Почему повышенное давление в системе охлаждения

Давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

Вопрос касательно давления в системе охлаждения двигателя является достаточно частым, так как проблемы с указанной системой или нарушения в работе ее отдельных компонентов нередко приводят к перегреву двигателя, разрыву патрубков, шлангов, радиатора, расширительного бачка и т.д.

Простыми словами, часто от автолюбителей можно услышать, что шланг или бачок лопнул от высокого давления. В этой статье мы рассмотрим, как работает система охлаждения мотора, откуда в ней берется давление и почему оно образуется.

Какое давление в системе охлаждения двигателя

Итак, двигатели внутреннего сгорания являются тепловой машиной, то есть энергия сгорания топлива преобразуется в механическую работу. При этом КПД двигателей данного типа (особенно бензиновых) достаточно низкий, так как полезная энергия в большой степени расходуется на нагрев и трение сопряженных деталей.

Что касается нагрева, двигатель нуждается в эффективном охлаждении. Если детали перегреются, зазоры между ними уменьшаются в результате температурного расширения. В том случае, когда силовой агрегат сильно перегрет, мотор попросту заклинивает.

Для отвода избыточного тепла в современных ДВС используется комбинированная система охлаждения, которая состоит из воздушной и жидкостной систем. В жидкостной системе реализована циркуляция специальной охлаждающей жидкости (тосол, антифриз) по каналам в блоке и ГБЦ.

Под воздушной системой следует понимать вентилятор системы охлаждения, который включается при определенном нагреве и охлаждает двигатель путем его обдува потоком воздуха. Что касается жидкостной системы, охлаждающая жидкость циркулирует в данной системе под определенным давлением.

Примечательно то, что давление внутри системы охлаждения создается не специально (принудительно), а является результатом особенностей работы данной системы. Кстати, для поддержания нормального температурного баланса для двигателя важно не давление, а нормальная циркуляция ОЖ по системе.

Так вот, охлаждающая жидкость в системе нагревается. От нагрева происходит расширение, уровень жидкости в системе поднимается. С учетом того, что жидкостная система является закрытой, не трудно догадаться, что с нагревом ДВС и самой жидкости антифриз/тосол сильно расширяется и увеличивается в объеме (до 20%). В результате образуется давление внутри.

Более того, герметичность и давление в системе позволяет повысить температуру кипения охлаждающей жидкости. Простыми словами, если при атмосферном давлении ОЖ или вода закипит при 100 градусах по Цельсию, то с учетом повышенного давления точка кипения сдвигается в большую сторону.

Например, давление в 1.5 атмосферы означает, что ОЖ закипит при 110 градусах, увеличение давления еще на 0.5 атм. отодвинет точку кипения еще на 10 градусов и т.д. Если добавить, что в современных антифризах пакет присадок позволяет улучшить также свойства самой жидкости, температурой кипения нередко является отметка около 130-140 градусов при нужном давлении. Это позволяет увеличить температуру срабатывания термостата, делая моторы более «горячими», производительными и одновременно экологичными.

Идем далее. На разных двигателях рабочее давление внутри системы охлаждения может отличаться от 1.2 до 2.0 атм. или даже больше (другими словами, от 1.2 до 2.0 Бар). Данный показатель зависит от конструктивных особенностей ДВС, свойств самой ОЖ, температуры термостатирования и т.д. При этом давление создает сама жидкость при нагреве в замкнутом контуре.

При этом избытки давления сбрасывает в атмосферу специальный клапан, который находится в крышке расширительного бачка. Обратите внимание, важно понимать, что от данного клапана и общей герметичности самой системы напрямую зависит ее работоспособность и эффективность охлаждения мотора.

Простыми словами, если система герметична, клапан контролирует давление внутри системы, не допуская образования избыточного давления, что и препятствует разрыву патрубков, радиатора или самого расширительного бачка и т.п.

Еще одной функцией крышки бачка является выравнивание давления после того, как двигатель заглушен и ОЖ начинает остывать. Уровень остывающей ОЖ понижается, во время остывания в закрытой системе неизбежно образуется разрежение. Вполне очевидно, что это также приведет к проблемам. Чтобы выровнять давление, клапан в крышке расширительного бачка открывается, через него происходит забор наружного воздуха.

Советы и рекомендации

Итак, если в процессе эксплуатации ТС было замечено, что антифриз выдавливает в каком-либо месте, частой причиной является избыточное давление в системе охлаждения двигателя. При этом если явной течи антифриза нет, тогда диагностику необходимо начинать с крышки расширительного бачка.

Особенно часто проблемы с крышкой проявляются таким образом, что антифриз или тосол выдавливает из-под самой крышки (как при работе горячего ДВС, так и после остывания силовой установки). Также частой ситуацией является такая, когда в результате нарушения давления в системе срывает какие-либо патрубки или шланги.

Напоследок отметим, что подсос воздуха в системе охлаждения, а также попадание газов из камеры сгорания в расширительный бачок являются достаточно распространенными неисправностями, которые также нарушают работоспособность жидкостной системы охлаждения и часто становятся причинами снижения уровня ОЖ и перегрева двигателя.

Как правило, нарушение герметичности по причине недостаточно затянутых хомутов на патрубках, трещины шлангов и патрубков и т.д. приводят к тому, что рабочее давление в системе охлаждения понижается и антифриз начинает кипеть. Это часто сопровождается бурлением в расширительном бачке.

Если же газы из цилиндров попадают в систему, нередко происходит критическое повышение давления, в результате чего давит тосол или антифриз, патрубки или радиатор может попросту разорвать. В этом случае частой причиной оказывается пробитая прокладка ГБЦ, трещины в самом блоке или головке блока цилиндров.

Источник

23.10.2014 18:03
#1
Может у кого было что-то подобное? Сначала заметил, что сопливит верхняя крышка радиатора, думал ему хана. Но потом появились подтёки на всех сочленениях. Крышка сброса давления уже вторая и врятли неисправна. Где грабли?
Могло бы быть лучше, но бывает и хуже…
Нарушителями ПДД не рождаются, ими умирают. (С)
23.10.2014 19:27
#2
Сообщение от -=SanЁК=-

Может у кого было что-то подобное? Сначала заметил, что сопливит верхняя крышка радиатора, думал ему хана. Но потом появились подтёки на всех сочленениях. Крышка сброса давления уже вторая и врятли неисправна. Где грабли?
Крышка (даже новая) вполне может не работать, встречался с таким 🙂 Схема проверки проста: убрать резинку с клапана крышки радиатора (при этом давление в системе не будет повышаться) и посмотреть что изменится. Если всё придёт в норму (а скорее всего так и будет) — значит крышка.
Sprinter AE95, Levin AE92 -> продан
Ipsum SXM15 — семейная машина
Levin AE92 4A-GZE — чиню 🙂
23.10.2014 19:33
#3
Попробую так сделать, но всё же я не верю, что сразу 2 не рабочие.
Могло бы быть лучше, но бывает и хуже…
Нарушителями ПДД не рождаются, ими умирают. (С)
24.10.2014 06:32
#4
Сообщение от -=SanЁК=-

Может у кого было что-то подобное? Сначала заметил, что сопливит верхняя крышка радиатора, думал ему хана. Но потом появились подтёки на всех сочленениях. Крышка сброса давления уже вторая и врятли неисправна. Где грабли?
Грабли в том, что почти любая неоригинальная крышка нерабочая. Как-то тоже экспериментировал с производителем крышки (Masuma), порвало 2 радиатора.
Toyota Ipsum 2001 г. ACM21 2AZ-FE 2WD
Toyota Spacio 2003 г. ZZE124 1ZZ-FE 4WD
24.10.2014 09:48
#5
Сообщение от alexey_nl

Грабли в том, что почти любая неоригинальная крышка нерабочая. Как-то тоже экспериментировал с производителем крышки (Masuma), порвало 2 радиатора.
ага, а значит, что оригинальную крышку для авто готовит лично Тойота на конвейере? Ну да- ну да, так и верим, ага.
Крышку на какое давление, кстати, ТС, поставил?
24.10.2014 09:50
#6
Toyota Corona Premio 03.1996 ST210-AEPGK 3S-FE A241E-05A
24.10.2014 09:55
#7
Сообщение от rromario

почти все крышки 0,9
нет. SXM «рестайл» комплектовались крышками на 1,1 ата.
24.10.2014 10:53
#8
Сообщение от alexey_nl

Грабли в том, что почти любая неоригинальная крышка нерабочая. Как-то тоже экспериментировал с производителем крышки (Masuma), порвало 2 радиатора.
И не только неоригинальных крышек это касается. У меня был опыт, что 2 новые оригинальные крышки не работали, но там не повышенное давление было, а наоборот, когда двигатель остывал то верхний и нижний патрубок сжимались. Купив 3-ю попол на рабочую.
TOYOTA GAIA SXM10 -есть
TOYOTA IPSUM SXM15- Был
TOYOTA CARINA ED ST202 — Была
24.10.2014 16:23
#9
Сообщение от -=SanЁК=-

Может у кого было что-то подобное? Сначала заметил, что сопливит верхняя крышка радиатора, думал ему хана. Но потом появились подтёки на всех сочленениях. Крышка сброса давления уже вторая и врятли неисправна. Где грабли?
Посмотри «грабли» на расширительном бачке. Есть ли следы антифриза вокруг заливной пробки расширительного бачка?
Я тоже думаю, что врят ли 2 крышки могут быть нерабочие. У меня, что на старом SXM 2000г., что на новом АСМ 2005г. Ипсумах (оба брал сразу с Япы) стоят(ли) крышки на давление 1.1 атм.
Как бы у тебя не было начало болезни «пробитой прокладки» между блоком и головкой…. А уровень антифриза не уходит? Как печка себя ведет? (хотя сейчас ещё морозов нет и может быть непонятно по печке)
Последний раз редактировалось yurous87; 24.10.2014 в 16:29.
24.10.2014 23:24
#10
Как бы у тебя не было начало болезни «пробитой прокладки» между блоком и головкой….
Проверить легко.
Оптимисты изобретают самолет.Пессимисты-парашют.Реалисты покупают ….
Пока пешеход.
26.10.2014 08:29
#11
Крышка стоит на 0,88 резинку снять без повреждения не получается, поэтому снимать не стал, попробую купить ещё одну.
Сообщение от Ancle Bob

Как бы у тебя не было начало болезни «пробитой прокладки» между блоком и головкой….
Проверить легко.
Как?
Сообщение от yurous87

Посмотри «грабли» на расширительном бачке. Есть ли следы антифриза вокруг заливной пробки расширительного бачка?
Я тоже думаю, что врят ли 2 крышки могут быть нерабочие. У меня, что на старом SXM 2000г., что на новом АСМ 2005г. Ипсумах (оба брал сразу с Япы) стоят(ли) крышки на давление 1.1 атм.
Как бы у тебя не было начало болезни «пробитой прокладки» между блоком и головкой…. А уровень антифриза не уходит? Как печка себя ведет? (хотя сейчас ещё морозов нет и может быть непонятно по печке)
Печка греет прилично, даже очень. Антифриз уходит, но очень медленно из-за подтёков в местах сочленений.
Могло бы быть лучше, но бывает и хуже…
Нарушителями ПДД не рождаются, ими умирают. (С)
26.10.2014 10:20
#12
Сообщение от Ancle Bob

Как бы у тебя не было начало болезни «пробитой прокладки» между блоком и головкой….
Проверить легко.
Как?
Вынимаем шланчик из расширительного бачка и вставляем его в прозрачную ёмкость с водой, заводим,газуем и смотрим появляются-ли в банке пузырьки из шланчика. Если появляются, то кирдык прокладке. Желательно проверить и на холодном и на на прогретом ДВС.
Оптимисты изобретают самолет.Пессимисты-парашют.Реалисты покупают ….
Пока пешеход.
26.10.2014 12:14
#13
Сообщение от -=SanЁК=-

Крышка стоит на 0,88 резинку снять без повреждения не получается, поэтому снимать не стал, попробую купить ещё одну.
Попробуй, конечно, не такая большая цена вопроса
Сообщение от -=SanЁК=-

Печка греет прилично, даже очень. Антифриз уходит, но очень медленно из-за подтёков в местах сочленений.
Желательно устранить все течи на 100%, чтобы взять на контроль расход антифриза.
Сообщение от -=SanЁК=-

Как?
Ancle Bob в посте #12 написал как. Желательно процедуру эту провести неторопясь, т.е. хорошенько прогреть ДВС и длительно погазовать, раскручиваю движку до 4-5 тыс.
26.10.2014 17:58
#14
Сообщение от Ancle Bob

Как?
Вынимаем шланчик из расширительного бачка и вставляем его в прозрачную ёмкость с водой, заводим,газуем и смотрим появляются-ли в банке пузырьки из шланчика. Если появляются, то кирдык прокладке. Желательно проверить и на холодном и на на прогретом ДВС.
Обязательно проверь систему таким способом, если пузыри есть, то однозначно кирдык прокладке под ГБЦ, а то и того хуже — лопнула БОШКА меж клапанами(такое бывает при перегревах)
Сталкивался с этим на Мазде Бонго дв.RF(турбо дизель), толком не работала вязкостная муфта вентелятора от этого перегрев и как следствие трещины меж клапанами в камере сгорания(если при проверке будут пузыри, то при вскрытии ГБЦ обязательно обрати внимание на переборки меж клапанами), т.е. выхлопные газы шли в систему охлаждения и как следствие-избыточное давление, но у меня по системе утечек не было, а тосол выбрасывало в расширительный бачёк и так как из-за трещин была нарушена герметичность системы, вакуум не создавался и при остывании двигателя тосол из расширительного бачка обратно в систему не закачивался!
27.10.2014 00:07
#15
Сообщение от Юрий Кружков

Обязательно проверь систему таким способом, если пузыри есть, то однозначно кирдык прокладке под ГБЦ, а то и того хуже — лопнула БОШКА меж клапанами(такое бывает при перегревах)
…. (если при проверке будут пузыри, то при вскрытии ГБЦ обязательно обрати внимание на переборки меж клапанами), т.е. выхлопные газы шли в систему охлаждения и как следствие-избыточное давление, но у меня по системе утечек не было, а тосол выбрасывало в расширительный бачёк и так как из-за трещин была нарушена герметичность системы, вакуум не создавался и при остывании двигателя тосол из расширительного бачка обратно в систему не закачивался!
По мне так если у ДВС будет такой диагноз, то разумнее купить 3S контракт во Владивостоке за 20-25 т.р. и его воткнуть, чем снимать ГБЦ, шлифовать, притирать клапана, менять колпачки, кольца и т.д.
27.10.2014 02:22
#16
Сообщение от yurous87

По мне так если у ДВС будет такой диагноз, то разумнее купить 3S контракт во Владивостоке за 20-25 т.р. и его воткнуть, чем снимать ГБЦ, шлифовать, притирать клапана, менять колпачки, кольца и т.д.
Купить контракт будет дешевле, но как раз разумнее именно ремонтировать, если машина делается для себя.
27.10.2014 11:08
#17
Сообщение от Юрий Кружков

а тосол выбрасывало в расширительный бачёк и так как из-за трещин была нарушена герметичность системы, вакуум не создавался и при остывании двигателя тосол из расширительного бачка обратно в систему не закачивался!
У меня тосол в систему возвращается, отсюда как я понимаю вывод, трещин в башке двигателя нет?
Могло бы быть лучше, но бывает и хуже…
Нарушителями ПДД не рождаются, ими умирают. (С)
27.10.2014 11:43
#18
Сообщение от -=SanЁК=-

У меня тосол в систему возвращается, отсюда как я понимаю вывод, трещин в башке двигателя нет?
Это недостаточный признак и по нему вывод о целостности/дефекте прокладки между блоком и ГБЦ не сделаешь. Про трещины в ГБЦ, имеются в виду микро-трещены, которые невооруженным глазом можно и не заметить при снятии детальном рассмотрении ГБЦ. Такие микро-трещены зачастую образуются на дизельным двигателям в седлах клапанов.
Ты не проверял по предложенной тебе методике поступают ли у тебя компрессионные газы в расширительный бачок?
27.10.2014 13:28
#19
Сообщение от yurous87

Ты не проверял по предложенной тебе методике поступают ли у тебя компрессионные газы в расширительный бачок?
Да пока некогда, как до гаража доеду обязательно проверю и отпишусь тут, советов дельных уже много надавали, надо проверять.
Могло бы быть лучше, но бывает и хуже…
Нарушителями ПДД не рождаются, ими умирают. (С)
28.10.2014 15:15
#20
А если крышка радиатора сломана (нет пружины) и не держит давление, то может из-за этого падать уровень антифриза? Крышку сломал похоже старых хозяин, зачем не знаю. Приходится подливать немного не знаю сколько может грамм 30, причем неважно после каждой поездки или через неделю, а иногда вроде и не уходит уровень. Боюсь ставить нормальную крышку, так как радиатор думаю не выдержит, верхняя крышка как-то ненадежно выглядит.

Источник