Если клапаны системы охлаждения перестают синхронно работать, всё устройство не может нормально функционировать. В таком случае из-за повышения давления расширительный бачок может просто лопнуть.
Причины низкого и избыточного давления в системе охлаждения
Двигатель внутреннего сгорания нуждается в эффективном отводе тепла во избежание поломок. Эта задача возлагается на его систему охлаждения. Одна из характеристик, позволяющих судить о ее исправности — стабильное, заложенное производителем давление в системе охлаждения двигателя. Смысл и важность этого параметра и будет рассмотрен в рамках данной статьи. В качестве наглядного пособия выступит 8-клапанный полуторалитровый двигатель автомобиля ВАЗ-2110.
Казалось бы, зачем давление в системе охлаждения, ведь все, что требуется – обеспечить непрерывную циркуляцию антифриза, чтобы он нагревался, проходя через водяную рубашку блока цилиндров, и охлаждался в радиаторе потоком встречного воздуха при движении автомобиля, или воздухом, нагнетаемым вентилятором.
Поначалу так и было: в радиатор заливалась вода, и машина отправлялась в путь. Лет восемьдесят назад не было ничего необычного в стоящей на обочине машине, из-под капота которой валит пар, а фраза «мотор закипел» у всех вызывала понимание. Продолжить движение водитель мог либо залив в радиатор холодной воды, либо дождавшись, когда остынет та, что залита в систему охлаждения.
Причина проста: температура кипения воды при атмосферном давлении, как известно, составляет 100 градусов Цельсия, антифризы, изготавливающиеся на основе спиртов, закипают при температуре 110–115 градусов. Охлаждающая жидкость, проходя через систему охлаждения, не успевает остывать и в результате закипает. Причем чем выше нагрузка на мотор, тем быстрее.
Из школьного курса физики известно, что повышенное давление увеличивает температуру кипения жидкости. Даже небольшого повышения давления достаточно, чтобы «отодвинуть» температуру кипения на 5-10 градусов.
Так, у ВАЗ-2110 давление в исправной системе охлаждения должно составлять порядка 1,2 атм.
Каким должно быть нормальное давление
Давление в системе охлаждения двигателя автомобиля невозможно повышать до бесконечности, поскольку слишком высокое в итоге приведет к разрыву наиболее слабых ее элементов. В норме оно должно составлять 1,2–1,4 атм. По мере нагрева антифриза и достижения им температуры кипения, давление достигает критического значения. В этот момент его необходимо сбросить, чтобы избежать выхода из строя сначала системы охлаждения, а затем заклинивания поршней в цилиндрах, и как следствие, поломки последнего.
Для поддержания давления в допустимых пределах, в крышку расширительного бачка (у ВАЗ-2110), или радиатора монтируется воздушный клапан.
Он имеет простое устройство:
- внутри корпуса, имеющего одинаковые отверстия сверху и снизу, располагается шарик размером чуть больше отверстий.
- Вес шарика подбирается таким образом, чтобы при достижении давления 1,5 атм он поднимался, открывая нижнее отверстие и стравливая в атмосферу воздух из системы охлаждения.
- В то же время пока охлаждающая жидкость не нагрелась, шарик закрывает нижнее отверстие, а верхнее остается открытым, обеспечивая приток атмосферного воздуха и обеспечивая более быстрый нагрев антифриза.
Работоспособность клапана необходимо периодически проверять, особенно на старых автомобилях. Проверка выполняется очень просто: достаточно потрясти крышку расширительного бачка или радиатора и прислушаться. Если шарик гремит – клапан исправен.
Сейчас наиболее распространен вариант крышки, в устройстве которой имеется два клапана (впускной и выпускной). При повышении давления открывается выпускной клапан, и излишки скидываются из системы. При падении же ниже атмосферного, начинает работать впускной.
Часто из-за нарушения работы клапанов система перестает правильно функционировать. При этом даже новая крышка не гарантирует того, что все будет работать как положено. Зачастую владельцы автомобилей жалуются на то, что расширительный бачек лопается. Вызвано это может быть как неправильной работой клапанов крышки, так и браком самого бачка (тонкие стенки).
Момент срабатывания клапанов напрямую зависит от жесткости пружин, поэтому умельцы регулируют время срабатывания путем отрезания от нее лишних витков.
Пренебрегать периодическими проверками не стоит, поскольку в самый неподходящий момент клапан может заклинить или в открытом состоянии, или в закрытом. В первом случае система охлаждения потеряет герметичность, в результате температура кипения антифриза значительно понизится, и мотор попросту «закипит» посреди дороги.
При этом в системе могут образоваться паровоздушные пробки, препятствующие нормальной циркуляции антифриза, а это может вызвать локальный перегрев двигателя и деформацию различных его элементов. Во втором случае в замкнутой системе создается слишком большое давление, которое способно повлечь ее повреждение.
Причины повышенного и пониженного давления в системе охлаждения
Почему давление высокое
Избыточное давление в системе охлаждения двигателя может возникнуть лишь по одной причине: неработоспособный воздушный клапан в крышке радиатора или расширительного бачка заклинило в закрытом состоянии.
Поскольку иного способа удалить лишний воздух не существует, исправность клапана нужно периодически проверять. Теоретически, ремонту эта деталь не подлежит и в случае выхода из строя меняется, как правило, вместе с крышкой. Специалисты рекомендуют во избежание внезапных поломок менять крышку радиатора раз в два года.
Как показывает гаражный опыт, жидкость для очистки карбюраторов неплохо справляется с отложениями, образующимися в клапане, и способна вернуть его к жизни.
Почему давление отсутствует
Когда давления в системе охлаждения нет, это говорит о том, что она не герметична, а установить причину может оказаться сложнее.
- Прежде всего, следует опять-таки проверить исправность воздушного клапана.
- Если он исправен, необходимо исследовать систему охлаждения двигателя на наличие утечек (об их наличии свидетельствует постоянно убывающий уровень антифриза).
Некоторые модели авто предрасположены к образованию воздушных пробок из-за конструктивных недостатков и особенностей устройства системы охлаждения. Слабые места таких машин, причины появления и способы устранения воздушных пробок, указаны в таблице.
Почему нет давления в системе охлаждения или оно избыточно
От того, насколько эффективно отводится тепло в системе охлаждения двигателя, зависит его работоспособность. Мало того, слишком высокая температура может привести к полному выходу из строя данного узла.
Чтобы всё работало как часы в системе охлаждения двигателя должно быть нормальное давление. В противном случае о длительном сроке эксплуатации авто можно забыть.
За нормализацию температуры двигателя отвечает система охлаждения. В ней циркулирует антифриз или тосол, который, проходя через специальные ячейки радиатора, охлаждается. Благодаря этому мотор быстро остывает, и автомобиль может нормально функционировать даже при высоких нагрузках. Но если давление будет избыточным или недостаточным, то нормальное функционирование системы будет под большим вопросом.
Все по давление в системе охлаждения двигателя можно посмотреть на видео:
Давление в системе охлаждения
Какую роль играет давление
Многие водители думают, что для нормального охлаждения достаточно, чтобы антифриз бесперебойно циркулировал по трубам и пластинам системы. Но это не совсем так. Правильно выставленное давление также играет немаловажную роль. Чтобы понять какую, рассмотрим, как работает система.
Антифриз или тосол проходит через водяную рубашку в цилиндрах двигателя. Там он нагревается. После этого вещество попадает в радиатор, где посредством встречного потока воздуха происходит охлаждение. Иногда для большей эффективности внутри устанавливается вентилятор.
Около 80 лет назад в качестве охлаждающей жидкости в системе охлаждения автомобиля использовалась обычная вода. В те времена, машина, стоящая на обочине с дымом, идущим из-под капота, была нормой. Единственное, что оставалось водителю в такой ситуации – это залить в радиатор холодной воды или дождаться пока тот остынет.
Причина подобного дефекта была не только в несовершенстве системы охлаждения автомобиля, но и в давлении. Всё дело в том, что вода закипает, когда достигает 100 градусов. Это при нормальном атмосферном давлении, но стоит ему стать немного ниже, как жидкость будет закипать при 90, 85 или даже 60 градусах по Цельсию.
Внимание! Высокое давление способно в значительной мере отодвинуть граничную отметку закипания жидкости на 10-20 градусов.
Именно температура закипания заставляет автомобилистов внимательно следить за давлением в системе охлаждения. Стоит ему стать слишком низким, и эксплуатация автомобиля станет затруднительной. Но это далеко не всё. Огромную роль в усовершенствовании системы сыграла замена воды на антифриз или тосол.
Дело в том, что антифриз делается на основе спирта. Из-за этого субстанция такого класса закипает только при температуре в 110-115 градусов. Неудивительно, что вода в несовершенной системе охлаждения просто не успевала остывать и быстро закипала.
Нормальное давление в системе охлаждения
Многие водители ошибочно считают, что повышение давления внутри системы охлаждения способно позитивно отразиться на эксплуатационных качествах машины, но это не так. Дело в том, что у каждой конструкции есть свой предел прочности. Стоит его пересечь и устройство ломается. Поэтому высокое давление также вредно для автомобиля, как и низкое.
Внимание! Для каждого автомобиля есть свой оптимальный показатель давления внутри системы охлаждения двигателя.
Если брать средние показатели, то давление внутри системы не должно быть больше 1,2-1,4 Атм. Как только антифриз нагревается до своей максимальной температуры – количество атмосфер также растёт.
Чтобы избежать заклинивания поршней и выхода из строя двигателя – давление внутри системы охлаждения нужно сбросить. За это отвечает воздушный клапан. По крайней мере, именно так устроен двигатель автомобиля ВАЗ-2110.
Но так как каждый автомобильный производитель старается создать наиболее эффективную технологию, то в конструкциях двигателей возможны определённые отличия. Без их знания провести точную диагностику не получится.
Внимание! У автомобиля ВАЗ-2110 нормальное давление в системе охлаждения двигателя составляет порядка 1,2 Атм.
Как образуется давление внутри системы
Проблемы с давлением
Избыточное давление
Избыточное давление образуется, когда неисправен воздушный клапан. Это происходит при заклинивании в крышке расширительного бачка или радиатора. При этом сама деталь находится в закрытом состоянии.
Никаким другим путём, кроме как через клапан, излишний в системе воздух не может выйти наружу. Поэтому, чтобы ваш двигатель не перегрелся периодически необходимо проверять работоспособность данной детали.
К сожалению, ремонту клапан не подлежит. Всё что остаётся автовладельцу в случае поломки – это полная замена. При этом нужно менять и крышку. В идеале её стоит менять хотя бы раз в несколько лет.
Тем не менее многие автолюбители часто пытаются восстановить повреждённый клапан посредством использования карбюраторной жидкости. Она неплохо справляется с отложениями разного рода, которые образуются в клапане, в результате длительной эксплуатации. Тем не менее стопроцентной гарантии возврата к жизни детали данная процедура не даёт.
Давления нет
С подобной проблемой рано или поздно сталкивается каждый автовладелец. Стоит признать, что длительная эксплуатация авто всегда связана с износом основных узлов машины.
Внимание! Подобный дефект может свидетельствовать только об одном. Конструкция потеряла свою герметичность.
Но всё просто только на словах, найти повреждённую область довольно сложно. Начать стоит с проверки воздушного клапана, так как согласно статистике, большинство проблем происходит именно из-за него.
Если же клапан исправен, нужно сосредоточить своё внимание на возможных утечках. Именно они приводят к тому, что нужное количество атмосфер внутри детали отсутствует. К тому же при этом уменьшается уровень антифриза.
Как найти утечку
Для начала вам не помешает узнать, почему образовываются утечки:
- ржавчина;
- перегрев;
- износ шлангов;
- проблемы с крышкой или клапаном;
- повреждение заглушки;
- износ важных конструкционных элементов.
Поиск утечки начинается с того, что вы должны посмотреть под автомобиль. Наличие жидкости будет свидетельствовать о том, что вы движетесь в правильном направлении. После этого просто ощупайте пространство под капотом. В месте, где есть жидкость и будет утечка.
Еще немного видео о системе охлаждения двигателя:
Как видите, от правильного давления внутри системы зависит очень многое. Во-первых, при его недостатке антифриз будет закипать гораздо быстрее. Во-вторых, если количество атмосфер превышает норму, возможен взрыв бачка.
