Как это функционирует? Увеличенное до определенного уровня давление в системе охлаждения автомобиля способствует росту температуры кипения жидкости и предотвращает перегрев деталей двигателя внутреннего сгорания, которые подвергаются трению.
- Давление в системе охлаждения автомобиля играет ключевую роль в предотвращении перегрева двигателя.
- Оптимальное давление помогает поддерживать высокую температуру кипения охлаждающей жидкости.
- Избыточное давление может указывать на неисправности, такие как поврежденные прокладки или неисправные термостаты.
- Регулярная проверка уровня жидкости и состояния радиатора способствует поддержанию стабильного давления.
- Использование качественных радиаторных крышек помогает регулировать давление и предотвращать утечки.
На что следует обратить внимание? Давление необходимо поддерживать на оптимальной величине. При слишком высоком давлении есть риск повреждения некоторых компонентов системы, а если давление будет недостаточным, антифриз начнет закипать гораздо быстрее.
Необходимость наличия давления в системе охлаждения автомобиля
На сегодняшний день двигатель внутреннего сгорания является наиболее распространенным. Он используется практически во всех сферах: в транспорте, в подъемной технике, для выработки электроэнергии и так далее, несмотря на то, что его коэффициент полезного действия оставляет желать лучшего (40 %). Это означает, что большая часть энергии теряется в виде тепла, выбрасываемого в атмосферу. Экстрат теплоты возникает как от сжигания топлива, так и от теплового излучения, вызванного трением деталей двигателя.
Чтобы успешно отводить это тепло и избежать заклинивания мотора, в силовом агрегате предусмотрена система охлаждения, в которой специальный охлаждающий агент омывает все нагревающиеся элементы и перенаправляет тепло в радиатор, откуда тепло уже отводится в атмосферу с помощью потока свежего воздуха, проходящего через радиатор.
Зачем же необходимо поддерживать давление в системе охлаждения? На первый взгляд, это добавляет сложности в конструкцию, было бы проще увеличить объем циркулирующей жидкости через помпу. Тогда, если бы действительно понадобилось эффективно удалять избыток тепла, больший поток охлаждающей жидкости более равномерно омывал бы цилиндры и сбрасывал бы тепло в радиатор.
Тем не менее, как водится, все не так просто. Радиатор имеет свои ограничения по производительности и размерам – его нельзя просто увеличить. В результате, еще полвека назад автолюбители нередко сталкивались с проблемой закипания охлаждающей жидкости, которая oftentimes представляла собой обычную воду. Из-под капота поднимался пар, и водителям приходилось остановиться, чтобы дать двигателю остыть. И такая ситуация происходила тем чаще, чем больше нагрузки испытывал мотор.
Причина заключается в сравнительно низкой температуре кипения воды по сравнению с горением топлива – всего 100℃. Немного улучшило ситуацию использование антифриза (тосола), который имеет большую теплоемкость и температуру кипения около 110℃. Тем не менее, решение проблемы нашлось.
При увеличении давления также возрастает температура кипения жидкости. Поэтому, просто закрыв систему охлаждения, удалось поднять максимальную температуру охлаждающей жидкости сначала до 120℃, а потом и до 137℃. Закипание стало редким даже при очень тяжелых условиях работы мотора.
Процесс образования оптимального давления
Но какой же прибор создает необходимое давление в системе охлаждения двигателя? На удивление, этот процесс происходит естественным образом. Термальное расширение антифриза может достигать до 20 % по объему (в зависимости от температуры), что приводит к повышению давления в замкнутой системе на эту величину.
Может ли такой мотор «закипеть»? Да, если рабочая температура поднимется слишком высоко, если водяная помпа не работает эффективно или если произошла утечка охлаждающей жидкости. Однако повышение температуры жидкости приведет к её активному испарению (особенно при кипении).
Пар, который накапливается в герметичной системе, неизбежно поднимет давление внутри контура системы охлаждения автомобиля, что приведет к его конденсации и повышению эффективности охлаждения. Таким образом, система автоматически регулирует себя, и дополнительная настройка не требуется.
Хотя в двигателе нет элементов, которые бы увеличивали давление в системе охлаждения, там имеются блоки, поддерживающие его на оптимальном уровне. К ним относятся крышки клапанов на радиаторе и расширительном бачке.
Функция крышки заключается в экстренном сбросе давления при необходимости. Этот элемент является компактным, однако его важность для системы охлаждения сложно переоценить (это своего рода предохранительный клапан).
Давление, при котором срабатывает крышка, у разных моделей варьируется от 1,2 до 2 атмосфер (бар). Если давление внутри превышает этот уровень, клапан открывается, и пар выходит в атмосферу.
Способы проверки уровня давления
Следует заметить, что проверить давление в системе охлаждения без специальных инструментов практически невозможно. Обычно эту процедуру выполняют в условиях ремонтной мастерской, где автомобиль помещают на стенд. Это комплексная диагностика и она занимает достаточно много времени.
Относительно точные данные (по давлению в системе охлаждения) можно получить с использованием обычного манометра. Однако для этого потребуется опыт и ловкость, и гаражные условия не способствуют этому.
Проверка, которую можно выполнить самостоятельно, обычно включает диагностику крышки расширительного бачка (именно в ней установлен клапан). Необходимо осмотреть её на наличие микротрещин и убедиться в надёжном уплотнении в закрытом состоянии.
Давление в системе охлаждения автомобиля играет ключевую роль в обеспечении эффективного функционирования двигателя. Важно понимать, что система охлаждения работает по закону термодинамики, где повышенное давление позволяет увеличивать температуру кипения охлаждающей жидкости. Это значит, что охлаждающая жидкость остается в жидком состоянии даже при более высоких температурах, что помогает избежать перегрева двигателя и повышает его производительность.
Одним из основных компонентов, влияющих на давление в системе, является радиатор и его соединения. Если радиатор или патрубки имеют утечки, это может привести к снижению уровня охлаждающей жидкости, что в свою очередь снизит давление в системе. Также стоит учитывать состояние термостата и помпы — их неисправности могут вызывать сбои в циркуляции жидкости и приводить к неэффективному охлаждению двигателя. Регулярная проверка этих компонентов помогает поддерживать оптимальное давление в системе.
Кроме того, важно следить за состоянием расширительного бачка. Он служит для компенсации изменений объема охлаждающей жидкости, и его давление должно быть в норме. Появление пузырьков воздуха в системе также может привести к неправильному расчету давления и, как следствие, перегреву. Поэтому я рекомендую периодически выполнять проверку системы на наличие воздухов, а также следить за уровнем и качеством охлаждающей жидкости, чтобы избежать проблем с давлением и обеспечить надежную работу двигателя.
Другой способ проверки включает проверку работоспособности клапана. Для этого потребуется насос и манометр. Нужно снять верхний патрубок с бачка и подключить трубу от насоса. Затем с помощью насоса нужно создать избыточное давление в системе охлаждения. Клапан точно должен сработать, если давление превысит 1,5 атмосферы.
В общем, при эксплуатации часто встречаются две проблемы – чрезмерно низкое давление или, наоборот, избыточное. В любом случае, требуется нормализация данного показателя.
Устранение повышенного давления
Слишком высокое давление может повредить элементы системы охлаждения: оторвать патрубки и шланги, вызвать утечки в радиаторе, который состоит из тонколистового алюминия.
Избыточное давление в системе возникает исключительно из-за неисправности клапана в крышке радиатора или заклинивания клапана расширительного бачка (что не допустимо, разумеется).
Для устранения избыточного пара или воздуха из системы существует только один метод — через клапан на крышке, поэтому его работоспособность требуется проверять регулярно. Этот элемент не подлежит ремонту и заменяется целиком вместе с крышкой. Лучше всего это делать раз в два года, но если в клапане скрыт дефект, его лучше сменить раньше.
Тем не менее, если необходимо, можно попытаться «реанимировать» старый клапан. Для этого его нужно промыть жидкостью для очистки карбюраторов. Это удалит накопившиеся отложения и придаст поверхности чистоту – скорее всего, работоспособность элемента будет восстановлена.
Устранение пониженного давления
Снижение давления в системе охлаждения двигателя – это гораздо более частая неисправность, часто сопутствующая «закипанием». Обычно такая проблема легко диагностируется по очень слабому потоку горячего воздуха из печки в салон, но не только. Если в системе охлаждения недостаточное давление, причина может заключаться в:
- Заклинивании клапана в расширительном бачке, из-за чего свежий воздух через него не поступает (фактически, бачок перестает выполнять свои расширительные функции).
- Наличии утечек в системе охлаждения. Это приводит к снижению уровня антифриза, а оставшегося объема недостаточно для качественного отвода тепла от частей двигателя. Кроме того, низкий уровень жидкости не позволяет создать необходимое повышенное давление.
Решать проблему пониженного давления начинают с поиска и устранения утечек. Чтобы удостоверьтесь в их существовании, необходимо измерить уровень антифриза в холодном состоянии двигателя в течение нескольких дней. Если уровень остается неизменным, значит, вероятнее всего, виновником низкого давления является крышка с клапаном. Судя по всему, она заклинило, и пришло время для замены. Также на крышку указывают регулярные колебания давления.
Клапан должен функционировать постоянно. Он не должен допускать сильных изменений давления, особенно резких. Если такое происходит, система охлаждения, хоть и спроектирована на повышенное давление, но всё же изготовлена из тонкостенных материалов, скорее всего, разгерметизируется, что приведет к возникновению утечек.
Проверка герметичности системы довольно проста – заведите мотор, прогрейте его, затем медленно начинайте откручивать крышку расширительного бачка. Должен проявиться характерный шипящий звук, так как охлаждающая жидкость частично нагрелась, а частично успела испариться, что повышает давление в системе.
Это хороший индикатор герметичности контура. Если же звука нет, это свидетельствует о наличии утечки или неплотности в системе охлаждения. В лучшем случае клапан пропускает, но если нет, придётся искать утечку по всему контуру.
Также вполне возможно, что термостат вышел из строя. Его нельзя починить, поэтому готовьтесь к замене детали. Эксплуатация автомобиля с неисправным термостатом крайне нежелательна, так как это может привести к пропуску момента чрезмерного нагрева охлаждающей жидкости.
Определить утечку охлаждающей жидкости можно по характерным синеватым пятнам, которые образуются под автомобилем после его долгого простоя. Также есть возможность воспользоваться специализированным оборудованием, таким как компрессор с манометром, для создания давления в системе даже при холодном двигателе. Это более безопасно, чем пытаться использовать естественное давление, так как можно легко получить травму от горячего антифриза.
Процесс проверки выглядит следующим образом:
- Необходимо отключить верхний шланг от расширительного бачка.
- Вместо шланга устанавливается насосный шланг, который следует тщательно герметизировать в месте соединения с крышкой бачка.
- Включается насос (компрессор), который начинает прокачивать воздух в систему. Важно внимательно следить за местами возможных утечек. Для этого лучше расположить автомобиль на яме.
- При давлении около 1,5 атмосфер сработает предохранительный клапан.
- При обнаружении утечки следует незамедлительно принять меры для её устранения.
Тосол может находиться не только на земле, но и попасть в салон через трещину в радиаторе отопителя. Если утечек не обнаружено, стоит проверить блок цилиндров, предварительно сняв свечи зажигания. Если охлаждающая жидкость проникает в систему смазки, уровень масла может увеличиться – проверьте его. Если это так, причиной проблемы является дефект прокладки головки блока цилиндров. Однако ее замена требует значительного разобранного процесса двигателя и лучше выполнять его не в условиях гаража.
Можно ли ездить без давления в охлаждающей системе: мнения автомобилистов
- Можно, но с осторожностью
«Какое давление требуется для системы охлаждения? Может быть, можно обойтись и вовсе без него (например, заменив клапан в расширительном бачке на крышку с отверстием диаметром 0,5 мм, этого окажется достаточно). Давление необходимо только в случае, если охлаждающая жидкость нагревается выше ее точки кипения. Если не подвергать мотор значительным нагрузкам, система охлаждения не нуждается в дополнительных усилиях, разве что доехать до сервисного центра, если вентилятор выйдет из строя».
- Есть риск выйти на капитальный ремонт
«Следует опираться на стандартные температуры и рабочие давления в системе охлаждения при различных режимах работы двигателя. Если температура достигает 120 градусов и выше, без давления здесь не обойтись. Не стоит искать альтернативные решения. Однако, если рабочая температура ниже, то возможно установить крышку с отверстиями вместо клапана в бачке».
- Необходимо для снижения риска кипения
«Снимать давление с системы охлаждения очень рискованно. Если движение ровное и непрерывное (по трассе), тогда, конечно, можно обойтись и без него. Но в жару, скажем, вентилятор может не справиться с задачей охлаждения. Передача жидкости происходит при температуре чуть выше, чем показывает датчик, который управляет вентилятором. Давление нужно для создания «запаса температуры», пока система не вернется в норму».
- Зависит от климата
«В холодном северном климате давление в системе в целом не обязательно. Конечно, в какой-то ситуации можно «закипеть», например, в пробке, но это скорее редкость, в то время как от высокого давления в системе охлаждения шланги подвержены больше частым утечкам. Важно учитывать климатические особенности».
- Потенциальная опасность
«Создавать искусственную разгерметизацию системы охлаждения, чтобы избежать избыточного давления, может привести к образованию воздушных пробок, что практически гарантирует перегрев. Проще всего выявить причину низкого давления и устранить её, чем рисковать работой двигателя без расчетного давления».
Все неисправности в системе охлаждения необходимо моментально исправлять. Однако еще лучше – не допускать критических ситуаций. Регулярное техническое обслуживание автомобиля поможет поддерживать его в хорошем рабочем состоянии на длительное время.
Вопросы по теме
Как давление в системе охлаждения влияет на эффективность работы двигателя?
Давление в системе охлаждения напрямую связано с температурой жидкости и её способностью к отведению тепла. Повышенное давление увеличивает температуру кипения антифриза, что позволяет двигателю работать при более высоких температурах без риска перегрева. Это способствует более эффективному сгоранию топлива и улучшает общую производительность двигателя. Напротив, низкое давление может привести к тому, что охлаждающая жидкость будет кипеть при более низких температурах, что может привести к перегреву и повреждению двигателя.
Как проверить давление в системе охлаждения автомобиля без специального оборудования?
Хотя для точной проверки давления в системе охлаждения рекомендуется использовать манометр, можно провести элементарные визуальные и тактильные проверки. Во-первых, внимательно осмотрите радиатор и шланги на наличие утечек. Затем, запустите двигатель и дайте ему поработать до рабочей температуры. Осторожно прикасаясь к радиаторным шлангам, вы можете почувствовать, есть ли в них давление: они должны быть твердыми на ощупь. Если шланги остаются мягкими или вы замечаете утечки, это может указывать на низкое давление в системе, что требует дальнейшей диагностики.
Почему важно поддерживать оптимальное давление в системе охлаждения, и какие могут быть последствия его нарушений?
Поддержание оптимального давления в системе охлаждения критически важно для обеспечения надежной работы двигателя. Неправильное давление может привести к ряду проблем: низкое давление может спровоцировать перегрев двигателя, привести к его повреждению, возникновению трещин в головке блока цилиндров или прокладках. В то же время слишком высокое давление может вызвать разрыв шлангов, аварийное сброс давления и даже повреждение радиатора. Такие последствия могут быть весьма затратными, поэтому регулярная проверка системы охлаждения и ремонт мелких неисправностей поможет избежать серьезных проблем и дорогостоящего ремонта в будущем.
