Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания предназначена для отвода излишнего тепла от деталей и узлов агрегата.

На заре автомобилестроения появились и долго конкурировали две системы охлаждения: жидкостная и воздушная. Однако последняя сейчас практически не применяется (исключение составляют малые двигатели – например, в мототранспорте)


Рассмотрим подробнее систему жидкостного охлаждения: ее конструкцию, схему циркуляции рабочей жидкости, правила обслуживания.

Схема и принцип работы системы охлаждения


Система охлаждения современного двигателя включает в себя:

  • Расширительный бачок
  • Рубашку головки и блока цилиндров
  • Насос охлаждающей жидкости (ОЖ)
  • Термостат
  • Соединительные шланги
  • Радиатор с вентилятором
  • Теплообменик оотопителя

В некоторых силовых агрегатах охлаждающая жидкость используется еще и для обогрева дроссельного узла. В моторах с системой наддува антифриз подается в жидкостно-воздушные интеркулеры или в сам турбокомпрессор для снижения его температуры.

Принцип работы системы охлаждения довольно прост. После запуска холодного двигателя жидкость с помощью насоса начинает циркулировать по малому кругу. Она проходит по рубашке охлаждения блока и головки цилиндров, а затем возвращается в насос через байпасные (обходные) патрубки.

Параллельно (на подавляющем большинстве современных автомобилей) ОЖ циркулирует по большому кругу через теплообменник отопителя. Как только температура достигает рабочих значений (около +80-90 ˚С), открывается термостат. Его основной клапан направляет поток жидкости в радиатор, где она охлаждается встречным потоком воздуха.

Если такого обдува недостаточно, включается вентилятор системы охлаждения, в большинстве случаев имеющий электропривод. При этом движение антифриза продолжается постоянно.


Схема жидкостной системы охлаждения


Схемы современных систем охлаждения очень похожи. Имеются только два принципиальных различия:

  • Расположение термостата: перед радиатором или на выходе из него
  • Вид расширительного бачка: под давлением (циркуляционный) или без (резервный)

Расскажем о компонентах системы охлаждения подробнее.

Основные компоненты системы охлаждения

Рубашка головки и блока цилиндров представляет собой герметичные каналы, отлитые в алюминиевом или чугунном изделии. Стык блока и головки уплотнен прокладкой.

Насос охлаждающей жидкости лопастной, центробежного типа. Он приводится во вращение ремнем ГРМ или ремнем привода вспомогательных агрегатов.

Термостат представляет собой автоматический клапан, открывающийся при достижении определенной температуры и сбрасывающий часть ОЖ в радиатор. В последнее время управление этим устройством стало электронным. Жидкость начали подогревать специальным ТЭНом для более раннего открытия термостата в случае необходимости.

Радиатор представляет собой теплообменник, содержащий два бачка – входной и выходной. Они соединены множеством алюминиевых трубок, по которым проходит антифриз.


Радиатор с вентилятором


Для увеличения поверхности теплообмена к трубкам присоединены тонкие пластины. С целью улучшения отвода тепла воздух протягивается через радиатор принудительно с помощью электровентилятора.

Радиатор отопителя нагревает воздух, поступающий в салон автомобиля. Краны отопителя сейчас не устанавливают, поэтому радиатор нагрет всегда, когда двигатель включен.

Летом горячий воздух не поступает в салон благодаря заслонкам.

Расширительный бачок – это хранилище охлаждающей жидкости. В зависимости от типа системы охлаждения (см. выше) он может быть циркуляционным или тупиковым. Соответственно, бачок находится под давлением или без него.

Пробка, которая обеспечивает герметичность системы, может быть установлена прямо на радиаторе или на расширительном бачке. Вне зависимости от места расположения эта деталь обеспечивает повышенное давление в системе охлаждения (до 1,1-1,3 бара). Это увеличивает температуру кипения жидкости, улучшает теплопередачу, предотвращает кавитацию насоса.


Главный компонент системы охлаждения – это сама рабочая жидкость.


С точки зрения теплотехники на ее роль идеально подошла бы вода, однако она вызывает коррозию и замерзает зимой. Именно поэтому в систему заливают специальные хладагенты – антифризы. Они обладают низкой температурой замерзания (до -65 °C), а также содержат присадки, снижающими коррозию, пенообразование и т.д.


Охлаждающая жидкость в расширительном бачке

Роль антифриза

Как уже было сказано, основная задача системы охлаждения – отводить избыток тепла от двигателя, не давая ему перегреваться. Плохая циркуляция антифриза может привести к серьезным проблемам с силовым агрегатом.


Кроме теплоотвода, у охлаждающей жидкости есть и другие функции:

  • Нагревание воздуха, необходимое для нормальной работы системы отопления, кондиционирования и вентиляции
  • Охлаждение моторного масла, помогающее обеспечить равномерное и стабильное смазывание деталей двигателя
  • Охлаждение газов в механизме рециркуляции в целях снижения температуры горения топливной смеси
  • Охлаждение жидкости в коробке передач

Техническое обслуживание системы охлаждения

По инструкции антифриз рекомендуется менять не реже чем каждые 5-10 лет. Если вам приходилось доливать в систему воду, особенно сомнительного качества, или смешивать разные ОЖ, то при очередной замене жидкости систему лучше промыть.


Промывка системы


Промыть систему охлаждения можно двумя способами. Первый – разомкнуть систему в нескольких местах и запустить в нее струю воды из шланга.

Второй – после слива старого антифриза залить в расширительный бачок дистиллированную воду. Двигатель после этого запускают и прогревают до рабочей температуры. После остывания грязную воду сливают, продувают систему воздухом и заливают свежую жидкость.

Процедуру промывку системы охлаждения проводят, когда двигатель перегревается летом или перестает греть печка зимой. В первом случае причина в загрязненных снаружи и внутри трубках радиатора. Во втором – отложения в трубках радиатора отопителя.


Замена антифриза


Для того чтобы полностью слить охлаждающую жидкость из системы, желательно приподнять заднюю часть автомобиля домкратом.

Большинство автомобильных двигателей в нижней части имеют краник или специальную пробку, через которую производится слив ОЖ. Антифриз удаляют не только из блока цилиндров, но и из радиатора и расширительного бачка.

Перед тем, как приступить к сливу хладагента, ослабьте пробку расширительного бачка – это позволит жидкости стекать быстрее.

Выверните сливную крышку, подставьте под отверстие широкую емкость и дождитесь, пока весь антифриз вытечет из рубашки охлаждения.

Открутите сливной вентиль или нижнюю пробку радиатора, таким же образом слейте старую охлаждающую жидкость из него.


Слив охлаждающей жидкости


Напор сливаемого антифриза можно регулировать, откручивая или закручивая пробку расширительного бачка. После окончания процедуры не забудьте установить все сливные пробки обратно.

Теперь можно приступать к заливке свежей ОЖ. Если вы используете концентрат, то разведите его дистиллированной водой в пропорции 1:1. При таком соотношении он способен выдержать до -40 °C. Все пропорции обычно указаны непосредственно на упаковке с охлаждающей жидкостью.


Во избежание завоздушивания системы охлаждения поставьте автомобиль в горизонтальное положение.


Отсоедините самый верхний патрубок, подающий антифриз в двигатель (обычно он находится в районе впускного коллектора). Новую охлаждающую жидкость заливайте в горловину расширительного бачка до тех пор, пока она не начнет вытекать из отсоединенного патрубка. Вставьте патрубок на место и зажмите его в месте соединения хомутом.

Не стоит заполнять бачок под завязку. Оптимальным будет уровень между отметками MIN и MAX.

После заливки плотно закройте пробку бачка, заведите машину и прогрейте ее до срабатывания вентилятора. Подождите, пока двигатель остынет, и проверьте уровень охлаждающей жидкости. При необходимости долейте антифриз до нормы.