Давление в системе охлаждения двигателя: роль, устранение неисправностей

О чем речь? Давление в системе охлаждения двигателя – неотъемлемое условие нормального функционирования современных автомобилей. Чем оно выше, тем выше температура кипения антифриза, что предотвращает закипание ОЖ и перегрев мотора.

Каким должно быть? Нормальным является значение в 1,2–1,5 атмосфер. Повышение, как и понижение пороговых значений, негативно сказывается на сроке эксплуатации двигателя, ведет к ускоренному износу пар трения.

Роль давления в системе охлаждения двигателя

Температура кипения воды при стандартном атмосферном давлении составляет 100 °C. Но для этиленгликолевого антифриза этот показатель уже находится в пределах 105–107 °C. Однако в системах охлаждения современных двигателей специально создается избыточное давление порядка 1,2–1,5 атмосферы, чтобы повысить точку кипения охлаждающей жидкости до 120–125 °C и даже выше. Это позволяет избежать закипания антифриза в условиях «горячих моторов» (высоких рабочих температур), которые стоят в большинстве двигателей современных машин.

Источник: ua-autoservice.ru

В 99,9% современных двигателей системы охлаждения работают под повышенным давлением, которое превышает атмосферное. Главная и единственная функция этого давления заключается в предотвращении кипения антифриза при температуре, превышающей точку кипения охлаждающей жидкости при обычном атмосферном давлении.

При кипении образуется большое количество пара, который затрудняет работу помпы и снижает эффективность отвода тепла, так как пузырьки пара создают барьер между охлаждающей жидкостью и охлаждаемыми поверхностями. Эти процессы взаимосвязаны, усиливают друг друга и ведут к стремительному перегреву двигателя. И даже после выключения перегрев может некоторое время сохраняться, что может привести к различным неисправностям или другим неприятным последствиям.

Хотя введение избыточного давления в систему охлаждения двигателя не меняет его работу кардинально, за исключением повышения рабочего диапазона температур, многие автовладельцы ошибочно полагают, что подобное давление необходимо для корректного функционирования различных компонентов.

Часто на автомобильных форумах можно встретить такие утверждения, что при отсутствии давления (например, вызванного неисправностью или отсутствием крышки расширительного бачка), помпа перестанет правильно работать, а тогда термостат не откроется, и двигатель не достигнет своей рабочей температуры.

Все это не так. На самом деле насос продолжит перекачивать охлаждающую жидкость вне зависимости от того, есть ли давление в системе или нет. Эффективность циркуляции зависит только от состояния крыльчатки, натяжения ремня, чистоты радиатора и вязкости антифриза. Термостат срабатывает исключительно в ответ на изменение температуры охлаждающей жидкости и никак иначе. Он откроется, как только антифриз нагреется до нужной температуры, даже если помпа совсем остановится.

Безусловно, повышенное рабочее давление в системе охлаждения двигателя и, как следствие, увеличение его температуры стало обязательным требованием при производстве автомобилей, чтобы соответствовать современным стандартам экологичности и топливной экономичности. Тем не менее у такой системы охлаждения, функционирующей под давлением, существуют два значительных недостатка.

• Увеличенный риск утечек антифриза.

Если автомобиль новый, то проблем не возникает, но со временем в системе охлаждения появляются изъяны. Пружинные хомуты ослабляются, резиновые патрубки теряют эластичность и трескаются, а пластиковые элементы (соединительные трубки, штуцеры, корпуса термостатов и др.) становятся хрупкими. Тогда под воздействием давления охлаждающая жидкость начинает вытекать. А если машина старая, то система охлаждения и вовсе может преподнести неприятные сюрпризы, стоимость которых довольно велика — либо двигатель выйдет из строя из-за перегрева, либо потребуется вызов эвакуатора, потому что без антифриза машина не поедет.

• Более быстрая потеря охлаждающей жидкости.

Этот недостаток частично связан с первым. Современные двигатели почти не имеют резерва прочности, включая тепловую емкость системы охлаждения. Высокое давление в системе охлаждения двигателя ускоряет утечку антифриза при возникновении малейших дефектов, и там, где старые двигатели могли продержаться дольше, теряя жидкость постепенно, современные моторы утрачивают ее гораздо быстрее.

Хотя скорость утечки одинакова, последствия разные. Например, система охлаждения современного автомобиля B-класса содержит вдвое меньше антифриза, чем у классических моделей. Потеря одного литра антифриза для нового автомобиля означает потерю 10 % охлаждающей жидкости, в то время как для старой модели это будет 20 %. Таким образом, снижается надежность автомобиля, и риск перегрева существенно возрастает.

Есть ли способ справиться с этими недостатками и создать нужное давление в системе охлаждения двигателя? Да, но сделать это непросто. Те, кто водили «Газели» в девяностых, наверняка вспомнят случаи, когда низкое качество сборки приводило к постоянным утечкам антифриза, устранить которые даже опытным мастерам удавалось с трудом.

Единственным решением тогда было слегка открутить пробку расширительного бачка и перевести систему охлаждения в режим работы без давления, что помогало избежать появления маслянистых пятен на асфальте утром. Однако такой метод работал только на старых двигателях производства ЗМЗ, которые изначально были рассчитаны на работу без давления.

К сожалению, на современных автомобилях перевод герметичной системы охлаждения в открытую невозможно осуществить без риска перегрева. Поэтому, покупая автомобиль возрастом 7–10 лет или с большим пробегом, настоятельно рекомендуется полностью заменить всю систему охлаждения, включая резиновые шланги, хомуты, большую часть пластиковых соединений, термостат и крышку расширительного бачка. Правда, даже использование качественных аналогов обойдется недешево, и мало кто решается на такие профилактические меры, пока не столкнется с серьезными поломками.

Как измерить давление в системе охлаждения двигателя

Необходимость проверить давление в системе охлаждения двигателя возникает не слишком часто, но эту процедуру можно провести даже в обычном гараже.

Как правило, такая проверка проводится в рамках общей диагностики двигателя. В сервисных центрах для подобных замеров показателей двигателя используют специальное оборудование — стенды. Обычно эта процедура нужна для оценки исправности клапанов, особенно если есть подозрения, что они не удерживают давление или открывают его с задержкой.

Источник: a.d-cd.net

Но можно провести диагностику самостоятельно – для этого сначала внимательно осмотрите клапанную крышку бачка. Убедитесь, что на ней отсутствуют трещины и повреждения, а уплотнители находятся в хорошем состоянии. И будьте аккуратны, если снимаете крышку при «горячем» двигателе, так как внутри может находиться пар под давлением.

Для полноценной диагностики вам понадобится манометр, а также насос или компрессор. Сначала снимите верхний патрубок с бачка и подключите к нему шланг. Затем с помощью насоса или компрессора создайте давление, контролируя показания манометра – выпускной клапан должен открыться примерно при значении 1,4–1,5 атмосфер.

Причины низкого давления в системе охлаждения двигателя и их исправление

Низкое давление в системе охлаждения двигателя, а затем его «закипание» – одна из распространенных неполадок. Проблему легко распознать по слабому потоку горячего воздуха из отопителя в салоне, но есть и другие признаки. Если в системе охлаждения отсутствует необходимое давление, это может быть вызвано следующими причинами:

• Заклинивший клапан в расширительном бачке. В этом случае свежий воздух не поступает внутрь, и он фактически перестает выполнять свою функцию, то есть расширяться.
• Утечки в системе охлаждения: если антифриз вытекает, то объема оставшейся жидкости становится недостаточно для эффективного отведения тепла. Кроме того, низкий уровень антифриза не может создать нужного уровня давления.

Решение проблемы низкого давления начинается с поиска и устранения утечек. Чтобы определить наличие утечки, нужно измерить уровень антифриза в холодном двигателе несколько дней подряд. Если уровень остается неизменным, скорее всего, причина, почему нет давления в системе охлаждения двигателя, связана с крышкой расширительного бачка и встроенным в нее клапаном. Возможно, клапан заклинило, и его пора заменить. Периодическое колебание давления тоже указывает на возможные проблемы с крышкой.

Источник: a.d-cd.net

Клапан в системе охлаждения в нормальном режиме работы функционирует непрерывно. Он предотвращает большие колебания давления и даже резкие скачки. При резких скачках система охлаждения, несмотря на то что она делалась с расчетом на повышенное давление, может потерять герметичность, поскольку ее стенки довольно тонкие. И тогда начнутся утечки антифриза.

Читайте также!

Почему часто включается вентилятор охлаждения двигателя

Подробнее

Провести проверку целостности системы несложно. Запустите двигатель, дайте ему прогреться, затем медленно начинайте откручивать крышку расширительного бачка. Вы должны услышать характерное шипение, связанное с тем, что часть охлаждающей жидкости нагрелась и начала испаряться, создавая давление в системе.

Если вы услышали звук, то контур цел и давление в системе охлаждения двигателя нормальное. Если же звука нет, это говорит о том, что где-то появилась дырка или трещина, сквозь которую утекает жидкость, либо где-то в системе охлаждения появилась неплотность. В лучшем случае проблема кроется в пропускающем клапане. Но если дело не в нем, тогда придется искать утечку по всей магистрали.

Есть еще один вариант: сломался термостат. Ремонтировать его бесполезно; сразу настройте себя на то, что его придется менять. На машине с неисправным термостатом лучше не ездить: это может привести к превышению допустимой температуры охлаждающей жидкости.

Утечку антифриза можно обнаружить по характерным синим пятнам, которые образуются под машиной после долгой стоянки. Полезен также специальный инструмент (компрессор с манометром), позволяющий искусственно создавать давление в системе при холодном двигателе (естественное давление использовать неудобно, так как можно получить ожоги от горячей жидкости).

Процедура выглядит следующим образом.

1. От расширительного бачка отсоединяют верхний патрубок.
2. Вместо патрубка подсоединяют насосный шланг, который тщательно герметизируют в месте соединения с крышкой бачка.
3. Включают насос (компрессор), который начинает подавать воздух в систему. В это время следят за местом появления утечки, поэтому лучше поставить машину над смотровой ямой.
4. Примерно при давлении в 1,5 атмосферы должен сработать предохранительный клапан.
5. Обнаружив место утечки, производят ремонт.

Читайте также!

Промывка системы охлаждения автомобиля: когда, чем и как выполняется

Подробнее

Заметим, что охлаждающая жидкость может протекать не только на землю, но и в салон через трещину в радиаторе печки. Если и тут утечек не обнаружено, то следующий этап – проверить блок цилиндров, предварительно сняв свечи зажигания. При попадании антифриза в систему смазки уровень масла может повыситься. Проверьте этот показатель.

Если уровень масла действительно превышает норму, скорее всего, причина кроется в повреждении прокладки головки блока цилиндров. Для замены прокладки потребуется серьезная разборка двигателя, поэтому эту работу лучше поручить специалистам, а не пытаться все сделать самостоятельно в гараже.

Часто задаваемые вопросы о давлении в системе охлаждения двигателя

Какое нормальное давление должно быть в системе охлаждения двигателя?

Значение давления определяется маркой автомобиля и характеристиками двигателя (его мощностью и производительностью). Чем мощнее двигатель, тем выше должна быть температура кипения охлаждающей жидкости. Обычно давление находится в пределах 1,2–2 бара. Необходимо регулярно проверять уровень давления, чтобы предотвратить возможные повреждения системы.

Автолюбители могут столкнуться с двумя основными проблемами:

• недостаточным давлением в системе охлаждения;
• повышенным давлением в системе охлаждения двигателя.

Читайте также!

Давление тормозной жидкости: максимальное значение, диагностика неисправностей

Подробнее

В обоих случаях требуется восстановить нормальный уровень, так как любые отклонения могут привести к поломкам машины.

Как выгнать лишнее давление в системе охлаждения двигателя?

Единственный способ – стравить его через клапанную крышку на расширительном бачке. Этот процесс обычно происходит автоматически. В ином случае избыточное давление может привести к повреждению шлангов и утечке охлаждающей жидкости, что, в свою очередь, чревато очень серьезными поломками двигателя, вплоть до необходимости капитального ремонта.

Что влияет на давление в системе охлаждения двигателя?

Наиболее часто встречающиеся неисправности в системе охлаждения – это попадание воздуха внутрь системы и проникновение газов из камеры сгорания в расширительный бачок. И то, и другое может понижать уровень антифриза и вести к перегреву двигателя.

Главное, для чего нужно создавать нужный уровень внутреннего давления в системе охлаждения, – повышение температуры кипения антифриза. В системах охлаждения автомобилей применяется особый антифриз, имеющий более низкую температуру кипения по сравнению с водой. Увеличение давления повышает температуру кипения антифриза, что помогает предотвратить перегрев двигателя и закипание охлаждающей жидкости.

Изображение в шапке статьи: moo photograph / shutterstock