Centr-dostavki.ru

Центр Доставки
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

Давление в системе охлаждения двигателя автомобиля

davlenie v sisteme ohlashdenia

Одной из главных задач производителей двигателей является повышение КДП, которое в идеале должно доходить до 100%. Но в данный момент двигатели внутреннего сгорания, используемые в автомобилях, далеки от идеалов. Во время их работы значительная часть энергии тратится на трение и нагрев. Из-за возникающего нагрева, в автомобиль приходится устанавливать системы охлаждения. В данный момент наиболее распространена система жидкостного охлаждения мотора автомобиля. В нее заливается охлаждающая жидкость (тосол или антифриз), которая циркулирует по системе под давлением, охлаждая соответствующие агрегаты. В рамках данной статьи рассмотрим, какое именно давление в системе охлаждение создается, как это происходит, а также другие вопросы, связанные с темой.

Для чего нужно давление

Для чего давление в системе охлаждения

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.

Для чего в системе высокое давление

Казалось бы, если большое давление создает такие проблемы, зачем вообще оно требуется внутри системы.

Опять же обратимся к школьному курсу физики. Там сказано, что чем выше окажется давление, тем выше поднимется и температура кипения жидкости. Банальный пример. При давлении, равном 1 атмосфере, простая вода закипит примерно при 100 градусах Цельсия. Но поднимите давление еще на 1 атмосферу, и тогда жидкость начнет кипеть только при 120 градусах Цельсия. Это примерные цифры, но суть, я думаю, вы уловили. Причем вода в примере указана не просто так. Ранее на автомобилях системы охлаждения функционировали на обычной воде.

Читайте так же:
Сколько литров антифриза в ваз 2101?

Поскольку вода кипит уже при 100 градусах, а в моторе температура выше, потребовалось поднять давление, тем самым повысив отметку температуры закипания.

В зависимости от мотора и авто, у всех машин свои показатели рабочей температуры. Загляните в руководство и техническую документацию таких автомобилей и двигателей:

  • ВАЗ 2114;
  • Дэу Ланос;
  • Шевроле Лачетти;
  • Шевроле Нива;
  • УАЗ Патриот;
  • Газель с ЗМЗ 406;
  • ВАЗ 2106;
  • ВАЗ 2107;
  • Киа Спектра;
  • Рено Дастер и пр.

Вы наглядно увидите, что температура действительно отличается.

Еще одним существенным недостатком старых систем, отвечающих за охлаждение ДВС, была недостаточная герметичность.

Современные ОЖ, применяемые на автомобилях, обычно закипают на отметках 130-140 градусов по шкале Цельсия. Если они еще и будут находиться внутри герметичного контура, тогда при условии создания высокого давления закипание произойдет только по мере достижения температуры до уровня 150 градусов. С этим связан тот факт, что современные моторы очень редко могут закипеть. Хотя это все равно актуальная проблема для многих старых автомобилей и их двигателей, продолжающих эксплуатироваться в нашей стране. Так что пока от этой проблемы избавиться не удалось.

Думаю, все теперь поняли, для чего нужно давление, и почему езда без давления фактически невозможная.

Перед тем как проверить и разобраться в том, какие причины приводят к понижению и повышению давления, следует разобраться в нормах этого самого давления.

охлаждение двигателя

Проверка работоспособности клапана

Пока антифриз не нагрелся, шарик внутри крышки закрывает нижнее отверстие, в то время как верхнее остается открытым. Нужно это для притока воздуха из атмосферы и быстрого прогрева ОЖ. Хотелось бы отметить, что периодически необходимо проверять работоспособность крышки. Ведь часто бывает так, что она подклинивает в одном из положений. Из-за этого двигатель либо долго прогревается или не держится давление.

Проверку крышки расширительного бачка ВАЗ-2110 выполнить предельно просто. Для этого её достаточно открутить и потрясти. Если слышно, как шарик болтается внутри корпуса, значит система работает и его не заклинило. Избыточное давление в системе охлаждения двигателя, как уже было отмечено выше, может привести к фатальным последствиям. Поэтому на современных автомобилях крышка имеет два клапана: впускной и выпускной. Сейчас в продаже можно найти крышки, которые срабатывают при определенном давлении. Но настоятельно не рекомендуется изменять параметры, заложенные заводом-изготовителем.

Нормальное давление

проверка давления

С повышением давления внутри трубок и ячеек конструкции для нормализации температуры двигателя нужно быть крайне осторожными. Дело в том, что слишком высокий показатель неминуемо приведёт к разрыву в наиболее слабых местах конструкции.

Читайте так же:
Что делать после решения суда по кредиту?

Когда антифриз нагревается, также повышается и давление. Чтобы избежать выхода из строя узла, необходимо сбросить число атмосфер до приемлемого уровня. Это поможет избежать заклинивания поршней.

Рассмотрим меры по поддержанию нормального давления на примере автомобиля ВАЗ-2110. За поддержание данного параметра в нормальных пределах в автомобиле отвечает воздушный клапан.

Внутри корпуса клапана находятся одинаковые отверстия что сверху, что снизу. Также здесь имеется шарик, диаметр которого немного превышает размер отверстий. Особое значение имеет вес данного элемента конструкции. Расчёт делается таким образом, что при достижении давлением показателя в 1,5 атм, он взлетает. В результате нижнее отверстие открывается, а воздух стравливается.

Пока температура охлаждающей жидкости находится в допустимых пределах, шарик находится на своём месте внизу. Но стоит ситуации измениться, как он стремительно взлетает вверх.

Чтобы система охлаждения работа как часы состояние клапаны необходимо время от времени проверять. Особой актуальностью данная процедура пользуется на старых автомобилях.

Сама проверка не представляет собой чего-то сверх сложного. Просто потрясите крышку радиатора или расширительного бачка. Шарик внутри конструкции должен греметь, если же никакого звука нет, значит, что-то не так.

Крышка радиатора: маленькая причина больших проблем

Крышка (пробка) радиатора — неприметная деталь под капотом, которой многие автовладельцы не придают должного значения. Но это не просто крышка, а важный клапан, регулирующий давление в системе охлаждения, — любые проблемы с ней грозят двигателю большими неприятностями. Разберёмся, как устроена крышка радиатора и когда её нужно менять.

Крышка или пробка?

Сперва два слова о терминологии, чтобы избежать путаницы. Крышку радиатора (radiator cap) корректно называть именно крышкой, поскольку пробка радиатора (radiator plug) — это сливная пробка в его нижней части. Однако в обиходе крышку радиатора часто называют пробкой, да и в технической литературе такой термин встречается. Поэтому среди автомобилистов в ходу оба названия, и иногда нужно исходить из контекста, чтобы понять, о какой именно пробке радиатора идёт речь.

Зачем нужна крышка радиатора

Помимо очевидной функции — герметизации радиатора для защиты от грязи и вытекания антифриза — радиаторная крышка регулирует давление в системе охлаждения, поддерживая его на необходимом уровне. Зачем? Всё дело в физике: с повышением давления возрастает и температура закипания жидкостей. Если при обычном атмосферном давлении антифриз кипит уже при 105–110 °С, то с ростом давления точка кипения охлаждающей жидкости сдвигается до 125 °С и выше. И эта разница очень важна, поскольку современные теплонагруженные двигатели часто разогреваются выше 100 °С, особенно в пробках: для некоторых моторов температура 115–125 °С является вполне нормальной. Избыточное давление в системе охлаждения позволяет им не кипеть.

Читайте так же:
Зачем выжимать сцепление при переключении передач?

Вообще, рабочая температура двигателей постоянно растёт — это прямое следствие повышения их мощности, экономичности и экологичности. Моторы прошлого века редко нагревались даже до 80 °С, к концу столетия показатель вырос до 95–105 °С, а для современных двигателей и 120 °С — не предел. Поэтому исправность крышки радиатора становится критически важной: система охлаждения должна работать в очень узком диапазоне давления, чтобы мотор не перегревался, не кипел и не терял антифриз.

Перегрев. Что делать, если закипел двигатель

Как работает крышка радиатора

Главная часть конструкции крышки радиатора — пароотводный (выпускной) клапан с тарированной пружиной. Клапан перекрывает доступ антифриза к расширительному бачку и обеспечивает герметичность системы. Но с ростом давления антифриз продавливает пружину, открывая клапан, — таким образом лишнее давление сбрасывается из системы охлаждения, а вытесненный антифриз перетекает в расширительный бачок. Как только давление в системе стабилизируется, пружина вновь закрывает клапан. Именно от жёсткости пружины зависит давление в системе охлаждения, которое поддерживает пробка радиатора.

Также в конструкции пробки есть воздушный (впускной) клапан с собственной пружиной, который открывается при охлаждении антифриза и уменьшении его объёма, благодаря чему в системе не образуется излишнее разрежение. Иногда оба клапана конструктивно объединены в один, но принцип их работы от этого не меняется. Встречаются также крышки с механической кнопкой ручного сброса давления.

Таким образом крышка радиатора поддерживает нужное давление в системе охлаждения и стравливает его излишки, защищая от повреждений радиатор и патрубки. Иногда тот же функционал выполняет крышка расширительного бачка, а на радиаторе вообще нет собственной крышки и заливной горловины для антифриза. А на некоторых моторах крышка есть и у радиатора, и у расширительного бачка — в этом случае важно не перепутать их, поскольку они рассчитаны на разное давление.

Как работает крышка радиатора

Давление крышки радиатора

Давление крышки радиатора

Клапан крышки радиатора настроен на открытие при определённом давлении антифриза — оно указано на наклейке крышки или выдавлено прямо на корпусе. Стандартная единица измерения — килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см²), она же Атмосфера.

Стоит отметить, что это не физическая Атмосфера (атм), а техническая (ат), которая примерно равна 98,1 кПа. Поэтому на крышке, рассчитанной на давление 1,1 кгс/см², можно видеть дополнительную маркировку 108 кПа. Иногда давление клапана указано только в килопаскалях, поэтому нужно правильно сопоставлять единицы измерения при выборе крышки.

Наиболее распространённые давления крышек: 0,9 и 1,1 кгс/см²; также встречаются промежуточные варианты 1,0 и 1,05 кгс/см². Крышки на 1,3 и 1,4 кгс/см² считаются спортивными — как правило, их устанавливают на автомобили для гонок, где система охлаждения специально доработана под высокое давление.

Читайте так же:
Как отключить функцию использовать всегда?

Установка крышки радиатора с нештатным давлением

При выборе давления ориентируются на то, какая крышка радиатора установлена на автомобиле с завода. Установка крышки, рассчитанной на другое давление, — это серьёзное вмешательство в работу системы охлаждения двигателя. Нужно хорошо понимать, что вы делаете и зачем.

Так, установив крышку на 1,1 кгс/см² вместо штатной 0,9 кгс/см², вы увеличите давление в системе охлаждения. Это повысит точку кипения антифриза, что может помочь в борьбе с локальными перегревами и кавитацией, если такая проблема имеет место. В то же время возрастёт нагрузка на радиатор и патрубки, а значит и риск повреждения элементов системы охлаждения и утечки антифриза.

И наоборот: переход с давления 1,1 кгс/см² на 0,9 кгс/см² снизит давление в системе охлаждения, что поможет сберечь радиатор и патрубки от протечек. Но антифриз сможет закипеть раньше, что недопустимо для теплонагруженных двигателей. Поэтому инженеры тщательно выбирают давление в системе охлаждения исходя из конструкции мотора и условий его работы.

Чем грозит поломка крышки радиатора

Поломка крышки радиатора может создать массу проблем автовладельцу. А их последствия зависят от характера этой поломки и оперативности её устранения.

Так, клапан крышки может заклинить и не открыться при расчётном давлении — крышка не сбросит избыток давления в расширительный бачок. Обычно это приводит к повреждению радиатора или патрубков системы охлаждения, а обнаруживается проблема по луже антифриза под машиной. Хорошо, если вовремя — в этом случае автовладелец отделается покупкой нового радиатора. Если же продолжать ездить, теряя антифриз, то двигатель перегреется, и последствия будут намного серьёзнее — вплоть до капитального ремонта или замены мотора.

Крышка радиатора со сломанным клапаном

Ситуация может быть и обратной: клапан крышки не заклинит в закрытом положении, а просто развалится и разгерметизирует систему. В этом случае не будет поддерживаться давление охлаждающей жидкости: при прогреве двигателя антифриз расширится и сразу начнёт перетекать в расширительный бачок, переполнит его и будет выливаться на землю. А оставшийся в системе антифриз без давления начнёт активно кипеть. Результат также плачевен: перегрев двигателя и дорогостоящий ремонт.

Как проверить крышку радиатора

Диагностика крышки радиатора обычно сводится к её визуальному осмотру, проверке целостности и подвижности клапана. Но узнать, при каком именно давлении клапан срабатывает, без специального оборудования невозможно. Поэтому о неисправности крышки приходится судить по косвенным признакам:

  • Утечка антифриза. Подтёки охлаждающей жидкости могут возникать из-за повышенного давления в системе охлаждения.
  • Перегрев двигателя. Клапан крышки может открываться раньше времени, не поддерживая необходимое давление.
  • Пар из-под капота. Без давления в системе охлаждения антифриз может выкипать даже зимой.
  • Потеря антифриза. Уровень охлаждающей жидкости может снижаться и без видимых утечек, если антифриз переполняет расширительный бачок на ходу под нагрузкой.
Читайте так же:
Где получить полис омс?

Как проверить крышку радиатора

При любых проблемах с системой охлаждения лучше сразу купить новую крышку радиатора, исключив эту деталь из «подозреваемых», — благо, стоит она недорого. Также рекомендуется менять крышку и в профилактических целях каждые 2–3 года.

Замена крышки радиатора

Самостоятельная замена крышки радиатора не составляет труда. Главное, соблюдать одно простое, но очень важное правило: крышку меняют только на холодном двигателе. После поездки в системе охлаждения ещё долго сохраняется давление: фонтан горячего антифриза травмировал не одного водителя, поторопившегося открутить крышку радиатора.

Также очень важен корректный подбор крышки: не только по давлению открытия клапана, но и по посадочному месту. Для правильного выбора крышки радиатора воспользуйтесь онлайн-подбором запчастей на сайте Гиперавто.

Можно ли смешивать антифризы

Все охлаждающие жидкости делятся на несколько принципиально отличающихся по механизмам работы присадок и материалу основы. Это составы с силиконовыми пакетами, карбоксилатными органическими, а также смешанными.

В зависимости от концентрации тех или иных, их называют гибридами и лобридами. В отдельную группу выделяют антифризы на полипропиленгликолевой основе, более экологичной в производстве.

Поскольку производители не всегда точно указывают отношение продукта к той или иной группе, то лучше жидкости не смешивать. Но если имеется доверие к обозначениям и допускам, то добавлять можно состав той же группы. Перекрёстное совмещение не допускается, хотя иногда и проводится без особых последствий.

Не стоит только добавлять в современные антифризы групп G12, G12+, G12++, тем более в пропиленгликолевый G13, устаревшие и дешёвые G11 (на них часто указывают, что это тосол, хотя к настоящему Тосолу, давно снятому с производства, они никакого отношения не имеют). Да и вообще не пользоваться непонятными жидкостями с красноречиво низкой ценой.

Следует помнить, что если в современный автомобиль залита охлаждающая жидкость с особыми свойствами, например, типа Long Life или другие дорогие продукты оригинального происхождения и увеличенного срока службы, то при добавлении к ней недорогих составов афтермаркета антифриз будет испорчен.

Работать он некоторое время сможет, но вскоре его придётся заменить с промывкой. Конфликт присадок вполне реален.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector