Пониженное давление 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.

Для чего нужно давление

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.

1. Прежде всего, следует опять-таки проверить исправность воздушного клапана.
2. Если он исправен, необходимо исследовать систему охлаждения двигателя на наличие утечек (об их наличии свидетельствует постоянно убывающий уровень антифриза).

Как обнаружить утечки

Начать можно с визуального осмотра элементов системы охлаждения, однако, если течь не сильная, осмотр вряд ли даст результат. Наиболее надежный способ выявить слабое место – создать повышенное давление и смотреть, откуда польется антифриз. Во избежание ожогов, двигатель автомобиля должен быть холодным.

В гаражных условиях для этого потребуется насос с манометром или компрессор. От расширительного бачка нужно отсоединить патрубок, подходящий к нему сверху, и вместо него подсоединить шланг насоса. Отсоединенный патрубок нужно заткнуть подходящим по диаметру болтом и зафиксировать болт хомутом. После этого можно нагнетать давление и смотреть, откуда появится течь. Кстати, при достижении отметки 1,5 атм должен сработать воздушный клапан.

Допустим, явных утечек охлаждающей жидкости нет, значит, следует проверить пол в салоне, антифриз может уходить через прохудившийся радиатор отопителя. Если в салоне следов охлаждающей жидкости тоже нет, остается осмотреть блок цилиндров и, в последнюю очередь, цилиндры изнутри, вывернув предварительно свечи. Нелишним будет проверить и уровень моторного масла: при внутренних утечках он повышается, поскольку антифриз попадает в картер двигателя.

Современные двигатели внутреннего сгорания, мягко сказать — не идеальны. Они обладают очень низким КПД, ведь часть энергии просто «теряется» на трение и нагрев. Именно из-за нагрева, моторы нужно охлаждать, сейчас самой эффективной системой является жидкостная (хотя и была воздушная). В ней роль охладителя берет на себя специальная жидкость, обычно это антифриз или тосол. Он циркулирует в этой системе под определенным давлением, но вот какое оно? Мне часто задают вопрос именно о давлении в системе — давайте разбирается, какое оно и за счет чего оно там образуется …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Такие вопросы пошли после статьи про крышку расширительного бачка, в ней я указал что это, по сути — клапан высокого и низкого давления, когда нужно он стравливает избыток, а когда нужно наоборот подсасывает из атмосферы, почитайте интересно. Но мы так и не определились, какое давление в системе охлаждения двигателя, скажем когда он работает, а также когда он стоит.

Для чего нужно знать показатели давления

Да все просто — охлаждающая система, это достаточно разветвленная сеть, и не всегда она металлическая. Состоит:

• Из двух радиаторов, двигателя и печки в салоне. Редко из трех, когда в салоне помещаются два.
• Из металлических трубок, которые подходят к двигателю, а также к радиаторам.
• Из резиновых шлангов, которые соединяют части охлаждающей системы.
• Также есть термостат, помпа, и расширительный бачок.

Собственно устройство достаточно простое, но как вы понимаете, избыточное давление может повредить части этой системы. Страдают в первую очередь резиновые шланги, а также радиаторы автомобиля, ведь зачастую они сделаны из алюминия (редко из меди или латуни), а это мягкие металлы, да и стенки тонкие, в общем их может просто порвать.

Как создается давление внутри?

Сейчас, наверное, многие думают — что давление внутри системы охлаждения создается специально! Отчасти это правда, а отчасти нет! Собственно двигателю «по фигу», главное чтобы он охлаждался. Да и специально нагнетать его туда никто не собирается. Все происходит само собой. НО КАК?

Это достаточно легкий физический процесс, любая охлаждающая жидкость (тосол или антифриз), да будь даже дистиллированная вода, от нагрева расширяется. ТО есть ее уровень растет, а особенно сильно расширяются антифризы – ОТ 10 ДО 20% в объеме.

А вот охлаждающая система – это замкнутый герметичный контур, то есть у него практически вообще нет, соприкосновения с окружающей средой.

НУ, теперь и представьте – холодный двигатель, вы только добавили в систему новую жидкость, скажем «до уровня», давления в ней практически «ноль». Закрыли пробку расширительного бачка и запустили двигатель. Система начинает разогреваться, антифриз расширяется и соответственно начинает давить на стенки радиаторов, патрубков и т.д. таким образом, оно и создается внутри.

Так давление это побочный продукт?

Не совсем так. Все дело в том, что раньше в системах охлаждения очень часто применялась обычная вода. А как нам известно — она кипит при 100 градусах Цельсия, но только лишь при нормальном давлении. Очень часто двигатели кипели, особенно летом, потому как достигнуть рабочей температуры в 100 градусов Цельсия, мотору достаточно легко! Да и старые системы нельзя назвать на 100% герметичными, воздух немного, но «подсасывался».

Что было сделано! Очень, элементарное и просто решение, которое уберегло, двигали от закипания. Просто взяли и повысили внутри системы давление.

Если копнуть физику, то получается:

При 1 атмосфере – вода кипит при 100 градусах

При 1,5 атм. – 110 градусов

При 2,0 атм. – почти 120 гр.

Систему охлаждения сделали герметичной, она сама себя нагревала и создавала внутри нужные «атмосферы». Таким образом, вода прекращала кипеть и просто охлаждала мотор. Просто и гениально. Справедливости ради стоит отметить, что современные охлаждающие жидкости кипят при более высоких температурах, например — зачастую антифриз выдерживает показатель в 130 – 140 градусов, а если еще и запереть в герметичный контур, то тут все 145 получится! Прогресс не стоит на месте.

Так какое давление внутри системы?

НУ что как говорится «раскроем карты», но сразу хочу сказать оно различно, и нет общего знаменателя:

Давление внутри системы охлаждения варьируется от 1,2 до 2 атмосфер (редко до 2,2), или как это принято считать с жидкостью от 1,2 до 2 Бар.

Но почему такой разбег? Все зависит от строения двигателя, жидкости, которая в него добавляется температуры, с которой он работает (ведь она тоже различна, бывает 90, а бывает и 110 — 120 градусов, особенно инжекторные варианты).

Такие показатели создаются в основном самой жидкостью, при ее расширении (нагреве). Но стоит отметить, что излишние показатели убирает крышка-клапан.

Пару слов о роли крышки расширительного бачка

Как я уже писал в одной из своих статей – ее назначение сложно переоценить. Ведь по сути это клапан, который контролирует атмосферы внутри всех шлангов и патрубков.

Когда идет разогрев, и жидкость начинает разогреваться, «атмосферы растут»! И если в определенный момент их не сбросить то у вас просто разорвет либо шланг, либо радиатор (ведь сейчас у них пластиковые боковины), либо еще что-нибудь.

Крышка открывается, и излишний «пар» выходит наружу! Таким образом, внутри остается заданное значение, скажем – 1,2 атм. Также и наоборот, когда у вас машина остыла, жидкость начинает уходить вниз, но лишнее давление сброшено, поэтому начинает образовываться разряженная атмосфера. И тут опять же крышка срабатывает как клапан – открывается и подает нужный воздух, для нормализации.

Таким образом, крышка это очень серьезный узел, у меня у знакомого была проблема, постоянно выбивало шланг с печки, никто не мог понять почему!

Антифриза вытекло просто уйма! Но потом сломалась и крышка, при очередном откручивании, после того как поставили новую, все прошло! Так что если у вас выбивает шланги, первым проверяйте крышку.

Сейчас небольшое полезное видео смотрим.

НА этом заканчиваю, думаю, статья была вам полезна, читайте наш АВТОБЛОГ.

(14 голосов, средний: 4,14 из 5)

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.

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

Чтобы понять, откуда берётся давление в системе охлаждения двигателя, нужно рассмотреть конструкционные особенности узла, он работает следующим образом:

1. Корпус имеет одинаковые отверстия как сверху, так и снизу. Внутри находится шарик. Причём его диаметр только слегка больше отверстия.
2. При достижении давления в 1,5 Атм., шарик взлетает вверх. Благодаря этому открывается нижнее отверстие. Избыток воздуха стравливается в атмосферу.
3. Дальше шарик опускается вниз, чтобы предотвратить нагревание антифриза. В результате данного процесса верхнее отверстие открывается. Это обеспечивает поступление нужного количества воздуха внутрь.

Клапан в системе играет первостепенную роль. Именно от того, насколько качественно он работает, во многом зависит давление в системе охлаждения двигателя. Поэтому на старых автомобилях его необходимо периодически проверять, да и для новых машин сервисное обслуживание является обязательным.

Сама проверка клапана в системе охлаждения не отличается особенной сложностью. Потрясите немного крышку бачка. Внутри должно что-то греметь. Данный звук будет издавать тот самый шарик. Это значит, что клапан исправен.

Чаще всего на автомобилях устанавливается крышка с двумя клапанам. Это позволяет обеспечить лучшую регулировку давления, при этом вся система охлаждения двигателя показывает более высокую производительность.

Принцип работы подобной системы охлаждения довольно прост. Когда давление опускается ниже атмосферного, в работу включается впускной клапан, при повышении – выпускной.

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.

Внимание! Разрыв расширительного бачка может также произойти из-за слишком тонких стенок. Это признак некачественной детали.

Отрегулировать время срабатывания клапанов можно при помощи пружины. Чтобы настроить нужный интервал достаточно отрезать несколько витков или же просто поменять деталь.

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.

• Почему проскакивает бендикс стартера
• Когда и как менять воздушный фильтр
• Что такое редуктор заднего моста, принцип работы
• Что делать, если примерзли тормозные колодки