревается, а затем прогорает. Особенно это характерно для двигателей со вставными «мокрыми» гильзами или если между цилиндрами слишком узкие перемычки.
В довершение всего деформация головки приводит, как правило, к искривлению оси постелей распределительного вала, расположенных в ее верхней части. И без серьезного ремонта эти последствия перегрева устранить уже не удастся.
Не менее опасен перегрев и для цилиндропоршневой группы. Поскольку кипение охлаждающей жидкости распространяется постепенно от головки на все большую часть рубашки охлаждения, то резко снижается и эффективность охлаждения цилиндров.
А это значит, что ухудшается отвод тепла от нагреваемого горячими газами поршня (тепло от него отводится в основном через поршневые кольца в стенку цилиндра). Температура поршня растет, одновременно происходит и его тепловое расширение. Поскольку поршень алюминиевый, а цилиндр, как правило, чугунный, то разница в тепловом расширении материалов приводит к уменьшению рабочего зазора в цилиндре.
Конструкция поршня всегда предусматривает компенсацию его теплового расширения соответствующим профилем наружной поверхности (см. «АБС-авто», 1997, №№ 11-12). Например, верхняя часть поршня всегда нагрета больше, поэтому диаметр здесь меньше, поршень получается коническим. С другой стороны, нижняя часть поршня - юбка - при нагреве сильнее расширяется по оси поршневого пальца. Поэтому ее делают в сечении эллипсной с большой осью, перпендикулярной оси пальца. А чтобы сделать зазор в цилиндре совсем малым (до 0,02-0,03 мм), применяют дополнительную компенсацию теплового расширения с помощью стальных пластин, пазов и др.
Но от перегрева и это не спасает. Сильно нагреваясь, поршень расширяется в основном по оси пальца. Давление юбки на стенку цилиндра растет, причем наиболее сильно - вблизи отверстий под палец. Силы трения поршня о стенку увеличиваются, температура юбки - тоже, а масляная пленка из-за разогрева масла и роста давления поршня на стенку утоньшается. В конечном счете это приводит к разрыву пленки, полусухому трению, а затем «схватыванию» алюминия с чугуном, т.е. к задиру, а иногда - к заклиниванию поршня в цилиндре.
Задир характеризуется взаимным переносом материалов, т.е. чугуна на поверхность поршня, а алюминиевого сплава - на цилиндр с образованием глубоких рисок и борозд. Естественно, такие повреждения цилиндра приводят в дальнейшем к уменьшению компрессии и повышенному расходу масла.
Но и это не все. После охлаждения перегретый поршень, оказывается, может сохранить большую остаточную деформацию, а его размер по юбке способен уменьшиться на 0,2-0,4 мм.
Это значит, что поршень застучит, особенно после запуска холодного двигателя.
Действие перегрева на поршень этим не ограничивается. Ведь наиболее нагретая его часть - верхняя, и ее тоже может заклинивать при чрезмерном расширении. Последствия будут еще хуже - задиры в верхней части поршня распространяются и на поршневые кольца, нередко их буквально завальцевывает в канавках. Как результат - кольца полностью теряют подвижность. Такой цилиндр способен выключиться, т.к. компрессия в нем упадет практически до нуля.
Иногда от перегрева поршневые кольца теряют упругость. Но это - редкое явление. Практика показывает, что раньше наступает задир и заклинивание, поэтому кольца чаще теряют подвижность в канавках, чем упругость.
Дальнейшая судьба такого двигателя известна - капитальный ремонт с расточкой блока и заменой поршней и колец на ремонтные. Перечень работ по головке блока вообще получается непредсказуемым. Лучше все-таки мотор до этого не доводить. Открывая периодически капот и проверяя уровень жидкости, можно в какой-то степени себя обезопасить. Можно. Но не на все 100 процентов.
 |
|
|
