Повышенное давление в радиаторе
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
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.
(17 голосов, средний: 4,18 из 5)
Источник
15.01.2009 15:55
#1
Проблема в высоком давлении в системе охлаждения. Печка просто обжигает ( и это на самом деле напрягает). Все началось по осени, начал замечать что вокруг пробки расширительного бачка сырость от антифриза, не придал этому значения, в один прекрасный день перед проверкой решил заглянуть под капот…радиатор по периметру был мокрый и под машиной лужа — вердикт — высокое давление в системе. Был заменен радиатор, пробка с пометкой 0,9. Через 2 месяца ситуация повторяется с новым радиатором. Вердикт в сервисе — термостат (при чем он тут), термостат был на самом деле заклинившим в полуоткрытом состоянии, итак термостат+радиатор+ снова пробка… все покупалось новое, кроме пробок (с разборок по 150 р). После замены — проверка, все ОК, термостат открывается, большой патрубок на радиатор мягкий, т.е. давление в норме.
Сегодня заметил снова вокруг пробки расширительного бачка влагу от антифриза!!! Верхний патрубок к радиатору немного раздулся, чувствуется давление. Поменял пробку (уже 5-я по счету контрактная), ничего не изменилось.
Термостат работает, но….странно… На улице -15, активная езда по городу с включенным климатом на 27 градусов (при этом в салоне просто жара), выхожу — трогаю нижний патрубок к радиатору — холодный. Выключаю климат, через минуту открывается термостат. Неужели вентилятор печки выстужает двигатель до такой степени, пока термостат закрыт — вентиляторы не срабатывают, на термостате маркировка 82.
По высокому давлению, было предположение что умирающая помпа…но как…Проверил помпу, не знаю на сколько правильно: заглушил, включил зажигание, климат на HOT max, воздух все холоднее и холоднее, дождался пока совсем холодного не будет, тут же завожу — мгновенно холодный воздух превращается в кипяток…Вот, нажаловался…. Выручайте что делать с высоким давлением…
Caldina ST215’98, 3S FE, 4WD
15.01.2009 16:02
#2
Только что пришла в голову мысль: новый радиатор брал аналог, что если горловина отлита не по-уму? Т.е. пробка под давлением срабатывает, но не пропускает в канал слива в расширительный бачок ОЖ. Либо пробку клинит в этой горловине.
Потрогайте кто-нибудь на своем 3S FE верхний патрубок радиатора на горячей машине, насколько большое там давление должно быть?Caldina ST215’98, 3S FE, 4WD
15.01.2009 16:08
#3
Вообще-то давление там настолько большое что ты верхний патрубок что при нормальном давлении что при увеличенном что так что так не сожмешь…
15.01.2009 16:17
#4
Сообщение от СтудеHт
Вообще-то давление там настолько большое что ты верхний патрубок что при нормальном давлении что при увеличенном что так что так не сожмешь…
О полном сжимании и речи не идет, но в моем случае это похоже на накаченное колесо до 1.5 атм.
Caldina ST215’98, 3S FE, 4WD
15.01.2009 16:18
#5
А у меня на горячую патрубок мягенький. А следы на расширительном, так что ж тут удивительного учитывая что пробка на нем одно название, мне кажется это больше следы каких-то испарений антифриза чем его самого. А то что печка горячая, так радоваться надо;))
15.01.2009 16:28
#6
да видимо что-то с пробкой, потому что она должна приспускать воду при увеличении давления, пока оно не выровняется до 0,9, а у тебя она воду видимо не спускает…
15.01.2009 16:40
#7
Сообщение от YurikC
…Поменял пробку (уже 5-я по счету контрактная), ничего не изменилось…
а ты попробуй в магазине пробку купить?
не контрактную
такое ощущение, что пробки тебе не рабочие попадаютсяToyota MR2 AW11 7AGE build in progress
Nissan Pulsar JN15 SR16VE
8913532504815.01.2009 16:49
#8
Сообщение от СтудеHт
да видимо что-то с пробкой, потому что она должна приспускать воду при увеличении давления, пока оно не выровняется до 0,9, а у тебя она воду видимо не спускает…
не воды
уж никак не воды
ОЖ
антифриз или, в крайнем случае — тосолToyota MR2 AW11 7AGE build in progress
Nissan Pulsar JN15 SR16VE
8913532504815.01.2009 17:30
#9
то что печка греет это хорошо. то что не сбрасывается давление это плохо.
что показывает указатель температуры ОЖ?
термостат здесь не причём.
как советует djjump купи новую пробку.
если есть возможность попробуй надуй радиатор, посмотри срабатывает клапан или нет.
помпу может заклинить, она может течь, но чтобы она не качала, хз, не может быть такого кажется (вал на подшипнике и крыльчатка). если бы не качала то в печку ОЖ не поступала бы.15.01.2009 17:37
#10
не воды
уж никак не воды
ОЖ
антифриз или, в крайнем случае — тосолНу уж так то придираться думаю не стоит. Всем же понятно о чем я написал?
15.01.2009 17:49
#11
Сообщение от СтудеHт
Ну уж так то придираться думаю не стоит. Всем же понятно о чем я написал?
djjump не придирается. он просто показывает повышение своей квалификации :))
15.01.2009 18:09
#12
ЮрикЦ! Много и подробно ты всё рассказал, но некоторые ВАЖНЫЕ моменты упустил. И самый главный:
1. Как меняется уровень в расширительном бачке на холодную и на горячую?
Дело в том что у меня был похожий случай (купили другу машину), я сразу заметил, что уровень в расширителе не меняется!!! Снял патрубок от радиатора к расширителю — а он напрочь забит герметиком. Видимо у прежнего хозяина потёк радиатор и он вместо ремонта налил в систему охлаждения спец. герметик. Этот герметик забивает не только место течи, но и све остальные мелкие проходы. Промывка шланга и промывка крышки расширителя исправила ситуацию.
2. Верхний патрубок и должен быть упругим. Первый раз встречаю человека, который на ощупь сможет отличить давление 0,9 бар от 1,5 бар. ))))))
3. Если я на климате выставлю +27 авто, то у меня тоже будет Африка! Я обычно выставляю +23 авто (когда сильно холодно +25 авто, не больше) — этого как раз хватает для комфорта в салоне.
4. У меня на расширителе тоже есть следы, подтёки антифриза. И на предыдущих более 10 машинах тоже были (только однажды, поменяв крышку расширительного бачка они прекратились). Считаю это допустимым и не говорящем о неполадке.В общем проверь то, что я сказал в п.1., а в остальном, мне кажется, проблема надумана, по твоему описанию работы — ВСЁ исправно и верно функционирует!
TLC Prado 150 TX-L
Глупо искать чёрную кошку в тёмной комнате, тем более, если её там нет.
Но ещё глупее искать в тёмной комнате чёрную змею. Тем более, если она там есть.15.01.2009 18:10
#13
Да, ещё, укажи город в своей анкете.
TLC Prado 150 TX-L
Глупо искать чёрную кошку в тёмной комнате, тем более, если её там нет.
Но ещё глупее искать в тёмной комнате чёрную змею. Тем более, если она там есть.15.01.2009 18:33
#14
Стрелец, подскажи, где ОЖ вытекать может?
самые легкодоступые для проверки местаToyota MR2 AW11 7AGE build in progress
Nissan Pulsar JN15 SR16VE
8913532504815.01.2009 18:39
#15
Из замеченного мной: подводящий шланг к печному крану, а так вроде чики пики…
15.01.2009 18:51
#16
Toyota MR2 AW11 7AGE build in progress
Nissan Pulsar JN15 SR16VE
8913532504815.01.2009 18:53
#17
Сообщение от djjump
Стрелец, подскажи, где ОЖ вытекать может?
самые легкодоступые для проверки местаТы про всю систему охлаждения спрашиваешь или про верх расширительного бачка?
TLC Prado 150 TX-L
Глупо искать чёрную кошку в тёмной комнате, тем более, если её там нет.
Но ещё глупее искать в тёмной комнате чёрную змею. Тем более, если она там есть.15.01.2009 18:54
#18
Ага..Ну эт просто единственное место откуда у меня просачивался антифриз, поменял хомут осмотрел шланг все норма, а сейчас смотрю опять налет антифризный…
15.01.2009 19:53
#19
Сообщение от Strelec
ЮрикЦ!
1. Как меняется уровень в расширительном бачке на холодную и на горячую?
Дело в том что у меня был похожий случай (купили другу машину), я сразу заметил, что уровень в расширителе не меняется!!! Снял патрубок от радиатора к расширителю — а он напрочь забит герметиком. Видимо у прежнего хозяина потёк радиатор и он вместо ремонта налил в систему охлаждения спец. герметик. Этот герметик забивает не только место течи, но и све остальные мелкие проходы. Промывка шланга и промывка крышки расширителя исправила ситуацию.Уровень в расширительном в данный момент не меняется. Машиной обладаю 1.5 года. До первой замены радиатора уровень менялся 100%, замечал и не раз. Все начилось с пробки, которая не сбросила давление и разорвавшегося родного радиатора. Следов от герметика нет. Шланг к расширительному чистый, его использовали сервисмены при сливе антифриза из радиатора через краник. Попробую поискать новую пробку.
Caldina ST215’98, 3S FE, 4WD
Источник
