Как понять, что антифриз уходит в двигатель

Один из главных страхов любого автовладельца – это ситуация, когда антифриз уходит в двигатель, ведь последствием подобного явления нередко становится капитальный ремонт силового агрегата.

Что такое антифриз и какую функцию он выполняет внутри двигателя

Любой мотор современного, да и не только современного автомобиля, за исключением чистых электромобилей, представляет собой двигатель внутреннего сгорания. Во время процесса горения топливовоздушной смеси ее объем увеличивается на порядок за счет выделения дымовых газов, что повышает давление внутри цилиндра (камеры сгорания), вынуждая поршень максимально удаляться от верхней мертвой точки (ВМТ), в которой происходит воспламенение. Поршень, двигаясь к коленчатому валу (коленвалу), проворачивает последний, а учитывая скорости, на которых это происходит, инерции от полученного импульса хватает, чтобы:

• провернуть коленчатый вал дальше, позволяя тем самым включиться в работу следующему цилиндру;
• вращать вал генератора, обеспечивая автомобиль электроэнергией;
• вращать валы приводных агрегатов, например, компрессора кондиционера или насоса гидроусилителя руля;
• двигать автомобиль в выбранную сторону с требуемой скоростью.

Что такое антифриз

Антифриз – неотъемлемая часть системы охлаждения любого автомобильного двигателя.

Поскольку увеличение объема рабочего тела внутри цилиндра происходит в результате физико-химической реакции горения, то неизбежным побочным эффектом является нагрев всех деталей двигателя. При этом температура внутри зоны активного горения превышает две тысячи градусов, что заметно больше температуры плавления подавляющего большинства металлов, применяемых в движках.

Почему же металлы при таком воздействии не только не плавятся, но даже не теряют своей прочности? Все дело в системе охлаждения (СО), благодаря которой излишек тепловой энергии сначала уходит в антифриз, а зачем через радиатор поступает в атмосферу, нагревая окружающий воздух. Пока температура воздуха не опускается ниже нуля градусов, вода, которая составляет основу антифриза, не замерзает, однако, стоит чуть похолодеть и, превращаясь в лед, вода расширяется и разрушает каналы внутри которых она находится.

Чтобы такого не произошло, добавляют специальные присадки, снижающие температуру замерзания воды, а также меняющие процесс кристаллизации воды, благодаря чему вместо большого куска льда появляется множество мелких снежинок, что уже не разрушает мотор. Собственно, так и появилось название незамерзающей охлаждающей жидкости, ведь оно образовано от греческого слова ἀντι, означающего «против» и английского freeze, то есть «замерзать». Поэтому антифриз – это обобщенное название охлаждающей жидкости, пригодной для заливки в двигатель даже зимой.

Пропал антифриз

Кроме того, в состав антифриза входят вещества, снижающие деструктивное воздействие воды на материалы двигателя, в первую очередь, металлы. Ведь между двумя изделиями из разных металлов, помещенных в воду, начинаются различные электрохимические процессы, результатом чего становится коррозия поверхности этих деталей. Еще одним плюсом антифризов является подавление процессов кавитации, обусловленных циркуляцией жидкости, благодаря чему работа с такой ОЖ оказывается менее вредной для силового агрегата, чем использование чистой воды для его охлаждения.

Как антифриз попадает в не предусмотренные для его циркуляции участки двигателя

Основными элементами двигателя, в которых циркулирует антифриз, являются блок цилиндров (БЦ) и головка блока цилиндров (ГБЦ). Оба элемента представляют собой отливки из различных металлов, первый из чугуна и, редко из алюминия, второй только из алюминия. Поскольку качество обработки прилегающих поверхностей этих деталей недостаточно высоко, то если просто прижать их друг к другу, герметичного соединения не получится. При стыке металл в металл циркулирующий по СО антифриз уходит не только по предназначенным для этого каналам, но и в любую сторону, куда жидкость может проникнуть, поэтому между ними устанавливают прокладку.

Ведь без прокладки тот антифриз, который уходит через неплотный стык, попадает либо внутрь двигателя (в масляную систему или камеры сгорания), либо вытекает из него, что сокращает общее количество охлаждающей жидкости. При этом прокладка должна соответствовать тяжелым условиям эксплуатации, из-за чего изготовить ее из одного только паронита невозможно, ведь он не выдержит давления и температуры. Поэтому прокладки головки блока цилиндров изготавливают из различных материалов, каждый из которых предназначен для выполнения определенной функции. К примеру, металлизация вокруг камер сгорания защищает изделие от температуры и давления, а паронит герметизирует каналы систем смазки и охлаждения.

Пробой прокладки

Когда двигатель работает под нагрузкой, температура и давление на участке стыка максимальны, но, если мотор не перегружен, а также полностью исправен и заправлен качественным горючим, то прокладка нормально переносит такое воздействие. Однако ситуация кардинально меняется, если:

• вы перегружаете двигатель, например, едете в гору на высокой передаче и низких оборотах;
• в моторе неправильно работают системы подачи топлива или зажигания;
• вы залили в бак некачественное горючее.

Антифриз уходит в двигатель – физика сопутствующих процессов

В таких условиях совокупная нагрузка на прокладку увеличивается на порядки, а значит, растет вероятность ее продавливания или прогорания. А дальше все зависит от того, где именно и насколько сильно будет повреждена прокладка. Если пробой будет между масляным и водяным каналами, то жидкости будут перемешиваться, образуя эмульсию. А проникновение дымовых и горючих газов внутрь системы охлаждения нарушает температурный режим отдельных участков двигателя.

Охлаждающая жидкость внутри цилиндров

Если бы последствия повреждения прокладки, через которую смазка уходит в систему охлаждения, ограничивались бы только смешиванием антифриза с маслом, никакой беды бы не было, при такой концентрации углеводородов они не смогут повредить резиновым трубкам. Однако, помимо смазки через эти повреждения уходят еще и раскаленные газы, а с ними ситуация иная и, пожалуй, не менее опасная, чем смешивание масла с антифризом.

Потек радиатор двигателя

Содержимое цилиндров уходит в систему охлаждения во время трех тактов из четырех, оказывая различное влияние:

1. Такт сжатия – на этом этапе содержимое камер сгорания обладает минимальной температурой, поэтому лишь вдавливает в каналы головки блока цилиндров горючие газы, которые образуют пузыри и локально ухудшают охлаждение отдельных участков ГБЦ.
2. Такт рабочего хода – на этом этапе раскаленные газы, которые уходят в каналы СО, приводят к закипанию части охлаждающей жидкости, из-за чего негативное влияние пузырей становится более сильным.
3. Такт выпуска – на этом этапе давление в камерах сгорания и системе охлаждения приблизительно уравнивается, а при работе на низких оборотах образуется положительное давление, благодаря которому газ уходит в камеры сгорания двигателя.
4. Такт впуска – на этом этапе антифриз активно поступает в цилиндры, сразу же испаряясь и сокращая объем воздуха, который попадает в камеры сгорания. Это сразу же меняет соотношение топливовоздушной смеси, а значит, делает ее горение менее эффективным.

Если антифриз будет уходить в камеры сгорания двигателя, без срочного ремонта не обойтись. Ведь охлаждающая жидкость будет наполнять камеры сгорания лишь один такт из четырех, а три остальных такта содержимое цилиндров будет поступать в каналы системы охлаждения, что приведет к сильному локальному перегреву двигателя. Если тяжеленный чугунный блок от такого вряд ли сильно пострадает, то вот алюминиевую ГБЦ от такого перепада температур деформирует, из-за чего упадет компрессия, а также появится протечка антифриза и в других камерах сгорания. Но, что гораздо хуже, при сильной температурной деформации ГБЦ придется менять целиком, а это недешево.

Тосол уходит в двигатель признаки

Основным признаком того, что антифриз уходит в цилиндры, являются масляные разводы на поверхности антифриза. На этом этапе еще есть надежда, что повреждения мотора невелики, а значит, можно обойтись относительно недорогим ремонтом. Если же из выхлопной трубы пошел густой белый дым, то ситуация критическая и попытка продолжить движение добьет еще хоть как-то работающий движок.

Антифриз смешался с маслом

Чтобы понять, чем опасно смешивание масла и антифриза, необходимо рассмотреть работу механической части двигателя внутреннего сгорания. Дымовые газы и продукты горения давят на поршень, который, через шатун давит на коленчатый вал, заставляя последний вращаться. Даже у движков мощностью до ста лошадиных сил давление на стыке шатуна и коленчатого вала превышает десяток килограмм, к этому стоит добавить кинетическую энергию коленвала и маховика. Когда появляется нагрузка, шейка шатуна начинает давить на вкладыш, который вместе с ней образует подшипник скольжения, обильно смазанный маслом.

Пока масла достаточно и, оно хорошо смазывает стык, обе детали не получают повреждений, несмотря на огромную нагрузку, их поверхности скользят друг по другу, а антифрикционная поверхность вкладыша легко справляется с таким воздействием. Когда внутрь такого подшипника попадает смесь масла и антифриза, качество смазки моментально падает, а прочность антифрикционного слоя невелика, из-за чего его сдирает с поверхности вкладыша. После этого даже полная замена масла уже не позволяет подшипнику скольжения работать как раньше, поэтому он начинает греться, что приводит к дальнейшему разрушению антифрикционного слоя.

Вкладыши с разрушенным антифрикционным слоем

Когда разрушение этого слоя достигает опасного значения, кинетическая энергия, поступающая от поршня через шатун, заставляет вкладыш проворачиваться следом за шейкой коленвала. А учитывая, что через отверстия во вкладыше поступает масло, смазывающее этот подшипник скольжения, дальнейшее развитие событий предсказать несложно – сначала мотор «застучит», затем либо заклинивание коленвала, либо его разрушение.

При этом, попадание эмульсии между распределительным валом и его постелью хоть и будет вредить обоим деталям, но для причинения серьезного урона потребуются десятки тысяч километров пробега. Если же эмульсия наполнит подшипник коленчатого вала, то почти сразу же внутри него начнутся необратимые изменения.

После того, как двигатель «застучит», придется его полностью разбирать, протачивать коленвал в следующий ремонтный размер, а если его толщина этого не позволит, то менять деталь. А учитывая, что смесь воды и масла побывала везде, то двигатель придется «капиталить», что по цене превосходит расходы на покупку контрактного силового агрегата в неизвестном состоянии.

Антифриз уходит в двигатель причины

Через эти отверстия масло попадает к поршням, когда же вкладыш проворачивает, движение масла внутри коленчатого вала прекращается.

Первым признаком того, что антифриз уходит в двигатель и смешивается с маслом, является появление эмульсии на щупе и крышке маслозаливной горловины. Если совсем незначительная часть эмульсии есть лишь только на крышке, а щуп покрыт чистым маслом, то причиной этого может стать суточный перепад температур, из-за которого воздух внутри БЦ и ГБЦ выделяет конденсат влаги, при редких недалеких поездках, за время которых мотор не нагревается. Если двигатель исправен и прокладка клапанной крышки не требует замены, а система вентиляции картерных газов работает эффективно, то достаточно увеличить время поездок, чтобы выпавшая влага испарялась.

Если же у мотора есть какие-то проблемы, то желательно их устранить, ведь пренебрежение мелкими неисправностями нередко приводит к появлению неисправностей крупных.

Эмульсия на масляном щупе

Если на масляном щупе появилась такая эмульсия, двигатель нужно срочно ремонтировать.

Как защитить двигатель

Если вы хотите снизить вероятность появления ситуации, при которой антифриз уходит в двигатель, то соблюдайте следующие правила:

1. Заливайте только качественное топливо.
2. Избегайте езды под нагрузкой на низких оборотах. Помните, чем ближе обороты к пику мощности, тем меньше нагрузка на прокладку ГБЦ, а значит, ниже шанс ее прогорания или продавливания.
3. Следите за техническим состоянием мотора и сразу же устраняйте любые, даже самые мелкие неисправности систем зажигания и подачи топлива.
4. Каждую неделю проверяйте не только уровень, но и состояние антифриза и масла. При обнаружении первых симптомов того, что антифриз уходит в двигатель, сразу же проводите диагностический ремонт, дешевле будет потратить деньги на замену прокладки головки блока цилиндров, чем потом «капиталить» мотор.

Заключение

Ситуация, когда антифриз уходит в двигатель – это один из самых страшных кошмаров любого, хоть мало-мальски технически подкованного автолюбителя. Если такое произошло, без серьезного ремонта, а то и замены силового агрегата не обойтись, поэтому крайне важно соблюдать те рекомендации, которые вы получили в этой статье.