Расширительный бачок системы охлаждения мотора: назначение, устройство, неисправности. Для чего нужен расширительный бачок в автомобиле.

После снятия крышки сожмите рукой каждую трубку системы охлаждения. Продолжайте удерживать крышку в этом положении и наденьте ее обратно. Когда он затем возвращает свою форму, кажется, что зазор заполнен. Однако, если шланги выглядят сплющенными еще до запуска двигателя, вакуумный клапан определенно не работает.

Содержание

Расширительный бачок системы охлаждения мотора: назначение, устройство, неисправности

В автомобилях есть на первый взгляд незначительный, но неотъемлемый и очень необходимый компонент системы жидкостного охлаждения — расширительный бачок. Он служит для компенсации изменений объема теплоносителя при изменении температуры. В зависимости от сложности холодильной системы это может быть простой контейнер для избыточной жидкости или устройство для регулирования давления в холодильной системе.

Назначение расширительного бачка

Хладагенты на основе водных растворов пропиленгликоля или этиленгликоля имеют более высокий коэффициент теплового расширения, чем дистиллированная вода. Когда эта охлаждающая жидкость заполняет радиатор до краев, под воздействием высокой температуры она разбухает и образует избыток при запуске двигателя. Затем он начинает вытекать из радиатора через предохранительный клапан в очень простой расширительный бачок, который служит резервуаром для избыточного антифриза.

Когда двигатель выключается и остывает, объем охлаждающей жидкости в радиаторе возвращается к норме, и в системе охлаждения создается вакуум.

Клапан крышки радиатора активируется и всасывает воздух, позволяя воздушным комкам образовываться в «рубашках охлаждения». Это приводит к более существенному нарушению процесса теплообмена и перегреву устройства. По этой причине пришлось установить дополнительную емкость для избыточной жидкости, чтобы предотвратить попадание воздуха в охладитель и заполнить свободное пространство антифризом. Это стало расширительным бачком.

Сегодня существуют системы, в которых в крышке расширительного бачка установлен клапан, аналогичный перепускному клапану в крышке радиатора. Его функция заключается в отводе избыточного пара и даже перегретого хладагента. В этом случае расширительный бак выступает в роли своеобразной крышки радиатора, что позволяет считать его важным элементом холодильной системы.

Читайте также: Карбюратор ВАЗ 2101: работа, устройство, устранение неисправностей, регулировка устройства.

Расположение расширительного бачка

Этот блок расположен рядом с радиатором и напрямую соединен с кузовом. Расширительный бачок выступает за пределы радиатора на половину своего размера. Это делается для создания эффекта сообщающихся контейнеров. Две части соединены шлангом. Он подключен к нижней части расширительного бачка с одной стороны и к заливной горловине радиатора с другой.

Это предотвращает перегрев избытка охлаждающей жидкости в расширительном бачке и уравновешивает количество охлаждающей жидкости в системе при охлаждении двигателя содержимым расширительного бачка. Этот процесс предотвращает попадание воздуха в радиатор или его скопление в нем.

Конструкция расширительного бачка

Конструкция этого элемента очень проста. Он представляет собой пластиковый бак со специальным датчиком, реагирующим на изменение нормального уровня охлаждающей жидкости. Резервуар герметично закрывается крышкой и клапаном контроля давления, который срабатывает при избыточном давлении в системе.

Его назначение

Каково назначение расширительного бака? Дело в том, что любая жидкость увеличивает свой объем при нагревании. Например, объем воды, нагретой до 100 °C, увеличивается на 4,5 %, антифриза и битума — на 6 %. Для предотвращения вытекания охлаждающей жидкости из системы при нагреве необходим расширительный бак — своего рода регулятор или компенсатор.

Читайте также: Давление охлаждающей жидкости двигателя: что нужно знать

До середины прошлого века расширительных бачков под капотом не было, поскольку в качестве охлаждающей жидкости использовалась обычная вода, а роль расширительного бачка взял на себя верхний бачок радиатора, который не заполнялся «под завязку». С появлением охлаждающих жидкостей (антифризов) на основе этиленгликоля, коэффициент объемного расширения которых выше, чем у воды, появились дополнительные расширительные бачки для предотвращения слишком большого объема радиатора.

Таким образом, расширительный бак (RC) предназначен для компенсации объемного расширения хладагента при повышении температуры. Расширительный сосуд устанавливается в моторном отсеке таким образом, чтобы уровень жидкости находился примерно посередине сосуда.

Жидкость в радиаторе и в бачке находится на одном уровне по принципу сообщающихся сосудов. Поскольку радиатор расположен над радиатором, крышка расширительного бачка используется в качестве заливной горловины, о чем будет рассказано ниже.

Из-за чего снижается уровень антифриза?

Уровень охлаждающей жидкости зависит от нескольких факторов:

целостность ГБЦ, прокладок, блока, радиатора и шлангов, печки и бачка расширения;
фиксация всех шлангов системы хомутами;
полноценная работа клапанов;
общее состояние отвода жидкости от шланга и горловины;
работа системы подачи топлива;
правильная настройка системы зажигания;
тип антифриза;
стиль вождения.

Рекомендуется: Свеча накаливания в дизельном двигателе

Если в головке блока цилиндров или в уплотнениях имеются трещины, антифриз будет постепенно просачиваться в масло или цилиндры. В первом случае водитель получает пузырчатый состав, который не подходит для дальнейшего использования в системе. Во втором случае выхлопные газы превращаются в белый пар даже в жаркую погоду. Перфорированная прокладка может вызвать оба симптома одновременно.

Кроме того, заметно снижается производительность, что приводит к увеличению расхода топлива. Ослабленные шланги могут стать причиной утечки антифриза при достижении высокого давления в системе. Неисправные клапаны радиатора и расширительного бачка препятствуют созданию нормального давления, что приводит к падению температуры кипения охлаждающей жидкости и риску атмосферной закупорки, которая серьезно нарушает целостность головки блока цилиндров.

Засорение сливных трубок создает риск того, что антифриз не сможет стечь обратно в радиатор и двигатель. В результате приемлемый уровень снижается, создавая условия для образования новых пробок.

На нагрев цилиндра также влияет ряд факторов. Речь идет не только о функционировании системы охлаждения, но и о правильной настройке самой топливной системы, а также системы зажигания. Если в систему попадает переполненная смесь, это вызывает детонацию, что может привести к ускоренному сгоранию бензина с повышенным выделением тепла. Это приводит к повышению температуры антифриза, его закипанию и засорению. В результате уровень охлаждающей жидкости падает, и двигатель быстрее перегревается.

Если топливная смесь слишком богата, для достижения достаточной мощности необходимо сильнее нажимать на педаль акселератора. Цилиндры переполняются бензином, в результате чего уровень антифриза падает, и вся система закипает.

Глицериновая охлаждающая жидкость закипает при температуре около 90-100 градусов. Даже незначительный перегрев двигателя неизбежно приводит к образованию пара. Если водитель любит ездить на высоких скоростях и низких оборотах (ниже 2 000), любой подъем или проскальзывание увеличит нагрузку на систему трансмиссии и повысит температуру системы. При таких скоростях насос не в состоянии поддерживать поток антифриза. Головка блока цилиндров перегревается, жидкость испаряется, и ее уровень медленно, но неуклонно падает.

Для чего предназначен и где находится расширительный бачок системы охлаждения двигателя

Поэтому просто откройте капот, чтобы найти нужный бак. Этот элемент обычно всегда находится в поле зрения, чтобы водитель мог легко проверить уровень охлаждающей жидкости и при необходимости долить охлаждающую жидкость или антифриз. На разных автомобилях этот бак может быть расположен слева или справа от блока, ближе к моторному отсеку или дальше от него.

Основная функция резервуара — компенсировать изменение объема охлаждающей жидкости. Этот эффект вызван колебаниями температуры в жидкости. Конструкция системы охлаждения может быть разной; в некоторых случаях бачок — это просто резервуар для избыточной жидкости, а в других — полноценное устройство, которое может регулировать давление в системе.

Расширительный бачок необходим для жидкостной системы современных двигателей внутреннего сгорания. Проблема заключается в том, что охлаждающая жидкость (зола, антифриз) представляет собой водный раствор на основе этиленгликоля или пропиленгликоля. Эта жидкость имеет более высокий коэффициент теплового расширения, чем вода.

Если просто залить эту жидкость в радиатор после того, как двигатель прогреется и достигнет рабочей температуры, жидкость также нагреется и расширится. Получается, что на самом деле образуется избыток, давление увеличивается и так далее.

Если двигатель выключен, объем охлаждающей жидкости после ее охлаждения снова уменьшается, и в системе создается отрицательное давление. При этом наружный воздух всасывается через клапан на крышке радиатора. При этом, естественно, образуется воздушная пробка, которая может привести к нарушению теплообмена, перегреву двигателя, неисправности системы охлаждения и т.д.

Этого можно избежать, установив отдельный бак (бак системы охлаждения), который собирает излишки горячей охлаждающей жидкости из радиатора. Кроме того, наличие жидкости в резервуаре позволяет избежать вакуумных и воздушных утечек, поскольку жидкость из резервуара заполняет собой зазоры по мере уменьшения объема в результате охлаждения.

Сегодня конструкторы пошли еще дальше и перенесли перепускной клапан, который раньше находился на крышке радиатора, на крышку расширительного бачка. Оказалось, что во время кипения давление и излишки антифриза выходят через крышку бачка. Другими словами, бак взял на себя функцию верхней части холодильника и больше не является просто баком.

Как уже упоминалось, бак может быть установлен в различных местах днища, но место установки должно быть выбрано таким образом, чтобы достигался эффект сообщающегося бака. Резервуар и радиатор соединены через гидранты.

Это позволяет избытку горячего антифриза попасть в расширительный бачок. Когда охлаждающая жидкость охлаждается, она также компенсирует недостаток объема в системе, забирая жидкость из бака. Это предотвращает попадание воздуха в радиатор и образование воздушных карманов в системе.

Устройство расширительного бачка

Конструкция резервуара очень проста. Материал — прозрачный пластик. К бачку может быть прикреплен датчик, предупреждающий водителя о критическом падении уровня охлаждающей жидкости.

Верхняя часть резервуара оснащена крышкой, на которой установлен клапан для регулирования давления. Если давление в системе повышается, срабатывает клапан.

На стенке бака также имеется индикатор уровня в виде минимального и максимального индикатора, с помощью которого можно контролировать уровень жидкости. Важно знать, что при холодном двигателе уровень не должен опускаться ниже минимальной отметки. Кроме того, не следует превышать максимальный уровень.

Что касается клапанной крышки, то когда двигатель холодный, емкость должна быть плотно закрыта. Однако, когда двигатель достигает рабочей температуры и охлаждающая жидкость нагревается, давление в системе охлаждения и бачке, естественно, повышается.

Когда давление поднимается в среднем до 120 кПа, клапан открывается. Когда давление падает до среднего значения примерно 83,4 кПа, клапан закрывается. Эта функция клапана необходима для предотвращения разрыва труб, повреждения радиатора и т.д.

Когда двигатель остывает, давление в системе начинает падать, объем охлаждающей жидкости уменьшается, и создается отрицательное давление. Когда давление падает в среднем ниже 3 кПа, впускной клапан расширительного бака открывается, чтобы выпустить воздух. Это выравнивает разницу давлений и компенсирует недостаток жидкости в резервуаре.

Распространенные неисправности

Как правило, большинство проблем не связано с самим баком. Реже трескается и протекает сам бак без видимых причин. Но даже при простой конструкции проблема может заключаться в крышке расширительного бачка системы охлаждения двигателя.

Клапан, установленный в крышке, может выйти из строя. Неисправная резиновая втулка также может привести к недостаточному уплотнению. В результате этих неисправностей крышка может начать терять антифриз, система может дать течь и т.д.

Если клапан на капоте не работает должным образом, неизбежны сбои в работе системы охлаждения двигателя. Помимо образования воздушной пробки, в некоторых случаях это состояние приводит к критическому повышению давления и разрыву расширительного бака. В этом случае бак необходимо заменить на новый. Не рекомендуется пытаться восстановить поврежденный бак путем заделки трещин.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие неисправности системы охлаждения двигателя часто возникают в процессе эксплуатации. В этой статье вы узнаете больше о различных признаках, причинах и возможностях диагностики таких проблем.

В случае с капотом причиной для замены капота являются повреждения и дефекты, а также неисправности клапана вследствие засорения или износа. В некоторых случаях предпринимаются попытки очистить капот для восстановления работоспособности, но это не всегда удается. Из-за низкой стоимости компонента лучше всего сразу заменить его.

Распространенные неисправности

Устройство и работа

Расширительный бак состоит из полипропиленового корпуса, крышки и двух шлангов для подключения к системе подачи жидкости. Нижний шланг соединяет устройство с линией охлаждения, а верхний используется для удаления паров и пузырьков воздуха из системы. Современные модели часто оснащаются поплавками для контроля уровня охлаждающей жидкости.

В этом варианте расширительный бак имеет дополнительную горловину в верхней части для установки датчика. На боковой стороне бака есть несколько отметок, начиная от нижнего минимума и заканчивая верхним максимумом. Уровень охлаждающей жидкости должен находиться в этом зазоре.

Как работает устройство? Для начала немного теории. В таблице приведены температурные режимы работы современных двигателей. Как мы видим, двигатели работают в критических температурных условиях.

Температура двигателя, °C	Рабочая	Кратковременно
80 — 100	120 — 125
Температура закипания жидкостей, °C (при атмосферном давлении)	воды	100
тосола	105 — 110
антифриза	120

Чтобы повысить допустимую температуру, конструкторы увеличивают давление теплоносителя (выше атмосферного), что повышает его температуру кипения. Для этого система герметизируется, и в ней поддерживается избыточное давление. В различных двигателях это значение колеблется в пределах от 0,1 до 0,5 бар (кг/см²).

В то же время высокое отрицательное давление (более 0,03-0,1 кг/см²) в свободной зоне расширителя недопустимо, так как в противном случае в систему будет засасываться воздух и образовываться воздушные карманы, препятствующие циркуляции охлаждающей жидкости и вызывающие перегрев двигателя. За поддержание давления охлаждающей жидкости на необходимом уровне отвечает специальный регулятор, расположенный на крышке заливной горловины.

Из-за чего снижается уровень антифриза?

Уровень охлаждающей жидкости зависит от нескольких факторов:

Читайте также: Технические характеристики двигателя ММЗ. Технические данные ММ ММЗ — Технические данные двигателя ММЗ.

целостность ГБЦ, прокладок, блока, радиатора и шлангов, печки и бачка расширения;
фиксация всех шлангов системы хомутами;
полноценная работа клапанов;
общее состояние отвода жидкости от шланга и горловины;
работа системы подачи топлива;
правильная настройка системы зажигания;
тип антифриза;
стиль вождения.

См. также следующую информацию: Технические данные MMC, основные характеристики MMC: Что заливать в жидкость гидроусилителя руля?

Засорение сливных трубок создает риск того, что антифриз не сможет стечь обратно в радиатор и двигатель. В результате приемлемый уровень снижается, создавая условия для образования новых пробок.

🔧 Как устранить утечку в расширительном бачке?

Сама крышка почти ничего не держит, она нужна только для того, чтобы удерживать клапан высокого и низкого давления, который погружен в горловину расширительного бачка.

Обычно в корпусе клапана есть одна или две прокладки, которые выполняют роль специальных уплотнений. Во многих иностранных автомобилях есть только один клапан, который работает как впускной и выпускной, т.е. он может создавать и сбрасывать давление.

👨‍🔧 Как почистить расширительный бачок автомобиля?

Следует отметить, что на многих отечественных ВАЗах крышка крепится по-другому, здесь, конечно, есть два клапана, один, как вы догадались, функционирует только для сброса давления, другой для подкачки (нормализации) до нормального уровня.

Эти клапаны называются:

Однако, пока давление в системе в норме, оба закрыты — они не работают, это нормально! Часто, однако, это разрыв колпачка, который очень трудно обнаружить обычному автомобилисту (и непрофессионалу), хотя это довольно дорогостоящий разрыв. Теперь несколько слов о признаках такой неисправности.

Устройство, принцип работы крышки бачка

Часто клапан высокого давления выходит из строя, он просто начинает вращать антифриз с обычной скоростью, или не вращается вообще.

Честно говоря, причин для этого может быть много, например, одним из признаков является разрыв шлангов или ослабление хомутов. Да и бачок может лопнуть — там написано, что клапан высокого давления не проскакивает «излишки» и начинает превышать 1,5 атмосферы, это может повредить кстати и сами радиаторы, помните они и основные и отопительные (в салоне).

Поэтому, если у вас начали «капать», клеммы или другие соединения, часто задевают шланги — поменяйте крышку.

Честно говоря, это немного проблематично, потому что клапанная крышка должна создавать либо большее, либо меньшее давление.

Если вы заметили трещины, потертости, порванные уплотнения или другие механические повреждения, скорее всего, виновата крышка. Некоторые производители рекомендуют заменять эти заглушки каждые два-три года, так что у вас не должно возникнуть никаких проблем.

Предохранительный – от высоких показателей
Вакуумный – от низких значений

Теперь о некоторых простых вариантах устранения неисправностей:

Признаки неисправности крышки расширительного бачка

Наверняка на многих заправках есть специальные насосы давления, где пробки выкручиваются из бака и создают давление — 1,5 атм, после превышения этого критического значения клапан должен открыться, если этого не происходит — значит он неисправен.

При скидывании нормального давления (при прогретом двигателе), происходит выплеск антифриза или тосола и соответственно его понижение. Зачастую может валить пар из под капота, потому как жидкость попадает на раскаленный выпускной коллектор. Причем температура двигателя не в красной зоне, то есть она рабочая – значит 90% крышка.

При выходе из строя вакуумного клапана, будут проявляться совершенно другие признаки. Так зачастую возникают воздушные пробки в системе – приводит это к следующему, двигатель перегревается, а из печки идет холодный воздух.

Наконец, хотелось бы отметить, что на многих иностранных автомобилях при откручивании крышка ломается, а сам клапан остается в баке и не вынимается. Он говорит, что вакуум находится внутри и не выпускает его! Вы должны заменить его не потому, что он сломан, а потому, что клапан «умер».

Вот такая получилась статья, если вам лень, можете посмотреть видеоверсию.

Как самому проверить работу?

Надеюсь, это было интересно для вас, читайте наш АВТОБЛОГ.

Источники: http://xn--80aeqauefgb1byc.xn--p1ai/rasshiritelnyj-bachok-printsip-raboty-funktsii-i-osnovnye-polomki, http://stroychik.ru/otoplenie/rasshiritelnyj-bak, http://avto-blogger.ru/ozh/kryshka-rasshiritelnogo-bachka-kak-rabotaet-osnovnye-principy.html

Как вам нравится эта статья?

Запустите двигатель, прогрейте его, затем аккуратно начинайте откручивать крышку, если произойдет «пшик», значит она держит свои «атмосферы», скорее всего рабочая.
Смотрим на толстые шланги, если они сильно деформированы, как бы сдавлены, то не работает вакуумный клапан – крышка под замену.
Есть еще один способ, но не всегда им можно воспользоваться. Откручиваем крышку с бачка, сильно сдавливаем один из толстых шлангов, затем не отпуская шланг закручиваем крышку – если они примет исходные формы, значит наша пробка рабочая. Если нет – менять. Минус только в том, что на многих современных иномарках сделать это достаточно сложно.