На фоне других узлов и агрегатов система охлаждения часто представляется этаким необслуживаемым и беспроблемным комплексом. Антифриз ведь в двигателе не сгорает, как масло. Температура, судя по прибору, не шкалит. Ну и ладно. На самом деле отсутствие обслуживания или ошибки в нем пусть не сразу, но неизбежно приведут к определенным проблемам. А цена их решения может быть очень высока. Разбираемся в том, что и как нужно делать с системой охлаждения.
Краткий экскурс в историю
В отличие от других систем, эта не проходила тернистый путь эволюции и новаций. Еще на заре появления автомобиля в ней были практически все известные сейчас составляющие. Нет, конечно, до них дошли не сразу. Например, Benz Victoria образца 1893 года имел открытую систему охлаждения — вода выкипала и тем самым отводила тепло. Жидкость, понятное дело, надо было постоянно подливать. Но якобы уже в 1894 году на Benz Velo имелась уже замкнутая система. Хотя внешне радиаторы двух моделей весьма похожи. Так или иначе, а очень скоро автомобили на самом деле получили почти привычные радиаторы — закрытые латунные или медные змеевики. Чуть позже (но всего лишь в начале минувшего столетия) трубки стали делать протяженнее, приваривать к ним пластины, увеличивавшие площадь теплообмена. Устраивать вверху и внизу либо по бокам бачки под жидкость, отчего возрастал объем системы. Как видим на исторических снимках, еще отсутствовал единый конструкторский взгляд на то, каким должен быть радиатор.
Однако в начале XX века был изобретен насос — помпа, прокачивавшая воду по магистралям. Хотя в большинстве своем тогда системы охлаждения имели термосифонный принцип работы, то есть на разности температуры и плотности воды. Жидкость нагревалась в двигателе, «разжижалась» и попадала в радиатор через верхний патрубок. Там остывала, опускалась в низ радиатора и возвращалась в двигатель.
Жалюзи перед радиатором, термостат, выполнявший (более эффективно) их функции, наконец, вентилятор, в том числе отключаемый — все это появилось на автомобилях более ста лет назад. Давненько в пользу алюминия отказались и от латуни с медью. Уже в наше время (90-е годы) бачки радиатора стали выполнять из пластика и соединять их с радиатором с помощью прокладок и завальцовки.
В начале 2000-х некоторые производители стали устраивать в системе три термостата, получая возможность и прогревать всю ее быстрее, и, когда в этом нет необходимости, не сильно занижать температуру. Все, естественно, ради экологии. Для нее же и тогда же пришло еще одно нововведение — термостат с электронным управлением. В остальном, повторимся, образ системы охлаждения сложился около века назад. Впрочем, и в традиционных вещах могут быть отличия.
Кто во что горазд
Оговоримся сразу, в большинстве своем различия лежат в области компоновки и, возможно, технологических предпочтений инженеров. Тем не менее нам необходимо их привести. Но есть и различия, продиктованные опять же экологией.
Например, пластиковые бачки на радиаторе могут располагаться, как вертикально, так и горизонтально.
Расположение расширительного бачка не принципиально. Его могут разместить вблизи радиатора, у крыла или вообще у моторного щита. Ведь нет особой разницы, из какой точки компенсировать перепады давления. С 2000-х расширительный бачок начали пристраивать к радиатору — снова по компоновочным соображениям. Так, оказалось, в моторном отсеке можно сэкономить некоторое пространство.
При этом бачок отличим еще по одному признаку — тому, включен ли он полноценно в систему. То есть находится ли под давлением. В таком случае именно он несет на себе пробку, содержащую байпасный (перепускной) клапан. А радиаторы выполнены глухими. Так это сделано, например, на последних вазовских моторах.
Когда расширительный бачок не под давлением, пробка, само собой, расположена на радиаторе. Либо, как на некоторых моторах Hyundai/Kia, на пересечении магистралей.
Пробка, к слову, несмотря на свое вроде бы тривиальное предназначение — ключевой элемент системы. С одной стороны, герметизирует ее. С другой, как говорилось выше, стравливает лишнее давление, сберегая тем самым шланги, различные уплотнения и места соединений. Кстати, раньше давление в системе редко превышало 0,9 бара. Сейчас, как правило, лежит в пределах 1,1–1,3 бара.
Термостат также может располагаться по месту в двух вариантах — на выходе из блока цилиндров (по ходу течения жидкости) и на входе в него. И это тоже не имеет решающего значения. Сам термостат опять же не менялся десятилетиями. Вы не поверите, но до сих пор даже на иных представительских моделях используется вот такой узел (слева — советский на грузовые моторы ГАЗ, справа — на легковые Toyota). Где за открытие большого круга отвечает клапан, подчиняющийся расширению/сжатию термочувствительного элемента.
В 90-х годах к этой простейшей конструкции начали добавлять нагревательный элемент, который в случае необходимости мог ускорить процесс пропуска жидкости на большой круг.
И только, как говорилось выше, с начала 2000-х удалось отойти от столетней зависимости «нагрелся — открылся». Клапан стал электрическим и управляться по командам с ЭБУ. На ряде марок/моделей (например, VAG) его объединили в один блок с помпой, что значительно удорожает копеечную, по сути, деталь.
Вдобавок на рубеже столетий начали поднимать температуру термостатирования, то есть открытия термостата на большой круг. Когда-то это были комфортные для двигателя 85–90 ℃. Потом их довели до 95–98 ℃. С прошлого десятилетия моторы BMW, MB, Audi, Porsche «гоняют» жидкость по полному кругу со 100–105 ℃. А особо в любых смыслах «горячие» из них (скажем, с турбонаддувом, да еще двойным, где нагнетатели расположены в развале V-образного блока) — и со 115 ℃.
Вентиляторов, как известно, было два вида. Те, что с приводом через вискомуфту от коленвала, устанавливались, естественно, на двигатель с продольным расположением. От них на легковушках и внедорожниках почти повсеместно отказались еще в 2000-х (на внедорожниках Toyota еще остались). Слишком накладно при нынешних тенденциях держать на вале еще одного энергорастратчика. Впрочем, электровентиляторы (один или два в блоке), протягивающие воздух через соты радиатора, позволили не только разгрузить двигатель. Например, отключить их по необходимости либо выбрать конкретную скорость работы. Наконец, помпа. Она получила лишь эволюционные трансформации — изменила материал крыльчатки с металла на пластик. И по-прежнему может приводиться как ремнем ГРМ, так и ручейковым. Или цепью, а также шестернями. Хотя есть современные решения перевода насоса на электротягу. Есть еще датчики температуры и шкала на «приборке». Но и с ними система не шокирует своей сложностью. Не привод ГРМ и не вакуумный регулятор холостого хода. Помпа качает, жидкость циркулирует, тепло отводится. А обслуживания и восстановления (если нет первого) все равно требует. Мы поговорили с ремонтниками двух направлений — теми, кто моет и чистит системы, выполняя замены отдельных узлов. А также с людьми, которые занимаются пайкой радиаторов.