Pokud se motor přehřívá / Oprava motoru – Motor Center na Fedoseenko

Jaro vždy přináší problémy majitelům aut. Napadají nejen ty, kteří drželi auto celou zimu v garáži nebo na parkovišti, načež auto s dlouhým volnoběhem představuje překvapení v podobě poruch systémů a jednotek. Ale i pro ty, kteří jezdí celoročně, dají o sobě vědět některé závady, které byly nějakou dobu „spící“, jakmile teploměr plynule stoupá do kladného teplotního rozmezí. A jedním z těchto nebezpečných překvapení je přehřívání motoru.

Přehřívání je v zásadě možné v kteroukoli roční dobu – v zimě i v létě. Jak však ukazuje praxe, největší počet takových případů se vyskytuje na jaře. To je vysvětleno jednoduše. V zimním období všechny systémy vozidla, včetně systému chlazení motoru, pracují ve velmi obtížných podmínkách. Velké kolísání teplot – od pod nulou v noci až po velmi vysoké pracovní teploty po krátké době pohybu – má negativní vliv na mnoho jednotek a systémů. Olej do ohně přilévají solné roztoky, kterými se hojně sypou silnice – sůl působí agresivně na elektrické konektory, gumové hadice, chladiče a mnoho dalších dílů.

Zima není nejvhodnější doba pro opravy a mnoho majitelů automobilů, kteří nemají teplou garáž, se snaží vydržet až do jara, aby se netřásli zimou klíči. Výsledkem je, že auto, které nebylo přes zimu servisováno (zejména pokud není nové), selže v tu nejméně vhodnou chvíli.

Tak se to většinou děje. V zimě jste samozřejmě neměli problémy s chladicím systémem: odvod tepla z chladiče při nízkých teplotách je sám o sobě dostatečný a zapnuté topení odebírá motoru značnou část kalorií. V důsledku toho se elektrický ventilátor, kterým je vybavena většina moderních automobilů, zapínal v chladném počasí velmi zřídka. Ale jakmile přišlo tání, najednou bylo jasné, že to nefunguje. A to jste se samozřejmě dozvěděli, když už byl motor přehřátý a chladicí kapalina vyvařená.

Jak zjistit přehřátí?

Odpověď se zdá být jasná: podívejte se na teploměr chladicí kapaliny. Ve skutečnosti je vše mnohem složitější. Když je provoz na silnici hustý, řidič si hned nevšimne, že se šipka ukazatele posunula daleko k červené zóně stupnice. Existuje však řada nepřímých příznaků, jejichž vědomím můžete zachytit okamžik přehřátí, aniž byste se podívali na zařízení.

Pokud tedy dojde k přehřátí kvůli malému množství nemrznoucí směsi v chladicím systému, jako první na to zareaguje ohřívač umístěný v nejvyšším bodě systému – tam přestane proudit horká nemrznoucí směs. Totéž se stane, když nemrznoucí směs vře, protože Začíná v nejteplejším místě – v hlavě válců u stěn spalovací komory – a vzniklé parní uzávěry blokují průchod chladicí kapaliny do ohřívače. V důsledku toho se zastaví přívod horkého vzduchu do prostoru pro cestující.

Skutečnost, že teplota v systému dosáhla kritické hodnoty, je nejpřesněji indikována náhlým výskytem detonace. Vzhledem k tomu, že teplota stěn spalovací komory během přehřívání je výrazně vyšší než normálně, nevyhnutelně to vyvolává výskyt abnormálního spalování. Výsledkem je, že přehřátý motor vám při sešlápnutí plynového pedálu připomene poruchu charakteristickým zvonivým klepáním.

Bohužel tyto příznaky mohou často zůstat nepovšimnuty: když je teplota vzduchu vysoká, topení se vypne a detonace prostě není slyšet, pokud je interiér dobře odhlučněn. Poté, jak se auto dál pohybuje s přehřátým motorem, výkon začne klesat a objeví se klepání, silnější a rovnoměrnější než při detonaci. Tepelná roztažnost pístů ve válci povede ke zvýšení jejich tlaku na stěny a výraznému zvýšení třecích sil. Pokud si řidič tohoto znamení nevšimne, během dalšího provozu dojde k vážnému poškození motoru a bohužel budou nevyhnutelné vážné opravy.

Co způsobuje přehřívání?

Podívejte se pozorně na schéma chladicího systému. Téměř každý jeho prvek se za určitých okolností může stát výchozím bodem přehřívání. A jeho hlavní příčiny jsou ve většině případů: špatné chlazení nemrznoucí směsi v chladiči; porušení těsnění spalovací komory; nedostatečné množství chladicí kapaliny, jakož i netěsnosti v systému a v důsledku toho pokles přetlaku v něm.

Do první skupiny patří kromě zjevného vnějšího znečištění chladiče prachem, topolovým chmýřím a listím také poruchy termostatu, čidla, elektromotoru nebo spojky ventilátoru. Dochází také k vnitřnímu znečištění chladiče, nikoli však vodním kamenem, jako se to stalo před mnoha lety po dlouhodobém provozu motoru na vodě. Stejného účinku, a někdy mnohem silnějšího, se dosáhne použitím různých tmelů na chladiče. A pokud je ten druhý opravdu ucpaný takovým přípravkem, pak je čištění jeho tenkých trubiček docela vážný problém. Poruchy v této skupině jsou obvykle snadno zjistitelné a abyste se dostali na parkoviště nebo čerpací stanici, stačí doplnit hladinu kapaliny v systému a zapnout topení.

Poměrně častou příčinou přehřívání je také prasklé těsnění spalovací komory. Produkty spalování paliva, které jsou ve válci pod vysokým tlakem, pronikají netěsnostmi do chladicího pláště a vytlačují chladicí kapalinu ze stěn spalovací komory. Vytvoří se horký plynový „polštář“, který navíc ohřívá stěnu. K podobnému obrazu dochází v důsledku spáleného těsnění hlavy, prasklin v hlavě a vložce válců, deformace dosedací plochy hlavy nebo bloku, nejčastěji v důsledku předchozího přehřátí. Přítomnost takové netěsnosti poznáte podle zápachu výfukových plynů v expanzní nádrži, úniku nemrznoucí kapaliny z nádrže za chodu motoru, rychlého zvýšení tlaku v chladicím systému ihned po nastartování a také podle charakteristické emulze voda-olej v klikové skříni. Ale určit konkrétně, s čím netěsnost souvisí, se dá většinou až po částečném rozebrání motoru.

Zjevné netěsnosti v chladicím systému se nejčastěji vyskytují v důsledku prasklin v hadicích, uvolněných svorek, opotřebení těsnění čerpadla, špatné funkce ventilu ohřívače, chladiče a dalších důvodů. Je třeba poznamenat, že netěsnost chladiče se často objevuje po „korodování“ trubek tzv. „nemrznoucí směsí“ neznámého původu a netěsnost těsnění čerpadla se objevuje po dlouhodobém provozu na vodě. Vizuální zjištění, že je v systému málo chladicí kapaliny, je stejně snadné jako určení místa úniku.

Netěsnosti v chladicím systému v jeho horní části, mimo jiné kvůli vadnému ventilu uzávěru chladiče, vedou k poklesu tlaku v systému na atmosférický tlak. Jak je známo, čím nižší je tlak, tím nižší je bod varu kapaliny. Pokud je provozní teplota v systému blízká 100 °C, může dojít k varu kapaliny. K varu v netěsném systému často nedochází ani za chodu motoru, ale po jeho vypnutí. Skutečnou netěsnost systému poznáte podle nedostatku tlaku v horní hadici chladiče, když je motor teplý.

Co se stane, když se přehřeje?

Jak bylo uvedeno výše, při přehřátí motoru se kapalina v chladicím plášti hlavy válců začne vařit. Výsledný parní uzávěr (neboli polštář) zabraňuje přímému kontaktu chladicí kapaliny s kovovými stěnami. Z tohoto důvodu se jejich chladicí účinnost prudce snižuje a teplota se výrazně zvyšuje.

Tento jev má většinou lokální charakter – v blízkosti varné oblasti může být teplota stěny znatelně vyšší než na indikátoru (a to proto, že snímač je instalován na vnější stěně hlavice). V důsledku toho se mohou objevit závady v hlavě válců, především praskliny. U benzínových motorů obvykle mezi sedla ventilů a u dieselových motorů mezi sedlo výfukového ventilu a kryt předkomory. V litinových hlavách se někdy vyskytují praskliny přes sedlo výfukového ventilu. Trhliny se také vyskytují v chladicím plášti, například podél lůžek vačkových hřídelů nebo podél otvorů upevňovacích šroubů hlavy válců. Takové závady se nejlépe eliminují výměnou hlavy než svařováním, které zatím nelze provádět s vysokou spolehlivostí.

Při přehřátí, i když se neobjevily žádné praskliny, se hlava válců často výrazně deformuje. Protože je hlava přitlačena k bloku šrouby na okrajích a její střední část se přehřívá, stane se následující. Většina moderních motorů má hlavy vyrobené z hliníkové slitiny, která se při zahřátí roztahuje více než ocel upevňovacích šroubů. Při silném zahřátí vede expanze hlavy k prudkému nárůstu kompresních sil těsnění na okrajích, kde jsou umístěny šrouby, zatímco expanze přehřáté střední části hlavy není šrouby omezována. Z toho důvodu na jedné straně dochází k deformaci (prohnutí z roviny) střední části hlavy a na druhé straně k dodatečnému stlačení a deformaci těsnění silami výrazně převyšujícími provozní.

Je zřejmé, že po vychladnutí motoru na některých místech, zejména na okrajích válců, nebude těsnění správně sevřeno, což může způsobit netěsnost. Při dalším provozu takového motoru se kovová obruba těsnění, která ztratila tepelný kontakt s povrchy hlavy a bloku, přehřívá a poté shoří. To je typické zejména pro motory s vloženými „mokrými“ vložkami nebo pokud jsou můstky mezi válci příliš úzké.

K dovršení všeho vede deformace hlavy obvykle k zakřivení osy ložisek vačkového hřídele umístěných v její horní části. A bez vážných oprav nelze tyto následky přehřátí odstranit.

Přehřátí je neméně nebezpečné pro skupinu válec-píst. Vzhledem k tomu, že se var chladicí kapaliny postupně šíří z hlavy do stále větší části chladicího pláště, výrazně se snižuje účinnost chlazení válce.

To znamená, že je zhoršen odvod tepla z pístu zahřátého horkými plyny (teplo z něj je odváděno především přes pístní kroužky do stěny válce). Zvyšuje se teplota pístu a zároveň dochází k jeho tepelné roztažnosti. Vzhledem k tomu, že píst je hliníkový a válec je obvykle litinový, vede rozdíl v tepelné roztažnosti materiálů ke snížení pracovní vůle ve válci.

Konstrukce pístu vždy zajišťuje kompenzaci jeho tepelné roztažnosti pomocí vhodného profilu vnějšího povrchu. Například horní část pístu je vždy teplejší, takže průměr je zde menší, píst se ukáže jako kuželový. Naproti tomu spodní část pístu – obruba – se při zahřátí více roztahuje podél osy pístního čepu. Proto se vyrábí v eliptickém průřezu s hlavní osou kolmou k ose prstu. A aby byla mezera ve válci velmi malá (až 0,02-0,03 mm), používá se další kompenzace tepelné roztažnosti pomocí ocelových desek, drážek atd.

Ale ani to nezabrání přehřátí. Při silném zahřátí se píst roztahuje hlavně podél osy čepu. Tlak pláště na stěnu válce se zvyšuje a je nejvýraznější v blízkosti otvorů pro kolíky. Zvyšují se třecí síly pístu o stěnu, zvyšuje se také teplota pláště a olejový film se stává tenčím vlivem zahřívání oleje a zvýšením tlaku pístu na stěnu. V konečném důsledku to vede k prasknutí filmu, polosuchému tření a následnému „zadření“ hliníku litinou, tzn. k odírání a někdy k zaseknutí pístu ve válci.

Bodování se vyznačuje vzájemným předáváním materiálů, tzn. litiny na povrchu pístu a hliníkové slitiny na válci, vytvářející hluboké rýhy a drážky. Přirozeně takové poškození válce následně vede ke snížení komprese a zvýšené spotřebě oleje.

Ale to není všechno. Po ochlazení si přehřátý píst může udržet velkou zbytkovou deformaci a velikost jeho pláště se může zmenšit o 0,2-0,4 mm.

To znamená, že píst bude klepat, zejména po nastartování studeného motoru.

Vliv přehřátí na píst není omezen na toto. Nejžhavější je totiž vršek a ten se navíc může zaseknout kvůli přílišné expanzi. Důsledky budou ještě horší – rýhování v horní části pístu zasahuje až k pístním kroužkům a často je doslova vmáčkne do drážek. V důsledku toho kroužky zcela ztrácejí pohyblivost. Takový válec je schopen vypnout, protože komprese v něm klesne téměř na nulu.

Někdy v důsledku přehřátí ztrácejí pístní kroužky pružnost. Ale to je vzácný jev. Zkušenosti ukazují, že k odírání a zadření dochází dříve, a proto kroužky často ztrácejí pohyblivost v drážkách spíše než pružnost.

Další osud takového motoru je znám – generální oprava s vyvrtáním bloku a výměna pístů a kroužků za opravné. Seznam prací na hlavě válců je obecně nepředvídatelný. Je lepší nenechat motor dojít do tohoto bodu. Pravidelným otevíráním kapoty a kontrolou hladiny kapaliny se můžete do určité míry chránit. Může. Ale ne na 100 procent.

Co když se motor přehřeje?

Proč se jednomu řidiči auto neustále kazí, zatímco jinému, úplně stejnému, ne? Možná ten první měl smůlu na auto? Častěji je to něco jiného. Prostě druhý řidič je sečtělejší a ví, co se děje uvnitř jeho auta, zatímco první nemá ani tušení.

Totéž platí pro přehřívání motoru. Proč? Ano, protože při znalosti procesů probíhajících v motoru není vůbec těžké pochopit, co se může a mělo dělat při přehřívání a co je absolutně zakázáno.

Připomeňme vám, co dělat, pokud dojde k přehřátí.

Je zřejmé, že byste měli okamžitě zastavit na kraji silnice nebo u krajnice, vypnout motor a otevřít kapotu – motor se tak rychleji ochladí. Mimochodem, v této fázi, v podobných situacích, tak jednají všichni řidiči. Pak ale dělají závažné chyby, na které vás chceme upozornit.

Za žádných okolností neotevírejte uzávěr chladiče. Ne nadarmo píšou na víčka cizích aut „Nikdy neotevírej horké“ – nikdy neotvírejte víčko, když je horký chladič! Koneckonců, je to tak jasné: pokud je kuželkový ventil v dobrém provozním stavu, chladicí systém je pod tlakem. Bod varu se nachází v motoru a zátka je na chladiči nebo expanzní nádrži. Otevřením zátky vyvoláme uvolnění značného množství horké chladicí kapaliny – pára ji vytlačí jako z děla. V tomto případě je popálení rukou a obličeje téměř nevyhnutelné – proud vařící vody dopadá na kapotu a odrazí se na řidiče!

Bohužel z neznalosti nebo zoufalství to dělají všichni (nebo téměř všichni) řidiči, kteří zřejmě věří, že tím situaci uklidní. Ve skutečnosti tím, že vylijí zbývající nemrznoucí směs ze systému, vytvářejí si další problémy. Faktem je, že kapalina vroucí „uvnitř“ motoru stále vyrovnává teplotu součástí, čímž ji snižuje na nejvíce přehřátých místech.

Některým lidem se ale daří jít ještě dál. Pokud je poblíž voda, nalijí ji, studenou, kbelíkem na motor – aby se drahý rychleji ochladil. Následky jsou téměř vždy stejné – hlava válců určitě praskne.

Přehřátí motoru je přesně ten případ, kdy je lepší nedělat nic, když nevíte, co dělat. Minimálně deset až patnáct minut. Během této doby se vaření zastaví a tlak v systému klesne. A pak můžete začít jednat.

Poté, co jste se ujistili, že horní hadice chladiče ztratila svou dřívější pružnost (to znamená, že v systému není žádný tlak), opatrně otevřete uzávěr chladiče. Nyní můžete přidat převařenou tekutinu.

Děláme to opatrně a pomalu, protože. Studená kapalina, která se dostane na horké stěny pláště hlavy válců, způsobí jejich rychlé ochlazení, což může vést k tvorbě trhlin.

Po uzavření uzávěru nastartujeme motor. Sledováním teploměru kontrolujeme, jak se zahřívá horní a spodní hadice chladiče, zda se po zahřátí zapne ventilátor a zda nedochází k úniku kapaliny.

Snad nejnepříjemnější věcí je porucha termostatu. Pokud je však ventil „zaseknutý“ v otevřené poloze, není problém. Motor se jednoduše zahřeje pomaleji, protože celý tok chladicí kapaliny bude směřovat podél velkého okruhu přes chladič.

Pokud termostat zůstane zavřený (ukazatel, který pomalu dosáhl středu stupnice, rychle spěchá do červené zóny a hadice chladiče, zejména spodní, zůstávají studené), pohyb je nemožný ani v zimě – motor se okamžitě znovu přehřeje. V tomto případě musíte demontovat termostat nebo alespoň jeho ventil.

Pokud je zjištěn únik chladicí kapaliny, je vhodné jej odstranit nebo alespoň omezit na rozumné limity. Obvykle chladič „prosakuje“ v důsledku koroze trubek na žebrech nebo v místech pájení. Někdy lze takové trubky ucpat jejich odříznutím a ohnutím okrajů kleštěmi.

V případech, kdy není možné na místě zcela odstranit závažnou poruchu chladicího systému, měli byste se dostat alespoň do nejbližšího servisu nebo obydlené oblasti.

Pokud je ventilátor vadný, můžete pokračovat v jízdě se zapnutým topením na maximum, které přebírá značnou část tepelné zátěže. V kabině bude trochu horko – žádný problém. Jak se říká, „pára kosti neláme“.

Horší je, když selže termostat. Jednu možnost jsme již zvažovali výše. Pokud ale s tímto zařízením neumíte zacházet (nechcete, nemáte nástroje atd.), můžete zkusit jinou metodu. Začněte se pohybovat, ale jakmile se šipka indikátoru přiblíží k červené zóně, vypněte motor a setrvejte. Když otáčky klesnou, zapněte zapalování (je snadné vidět, že již po 10-15 sekundách bude teplota nižší), znovu nastartujte motor a opakujte vše od začátku, přičemž neustále sledujte šipku teploměru.

S jistou dávkou opatrnosti a vhodným stavem vozovky (žádná prudká stoupání) můžete tímto způsobem ujet desítky kilometrů, i když v systému zbývá velmi málo chladicí kapaliny. Svého času se autorovi podařilo takto ujet asi 30 km, aniž by došlo k nějakému znatelnému poškození motoru.