Ремонт радиатора системы охлаждения
Утечки охлаждающей жидкости и восстановление поврежденных деталей радиаторов устраняют как с помощью современных полимерных материалов, так и традиционными способами – пайкой и сваркой.
Содержание
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Радиатор служит для охлаждения жидкости, поступающей из двигателя и циркулирующей по трубкам, образующим его сердцевину. В различных конструкциях трубки могут быть расположены:
. или горизонтально,
но в любом случае обе их стороны герметично закреплены в верхнем и нижнем (или левом и правом) бачках. Многочисленные тонкие пластинки, установленные перпендикулярно трубкам, служат для усиления их охлаждения встречным потоком воздуха при движении автомобиля и (или) создаваемого вентилятором.
Материалы для изготовления радиаторов должны иметь высокую теплопроводность. Раньше (до 90-х годов прошлого века) трубки и бачки изготавливались, как правило, из латуни и соединялись пайкой 1 . В настоящее время для снижения стоимости и веса радиаторов на легковых автомобилях в основном применяют алюминиевые трубки и бачки, состоящие из пластмассового корпуса с алюминиевым донышком. В этом случае герметизацию соединения трубок с донышками бачков осуществляют с помощью резиновых уплотнений или специальной пайкой, возможной только в заводских условиях. Бачок собирается путем завальцовки края донышка на буртик корпуса, при этом герметичность стыка обеспечивается резиновой прокладкой.
Условия работы радиаторов определяются тем, что после пуска двигателя охлаждающая жидкость может нагреваться без кипения до 120°С, так как давление в закрытой системе выше атмосферного. После остановки двигателя и остывания жидкости давление в системе становится ниже атмосферного. Тонкостенные детали при этом подвергаются как термической, так и механической нагрузке. В этих условиях ускоряются процессы коррозии, приводящие к ослаблению деталей и соединений, а в конечном итоге к их повреждению.
Наиболее характерные неисправности радиаторов обычных конструкций, приводящие к утечкам охлаждающей жидкости:
- разгерметизация соединений трубок с бачками;
- повреждение швов на трубках;
- трещины и пробоины в бачках, в том числе на патрубках и заливной горловине;
- повреждение резиновых уплотнений.
Кроме того, при авариях и столкновениях радиаторы, расположенные в передней части автомобиля, часто получают различные механические повреждения.
УСТРАНЕНИЕ УТЕЧЕК
Если обнаружилась незначительная утечка, а ее место не удается обнаружить или оно недоступно, то в охлаждающую жидкость можно добавить одну из специальных присадок, предназначенных для этой цели.
Такие вещества могут быть жидкими или порошкообразными 2 и часто называются «герметики радиатора» 3 . Их необходимо использовать в соответствии с инструкцией. Если на данную присадку никакого описания нет, ее лучше не применять.
РЕМОНТ ПОЛИМЕРАМИ
Использование клеев и герметиков позволяет соединять практически любые материалы. Надежность ремонта повышается при накладывании на место повреждения заплат или бандажа 5 . Результат зависит не столько от свойств полимерного материала, сколько от качества подготовки поверхности и соблюдения технологии склеивания.
Свищи и небольшие пробоины (до одного сантиметра в диаметре) заделывают, используя различные клеи-шпатлевки (в обиходе – «холодные сварки»). Они выпускаются в виде небольших цилиндрических блоков и внешне похожи на пластилин, только слоеный. Желательно использовать материалы, специально предназначенные для ремонта радиаторов. От блока поперек его оси отрезают кусочек необходимой толщины и разминают руками. Материал при этом нагревается и становится более пластичным. Если это предусмотрено инструкцией, пальцы руки предварительно смачивают водой для устранения налипания. Заготовке из клея-шпатлевки рекомендуется придать коническую форму и вдавить ее острием конуса вперед в отверстие. Затем выступающую часть образовавшейся заглушки разровнять по поверхности ремонтируемой детали и прижать. Делать это надо быстро, так как живучесть материала (время использования до начала отверждения) невелика, всего несколько минут. После установки заглушку необходимо удерживать прижатой к ремонтируемой детали в течение времени, необходимого для предварительного схватывания 6 . Для большинства «твердых сварок» оно составляет величину от 2 до 4 минут.
Трещины у основания патрубков в некоторых случаях можно заделать с использованием «холодной сварки», удерживая ее при отверждении прижатой по всей окружности с помощью бандажа. С этой целью используют, например, короткие отрезки (кольца) из металлических или пластмассовых трубок (желательно тонкостенных) с внутренним диаметром на 5–10 мм больше, чем у патрубка в месте повреждения. Между бандажной трубкой и патрубком по всей окружности плотно набивают и удерживают до отверждения необходимое количество предварительно хорошо размятой «холодной сварки». Бандажная трубка должна иметь высоту, не создающую помех для последующей установки водяного шланга на патрубок.
После окончательного отверждения, которое происходит примерно через 24 часа, клеи-шпатлевки обладают столь высокой прочностью, что не крошатся при механической обработке.
Большие трещины и пробоины (диаметром более сантиметра) закрывают заплатами, например из стеклоткани. Их приклеивают с помощью специальных клеев, имеющих жидкую консистенцию, или пастообразных клеев-герметиков 7 . Эти материалы более пластичны, чем клеи-шпатлевки. В случае необходимости накладку делают двухслойной или даже многослойной – поверх заплат меньшего размера последовательно устанавливают заплаты большей величины. При ремонте трубок радиатора, заливных горловин или патрубков ремонтируемое место оборачивают стеклотканью, а при ее отсутствии – несколькими слоями бинта (шнура), пропитанного клеем. Трещины большой длины (свыше 10–15 см) требуют применения металлических накладок, закрепляемых на поврежденном месте различными способами, например с помощью винтов-саморезов.
Многочисленные мелкие повреждения, образовавшиеся, например, в результате коррозии и сосредоточенные в одном месте, герметизируют, используя клеи-компаунды («жидкий металл»). Это полимерные композитные материалы на эпоксидной основе, обладающие текучестью, достаточной для заливки мест повреждений.
Один из возможных вариантов ремонта заключается в том, что зачищенное и обезжиренное место повреждения заливают компаундом и выдерживают до его отверждения. Радиатор перед заливкой устанавливают горизонтально на подставку. На нее предварительно укладывают резиновую подкладку, смазанную тонким слоем масла для исключения приклеивания к радиатору.
Трещины в пластмассовых деталях можно устранить с помощью клеев-расплавов – термопластичных материалов, размягчающихся при нагреве и затвердевающих при охлаждении. Технология применения заключается в том, что несколько гранул такого клея помещают на очищенное осушенное место повреждения, а затем прогревают паяльником до растекания и получения ровного слоя.
ПАЙКА И CВАРКА
Пайка латунных деталей осуществляется легкоплавкими припоями, например, ПОССу 25-2, ПОССу 30-0,5 и т.д. Трещины зачищают и запаивают, а пробоины закрывают подходящими заплатами из листовой латуни (например вырезанными из отслужившего радиатора) и опаивают по периметру. Поврежденные трубки запаивают или меняют 8 .
Удаление дефектной трубки или ее частей может осуществляться в следующем порядке:
- внутрь трубки вводят нагретый стержень соответствующего диаметра;
- после размягчения припоя трубку извлекают из бачка вместе со стержнем;
- устанавливают и запаивают новую трубку.
Аргонодуговая электросварка деталей производится с применением в качестве присадочного материала специальной алюминиевой сварочной проволоки, например Св-АК12 или Св-АК10. Такая сварка имеет особенности и проводится в среде инертного газа, так как эти материалы:
- имеют плохую свариваемость из-за образования тугоплавкой окиси алюминия на поверхности деталей;
- при нагреве скачком переходят из твердого состояния в жидкое, минуя пластичное;
- имеют большой коэффициент термического расширения, что при нагреве вызывает деформации и сильные внутренние напряжения, поэтому перед сваркой детали прогревают, а после сварки медленно охлаждают;
- при перегреве свыше 400°С прочность алюминия резко уменьшается и может произойти разрушение даже от небольшого удара.
В зону сварки подается аргон, который надежно защищает расплавленный металл от окисления кислородом воздуха, и сварной шов образуется без пор и раковин.
Сварка пластмассовых бачков выполняется с использованием в качестве присадки кусочков пластмассы, аналогичной по свойствам материалу ремонтируемой детали. Нагрев и расплавление осуществляют направленной струей горячего воздуха или с помощью паяльника. Края трещин предварительно засверливают для предотвращения их дальнейшего развития.
Газодинамическое напыление находит все более широкое применение для тонкостенных деталей из алюминия. В отличие от газопламенного и плазменного напыления, а также сварки этот способ не приводит к перегреву обрабатываемой поверхности. Покрытие толщиной 1,0–1,5 мм получается за счет того, что образующие его специальные порошки разгоняются вместе с горячими газами до сверхзвуковой скорости, направляются на ремонтируемую деталь и наплавляются на ее поверхность.
КОНТРОЛЬ ГЕРМЕТИЧНОСТИ
Результат ремонта определяют, накачивая внутрь радиатора воздух. Как «подручное» средство можно использовать разрезанную пополам камеру от велосипеда с вентилем примерно посередине. Одной стороной ее надевают на входной патрубок, другой стороной – на выходной. Заливную горловину (если она есть) закрывают штатной пробкой, затем через вентиль камеры насосом накачивают воздух до получения избыточного давления. Затем радиатор погружают в воду – при отсутствии выходящих на поверхность пузырьков воздуха он считается герметичным.
Этим же способом обнаруживают места скрытых сквозных повреждений.
Примечания
1 Перспективными в настоящее время считаются особо тонкостенные медные паяные радиаторы.
2 В качестве такого герметика может быть использована сухая горчица в количестве 1-2 столовых ложек, предварительно разведенных в небольшом количестве воды, залитой в систему охлаждения.
3 «Герметики радиатора» отличаются от герметиков «наружного» применения и не имеют общих с ними свойств. Совпадение наименования связано только с их назначением – герметизация системы охлаждения.
4 Некоторые производители рекомендуют использовать свои герметики радиатора в следующем порядке. Сначала сливают охлаждающую жидкость в чистую емкость и заливают воду, в которую добавляют герметик. Через некоторое время работы двигателя, после прекращения течи, воду сливают и снова заливают охлаждающую жидкость.
5 Промышленностью выпускаются специализированные ремонтные наборы для радиаторов, в частности для пластиковых бачков. 6 Это связано с тем, что твердые клеи-шпатлевки в исходном состоянии недостаточно липки. Сцепление с поверхностью (адгезия) вначале невелико, и заглушка, если ее не прижимать несколько минут, может частично, а то и полностью отстать от поверхности.
7 Отличие клея от герметика заключается не в свойствах, а в назначении материалов. Оно в основном определяется тем, что толщина слоя клея может быть 0,05–0,15 мм, а у герметика – свыше 1мм.
8 При повреждении более 10% трубок их меняют целиком.
Источник
Ремонт и техническое обслуживание системы охлаждения
Признаками неисправности системы охлаждения являются: подтекание охлаждающей жидкости, перегрев или переохлаждение двигателя. Кроме этого повышенный шум при работе жидкостного насоса, который возникает при выходе из строя его подшипников, также свидетельствует о неисправности системы охлаждения.
Протекание охлаждающей жидкости может быть вызвано следующими причинами:
1) негерметичное соединение шлангов системы охлаждения со штуцерами и патрубками;
2) негерметичность спускных пробок и краника отопителя;
3) неплотность соединения фланцев патрубков;
4) повреждение шлангов;
5) трещины в бачках или в середине радиатора;
6) износ самоподжимного сальникового устройства.
Проверка герметичности системы охлаждения осуществляется при помощи специального прибора. Прибор устанавливают вместо пробки на голову радиатора или расширительного бачка, затем устройство создает избыточное давление в системе охлаждения 0,05-0,07 МПа. При таком давлении не допускается протекание жидкости из системы. В случае неисправности системы охлаждения протекание жидкости легко обнаруживается по падению уровня охлаждающей жидкости, а также по мокрым следам. Негерметичность соединений шлангов и фланцев патрубков устраняется подтяжкой их креплений. Поврежденные краники, пробки и шланги подлежат замене на новые.
Протекание жидкости через трещины в баке или в радиаторе устраняют запаиванием или заклеиванием. Незначительное протекание жидкости через радиатор может быть устранено при помощи специального герметика, который добавляется в радиатор вместе с охлаждающей жидкостью. Однако герметик устраняет протекание лишь на время и может оказать вредное воздействие на систему охлаждения в целом. Это вызвано тем, что герметик, попадая в радиатор, откладывается не только на поврежденном участке, но также и на остальных поверхностях, в результате этого увеличивается количество отложений на внутренней поверхности элементов системы охлаждения. Эти отложения могут ухудшить циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения, и в результате этого нужно будет менять не только негерметичный радиатор, но также и проводить промывку всей системы охлаждения.
При вытекании жидкости через дренажное отверстие жидкостного насоса необходимо снять насос с автомобиля и произвести его ремонт или замену. Если вытекание обнаружилось во время обкатки автомобиля, то оно может быть результатом незаконченной приработки деталей уплотнения, в этом случае нет необходимости устранять протечку, она пропадет сама. Не разрешается устранять протечку закрытием дренажного отверстия, так как в дальнейшем это приведет к попаданию охлаждающей жидкости в подшипники насоса, что, в свою очередь, приведет к их разрушению.
Перегрев двигателя автомобиля характеризуется повышением температуры охлаждающей жидкости, что, в свою очередь, может привести к ее закипанию.
Перегрев может возникнуть в результате следующих причин:
1) недостаточного уровня охлаждающей жидкости;
2) из-за пробуксовки или обрыва ремня привода жидкостного насоса от зубчатого ремня газораспределительного механизма;
3) в результате засорения воздушных проходов в сердцевине радиатора;
4.) из-за отложений загрязнений и накипи в радиаторе и на стенках рубашки охлаждения;
5) по причине неисправности электровентилятора;
6) в результате поломки крыльчатки жидкостного насоса;
7) из-за неисправности термостата.
При перегреве двигателя охлаждающая жидкость увеличивается в объеме, это может привести к ее вытеканию через пробку распределительного бака. При сильном увеличении температуры (свыше 110 °С) охлаждающая жидкость закипает, значительно увеличивается в объеме, в результате этого происходит сильное увеличение давления внутри системы охлаждения, и герметичность радиатора может нарушиться. Кроме того, в результате перегрева происходит падение мощности двигателя из-за ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью. Помимо этого при перегреве падает давление моторного масла и происходит его частичное выгорание, в результате этого происходит усиленное изнашивание поршневой группы и цилиндров. При длительной работе двигателя с повышенной температурой происходит заклинивание поршней в цилиндрах, что приводит к поломке двигателя. Поэтому при первых признаках перегрева необходимо сразу приступить к их устранению.
Пробуксовка ремня Привода жидкостного насоса может происходить в результате его слабого натяжения или замасливания. Натяжение ремня вентилятора происходит в результате его ослабления. Кроме перегрева двигателя признаками пробуксовки являются подергивание стрелки амперметра, а также недозаряд аккумуляторной батареи. Проверка натяжения ремня осуществляется по прогибу ремня в результате приложения к нему определенного усилия. Для этого лучше всего применять специальное динамометрическое устройство, которое состоит из планки и динамометра со шкалой. При измерении прогиба планку опирают на шкивы ремня, затем, надавливая на ручку до упора, снимают со шкалы значение приложенного к ремню усилия. При регулировке натяжения ремня нужно учитывать, что при недостаточном натяжении ремня на больших оборотах двигателя из-за пробуксовки он будет нагреваться, и это приведет к его износу и расслоению. Однако при сильном натяжении ремня происходит ускоренный износ подшипников жидкостного насоса и генератора. Кроме того, чрезмерное натяжение приводит к вытягиванию и разрушению ремня.
Для того чтобы удалить замасливание ремня, необходимо протереть ремень и ручьи приводных шкивов тряпкой, смоченной в бензине.
Засорение воздушных проходов в сердцевине радиатора определяют при внешнем осмотре. Засорение проходов удаляют прочисткой щеткой с длинной щетиной, после этого их промывают струей воды и продувают сжатым воздухом. Засорение и образование накипи в рубаке охлаждения и в радиаторе ухудшает теплоотдачу и в результате этого вызывает перегрев двигателя. Для устранения этого необходимо промыть систему охлаждения специальным составом, затем промыть ее чистой водой и заправить охлаждающей жидкостью.
Переохлаждение двигателя, как правило, вызвано неисправностью термостата. Работа двигателя при низкой температуре охлаждающей жидкости может привести с усиленному изнашиванию деталей кривошипно-шатунного механизма и к потере мощности по причине ухудшения условий смазки.
При ремонте или замене элементов системы охлаждения необходимо полностью или частично слить охлаждающую жидкость. Для этого следует отвернуть сливные пробки или краники и открыть крышку радиатора или расширительного бачка. Для того чтобы можно было после ремонта вновь использовать жидкость, сливать ее следует в чистую посуду.
Необходимо ежедневно проверять натяжение ремня привода жидкостного насоса и генератора, а также контролировать уровень охлаждающей жидкости и ее протекание. Во время работы двигателя, а также после его остановки уровень жидкости повышен из-за ее температурного расширения. Поэтому контроль уровня жидкости осуществляется на холодном двигателе. В качестве охлаждающей жидкости чаще всего применяют «Тосол-А40» и «Тосол-А65». Не допускается попадание в охлаждающую жидкость нефтепродуктов, потому что это приводит в резкому вспениванию охлаждающей жидкости, что, в свою очередь, приводит к перегреву двигателя. Кроме этого из-за вспенивания может произойти выброс жидкости из радиатора или расширительного бака.
Для автомобилей, которые эксплуатируются круглогодично в южных регионах страны или в районах средней полосы и Севера в теплое время года, допускается заливать в качестве охлаждающей жидкости чистую или дистиллированную воду. Для этого сливают низкозамерзающую жидкость, затем заливают до полного уровня воду, запускают двигатель и прогревают его до температуры 80-90 °С. После этого двигатель останавливают, воду сливают и окончательно заполняют системы чистой водой. Однако следует учитывать, что применение даже чистой и мягкой воды приводит к образованию накипи, поэтому рекомендуется при заливке добавлять в воду препарат «Антинакипин». Если в системе охлаждения установлен алюминиевый радиатор, то не рекомендуется применять в качестве охлаждающей жидкости воду, так как это может привести к окислению трубок.
Через каждые 60 000 км пробега или через два года эксплуатации необходимо производить замену тосола на новый. Замена охлаждающей жидкости осуществляется в следующем порядке:
1) снимается пробка заливной горловины расширительного бачка;
2) открывается кран отопителя салона кузова;
3) выворачиваются сливные пробки радиатора и блока цилиндров;
4) сливают охлаждающую жидкость в посуду.
После того как старый тосол слить необходимо залить в систему охлаждения воду и дать двигателю поработать 3-4 минуты, после этого воду сливают и заливают новый тосол. При снижении уровня жидкости за счет её испарения в систему охлаждения необходимо долить воды.
Источник