Как антифриз охлаждает двигатель

• Зачем охлаждать мотор
• Устройство системы охлаждения
• Как происходит отвод тепла
• Физические свойства и совместимость антифриза

Все автовладельцы знают, что в системе охлаждения автомобиля циркулирует антифриз, но мало кто задумывается, как охлаждающая жидкость охлаждает двигатель. Чтобы понять процедуру отвода тепла, нужно иметь представление об устройстве и принципе работы контура охлаждения. Также полезно знать, какие свойства позволяют ОЖ отводить излишнюю тепловую энергию от мотора.

Зачем охлаждать мотор

Двигатель внутреннего сгорания в процессе работы нагревается до высокой температуры. Нагреву способствует высокая температура сгорания рабочей смеси в цилиндрах мотора. В бензиновых двигателях она достигает 2500 °С. Средняя температура нагрева цилиндров составляет 850–900 °С. Если не отводить тепло, то произойдет нагрев деталей цилиндропоршневой группы до критического значения, что станет причиной:

• заклинивания поршней;
• обгорания головок клапанов;
• полного выгорания моторного масла;
• выплавления подшипников;
• деформации других элементов системы.

Без отвода тепла мотор будет перегреваться, не сможет нормально работать и выйдет из строя. С целью охлаждения мотора машины используется жидкостная система охлаждения. В качестве рабочей жидкости, которая заливается в контур, используется антифриз. Также техническая жидкость в современном автомобиле может применяться для нагрева воздуха в салоне машины и охлаждения газов в механизме рециркуляции, моторного масла, автоматической КПП.

Устройство системы охлаждения

Для обеспечения циркуляции теплоносителя в системе охлаждения предусмотрены следующие элементы:

• Радиатор с вентилятором.
• Теплообменник салона.
• Расширительный бачок.
• Жидкостный насос.
• Термостат.
• Датчик температуры.

Блок цилиндров сконструирован таким образом, что создана «рубашка охлаждения» и антифриз омывает цилиндры и другие детали. Обладая хорошей теплопроводностью, жидкость нагревается и отводит тепло от деталей двигателя.

Как происходит отвод тепла

Рассмотрим, как охлаждающая жидкость охлаждает двигатель. Давление в системе, а также циркуляцию антифриза по контуру обеспечивает центробежный насос, вмонтированный конструктивно в рубашку охлаждения. Нагретый от стенок цилиндра состав направляется к термостату, который в зависимости от температуры жидкости открывает или закрывает большой круг. Горячий антифриз проходит через теплообменник в салоне автомобиля и в холодное время года нагревает внутренний воздух для комфортного микроклимата.

При нагреве охлаждающей жидкости до температуры 90–95 °С термостат направляет поток через радиатор. Благодаря наличию термостата двигатель быстрее прогревается при эксплуатации машины в условиях низкой температуры. Если теплоноситель остывает, то термостат закрывает большой круг и жидкость начинает циркулировать по малой магистрали.

Радиатор расположен спереди автомобиля и охлаждается встречным потоком воздуха, который может усиливаться с помощью вентилятора. Проходя через многочисленные соты радиатора, теплоноситель охлаждается и снова поступает в рубашку охлаждения мотора. Без радиатора жидкость будет закипать, что приведет к разгерметизации системы и появлению утечки состава. В некоторых моделях система предназначена и для охлаждения автоматической КПП.

Охлаждающая жидкость при нагревании увеличивается в объеме, поэтому с целью компенсации изменения давления в систему включен расширительный бачок. Через него обеспечивается заливка ОЖ в контур, а также доливка до требуемого уровня. Система охлаждения управляется электронным блоком управления. Для контроля температурного режима в блоке цилиндров установлен датчик температуры, передающий сигналы в ЭБУ. Блок управления дает команду на включение/выключение вентилятора для эффективного охлаждения радиатора.

От циркуляции теплоносителя зависит эффективность отвода тепла, поэтому все элементы системы должны исправно функционировать, чтобы не было проблем и негативных последствий при перегреве мотора.

Физические свойства и совместимость антифриза

Охлаждающая жидкость отличается от обычной воды составом, а также физическими и химическими свойствами:

• Низкой температурой кристаллизации.
• Высокой температурой кипения.
• Хорошей теплопроводимостью.
• Антикоррозионной устойчивостью.
• Отсутствием пенообразования.
• Обеспечением эластичности прокладок.
• Недопущением образования внутри системы налета.
• Нейтральным воздействием на детали из цветного металла.

Приведенные выше характеристики обеспечиваются составом антифриза: этиленгликолем и специальными присадками.

Смешивание антифризов с присадками разных типов является причиной образования осадка, налета на внутренних поверхностях и потери антикоррозионных свойств. Признаком нарушений в работе системы охлаждения является повышенная температура двигателя, которую можно определить по датчику температуры на приборной панели. Циркуляция ОЖ нарушается по следующим причинам:

• Неисправность подшипника жидкостного насоса – по системе прокачивается недостаточный объем теплоносителя.
• Засорение радиатора примесями, отложениями и осадком при заправке в систему низкокачественной охлаждающей жидкости – антифриз не может пройти через узкие протоки из-за пробок, и повышается температура мотора.
• Утечка ОЖ. Теплоноситель может уходить из контура по причине сквозной коррозии, образовавшихся микротрещин в расширительном бачке, разрывов в патрубках и в других элементах.

При нарушении циркуляции нагревается до кипения антифриз, перегревается и выходит из строя двигатель. По этой причине нужно незамедлительно организовать устранение проблемы с прохождением технической жидкости по магистрали. Для недопущения данной проблемы рекомендуется:

1. Заливать в систему только высококачественный состав от проверенных производителей.
2. Регулярно проверять контур на предмет утечки и других дефектов.
3. При первых симптомах устранить неисправности самостоятельно или обратиться в специализированный автосервис.

Зная, как охлаждающая жидкость охлаждает двигатель, для доливки или полной замены нужно использовать только качественный антифриз. От охлаждающей системы зависит производительность, экономичность и заложенные производителем технические параметры силового агрегата. Чтобы теплоноситель выполнял свои функции и не менял физические свойства при длительной циркуляции, требуется обслуживать и поддерживать систему в рабочем состоянии, а также регулярно контролировать уровень ОЖ.