Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

Давление в системе охлаждения автомобиля, и на что оно влияет – одна из популярных тем автомобильных интернет-холиваров, хотя по накалу страстей ей, конечно, далеко до «масляных тёрок» или дискуссий типа «греть – не греть». Тем не менее вопрос этот важный и интересный, и хотелось бы расставить в нем точки над i.

Температура кипения воды при атмосферном давлении – всем известные и каноничные 100 °С. Этиленгликолевого антифриза в тех же условиях – 105-107 °С.

Но, поскольку при повышении давления температура кипения охлаждающей жидкости становится выше, в системе охлаждения двигателя целенаправленно создается давление около 1,2-1,5 атм.

Благодаря этому предел кипения антифриза сдвигается к значениям 120-125 °С и даже выше, и «горячие» моторы (которых в последние 10 лет стало большинство) успешно поддерживают стабильную температуру без риска закипания охлаждающей жидкости в нормальных условиях. 

Давление, превышающее атмосферное, – норма для систем охлаждения 99,9% современных двигателей. Его главная и единственная задача – обеспечить отсутствие кипения антифриза, если рабочая температура мотора выше, чем температура кипения охлаждающей жидкости при атмосферном давлении.

Кипение порождает обильное парообразование, которое мешает лопастям помпы эффективно прокачивать жидкость, а пузырьки пара, встающие барьером между жидкостью и омываемой ей поверхностью, резко ухудшают теплоотвод. Два этих процесса тесно связаны, взаимно поддерживают друг друга и стремительно прогрессируют.

Результат – быстрый перегрев двигателя, не сразу останавливающийся даже после глушения и по этой причине редко обходящийся совсем без последствий. 

Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

Собственно, рабочая температура двигателей внутреннего сгорания росла на протяжении всей их эволюции, и этот процесс продолжается и сейчас. Условно «этапы роста» можно обозначить так:

  • «80-85 °С» (давно ушедшие температурные характеристики, свойственные моторам середины ХХ века)
  • «95-105 °С» (характеристики, являющиеся нормой последние несколько десятилетий и по-прежнему актуальные для относительно простых двигателей) 
  • «120-130 °С» (температуры, при которых работают самые продвинутые современные моторы, находящиеся на пике топливной экономичности и экологических норм) 

Эти цифры – приблизительные, приведенные просто для понимания, о каких значениях идет речь. Встречаются и исключения, где «все наоборот», но они редки и лишь подтверждают правило.

Нас же сейчас интересует ранний период развития автопрома – те самые 80-85 °С. Как мы видим, эта температура ниже температуры кипения воды при атмосферном давлении, и тем более – ниже температуры кипения антифриза в тех же условиях. Стало быть, давление в системе охлаждения этим двигателям было не нужно? Совершенно верно – его там и не было!

Староглиняные времена – эпоха моторов с открытой системой охлаждения! Пробки в радиаторах машин того периода, конечно же, были, но они не обеспечивали герметичность, а служили лишь для предотвращения разбрызгивания воды, когда автомобиль трясло на колдобинах.

Все остальное не отличалось существенно от современных моторов: помпа так же крутилась и гнала своей крыльчаткой жидкость по кругу через рубашку двигателя и радиатор, а расширяющаяся при нагреве вода вытеснялась в компенсационный объем, которым служил верхний бачок не заполненного до конца радиатора. 

Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

Несмотря на приличную общую мощность, эти моторы работали в мягких условиях невысоких оборотов и небольшой мощности, снимаемой с каждого литра кубатуры.

Блоки и головки были чугунными, массивными, с большими объемами масла в картерах, с крупными радиаторами и постоянно вращающимися крыльчатками охлаждения, установленными непосредственно на шкиве помпы или коленвала, без всяких термодатчиков и вискомуфт.

Поэтому даже на максимальной нагрузке температура воды в системе охлаждения без давления не приближалась к ста градусам, и исправный мотор не кипел.

И даже при начальной стадии неисправностей (не до конца открывающийся термостат, пониженный уровень жидкости, частично забитый радиатор и т. п.) проблема не вставала ребром сразу – у мотора имелся большой запас по «мясу», и довести его до изрыгания пара было не так-то просто.

Впрочем, обратной стороной медали и неотъемлемыми спутниками характеристик таких двигателей была топливная прожорливость и низкая экологичность.

Эти два момента впоследствии потребовали проведения реформ в моторном инжиниринге, и двигатели стали уменьшаться в размерах, кушать меньше, отдавать с литра больше, а рабочая температура их возросла.

Открытые системы охлаждения исчезли, уступив место герметичным – температура повысилась, и давление антифриза взяло на себя основную роль в защите его от закипания.

Соответственно, под капотом появилась такая деталь, как пробка расширительного бачка с тарированным клапаном, на который возлагалась большая ответственность – держать давление на строго обозначенном пределе. А при его превышении в случае неисправности в системе охлаждения – открываться и выпускать пар и антифриз наружу, дабы не полопались шланги и радиаторы.

Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

Однако, несмотря на то что в работе системы охлаждения после внедрения давления ничего принципиально не изменилось, кроме смещения температуры в более высокую зону, многие автолюбители стали ошибочно считать давление необходимым условием для самых разных процессов.

На автофорумах очень часто можно встретить высказывания, что если по причине неисправности или отсутствия пробки расширительного бачка в системе исчезнет давление, то не сможет нормально работать помпа, не откроется термостат, двигатель не наберет рабочую температуру (!) и тому подобные фантазии. 

Это не так. Помпа гоняет жидкость и не знает, под каким она давлением или вообще без оного. На качество циркуляции влияет только целостность крыльчатки, натяжение ремня, чистота каналов в радиаторе и вязкость антифриза.

Термостат открывается лишь от температуры охлаждающей жидкости и ни от чего иного. При достижении антифризом в зоне термостата температуры открытия термостата последний откроется, даже если помпа вообще не будет вращаться.

Да, повышение рабочей температуры двигателей стало одним из неизбежных мероприятий, обеспечивающих современные требования к экологичности и экономичности. Но у системы охлаждения, работающей под давлением, имеются и два весьма существенных недостатка… 

Первый – это повышенный риск утечек антифриза. Пока автомобиль новый, никаких проблем, разумеется, нет, но с возрастом в системе охлаждения начинают появляться слабые места. Ослабевают пружинные хомуты, теряют эластичность и покрываются трещинами резиновые патрубки. Пластиковые элементы (переходные соединители, штуцеры, корпуса термостатов и т. п.

) становятся хрупкими и ломкими. А где тонко – там и рвется. Давление охлаждающей жидкости начинает выгонять ее наружу при первой же возможности.

«Возрастная» система охлаждения непредсказуема в своих сюрпризах, цена которых весьма высока – если не «крякнет» от перегрева мотор, то уж на эвакуатор как минимум придется раскошелиться, поскольку без антифриза даже после остывания далеко не уедешь… 

Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

Второй недостаток отчасти является разновидностью первого. У современных моторов практически нет запаса по «мясу», куда ни ткни, не исключая и теплоемкость системы охлаждения.

Повышенное давление ускоренно выгоняет антифриз на асфальт при появлении малейшей негерметичности, и там где старый мотор (даже с системой охлаждения, работающей под давлением, не говоря уже об открытой!) какое-то время держался бы, теряя жидкость постепенно, современный двигатель лишается ее опасными темпами. Вернее, темпы-то те же самые, но результат разный. Система охлаждения современного автомобиля B-класса вмещает вдвое меньше антифриза, чем даже у классического «жигуля», и если за полчаса каждый из автомобилей потеряет литр, то у первого это будет 10% потери, а у второго – уже 20%… Пропорционально падает «живучесть» машины, пропорционально же возрастает и риск последствий перегрева. 

Можно ли с этим бороться? Можно, но сложно… «Газелисты» со стажем, к слову, могут припомнить достаточно массовую историю конца 90-х, когда качество сборки было таким, что победить утечки антифриза даже рукастым водилам не удавалось месяцами.

И только приоткручивание пробки расширительного бачка и перевод системы охлаждения в режим «без давления» позволяло избавиться от бесконечных синих луж на асфальте поутру… Но такой трюк прокатывал лишь с древними ЗМЗ-шными движками, прародители которых как раз спокойно работали без давления воды. 

На современных авто во избежание перегрева переводить герметичную систему охлаждения в открытый вариант, к сожалению, нельзя.

Поэтому, приобретая машину с возрастом 7-10 лет и/или с большим пробегом, крайне желательно провести полную замену всей системы охлаждения – как минимум всех резиновых шлангов, хомутов, большинства пластиковых деталей (переходных соединительных патрубков между шлангами и т.п.), термостата и пробки расширительного бачка.

Вот только даже с использованием приличного неоригинала подобная процедура оказывается весьма недешевой, и редкие покупатели подержанных авто решаются на подобные превентивные меры без явных поломок…

Опрос

Читайте также:  Как развоздушить систему охлаждения двигателя

А ваша система охлаждения в порядке?

Давление в системе охлаждения двигателя: как формируется и каким должно быть

Когда в норме? Давление в системе охлаждения двигателя не должно быть ни выше нормы, ни ниже нее, иначе поломок не избежать. При этом для каждого двигателя рабочий диапазон будет свой, хотя в большинстве случаев нормальный показатель не превышает 2 атмосфер.

На что обратить внимание? Проблемы с давлением редко остаются незамеченными. Уход охлаждающей жидкости, подтекания, закипания или частые срывы патрубков свидетельствуют о неисправностях. Задача механика – определить причину поломки и устранить ее.

Как образуется давление в системе охлаждения двигателя

Автомобильный двигатель внутреннего сгорания является сложным устройством и относится к категории тепловых машин.

Топливо при сгорании выделяет энергию, которая преобразуется в механическую работу, за счет чего и обеспечивается движение транспортного средства.

Однако в среднем коэффициент полезного действия ДВС составляет менее 50%, а для бензиновых моторов этот показатель еще меньше. Дело в том, что существенная часть энергии расходуется на трение движущихся элементов и их нагревание.

Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

Сильное повышение температуры двигателя оказывает негативное воздействие на его работоспособность, поскольку при этом физические тела расширяются, и детали начинают более плотно соприкасаться друг с другом, что приводит к их ускоренному износу и даже заклиниванию.

Соответственно, ДВС нуждается в эффективном охлаждении, для чего в современных автомобилях существует целая система, в которой могут использоваться разные типы охлаждения – воздушное и жидкостное. В последнем случае снижение температуры обеспечивается благодаря циркулирующей по каналам в блоке цилиндров специальной охлаждающей жидкости. Сейчас в этом качестве употребляется антифриз (тосол).

Воздушная система предполагает направление прохладного воздуха на двигатель, причем это может быть и встречный поток, который естественным образом обдувает переднюю часть машины при движении, так и массы, принудительно перемещаемые вентилятором.

Каждый вид охлаждения имеет свои плюсы и минусы: жидкостное более эффективно, а воздушное – проще и надежнее. Поскольку одной воздушной системы недостаточно, то любой автомобиль оборудован жидкостной системой, о которой расскажем более подробно.

Она включает в себя расширительный бак – емкость для антифриза, перегоняющий его насос, радиатор, необходимый для отвода тепла, термостат и так называемую рубашку охлаждения, благодаря которой и обеспечивается понижение температуры двигателя.

Есть два круга обращения жидкости – малый и большой.

В первом случае радиатор не используется, чтобы быстрее разогреть антифриз, а вот после того как мотор достиг рабочей температуры, возникает необходимость его охлаждать, для чего открывается термостат, и антифриз пускается по большому кругу.

Система заполнена охлаждающей жидкостью, находящейся под давлением, которое при этом не создается отдельно, а получается в силу протекающих физических процессов. Как известно, повышение температуры приводит к расширению объема жидких тел, причем к существенному. Последствием этого становится рост давления внутри замкнутой системы.

Охлаждающая жидкость (ОЖ) при работе двигателя может увеличиваться в объеме до 20%. Усиливающееся давление вызывает повышение температуры кипения – оба эти показателя связаны прямо пропорционально друг с другом.

К примеру, в нормальном состоянии ОЖ закипает при температуре около 100⁰С, но чем выше давление, тем больший нагрев требуется для изменения ее агрегатного состояния.

Кроме того, в состав ОЖ добавляют специальные компоненты, например этиленгликоль, которые тоже влияют на этот параметр. За счет этого антифризы замерзают при более низкой температуре, чем обычная вода, а закипают, наоборот, при более высокой.

Последний показатель может доходить до значения 130-140 градусов и более.

  • Поскольку избыточное давление в системе охлаждения двигателя оказывает разрушительное воздействие на элементы данного узла, для его сброса в крышке бачка ставятся клапаны.
  • Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля
  • Работоспособность и эффективность системы охлаждения главным образом зависят от двух факторов: поддержание герметичности и нормальное функционирование клапанов.
  • Благодаря им контролируется внутреннее давление, и если оно становится избыточным, то во избежание разрыва патрубков, радиатора или расширительного бачка выпускной клапан на короткое время открывается.

Аналогичным образом происходит и обратный процесс – впуск наружного воздуха. Это необходимо, если из-за остывания охлаждающей жидкости создается разреженное давление в системе.

Таким образом, клапаны выполняют важнейшую функцию – обеспечивают относительное выравнивание внутреннего и внешнего давления, чтобы разница между ними не выходила за установленные границы.

Способы измерения давления в системе охлаждения

Необходимость выяснить, какое текущее давление в системе охлаждения двигателя, возникает нечасто, но при желании это можно сделать даже в условиях гаража.

Обычно это требуется в рамках комплексной диагностики двигателя, и для подобных замеров в автосервисах используется специализированное оборудование – стенды. Как правило, данная процедура актуальна для проверки работоспособности клапанов, если есть подозрение, что они не держат давление либо открываются с задержкой.

Визуально можно оценить состояние клапанной крышки бачка самостоятельно – при этом она осматривается на предмет целостности, что нет каких-либо трещин и других повреждений, а также в порядке ли уплотнители. Будьте осторожны при откручивании крышки на прогретом двигателе, поскольку она под давлением и оттуда может выходить пар.

Для полной диагностики необходим манометр, а также насос или компрессор. С бачка убирается верхний патрубок, а вместо него присоединяется шланг. Далее насосом либо компрессором создается давление, отслеживаемое по стрелке манометра, – выпускной клапан должен открыться при достижении значения около 1,4-1,5 атмосфер.

Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

Нормальное давление в системе охлаждения двигателя

Для каждой модели автомобиля есть нижний и верхний пределы рабочего давления в системе охлаждения, определяемые производителем, исходя из чего устанавливаются настройки клапанов.

У некоторых двигателей максимальный показатель бывает даже 2 атмосферы, но чаще всего он укладывается в 1,2-1,4 атм.

Повышенное давление по сравнению с атмосферным является для мотора нормой, так как это защищает ОЖ от закипания, однако чрезмерное его нагнетание не только не способствует росту производительности, но и может повредить ДВС.

Система охлаждения настроена таким образом, что она является герметичной, однако при недостаточном или чрезмерном давлении происходит ее кратковременное открытие с целью выпуска излишнего воздуха или, наоборот, его добора из атмосферы.

Перейти в каталог

Устранение высокого давления в системе охлаждения двигателя

При избыточном давлении жидкость стремится вырваться наружу, и под угрозой оказывается самое слабое место системы. Конкретно это может проявиться в срыве шлангов и патрубков, выходе из строя уплотнителей или клапанов, а в худшем случае в разрыве корпуса радиатора и расширительного бачка. Если это произойдет, то система охлаждения перестанет действовать.

Ключевую роль в недопущении такой ситуации играет выпускной клапан, через который стравливается излишнее давление. Он находится в крышке расширительного бачка, и при загрязнении можно прочистить его жидкостью для очистки карбюраторов. Однако при появлении каких-либо проблем данную деталь рекомендуется заменить, тем более что стоит крышка недорого, а от нее зависит состояние двигателя.

Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

Причины и устранение низкого давления

Гораздо чаще, чем повышенное давление в системе охлаждения двигателя, автовладельцы сталкиваются с проблемой снижения этого показателя. Одним из признаков данной неисправности является слабый поток горячего воздуха из печки в салон.

Как правило, это связано с наличием утечки в системе охлаждения либо с падением уровня антифриза до отметки ниже минимума. В любом случае это означает, что ОЖ недостаточно для эффективного охлаждения двигателя, а поскольку давление низкое, то и точка кипения антифриза будет находиться на показателе около 100 градусов.

Если в таких условиях двигатель будет продолжать оставаться под нагрузкой, то, лишенный охлаждения, он может быстро закипеть, что вызовет крайне неблагоприятные последствия: расплавка поршней, появление трещин на ГБЦ, поломка коленвала.

Так же как и уровень масла, необходимо ежедневно проверять, на какой отметке находится охлаждающая жидкость в расширительном бачке. Очевидно, что на наличие утечки указывает резкое понижение уровня.

Если же уровень не меняется, а давление недостаточное, то виновником, скорее всего, является впускной клапан на крышке. Он должен открываться, если давление внутри системы отличается от внешнего на 0,05-0,1 атмосферы.

Определить, что он не справляется со своей работой, несложно – попробуйте на холодном двигателе открутить крышку, и если воздух начнет интенсивно засасываться в бачок, то, значит, клапан засорился.

Сложнее найти место утечки, поскольку вариантов может быть масса. Начнем с проверки целостности системы охлаждения: для этого следует завести машину и дать двигателю поработать.

Читайте также:  Бортовой газ-52

После этого медленно и аккуратно, во избежание попадания горячего воздуха на руку, откручиваем крышку расширительного бачка.

В норме должно быть слышно характерное шипение, свидетельствующее о том, что охлаждающая жидкость нагрелась и частично превратилась в пар, который и стремится выйти наружу.

Если же система никак не отреагировала на открытие крышки, то это говорит о нарушении герметичности, в силу чего падает давление. Протечка при этом может находиться в любом месте магистрали.

Еще одним возможным вариантом является поломка термостата, из-за чего система начинает работать нестабильно вплоть до перегрева двигателя. Данный элемент не подлежит ремонту и при неисправности нуждается в замене.

Утечку охлаждающей жидкости можно отследить по появлению под днищем автомобиля характерных лужиц – синего, красного, желтого или зеленого цвета, в зависимости от сорта антифриза (у тосола синеватый оттенок). Если очевидных признаков прорыва системы не просматривается, то следует искусственно создать повышенное давление, чтобы обнаружить точку, где нарушена герметичность.

Алгоритм действий:

  • Отсоединяем от бачка верхний патрубок.
  • На место патрубка ставим насосный шланг, обеспечив надежное его соединение с бачком.
  • С помощью насоса или компрессора нагнетаем в систему воздух, наблюдая за всеми элементами, чтобы сразу заметить возникшую течь. Для удобства лучше поднять машину или использовать смотровую яму.
  • Давление можно поднимать до уровня примерно 1,5 атмосферы, после чего должен сработать клапан.
  • При обнаружении утечки необходимо устранить ее.

Антифриз может попасть и в салон через радиатор отопления, что фиксируется по его запаху или даже появлению луж.

В подкапотном пространстве наиболее критичными являются места соединений, прокладки и уплотнители. Также может оказаться трещина в расширительном бачке, которая дает о себе знать при повышении давления.

Пожалуй, самый сложный случай, когда утечка идет в цилиндры – здесь придется снимать ГБЦ.

В целом от давления в системе охлаждения зависит нормальная работа двигателя, поэтому не забывайте про регулярное техническое обслуживание этого узла автомобиля.

Для чего давление в системе охлаждения

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.

Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

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.

Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

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.

Для чего необходимо давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

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.

Какое давление в системе охлаждения двигателя автомобиля считается нормальным

Жидкостная система охлаждения двигателя является системой закрытого типа.

Охлаждающая жидкость (антифриз, ТОСОЛ) циркулирует по каналам системы охлаждения благодаря работе водяного насоса (помпа системы охлаждения).

При этом многие автовладельцы ошибочно полагают, что в системе охлаждения не создается какого-либо давления во время циркуляции жидкости и давление в системе не отличается от атмосферного. На самом деле, это не так.

  • Рабочее давление в системе охлаждения современного автомобиля может составлять от 1.2-1.5 атм. и даже выше. Создание давления позволяет повысить температуру кипения охлаждающей жидкости.
  • В свою очередь, это дает жидкостной системе охлаждения возможность эффективно работать даже при взаимодействии с теплонагруженными высокофорсированными современными моторами.  

При этом важно понимать, что как низкое, так и высокое давление в системе охлаждения может привести к поломкам самой системы, перегревам двигателя и ряду других неполадок.

По этой причине нужно знать, какое давление в системе охлаждения является нормальным, что влияет на этот показатель, почему давление в системе охлаждения мотора высокое и как его нормализовать и т.д. Подробнее читайте в нашей статье.

Давление в жидкостной системе охлаждения ДВС: что нужно знать

Начнем с того, что двигатели, которые разрабатывались в 80-е и 90-е годы прошлого столетия, фактически имели открытую систему жидкостного охлаждения. Это значит, что на таких двигателях никакого дополнительного давления в системе создавать и поддерживать было не нужно. Все дело в рабочих температурах самого мотора и особенностях его конструкции.  

Как известно, если давление равно атмосферному, обычная вода в таких условиях закипает при 100 градусах Цельсия, антифриз будет кипеть при еще более высокой температуре.

При этом рабочей температурой  в двигателях  тех лет показатель был не выше 85 градусов. Такая температура заметно ниже температуры кипения воды и антифриза при атмосферном давлении.

Получается, создавать дополнительное давление в системе не было никакой необходимости. 

При этом сама жидкостная система мало чем отличалась от современных аналогов в плане общей конструкции. Присутствовала все та же помпа, термостат, радиатор охлаждения и расширительный бачок. Примечательно то, что крышка расширительного бачка или крышка радиатора в то время не имели каких-либо клапанов и регуляторов давления.

Сами моторы были выполнены из прочного чугуна, имели большой рабочий объем, в картер заливалось много масла. При этом подобные силовые агрегаты не раскручивались до высоких оборотов, степень форсирования была низкой (например, с 1 литра рабочего объема вполне достаточно было снять 40-50 л.с.), температуры в камере сгорания не были запредельно высокими.  

Читайте также:  Машины-ассенизаторы: фото, характеристики

Также часто такие двигатели оснащались принудительным воздушным охлаждением, что заставляло вентилятор охлаждения вращаться постоянно. Другими словами, вентилятор приводился напрямую через шкив на коленчатому валу или помпе.   

В результате даже при выходе на пиковые нагрузки, а также при условии снижения производительности самой системы охлаждения (повреждение крыльчатки помпы, частичная утечка ОЖ из системы, загрязнение радиатора, подклинивание термостата), двигатель все равно не «кипел». Более того, даже частичный перегрев двигателя на многих авто в те годы не приводил к катастрофическим последствиям.

  • Идем далее. С постепенным ужесточением экологических стандартов и активным ростом цен на топливо основной задачей для инженеров стало создание одновременно мощных, экономичных и экологичных двигателей одновременно с уменьшением их физического рабочего объема. В результате началась эпоха даунссайзинга, моторы стали меньше и легче, в последние годы начал активно внедряться турбонаддув.

При этом рабочая температура двигателя стала выше температуры кипения воды при атмосферном давлении.

Для сравнения, даже самые простые атмосферные двигатели с небольшой литровой мощностью работают на температурах около 95-105°С, в то же время высокофорсированные аналоги могут разогреваться до 120°С и выше.

В таких условиях важно поддерживать оптимальную температуру охлаждающей жидкости без риска ее закипания.         

Дело в том, что при закипании антифриза начинается процесс парообразования. В свою очередь, это приводит к появлениям пузырьков в жидкости, теплоотвод резко ухудшается.

Также крыльчатка помпы намного хуже прокачивает кипящую жидкость.

В подобном случае быстро наступает перегрев двигателя, причем на современных моторах это приводит к достаточно серьезным поломкам (например, «ведет» алюминиевую головку блока) или даже полному выходу ДВС из строя.

Так вот, чтобы повысить температуру кипения антифриза, систему охлаждения сделали закрытой, что дало возможность повышать давление вплоть до 1,5 атм. Результат — антифриз закипает в такой системе под давлением уже не при 100°С, а при 125 °С и даже немного выше.

Именно по этой причине пробка расширительного бачка сала оснащаться клапаном, чтобы удерживать давление на нужной отметке. Если же давление растет выше нормы, клапан открывается и происходит сброс пара и антифриза для защиты элементов системы (радиатор, патрубки)  от разрывов и других повреждений.

Повышение давления в системе охлаждения: основные недостатки

Как видно, повышение рабочей температуры двигателей  неизбежно привело к острой необходимости повышения температуры кипения антифриза в системе охлаждения за счет увеличения давления. При этом общая надежность системы охлаждения и ресурс ее отдельных элементов в условиях работы под давлением заметно уменьшился.

Если просто, речь идет о значительном повышении степени рисков утечки антифриза. Дело в том, что постепенно происходит потеря эластичности резиновых деталей, имеет место старение и растрескивание патрубков, ослабевают хомуты и т.д.  Отдельные детали из пластика также пересыхают и становятся хрупкими.

В результате охлаждающая жидкость, находящаяся под давлением, активно течет через неплотности. При этом часто бывает так, что какой-либо патрубок просто разрывает и охлаждающая жидкость быстро вытекает из системы в больших количествах.

При этом важно понимать, что если в системе охлаждения есть давление, мотор уже сам по себе является теплонагруженным. Зачастую такие двигатели предельно чувствительны к перегреву, а также сами последствия перегрева достаточно серьезные. В свою очередь, за счет повышенного давления в случае неисправности системы охлаждения антифриз выливается наружу очень быстро.

Также стоит отметить, что кроме утечек антифриза, через неплотности в систему попадает воздух снаружи.

Если система охлаждения  двигателя «завоздушивается», воздушная пробка в системе охлаждения может стать причиной перегрева двигателя со всеми вытекающими последствиями.

Опять же, работа системы под давлением приводит сначала к ускоренному износу и повреждениям элементов, в результате чего происходит разгерметизация. 

Как в первом, так и во втором случае нельзя игнорировать малейшие признаки неисправности  системы охлаждения двигателя.

Если уровень антифриза понижается по причине утечек, нужно локализовать проблему, заменить вышедший из строя элемент и нормализовать уровень ОЖ.

Если же в системе воздух, нужно как можно быстрее выгнать воздушные пробки из системы охлаждения двигателя, так как  завоздушивание также становится причиной перегрева мотора.   

Как выровнять давление в системе охлаждения

Иногда можно встретить рекомендацию, что если течет антифриз, можно уменьшить давление в системе путем приоткручивания крышки расширительного бачка.

Сразу отметим, так делать нельзя! С одной стороны, если открутить пробку расширительного бачка, давление в системе действительно снизится до атмосферного, течи ОЖ могут уменьшиться.

При этом помпа, термостат и другие элементы будут работать нормально, так как работа основных элементов системы охлаждения никак не зависит от давления внутри системы.

Получается, независимо от давления, жидкость будет прокачиваться помпой по каналам, термостат откроется при определенном нагреве ОЖ и т.д.

Однако основная  проблема  возникнет тогда, когда двигатель выйдет на рабочие температуры, превышающие 100°С.

Антифриз при низком давлении в системе закипит, что и станет причиной перегрева силового агрегата. Вполне очевидно, что проблему нужно решать по-другому.

Для поддержания нормальной рабочей температуры мотора необходимо поддерживать систему охлаждения в полностью исправном состоянии и обеспечивать ее максимальную герметичность!

Прежде всего, нужно исключить все течи, проверит уровень ОЖ, а также заменить крышку расширительного бачка (желательно на оригинал или качественный и проверенный аналог). Как показывает практика, выход из строя перепускного клапана в крышке  в подавляющем большинстве случаев приводит к неисправностям и сбоям в работе системы охлаждения.

Полезные советы

  1. Как правило, на новых автомобилях, которые обслуживаются по регламенту, каких-либо проблем с системой охлаждения не возникает. Единственное, для теплонагруженных высокофорсированных ДВС оптимально дополнительно промывать радиаторы охлаждения снаружи не реже 1 раза в год, причем делать это нужно до наступления летнего периода.

  2. Что касается замены антифриза, нужно подбирать такую жидкость, которая в полной мере соответствует всем допускам и требованиям производителя автомобиля. При такой необходимости, систему охлаждения нужно промывать перед заменой антифриза. Промывка системы охлаждения позволяет удалить отложения, убрать остатки старой ОЖ из системы, почистить тонкие каналы.

  3. При покупке автомобиля с пробегом более 100 тыс. км и возрастом от 7 лет настоятельно рекомендуется внимательно осмотреть все резиновые патрубки на предмет потери эластичности и растрескивания. Дополнительного внимания потребуют также уплотнители, хомуты и т.д. Даже в случае обнаружения незначительных дефектов оптимально произвести замену таких элементов.

    Если заметны сбои в работе системы охлаждения, при этом нет утечек антифриза и уровень ОЖ в норме, нужна проверка термостата. Кроме термостата, также требуется проверка крышки расширительного бачка или замена. Оптимально сразу заменить и сам бачок, если его состояние неудовлетворительное, заметны следы пайки, производился ремонт трещин и т.д.

  4. Согласно рекомендациям многих специалистов, элементы системы охлаждения оптимально устанавливать оригинальные. Особенно это актуально в том случае, если речь идет о высокофорсированных моторах с высокой рабочей температурой.

    Дело в том, что большое количество аналогов и заменителей на рынке  не отличаются высоким качеством и большим сроком службы, при этом требования к системе охлаждения на современных двигателях достаточно жесткие. 

Что в итоге

Как видно, практически все современные автомобили имеют систему охлаждения, где антифриз находится под давлением. Указанное давление необходимо для того, чтобы сдвинуть точку кипения антифриза в большую сторону.

При этом показатель давления на разных моторах может отличаться. Если мотор теплонагруженный, давление в системе будет заметно выше для максимального повышения точки кипения антифриза.

В свою очередь, менее форсированные двигатели с меньшей литровой мощностью могут иметь показатель давления, которые не превышает отметку в 1,2 атм.

В любом случае, давление в системе охлаждения является важным критерием и оказывает прямое влияние на эффективность работы всей системы охлаждения. При этом важно удерживать такое давление в допустимых рамках, так как повышение давления приводит к утечкам, разрыву патрубков и т.д.

Понижение давления будет означать, что антифриз закипит во время работы мотора. По этой причине необходимо регулярно и качественно обслуживать систему охлаждения двигателя, а также своевременно и профессионально устранять различные неисправности.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector