Во время работы двигатель внутреннего сгорания нагревается до высокой температуры. С функцией отвода тепла должна справляться система охлаждения мотора. Это нужно для эффективной работы силового агрегата. Если не будет циркуляции ОЖ, то ДВС очень быстро перегреется со всеми вытекающими последствиями. Давайте поговорим о том, каким должно быть давление в системе охлаждения и как устранить типичные неисправности своими силами.
Коротко о главном
Первым делом необходимо определиться с тем, зачем всё же давление в системе охлаждения. Казалось бы, банальной циркуляции охлаждающей жидкости должно быть достаточно для отвода тепла. Раньше так и было, когда в радиатор заливалась вода. Но также было нормой встретить на обочине автомобиль, из-под капота которого валит пар. Такое происходило из-за того, что вода не успевала охлаждаться, а так как температура её кипения равна 100 градусам, то она очень быстро закипала.
Современные антифризы, большая часть которых изготовлена на спиртовой основе, закипают примерно при 115 градусах по Цельсию. Но стоит вспомнить школьный курс физики, откуда можно узнать, что увеличение давления приводит к сдвигу точки кипения жидкости. Это распространяется и на антифриз, который циркулирует по системам ДВС.
Какое давление в системе охлаждения двигателя считается нормой?
Тут многое зависит от конструктивных особенностей автомобиля. Но обычно это 1,2-1,4 атм. для легковых автомобилей. К примеру, на ВАЗ-2110 нормальным показателем можно считать 1,2 атмосферы. Критическое давление в системе достигается при нагреве антифриза и достижении его точки кипения. В это время давление в системе должно сбрасываться. Делается это для того, чтобы не порвало радиатор или любое другое наиболее слабое место.
За сброс давления отвечает крышка расширительного бачка. Её устройство предельно простое. Имеется металлический корпус с двумя отверстиями. Внутри находится шарик по диаметру больший, нежели отверстия. При достижении определенной температуры он поднимается. Это приводит к тому, что воздух стравливается в атмосферу. На многих авто 1,5 атм. является тем давлением, при котором происходит сброс.
Проверка работоспособности клапана
Пока антифриз не нагрелся, шарик внутри крышки закрывает нижнее отверстие, в то время как верхнее остается открытым. Нужно это для притока воздуха из атмосферы и быстрого прогрева ОЖ. Хотелось бы отметить, что периодически необходимо проверять работоспособность крышки. Ведь часто бывает так, что она подклинивает в одном из положений. Из-за этого двигатель либо долго прогревается или не держится давление.
Проверку крышки расширительного бачка ВАЗ-2110 выполнить предельно просто. Для этого её достаточно открутить и потрясти. Если слышно, как шарик болтается внутри корпуса, значит система работает и его не заклинило. Избыточное давление в системе охлаждения двигателя, как уже было отмечено выше, может привести к фатальным последствиям. Поэтому на современных автомобилях крышка имеет два клапана: впускной и выпускной. Сейчас в продаже можно найти крышки, которые срабатывают при определенном давлении. Но настоятельно не рекомендуется изменять параметры, заложенные заводом-изготовителем.
Повышенное давление и методы борьбы
Система охлаждения устроена таким образом, что за давление в ней отвечает именно крышка расширительного бачка. Хотя и есть различные варианты конструкций. К примеру, на некоторых американских автомобилях расширительный бачок выполняет функцию отстойника, а сама крышка устанавливается на тройнике радиатора. Тем не менее суть работы остается прежней.
Давление в системе охлаждения двигателя ВАЗ-2110 должно находиться в пределах от 1,2 до 1,5 атм., при этом падение или превышение этих показателей уже можно считать серьезным отклонением. Довольно часто автомобилисты сталкиваются именно с повышенным давлением. Причиной будет все та же крышка, клапан которой заклинил в закрытом положении. В таком случае система будет прогреваться, давление увеличиваться, а его сброса не произойдет. Из-за этого образуются паровоздушные пробки, препятствующие нормальной циркуляции ОЖ по системе.
Замена вышедшего из строя узла
Крышка системы охлаждения может прослужить больше, чем двигатель автомобиля, а можно купить новую, которая будет бракованной. Угадать тут сложно. Но в любом случае не стоит пытаться её ремонтировать. Стоит она для большинства моделей копейки и является неремонтопригодной. В случае неисправности её просто меняют на новую.
При этом настоятельно не рекомендуется укорачивать пружинки, изменяя момент срабатывания крышки. Ведь многие автомобилисты этим занимаются, что в большинстве случаев не приводит ни к чему хорошему. Конечно, если вы тюнинговали систему охлаждения и двигатель, то вполне возможно, что нужно добиться большего давления в системе или, наоборот, меньшего. В остальных же случаях стоит покупать только оригинал или достойный аналог с такими же параметрами. Помните о том, что большое давление в системе охлаждения двигателя может привести к локальному перегреву ДВС и выходу из строя тех или иных узлов.
Негерметичность системы
Еще более популярная проблема в кругу автомобилистов – отсутствие давления. Это может случиться из-за:
- заклинившего воздушного клапана;
- наличия утечек в системе охлаждения.
Соответственно, выявить проблему не составит труда. Первым делом можно посмотреть на уровень антифриза на холодном двигателе. Если он не меняется от поездки к поездке, значит утечек в системе нет. Вторым пунктом меняем воздушный клапан на новый. После этого давление должно нормализоваться, и антифриз не будет перегреваться. Очень часто повышенное давление в системе охлаждения двигателя приводит к тому, что оно потом падает. Обусловлено это частично подклинивающим клапаном. Он то работает, то нет. В результате этого давление нагнетается, из-за чего в слабом месте может образоваться течь, а после этого пропадает герметичность.
Как найти утечку?
Для начала стоит начать с визуального осмотра. Стоит заглянуть под автомобиль, вполне вероятно, что под ним лужа из антифриза. Но и тут нужно понимать, что зачастую брешь проявляется только при достижении определенного давления, поэтому на холодную её найти не удастся. Тем не менее есть специальные устройства для нагнетания давления в системе, при этом двигатель во избежание ожогов должен быть холодным.
В качестве такого устройства можно использовать обычный насос и манометр. Все можно сделать в гаражных условиях. Первым делом отсоединяем верхний патрубок, подходящий к расширительному бачку. В отверстие желательно вставить болт подходящего диаметра. Дальше подключаем к патрубку насос с манометром и нагнетаем давление. При достижении 1,5 атм. должен сработать воздушный клапан. В это же время ищем утечку.
Нюансы работы системы охлаждения
Многое также зависит от используемой охлаждающей жидкости. Заливать воду, к примеру, не нужно даже в старые автомобили, лучше прикупить недорогой антифриз, проблем будет меньше. Тем не менее современные моторы требуют качественного охлаждения. Завод-изготовитель в мануале указывает рекомендуемые марки ОЖ. Желательно придерживаться этих советов и не разбавлять антифриз, если у вас не концентрат.
Современные охлаждающие жидкости имеют различный срок службы и температуру кипения. К примеру, G12 закипает позже, нежели G11, а G12++ обладает повышенным ресурсом, но и стоит он дороже. В любом случае во избежание закипания мотора рекомендуется заливать только качественную охлаждающую жидкость.
Оригинальные запчасти
Очень часто высокое давление в системе охлаждения двигателя образуется из-за неисправности воздушного клапана, с этим мы уже разобрались. Другое дело, что этот клапан имеет недостаточный ресурс, или даже новый может оказаться нерабочим. Это касается и других элементов системы охлаждения, таких как термостат, водяной насос, патрубки, датчики, радиаторы и т. п. Чтобы спать спокойно, лучше обзавестись оригиналом, срок службы которого зачастую достаточно большой. Безусловно, стоят такие запчасти в разы дороже, но они почти на 100 % гарантируют исправную работу узла в целом. Ведь выход из строя, казалось бы, такого незначительного элемента, как крышка, может повлечь за собой капитальный ремонт двигателя.
Что касается китайских комплектующих, то это лотерея. Некоторые из них могут быть довольно качественными, другие же не ходят и 100 километров. Лучше не рисковать, ведь скупой платит дважды.
Серьезные последствия
Мы уже рассмотрели, что в системе охлаждения двигателя создается давление. Это вполне нормально. Другое дело, что очень часто имеется неисправность, которую крайне сложно определить. К примеру, антифриз уходит, а видимой течи нет. В этом случае вполне возможно попадание ОЖ в картер двигателя. Рекомендуется регулярно проверять уровень масла. Если ОЖ действительно уходит в мотор, то уровень будет повышаться. Скорее всего, это говорит о пробитой прокладке головки блока цилиндров, поменять которую равносильно переборке силового агрегата.
Любая деталь имеет свой определенный ресурс, при достижении которого нет никакой гарантии того, что она в дальнейшем будет исправно работать. Нередки случаи, когда даже новая крышка расширительного бачка оказывается нерабочей. И речь сейчас идет не о китайской запчасти, а об оригинальной. К сожалению, от этого никуда не деться.
Подведем итоги
Вот мы и разобрались с тем, зачем давление в системе охлаждения двигателя, почему оно может быть чрезмерно высоким или же, наоборот, низким. В самостоятельной проверке зачастую нет ничего сложного, хотя многое зависит и от автомобиля. К примеру, бывает, из строя выходит датчик температуры ОЖ. Он может давать неверные данные на контрольные приборы, тем самым вводя водителя в заблуждение. Он может показывать как высокую температуру силового агрегата, так и, наоборот, низкую. Но это не будет говорить о том, что система работает неправильно.
При любых поломках в системе охлаждения их необходимо устранить как можно скорее. Желательно не эксплуатировать автомобиль с заклинившей крышкой или термостатом. Ведь для некоторых двигателей перегрев смертелен, а капитальный ремонт стоит совсем недешево. В целом же стоит регулярно проверять уровень ОЖ в системе, следить за тем, чтобы не было утечек и других дефектов. Также рекомендуется периодически очищать радиаторы от грязи, так как это может стать причиной повышенной температуры двигателя.
В наше время, подавляющее большинство легковых автомобилей и специализированной колесной техники оборудованы двигателями внутреннего сгорания. Вследствие того, что конструкция современных моторов далека от идеальной добрая часть произведенной энергии тратится на удаление тепла от трущихся деталей.
Для этого двигатель оборудуют жидкостно-воздушной охлаждающей системой. В ней используют охлаждающую жидкость (ОЖ), которая, омывая рубашку блока цилиндров, нагревается и затем, циркулируя в радиаторе, остывает под действием набегающего потока воздуха.
Но проблема в том, что нынешние моторы при работе разогреваются до очень высоких температур, и простая вода в системе охлаждения быстро превратится в клубы пара, вырывающиеся из-под капота автомобиля. И даже использование тосола или антифриза с температурой кипения 105–110° C не является панацеей. Но конструкторы давно придумали способ облегчить данную проблему.
Помочь этому сможет давление в системе охлаждения двигателя. Еще в школе нам рассказывали, что благодаря повышению давления повышается температура кипения жидкости. И вот, благодаря такому решению температуру кипения охлаждающей жидкости удалось повысить до 115—120°C.
Как образовывается давление
Давайте попробуем разобраться, вследствие чего создается и поддерживается повышенное давление в системе охлаждения мотора. После того как вы завели двигатель вашего автомобиля он станет нагреваться, и температура охлаждающей жидкости растет.
Соответственно образовывается пар, и вот за счет него начинает повышаться и уровень давления. В пробке радиатора или расширительного бачка установлен клапан, который поддерживает его на необходимом уровне.
Если говорить про цифровые параметры, то в зависимости от производителя это от 1,2 до 2 бар. Обычно, при росте давления свыше 1,5 бар срабатывает предохранительный клапан, и избыток образовавшегося пара сбрасывается в атмосферу.
Сложности с давлением в системе охлаждения
Вообще-то, таких проблем в системе охлаждения может быть только 2 — оно или слишком высокое, или низкое. Давайте попробуем разобраться с каждой из них.
При чрезмерном повышении давления узлы охлаждающей системы могут выйти из строя. Например, известны случаи, когда не сработал предохранительный клапан и радиатор отопителя салона просто разорвало. Также может лопнуть или сорвать с крепления патрубок. Это приведет к потере охлаждающей жидкости, выходу двигателя из строя из-за перегрева и дорогостоящему ремонту.
Если в процессе эксплуатации вы сталкиваетесь с тем, что в вашем авто постоянно срывает какой-либо из патрубков — это значит у вас высокое давление в системе охлаждения. Причина подобной неисправности во всех случаях одна — не работает предохранительный клапан. Устранить данную проблему очень легко — надо всего-навсего поменять пробку на радиаторе или расширительном бачке.
О пониженном давлении в системе охлаждения может говорить не слишком теплый поток воздуха из дефлекторов отопления салона. Причин в данном случае может быть несколько:
- Клапан, установленный в пробке расширительного бачка, «закис» в открытом положении и система охлаждения сообщается с атмосферой. Убедиться в этом очень легко. После того, как вы завели автомобиль, и он достаточно прогрелся, просто откройте пробку на расширительном бачке. При исправном клапане вы должны услышать характерное шипение. В противном случае — клапан неисправен. Тогда охлаждающая жидкость начинает кипеть при меньшей температуре, образуются паровоздушные пробки и печка в салоне начинает греть гораздо хуже. Притом, что сам двигатель быстро «закипает». Устранить проблему поможет замена пробки, благо, что сейчас купить новую не составляет особенных сложностей.
- Подтекание антифриза. Если вы не можете найти, где происходит «подсос» воздуха в радиатор, проверить это можно без особых сложностей практически в любом гараже. Для этого вам понадобится автомобильный насос с манометром и минимальный набор инструментов. Снимаете тонкий патрубок с расширительного бачка, затыкаете его подходящим по диаметру болтом и обжимаете при помощи хомута. Подсоединяете насос к бачку и начинаете качать. Закачивать воздух в систему надо до тех пор, пока манометр не покажет 1,4–1,6 бар (обычно в этом интервале срабатывает предохранительный клапан на пробке), и смотрите, откуда начинает сочиться жидкость. Если на двигателе подтеков нет, то обязательно проверьте салон — бывает, что подтекание внутри. Устраняете течь, и все будет работать как должно.
- Низкий уровень охлаждающей жидкости. Если уровень выше нормы при нагревании ОЖ расширяется и начинает вытекать, что соответственно влечет за собой повышенный перерасход антифриза. При слишком низком уровне жидкость начинает кипеть и образуются воздушные пробки, из-за которых, в свою очередь, образовывается пониженное давление в системе. Для предотвращения таких ситуаций регулярно проверяйте уровень антифриза в бачке и поддерживайте его в пределах нормы.
Какой из методов устранения проблем с давлением в системе подойдет вам, зависит от каждого конкретного случая.
Мы же со своей стороны можем только посоветовать вовремя, проводить все регламентные работы и ТО. И тогда ваш автомобиль будет радовать вас надежной работой долгие годы.
Во многом срок эксплуатации двигателя зависит от того, насколько бережно вы обращаетесь со своим автомобилем. Ни для кого не секрет, что чрезмерные нагрузки и агрессивный стиль вождения в значительной мере сокращают период, на протяжении которого вы сможете ездить на своём автомобиле.
Огромное значение в эффективной амортизации повышенных нагрузок играет система охлаждения двигателя. Чтобы она могла полноценно выполнять свою работу в ней не должно быть слишком высокого или слишком низкого давления.
Важно! Больше всего системе охлаждения двигателя и уровню давления в ней вредят разнообразные механические повреждения, такие как пробоины или деформации.
Система охлаждения двигателя автомобиля
Перед тем как подробно изучить причины создания избыточного или недостаточного давления в системе охлаждения, необходимо понять, как работает данный автомобильный узел.
Начнём с того, что коротко охарактеризуем основную функцию этого узла. Она заключается в максимально эффективном охлаждении двигателя и поддержании нормальных условий для его стабильной работы. Естественно, что без нормального давления в трубках радиатора это попросту невозможно.
В своё время до изобретения сверхсовременных методов диагностики у водителей был простой и надёжный способ определить, соответствует ли температура двигателя норме. Вам нужно было поднести подушечки пальцев к поверхности блока цилиндров и слегка прикоснуться. Если вы без проблем выдерживаете три секунды, значит, с устройством всё в порядке. Мало того, в большинстве случаев это значит, что с давлением внутри системы охлаждения двигателя тоже всё в порядке.
Внутри системы охлаждения циркулирует охлаждающая жидкость. Это может быть тосол или антифриз. Многие автомобильные производители создают свои уникальные формулы, чтобы добиться лучшей работы системы.
Очень часто проблемы с давлением имеют вполне конкретное проявление. К примеру, если его не хватает, то, скорее всего, где-то в системе пробоина. К счастью, подобные дефекты легко устраняются посредством аргоновой сварки или пайки.
Антифриз и тосол, циркулирующие по трубам системы охлаждения под определённым давлением, имеют точку замерзания в районе -50 градусов по Цельсию. Мало того, специальные присадки, которые добавляют автопроизводители в свои товары, позволяют совершенно по-новому посмотреть на проблемы коррозии.
Современная система охлаждения двигателя помимо основной своей функции может выполнять целый ряд второстепенных задач, среди которых:
- Нагревание воздуха для системы кондиционирования.
- Обеспечение циркуляции газов.
- Охлаждение масла.
- Охлаждение воздуха для нормальной работы турбины.
Если вспомнить автоматическую трансмиссию и роль системы охлаждения в её работе, то она может охлаждать жидкость для коробки передач. Безусловно, это далеко не весь список. Современные автомобильные производители стараются добиться максимальной функциональности от каждого узла автомобиля. Но без нормального давления внутри системы им это, конечно же, не удастся.
Виды систем охлаждения
Сейчас наиболее часто в автомобили устанавливают именно жидкостные системы охлаждения. Но они далеко не единственные. Различают три наиболее распространённые конструкции:
- Открытый тип. В такой системе за охлаждение отвечает поток воздуха.
- Закрытый тип. Это стандартная конструкция, работающая за счёт тосола или антифриза.
- Комбинированный тип. В нём нашли свой идеальный баланс две предыдущие конструкционные структуры. Здесь охлаждение происходит как потоком воздуха, так и посредством жидкости.
Жидкостная система охлаждения применяется чаще других потому, что обеспечивает более равномерное распределение холода и стабильное давление, тем самым гарантируя стабильную и надёжную работу двигателя.
Устройство
Стоит признать, что разные производители используют отличные друг от друга схемы узлов. Неудивительно, что и контроль давления в таких случаях осуществляется по-разному. Тем не менее общие элементы в конструкциях всё-таки имеются, к ним относят:
- водную рубашку,
- радиатор,
- вентилятор,
- термостат,
- насос,
- расширительный бачок,
- радиатор, отвечающий за отопление,
- блок управления.
Внутри труб и элементов радиатора циркулирует антифриз. Чтобы охлаждение происходило как нужно необходимо стабильное давление внутри узла. Стоит ему превысить определенную черту или быть недостаточным, как двигатель начнёт перегреваться.
Роль стабильного давления в работе системы охлаждения
Итак, после того, как вы узнали общее устройство узла, отвечающего за нормальную температуру двигателя, пришло время разобраться, как именно на этот процесс влияет давление.
Казалось бы, того, что тосол проходит через водяную рубашку, после чего охлаждается в ячейках радиатора вполне достаточно для поддержания нормальной температуры. При чём здесь, вообще, давление? Но не так просто как кажется, на первый взгляд.
Чтобы понять это рассмотрим процесс работы узла изнутри. При нормальном давлении вода закипает при температуре в 100 градусов. Об этом знает каждый ученик средней школы. Антифриз кипит при 110—115. Стоит давлению повыситься хотя бы немного, как температурный показатель отодвинется на 5, а то и 10 °C.
Нормальное давление
С повышением давления внутри трубок и ячеек конструкции для нормализации температуры двигателя нужно быть крайне осторожными. Дело в том, что слишком высокий показатель неминуемо приведёт к разрыву в наиболее слабых местах конструкции.
Когда антифриз нагревается, также повышается и давление. Чтобы избежать выхода из строя узла, необходимо сбросить число атмосфер до приемлемого уровня. Это поможет избежать заклинивания поршней.
Рассмотрим меры по поддержанию нормального давления на примере автомобиля ВАЗ-2110. За поддержание данного параметра в нормальных пределах в автомобиле отвечает воздушный клапан.
Внутри корпуса клапана находятся одинаковые отверстия что сверху, что снизу. Также здесь имеется шарик, диаметр которого немного превышает размер отверстий. Особое значение имеет вес данного элемента конструкции. Расчёт делается таким образом, что при достижении давлением показателя в 1,5 атм, он взлетает. В результате нижнее отверстие открывается, а воздух стравливается.
Пока температура охлаждающей жидкости находится в допустимых пределах, шарик находится на своём месте внизу. Но стоит ситуации измениться, как он стремительно взлетает вверх.
Чтобы система охлаждения работа как часы состояние клапаны необходимо время от времени проверять. Особой актуальностью данная процедура пользуется на старых автомобилях.
Сама проверка не представляет собой чего-то сверх сложного. Просто потрясите крышку радиатора или расширительного бачка. Шарик внутри конструкции должен греметь, если же никакого звука нет, значит, что-то не так.
Почему давление может быть повышенным или пониженным
Слишком большое количество атмосфер в системе охлаждения возникает только при неработоспособном клапане. Также проблема может быть в расширительном бачке. Его может просто заклинить.
К сожалению, другого способа избавиться от избытка воздуха в системе, кроме замены, просто нет. Чтобы не навредить двигателю периодически проверяйте исправность данной детали. Сама запчасть восстановлению не подлежит, поэтому в случае её поломки все, что вам остаётся — провести замену.
Правда, есть один непризнанный метод, который позволяет вернуть клапан к жизни. Воспользуйтесь жидкостью для очистки карбюраторов, она эффективно удаляет все отложения, возвращая тем самым элемент к жизни.
Отсутствие нужного количества атмосфер указывает на нарушение герметичности в системе. К сожалению, в таком случае без специального оборудования обойтись тяжело. Конечно, можно использовать «народные методы», но они требуют много времени и не всегда дают точный результат.
Итоги
От давления в системе охлаждения двигателя зависит, насколько быстро будет нагреваться антифриз внутри конструкции. Мало того, избыток атмосфер явственно говорит о неисправности клапана, в свою очередь, их недостаток в большинстве случаев указывает на нарушение герметичности.
