Na čo slúži expanzná nádrž v aute? Chladiaci systém

Uzáver expanznej nádrže chladiaceho systému motora automobilu spravidla nevyvoláva podozrenie na jeho použiteľnosť. Táto, ako si mnohí myslia, veľmi „skromná“ z hľadiska dôležitosti, je poverená veľmi dôležitou úlohou - regulovať tlak v chladiacom systéme. Keď sa veko prestane s tým vyrovnávať, v najlepší možný scenár kvapalina bude vrieť alebo unikať a v najhoršom prípade to povedie k poruche niektorých komponentov.

Aká je hlavná úloha uzáveru nádrže?

Ako je známe, bežiaci motor vytvára v chladiacom systéme tlak, ktorý sa líši od normálneho atmosférického tlaku. K tomu dochádza v dôsledku skutočnosti, že chladiaca kvapalina sa zahrieva spolu s motorom, v dôsledku čoho sa rozširuje a zväčšuje objem. V dôsledku toho sa tlak vo vnútri (SOD) zvyšuje, ale nie je v kontakte s vonkajším prostredím a nemá sa kam uvoľniť pretlak.

So zvýšeným tlakom v ODS, developeri moderné autá Nebojujú „radikálne“ – nesnažia sa ho úplne zbaviť. Nastavuje sa pomocou uzáveru nádrže. Zvýšený tlak v SOD sa používa na posunutie bodu varu chladiacej kvapaliny. Koniec koncov, nie je žiadnym tajomstvom, že pri normálnom atmosférickom tlaku pre vodu sa vyskytuje pri teplote 100 ° C, pre nemrznúcu zmes - 105 - 110 ° C a pre nemrznúcu zmes - 120 ° C. Prevádzková teplota motorov moderných automobilov je veľmi blízka týmto kritickým hodnotám.

Takže napríklad pre karburátor VAZ mala by byť v rozmedzí 90–95 °C a pre injekčné 97–105 °C.

Za určitých prevádzkových podmienok motora však dochádza ku krátkodobému zvýšeniu jeho teploty na vyššie hodnoty, čo však nevedie k poruche prevádzkyschopného motora, ale spôsobuje rovnaké zahrievanie chladiacej kvapaliny. Napríklad na vstrekovanie VAZ 2109 kvapalina v takýchto okamihoch môže mať 120–125 °C. Je zrejmé, že ani nemrznúca zmes nemôže vydržať takéto teplo. Súčasne zvýšenie tlaku akejkoľvek kvapaliny vedie k zvýšeniu jej bodu varu.

Inžinieri navrhujúci motory už dávno zistili, že na zabránenie varu chladiacej kvapaliny aj pri krátkodobom kritickom zahriatí motora stačí udržiavať tlak v chladiacej kvapaline na úrovni 1,1–1,5 kgf/cm 2 (1,1–1,5 bar). Vyššia teplota nie je potrebná, pretože motor na to nie je určený a povedie to k jeho poruche. A nemá zmysel pripúšťať väčšie spontánne zvýšenie tlaku, ku ktorému napriek tomu môže dôjsť, pretože to skomplikuje proces výroby a servisu motora, ako aj zvýši jeho náklady, pretože si bude vyžadovať odolnejšiu a utesnenú SOD ( odolnejšie potrubia a expanzná nádoba, silné svorky).

Preto musí byť veko nádrže utesnené, ale len do požadovaných tlakových limitov uvedených vyššie, po dosiahnutí ktorých ich udrží, pričom podľa potreby prepojí systém s vonkajším prostredím, aby sa uvoľnil vzduch stlačený vo vnútri expanznej nádoby.

Konštrukcia a princíp činnosti uzáveru expanznej nádrže

Tak, že keď motor beží, ODS vytvára požadovaný tlak, veko zariadenie zaisťuje tesné, hermeticky uzavreté uzavretie nádrže. Na uvoľnenie nadmerného tlaku je k dispozícii bezpečnostný ventil. Funguje (otvára sa) iba vtedy, keď tlak vo vnútri SOD dosiahne 1,1–1,5 kgf/cm2 (v závislosti od konštrukcie veka a jeho výrobcu).

Kým je nižšia, ventil je uzavretý a ihneď po uvoľnení pretlaku na hodnotu, ktorá je menšia ako je uvedená vyššie - čiastočné uvoľnenie vzduchu stlačeného v nádrži - sa uzavrie. Vo veku je ešte jeden ventil - vstupný ventil, nazývaný aj vákuový ventil. Jeho účel je presne opačný ako ochranný. Vstupný ventil slúži na nasávanie (nasávanie) vzduchu do SOD. Faktom je, že po zastavení motora, ako viete, sa začne ochladzovať. Teplota chladiacej kvapaliny tiež klesá.

Zároveň sa zmenšuje objem, čo je sprevádzané poklesom tlaku vo vnútri SOD. Chladiaca kvapalina, ktorá vstupuje do nádrže, po svojom vlastnom ohreve začne prúdiť späť do systému, čím uvoľní priestor pre vzduch zostávajúci v expanznej nádrži a prestane na ňu vyvíjať tlak. Potom prichádza moment, kedy sa tlak v SOD porovnáva s vonkajším atmosférickým tlakom. Ak sa súčasne ukáže, že teplota chladiacej kvapaliny je vyššia ako vo vonkajšom prostredí, potom sa pri pokračovaní ochladzovania ďalej zníži objem.

To povedie k tomu, že tlak v SOD bude nižší ako atmosférický, to znamená k vákuovému efektu. Vonkajší vzduch bude vyvíjať tlak na prvky systému a zároveň sa bude snažiť obsadiť jeho vnútorný objem. Ak je v niektorej časti SOD „slabé“ miesto, kde sa pri ochladzovaní a pôsobení tlaku zvonku poruší tesnosť, potom sa do systému dostane vzduch a môže sa v ňom vytvoriť takzvaný vzduchový uzáver. Pri opätovnom naštartovaní motora môže byť, samozrejme, vytlačený chladiacou kvapalinou do expanznej nádoby.

Ale ak sa tak nestane, vzduchový uzáver naruší cirkuláciu tekutiny v SOD, zabráni chladeniu motora a môže dokonca spôsobiť jeho zlyhanie. Typicky vzduch vstupuje do systému v dôsledku nasávania medzi rúrkami a armatúrami, na ktorých sú namontované. Aby sa tomu zabránilo, tlak v SOD sa vyrovná s vonkajším atmosferickým vstupným ventilom. Spúšťa sa, keď je v systéme vákuum 0,03–0,1 kgf/cm 2 a vpúšťa vzduch do expanznej nádoby, ktorá v skutočnosti nahrádza chladiacu kvapalinu vytlačenú cez poistný ventil pri zahriatí. Vnútorný tlak v SOD sa vyrovnáva s vonkajším.

Príznaky a možné následky poruchy dielu

Najčastejšie je dôsledkom poruchy uzáveru varenie chladiacej kvapaliny, niekedy sprevádzané vytekaním chladiacej kvapaliny z expanznej nádrže - bežný jav pre automobily VAZ. Ak sa to stane pri prevádzkových teplotách motora, potom s najväčšou pravdepodobnosťou zátka neudrží požadovaný tlak.

Ďalším dôvodom toho istého javu je, že v dôsledku poruchy vákuového ventilu vstúpil vzduch do ODS a vytvoril zátku, ktorá narúša normálnu cirkuláciu, a tým aj chladenie chladiacej kvapaliny. V zime kvôli vzduchovému zámku nemusí kachle dobre fungovať. Nepríjemné následky: strata chladiacej kvapaliny, ktorá sa musí pravidelne dopĺňať. Stáva sa to, keď v dôsledku zvýšeného tlaku v SOD je kvapalina „vytlačená“ cez spoje medzi armatúrami a rúrkami, ktoré sú na nich umiestnené, cez svorky.

Katastrofálne následky:

prasknutie nekvalitných potrubí alebo potrubí, ktoré sa dlho nezmenili (obrázok známy nielen majiteľom VAZ);
výskyt netesnosti v hlavnom alebo vykurovacom radiátore;
roztrhne kryt termostatu (pre Nexia je to bežná vec - na 2 časti);
prasknutá expanzná nádrž.

Všetky tieto príznaky a následky nefunkčného veka sú výsledkom zvýšeného tlaku v SOD. To posledné nie je nezvyčajné pre autá VAZ 2108, 2109 a najmä 2110 s nádržami nového štýlu. Samozrejme, je zrejmé, že plast týchto expanzných nádrží ponecháva veľa požiadaviek, ale napriek tomu je to tiež spôsobené poruchou zástrčky. Takže veko reguláciou tlaku v SOD zároveň chráni svoje prvky pred mechanickým poškodením.

Ako skontrolovať kryt a identifikovať problémy?

Pred kontrolou uzáveru expanznej nádrže je potrebné ho najskôr skontrolovať, aby ste sa uistili, že je neporušený a chýba mechanickému poškodeniu vo forme škrabancov, prasklín a silného opotrebovania a nevyskytuje sa žiadna hrdza, špina, vodný kameň alebo iné chyby. Potom by ste mali skontrolovať funkčnosť jeho ventilov. Niektorí jednoduchými spôsobmi diagnostiky, ktoré umožňujú len približné určenie ich prevádzkyschopnosti, sú uvedené nižšie.

Pre poistný ventil. Pri bežiacom a zohriatom motore uvoľnite uzáver. Z nádrže by mal vychádzať syčivý zvuk. stlačený vzduch. To znamená, že ventil udržuje tlak. Ale nie každý profesionál vie presne určiť, ktorý z nich.

Pre vákuum:

Ak potrubia SOD vyzerajú ráno pred prvým naštartovaním motora zdeformované (stlačené, ploché), ventil je určite chybný.
Odskrutkujte a odstráňte kryt. Potom silno stlačíme jednu z rúrok SOD a tak, že ju držíme, namontujeme a zaskrutkujeme zástrčku späť. Pustite potrubie. Ak začne nadobúdať svoj pôvodný tvar, ventil s najväčšou pravdepodobnosťou funguje.

Viac spoľahlivým spôsobom skontrolujte činnosť ventilov - použite na to čerpadlo s manometrom. Budete tiež potrebovať prázdnu expanznú nádrž. Pripojíme sa k jednej z jej armatúr a potom pomocou svorky pripevníme hadicu čerpadla, z ktorej bol predtým odstránený hrot pre vsuvku. Zvyšné výstupy z nádrže upcháme nejakými zátkami. Potom uzavrite nádrž testovaným vekom.

Môžete to skontrolovať aj na nádrži nainštalovanej vo vašom aute bez vypustenia chladiacej kvapaliny. Aby sme to urobili, napríklad na VAZ 2109, odpojíme od expanznej nádrže potrubie, ktoré prichádza zhora a odstráni paru z SOD. Namiesto toho inštalujeme hadicu čerpadla. Aby sme ju upchali, vložíme do odpojenej rúry niečo s okrúhlym prierezom a vhodným priemerom, napríklad vrták. Potom na túto hadicu nasadíme svorku a utiahneme ju.

Zapneme pumpu a pri sledovaní ručičky na jej tlakomere zaznamenáme moment, kedy sa objaví cvaknutie, po ktorom nasleduje syčivý zvuk vychádzajúci z nádrže cez vzduchovú zátku. Ak sa to stalo pri približne 1,1–1,5 kgf/cm2 a ďalšie čerpanie vedie len k zvýšenému syčaniu, ale tlak sa nezvyšuje, znamená to, že vákuový ventil netečie a poistný ventil funguje podľa očakávania.

Zdokonalenie novej časti – čo robiť, ak nefunguje?

Keď sa ukáže, že veko tvrdošijne odmieta uvoľniť pretlak a/alebo nie je schopné obnoviť straty vzduchu v SOD, je možné ho upraviť. Z nejakého dôvodu najviac sťažností pochádza od majiteľov VAZ, model 2109, vrátane tých, ktorí kupujú nové zástrčky. Je jasné, že dôvod porucha krycích ventilov spočíva v príliš veľkej tuhosti ich pružín.

Ak chcete upraviť kryt, napríklad pre VAZ 2109, musíte ho najskôr rozobrať. Toto sa musí robiť opatrne pomocou klieští a tenkého plochého skrutkovača. Musíme sa snažiť zapamätať si, kde čo stálo, aby pramene neodleteli bohvie kam. Po demontáži veka nádrže VAZ 2109 je čas na rezačky drôtu. Potrebujú skrátiť pružiny: veľkú, pre poistný ventil, zvyčajne o 1 otáčku a malú o 2.

Po druhé, dĺžka odstráneného segmentu nie je kritická – pokiaľ vo všeobecnosti podopiera vákuový ventil, keď je zatvorený a neodolá vonkajšiemu tlaku vzduchu 0,03–0,1 kgf/cm 2 . S veľkou pružinou je to náročnejšie – akoby to nepreháňať. Pri kontrole uzáveru nádrže VAZ 2109 sa musíte pozrieť na jeho tuhosť a tlak, pri ktorom sa otvoril poistný ventil. Po skrátení pružín namontujeme uzáver v opačnom poradí. Pred použitím je vhodné znova skontrolovať, ako funguje.

Teplota plynov vo valcoch bežiaceho motora dosahuje 1800-2000 stupňov. Len časť uvoľneného tepla sa v tomto prípade premení na užitočná práca. Zvyšok sa vypúšťa do okolia chladiacim systémom, mazacím systémom a vonkajšími povrchmi motora.

Nadmerné zvýšenie teploty motora vedie k vyhoreniu maziva, narušeniu normálnych vôlí medzi jeho časťami, čo má za následok prudké zvýšenie ich opotrebovania. Hrozí nebezpečenstvo prilepenia a zaseknutia. Prehrievanie motora spôsobuje pokles plniaceho pomeru valcov a v benzínové motory tiež detonačné spaľovanie pracovná zmes.

Veľký pokles teploty bežiaceho motora je tiež nežiaduci. V prechladenom motore sa výkon znižuje v dôsledku tepelných strát; zvyšuje sa viskozita maziva, čo zvyšuje trenie; časť horľavej zmesi kondenzuje, odplavuje mazivo zo stien valca, čím sa zvyšuje opotrebovanie dielov. V dôsledku tvorby síry a zlúčenín síry sú steny valcov vystavené korózii.

Chladiaci systém je navrhnutý tak, aby udržiaval najvýhodnejšie tepelný režim. Chladiace systémy sú rozdelené na vzduchové a kvapalinové. Vzdušné sú dnes na autách extrémne zriedkavé. systémy kvapalinové chladenie môžu byť otvorené alebo zatvorené. Otvorené systémy– systémy komunikujúce s okolím prostredníctvom parného potrubia. Uzavreté systémy sú oddelené od životné prostredie, a preto je v nich tlak chladiacej kvapaliny vyšší. Ako viete, čím vyšší je tlak, tým vyšší je bod varu kvapaliny. Preto uzavreté systémy umožňujú ohrievanie chladiacej kvapaliny na viac ako vysoké teploty(až do 110-120 stupňov).

Podľa spôsobu cirkulácie tekutín môžu byť chladiace systémy:

nútený, v ktorom je cirkulácia zabezpečená čerpadlom umiestneným na motore;
termosifón, v ktorom dochádza k cirkulácii tekutiny v dôsledku rozdielu v hustote tekutiny ohrievanej časťami motora a chladenej v chladiči. Počas chodu motora sa kvapalina v chladiacom plášti zahrieva a stúpa do jeho hornej časti, odkiaľ sa potrubím dostáva do hornej nádrže chladiča. V chladiči kvapalina odovzdáva teplo vzduchu, jej hustota sa zvyšuje, klesá a vracia sa do chladiaceho systému cez spodnú nádrž.
kombinovaná, pri ktorej sú najohrievanejšie časti (hlavy valcov) nútene chladené a bloky valcov sú chladené podľa termosifónového princípu.

Dizajn chladiaceho systému

Najrozšírenejšie V automobilové spaľovacie motory zavreli kvapalinové systémy s núteným obehom chladiacej kvapaliny (chladiacej kvapaliny). Takéto systémy zahŕňajú: chladiaci plášť bloku a hlavy valcov, chladič, čerpadlo chladiacej kvapaliny, ventilátor, termostat, potrubia, hadice a expanznú nádrž. Súčasťou chladiaceho systému je aj radiátor ohrievača.

Chladiaca kvapalina nachádzajúca sa v chladiacom plášti, ohriata teplom vznikajúcim vo valci motora, vstupuje do chladiča, ochladzuje sa v ňom a vracia sa späť do chladiaceho plášťa. Nútenú cirkuláciu kvapaliny v systéme zabezpečuje čerpadlo a jej zosilnené chladenie je zabezpečené intenzívnym fúkaním vzduchu chladiča. Stupeň chladenia je regulovaný termostatom a automatickým zapínaním alebo vypínaním ventilátora. Kvapalina sa naleje do chladiaceho systému cez hrdlo chladiča alebo expanznú nádrž. Chladiaci výkon osobný automobil, v závislosti od veľkosti motora - od 6 do 12 litrov. Chladiaca kvapalina sa vypúšťa cez zátky, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v bloku valcov a spodnej nádrži chladiča.

Radiátor prenáša teplo z chladiacej kvapaliny do vzduchu. Skladá sa z jadra, hornej a dolnej nádrže a upevňovacích častí. Na výrobu radiátorov sa používa meď, hliník a zliatiny na ich báze. V závislosti od konštrukcie jadra sú radiátory rúrkové, doskové a voštinové. Najrozšírenejšie sú rúrkové radiátory. Jadro takýchto radiátorov pozostáva z vertikálnych rúrok oválneho alebo okrúhleho prierezu, ktoré prechádzajú radom tenkých horizontálnych dosiek a sú prispájkované k hornej a dolnej nádrži chladiča. Prítomnosť dosiek zlepšuje prenos tepla a zvyšuje tuhosť radiátora. Rúry oválneho (plochého) prierezu sú vhodnejšie ako okrúhle, pretože ich chladiaca plocha je väčšia; Navyše, ak chladiaca kvapalina zamrzne v chladiči, ploché rúrky neprasknú, ale iba zmenia tvar prierezu.

V doskových radiátoroch je jadro navrhnuté tak, aby chladivo cirkulovalo v priestore tvorenom každým párom dosiek zvarených k sebe na okrajoch. Horné a spodné konce dosiek sú tiež prispájkované do otvorov hornej a dolnej nádrže chladiča. Vzduch chladiaci chladič je nasávaný ventilátorom cez priechody medzi spájkovanými platňami. Na zväčšenie chladiacej plochy sú platne zvyčajne zvlnené. Doskové radiátory majú väčšiu chladiacu plochu ako rúrkové, ale pre množstvo nevýhod (rýchle znečistenie, veľké množstvo spájkovaných švov, nutnosť starostlivejšej údržby) sa používajú zriedkavejšie.

V jadre voštinového radiátora prechádza vzduch cez vodorovné kruhové rúrky, ktoré sú zvonka umývané chladiacou kvapalinou. Aby bolo možné konce rúrok spájkovať, sú ich okraje rozšírené, takže v priereze majú tvar pravidelného šesťuholníka. Výhodou bunkových radiátorov je, že majú väčšiu chladiacu plochu ako iné typy radiátorov.

Do hornej nádrže je prispájkované plniace hrdlo uzavreté zátkou a potrubie na pripojenie flexibilnej hadice, ktorá dodáva chladiacu kvapalinu do chladiča. Na boku plniaceho hrdla je otvor pre parnú rúrku. Výstupná flexibilná hadica je prispájkovaná do spodnej nádrže. Hadice sú pripevnené k rúrkam pomocou svoriek. Toto spojenie umožňuje relatívny pohyb motora a chladiča. Hrdlo je hermeticky uzavreté zátkou, ktorá izoluje chladiaci systém od okolia. Skladá sa z puzdra, parného (výstupného) ventilu, vzduchového (nasávacieho) ventilu a blokovacej pružiny. Ak kvapalina vrie v chladiacom systéme, tlak pár v chladiči sa zvýši. Pri prekročení určitej hodnoty sa otvorí parný ventil a para uniká cez parnú rúrku. Po zastavení motora sa kvapalina ochladí, para kondenzuje a v chladiacom systéme vzniká podtlak. Hrozí nebezpečenstvo stlačenia rúrok chladiča. Na zamedzenie tohto javu slúži vzduchový ventil, ktorý po otvorení prepúšťa vzduch do radiátora.

Na kompenzáciu zmien objemu chladiacej kvapaliny v dôsledku zmien teploty v systéme, expanzná nádoba. Niektoré radiátory nie plniace hrdlo a systém sa naplní chladiacou kvapalinou cez expanznú nádrž. V tomto prípade sú parné a vzduchové ventily umiestnené v jeho zátke. Značky na expanznej nádrži vám umožňujú sledovať hladinu chladiacej kvapaliny v chladiacom systéme. Kontrola hladiny sa vykonáva na studenom motore.

Čerpadlo chladiacej kvapaliny poskytuje to nútený obeh v chladiacom systéme. Odstredivé čerpadlo je inštalované v prednej časti bloku valcov a pozostáva z puzdra, hriadeľa s obežným kolesom a olejového tesnenia. Teleso čerpadla a obežné koleso sú odliate zo zliatin horčíka a hliníka, obežné koleso je tiež vyrobené z plastu. Čerpadlo je poháňané remeňom z remenice kľukového hriadeľa motora. Pod vplyvom odstredivá sila, ku ktorému dochádza pri otáčaní obežného kolesa, chladiaca kvapalina zo spodnej nádrže chladiča vstupuje do stredu krytu čerpadla a je vrhnutá na jeho vonkajšie steny. Z otvoru v stene skrine čerpadla chladiaca kvapalina vstupuje do otvoru v chladiacom plášti bloku valcov. Úniku chladiacej kvapaliny medzi skriňou čerpadla a blokom bráni tesnenie a v mieste výstupu z hriadeľa je tesnenie.

Na zvýšenie prietoku vzduchu prechádzajúceho jadrom chladiča a ventilátor. Je namontovaný buď na rovnakom hriadeli s čerpadlom chladiacej kvapaliny, alebo samostatne. Skladá sa z obežného kolesa s lopatkami priskrutkovanými k náboju. Na zlepšenie prúdenia vzduchu do motora a chladiča je možné na chladič namontovať vodiace puzdro. Ventilátor je možné poháňať niekoľkými spôsobmi. Najjednoduchší je mechanický, keď je ventilátor pevne pripevnený na rovnakej osi s čerpadlom chladiacej kvapaliny. V tomto prípade je ventilátor neustále zapnutý, čo vedie k zbytočnej spotrebe výkonu motora. Ventilátor navyše funguje aj v neoptimálnych režimoch, napríklad ihneď po naštartovaní motora. Preto v moderné motory Toto spojenie sa nepoužíva a ventilátor je pripojený k pohonu cez spojku. Konštrukcia spojky môže byť rôzna - elektromagnetická, trecia, hydraulická, viskózna (viskózna spojka), ale všetky poskytujú automatické zapínanie ventilátor pri dosiahnutí určitej teploty chladiacej kvapaliny. Toto začlenenie poskytuje teplotný senzor. Okrem toho použitie kvapalinovej spojky a viskóznej spojky umožňuje nielen automatické zapínanie a vypínanie ventilátora, ale aj plynulé zmeny rýchlosti otáčania v závislosti od teploty.

Ventilátor môže byť poháňaný nie kľukovým hriadeľom motora, ale samostatným elektromotorom. Toto zapojenie sa používa najčastejšie, pretože umožňuje celkom jednoduché automatické ovládanie momentov zapnutia a vypnutia pomocou termistorového snímača (jeho elektrický odpor sa mení v závislosti od ohrevu). Ak je prevádzka chladiaceho systému riadená ovládačom motora, je možné zmeniť rýchlosť otáčania. Ventilátor navyše „reaguje“ na jazdné režimy. Napríklad sa zapne Voľnobeh pri jazde v zápchach, aby nedošlo k prehriatiu a vypne sa pri jazde mimo mesta vysoká rýchlosť, kedy prirodzené prúdenie vzduchu radiátora úplne stačí na jeho ochladenie.

Počas obdobia štartovania motora, aby sa znížilo opotrebovanie, je potrebné ho rýchlo zahriať Prevádzková teplota a túto teplotu udržiavať počas ďalšej prevádzky. Ak chcete urýchliť zahriatie motora a udržať optimálnu teplotu, termostat. Termostat je inštalovaný v chladiacom plášti hlavy valcov pozdĺž cesty cirkulácie kvapaliny z plášťa do hornej nádrže chladiča. Chladiace systémy používajú termostaty s tekutými a pevnými plnivami.

Termostat naplnený kvapalinou pozostáva z tela, vlnitého mosadzného valca, drieku a dvojitého ventilu. Vo vnútri vlnitého mosadzného valca sa naleje kvapalina, ktorej bod varu je 70-75 stupňov. Keď motor nie je zahriaty, ventil termostatu je zatvorený a cirkulácia prebieha v malom kruhu: čerpadlo chladiacej kvapaliny - chladiaci plášť - termostat - čerpadlo.

Keď sa chladiaca kvapalina zahreje na 70 - 75 stupňov vo vlnitom valci termostatu, kvapalina sa začne odparovať, tlak stúpa, valec sa uvoľní, pohybuje tyčou a zdvihnutím ventilu sa otvorí cesta pre kvapalinu cez chladič. . Keď je teplota kvapaliny v chladiacom systéme 90 stupňov, termostatický ventil sa úplne otvorí a súčasne so skosenou hranou uzavrie výstup kvapaliny do malého kruhu a cirkulácia nastane vo veľkom kruhu: čerpadlo - chladiaci plášť - termostat - horná nádrž chladiča - jadro - spodná nádrž chladiča - čerpadlo.

Termostat s pevnou náplňou pozostáva z puzdra, vo vnútri ktorého je umiestnený medený valec naplnený hmotou pozostávajúcou z medeného prášku zmiešaného s cerezínom. Nádoba je zhora uzavretá vekom. Medzi valcom a uzáverom je membrána, na vrchu ktorej je tyč, ktorá pôsobí na ventil. V nezahriatom motore je hmota vo valci v pevnom stave a ventil termostatu je zatvorený pôsobením pružiny. Keď sa motor zahreje, hmota vo valci sa začne topiť, zväčší sa jej objem a tlačí na membránu a tyč, čím sa otvorí ventil.

Teplota chladiacej kvapaliny sa monitoruje pomocou teplomera a kontrolky prehriatia motora na prístrojovej doske. Kontrola výstražné svetlo a ukazovateľ je vykonávaný snímačmi naskrutkovanými do hornej nádrže chladiča a do chladiaceho plášťa hlavy valcov.

Ako chladiacu kvapalinu možno použiť vodu (v zastaraných konštrukciách motora) alebo nemrznúcu zmes. Kvalita chladiacej kvapaliny používanej pre chladiaci systém motora nie je menej dôležitá pre životnosť a spoľahlivosť jeho prevádzky ako kvalita paliva a mazív.

Nemrznúca zmes- chladiace kvapaliny pre chladiaci systém automobilu, ktoré nezamŕzajú pri mínusových teplotách. Aj keď je teplota okolia nižšia ako minimálna prevádzková teplota nemrznúcej zmesi, nezmení sa na ľad, ale na sypkú hmotu. Pri ďalšom poklese teploty táto hmota stvrdne bez zväčšenia objemu a bez poškodenia motora. Základ nemrznúcej zmesi - vodný roztok etylénglykol alebo propylénglykol. Propylénglykolová báza sa používa menej často. Jeho hlavným rozdielom je neškodnosť pre človeka a životné prostredie, ale aj vyššia cena za rovnaké spotrebiteľské kvality. Etylénglykol je agresívny pre materiály motora, preto sa do neho pridávajú prísady. Môže ich byť až jeden a pol tucta – antikorózne, protipenivé, stabilizačné. Je to súbor prísad, ktorý určuje kvalitu a rozsah nemrznúcej zmesi. Na základe typu prísad sú všetky nemrznúce zmesi rozdelené do troch veľkých skupín: anorganické, organické a hybridné.

Anorganické (alebo silikátové) sú „najstaršie“ kvapaliny, v ktorých sa ako inhibítory korózie používajú kremičitany, fosforečnany, boritany, dusitany, amíny, dusičnany a ich kombinácie. Do tejto skupiny nemrznúcich zmesí patrí aj u nás hojne používaná nemrznúca zmes (hoci ju mnohí mylne považujú za špeciálny typ chladiacej kvapaliny). Ich hlavnou nevýhodou je krátka životnosť v dôsledku rýchleho zničenia prísad. Znehodnotené prísady tvoria usadeniny v chladiacom systéme, čím sa zhoršuje prenos tepla. V chladiacej kvapaline je tiež možná tvorba silikátových gélov (zhlukov).

Najmodernejšie organické (alebo karboxylátové) nemrznúce zmesi používajú prísady na báze solí karboxylových kyselín. Takéto nemrznúce zmesi po prvé tvoria oveľa tenšie ochranný film na povrchoch chladiaceho systému a po druhé, inhibítory pôsobia len na miestach, kde dochádza ku korózii. V dôsledku toho sa prísady spotrebúvajú oveľa pomalšie, čím sa výrazne zvyšuje životnosť nemrznúcej zmesi.

Hybridné nemrznúce zmesi zaujímajú medzipolohu medzi organickými a anorganickými nemrznúcimi zmesami. V ich aditívnom balíku sú najmä soli karboxylových kyselín, ale aj malý podiel silikátov či fosforečnanov.

Nemrznúce zmesi sú dostupné buď vo forme koncentrátov alebo vo forme kvapalín pripravených na použitie. Pred použitím je potrebné koncentrát zriediť destilovanou vodou. Podiel je určený požadovanou minimálnou teplotou mrazu nemrznúcej zmesi. Nemrznúca báza je bezfarebná, preto ich výrobcovia farbia rôzne farby pomocou farbív. Deje sa tak s cieľom uľahčiť kontrolu hladiny nemrznúcej zmesi a varovať pred toxicitou kvapalín. Zhoda farieb nie vždy naznačuje kompatibilitu nemrznúcej zmesi.

V moderných motoroch môže byť chladiaci systém motora použitý na chladenie výfukových plynov v systéme recirkulácie výfukových plynov (EGR), chladenie oleja v automatická prevodovka prevody, chladenie turbodúchadla. Niektoré motory s priame vstrekovanie palivo a turbodúchadlo majú dvojokruhový chladiaci systém. Jeden okruh je určený na chladenie hlavy valcov, druhý - blok valcov. V okruhu chladenia hlavy valcov sa teplota udržiava o 15-20 stupňov nižšia. To umožňuje zlepšiť plnenie spaľovacích komôr a proces tvorby zmesi, ako aj znížiť riziko detonácie. Cirkulácia kvapaliny v každom okruhu je riadená samostatným termostatom.

Základné poruchy chladiaceho systému

Vonkajšie znaky porúch chladiaceho systému zahŕňajú prehriatie alebo podchladenie motora. V dôsledku toho môže dôjsť k prehriatiu motora z nasledujúcich dôvodov: nedostatočné množstvo chladiacej kvapaliny, slabé napätie alebo prasknutý remeň čerpadla chladiacej kvapaliny, nezapnutie motora spojky alebo ventilátora, zaseknutie termostatu v zatvorenej polohe, usadeniny veľkého množstva vodného kameňa, silné znečistenie vonkajšieho povrchu chladiča, porucha výstupného (parného) ventilu uzáveru chladiča alebo expanznej nádrže, porucha čerpadla chladiacej kvapaliny.

Zasunutím termostatu do zatvorenej polohy sa zastaví prietok tekutiny cez radiátor. V tomto prípade sa motor prehrieva, ale chladič zostáva studený. V prípade úniku alebo varu môže dôjsť k nedostatočnému množstvu chladiacej kvapaliny. Ak hladina chladiacej kvapaliny poklesla v dôsledku varu, mali by ste pridať destilovanú vodu, ak kvapalina vytiekla, pridajte nemrznúcu kvapalinu. Uzáver chladiča alebo expanznú nádrž môžete otvoriť až po dostatočnom vychladnutí chladiacej kvapaliny (10-15 minút po zastavení motora). V opačnom prípade môže chladiaca kvapalina pod tlakom vystreknúť a spôsobiť popáleniny. K úniku kvapaliny dochádza netesnosťami v spojoch potrubia, prasklinami v chladiči, expanznej nádobe a chladiacom plášti, ak je poškodené tesnenie čerpadla chladiacej kvapaliny, je poškodený uzáver chladiča alebo je poškodené tesnenie hlavy valcov. Pri prevádzke automobilu je potrebné sledovať nielen hladinu, ale aj stav nemrznúcej zmesi. Ak sa jeho farba zmení na červenohnedú, znamená to, že časti systému už korodujú. Takáto nemrznúca zmes sa musí okamžite vymeniť.

K prechladeniu motora môže dôjsť v dôsledku zaseknutia termostatu v otvorenej polohe, ako aj pri absencii izolačných krytov v zimný čas. Ak uzavretý chladiaci systém netesní, potom vysoký krvný tlak nevytvára sa a motor sa nezohrieva na prevádzkovú teplotu. A keďže sa motor nezohrieva, ECU neustále obohacuje zmes. Netesný chladiaci systém teda zvyšuje spotrebu paliva. Systematická prevádzka motora na bohatú zmes vedie k riedeniu oleja, zvýšenej tvorbe uhlíka a rýchlemu zlyhaniu katalyzátora.

Úprimne povedané, nikto z nás nepripisuje tomuto zariadeniu žiadnu vážnu dôležitosť. No veko - čo si z neho vziať - len je dobré zabrániť striekaniu chladiacej kvapaliny! Myslí si to 90 percent motoristov. Aj keď to v zásade nie je pravda, ak táto „zástrčka“ na expanznej nádrži vášho auta zlyhá, prinajmenšom bude chladiaca kvapalina neustále vystrekovať a maximálne to môže spôsobiť množstvo nepríjemných porúch. Musíte teda vedieť, ako funguje a aké sú základné princípy jeho dizajnu. Ako ste uhádli, dnes o tom budem hovoriť...

Najprv malá definícia

Kryt nádrže - ide o blokovací prvok, ktorý má vo svojej štruktúre dva ventily, vysoký a nízky tlak. Tento prvok chráni chladiaci systém automobilu (CO) pred poškodením a tiež normalizuje prevádzku.

V skutočnosti, nazvať to uzáverom alebo zástrčkou - nemôžem si pomôcť, ale povedať to - je to snímač regulácie tlaku, len so zástrčkou navrchu!

Problém s uzáverom nádrže

Ako viete, keď sa motor zahreje, chladiaca kvapalina sa tiež zahrieva - expanduje. V súlade s tým to vytvára zvýšený tlak, ktorý je väčší ako atmosférický tlak, to je prirodzené. Je potrebné poznamenať, že mierne zvýšený tlak v CO nie je ani zlý, ani dobrý; vo všeobecnosti je to motoru jedno! Hlavná vec je, že to stačí na fungovanie systému. Musí byť tiež vzduchotesný.

Ak chcete, dá sa to prirovnať k domácemu vykurovaciemu kotlu. Kotol je motor, potrubia sú potrubia, na oboch miestach je expanzná nádoba.

Čím viac sa zahrieva, tým väčší tlak vzniká v systéme. Treba poznamenať, že mnohé staré jednotky pracujú pri teplotách 90 - 95 stupňov. Ale moderné motory majú skvelý výkon, takže nie je nezvyčajné pracovať pri 100 - 110 stupňoch Celzia, napríklad môj AVEO je vysokoteplotný motor, jeho bežný výkon je asi 115 stupňov. Ako viete, sú to priemerné hodnoty, ale na špičkách môžu dosiahnuť ešte vyššie hodnoty 120 - 125. Chladiaca kvapalina pri takýchto teplotách sa môže zvýšiť o 20, niekedy dokonca o 25% - to je pretlak.

Aby sa zabránilo prasknutiu potrubia, radiátorov, potrubí a samotnej expanznej nádoby, bol vynájdený špeciálny ventil, ktorý sa nachádza vo veku.

Normálny tlak v rôzne systémy, na teplých motoroch by mala byť v rozmedzí od 1,1 do 1,5 (bar) atmosféry. Už je to nebezpečné.

Ak tlak stúpne oveľa vyššie, môže sa poškodiť chladiaci systém, jednoducho vám roztrhne všetky hadice alebo ešte horšie chladiče.

Tu vstupuje do hry uzáver expanznej nádrže, ktorý „vypúšťa“ nadmerný tlak a privádza ho na normálnu úroveň, povedzme, 1,1 atmosféry. Týmto spôsobom zostanú všetky vaše potrubia a hadice nepoškodené.

Nebezpečný je aj nízky krvný tlak!

Len si predstavte - jazdili ste služobne v zime a potom ste zaparkovali auto (zaparkované cez noc), nemrznúca zmes sa začne ochladzovať a zmenšovať, to znamená „klesnúť“. A tlak tiež začne klesať (koniec koncov, pretlak bol uvoľnený ventilom a uzavretý), takže pokles tlaku začne vytvárať mierne vákuum. Hadice a rúrky sa zmrštia dovnútra - čo tiež nie je dobré.

Opäť začne fungovať uzáver expanznej nádoby, má tiež nízkotlakový ventil, to znamená, že ak sa začne vytvárať vákuum, systém sa otvorí a doplní vzduch. Hadice sa roztiahnu na normálnu úroveň.

Uzáver expanznej nádoby teda funguje v jednom smere (vysoký tlak) aj v druhom smere (nízky tlak). Je to veľmi múdre a veľmi požadovaný prvok systému napriek jeho jednoduchosti.

Veľmi často primárne chráni radiátory pred poškodením (nakoniec sú drahé na zahraničných autách).

Zariadenie, princíp činnosti veka nádrže

Ako som už naznačil vyššie, úlohou veka je udržať tlak do určitej hranice. Je zrejmé, že by mala tesne priliehať k nádrži a nedovoliť, aby tlak krvácal, až do určitej hranice - 1,1 - 1,5 atmosféry.

Samotný uzáver prakticky nič nedrží, stačí len stlačiť vysokotlakový ventil, ktorý sa zapichne do hrdla expanznej nádoby.

Na tele ventilu je spravidla jedno alebo dve tesniace tesnenia, ktoré fungujú ako druh tesnenia. V mnohých zahraničných automobiloch je len jeden ventil, je to tiež vstup a výstup, to znamená, že môže krvácať a vytvárať tlak.

Na mnohých to stojí za zmienku domáci VAZ, veko je riešené inak, ventily sú tu fyzicky dva, jeden, ako ste uhádli, funguje len na uvoľnenie tlaku, druhý na jeho napumpovanie (normalizáciu) do normálu.

Tieto ventily sú pomenované:

Ochranné – proti vysokým sadzbám
Vákuum – od nízkych hodnôt

Ale pokiaľ je tlak v systéme normálny a oba sú zatvorené, nefungujú, toto je norma! Kryt sa však často rozbije, čo je pre jednoduchého motoristu ťažké určiť (a pre začiatočníka je to veľmi ťažké), hoci to znamená pomerne drahé poruchy. Teraz pár slov o príznakoch takejto poruchy.

Známky chybného uzáveru expanznej nádrže

Ventil často zlyhá vysoký tlak nemrznúca zmes začne klesať na normálnej úrovni alebo neklesne vôbec.

Keď sa uvoľní normálny tlak (pri teplom motore), nemrznúca alebo nemrznúca zmes vystrekuje a podľa toho klesá. Spod kapoty môže často vychádzať para, pretože tekutina sa dostane na horúcu výfukové potrubie. Navyše teplota motora nie je v červenej zóne, to znamená, že funguje - čo znamená 90% veka.

Ak vákuový ventil zlyhá, objavia sa úplne iné príznaky. Takto sa veci často dejú vzduchové zápchy v systéme - to vedie k nasledujúcemu, motor sa prehrieva a z kachlí vychádza studený vzduch.

Aby som bol úprimný, dôvodov môže byť veľa, napríklad ďalším znakom je prasknutie potrubia alebo prasknutie svoriek. ÁNO, samotná nádrž môže prasknúť - to znamená, že vysokotlakový ventil neuvoľní „prebytok“ a začne presahovať 1,5 atmosféry, čo mimochodom môže poškodiť samotné radiátory, dovoľte mi pripomenúť ich dva hlavné tie a kachle (v kabíne).

Ak teda vaše spojovacie svorky alebo iné spoje začnú „šmýkať“ a hadice sa často lámu, vymeňte kryt.

Ako môžem skontrolovať prácu sám?

Úprimne povedané, je to trochu problematické; veko ventilu musí vytvárať zvýšený alebo znížený tlak.

Najprv ho však musíte vizuálne skontrolovať, ak spozorujete praskliny, odreniny, prasknutie tesnení alebo iné mechanické poškodenie, pravdepodobne ide o kryt. Tiež sa časom môžu stať nepoužiteľnými a vnútorné prvky ventil, niektorí výrobcovia odporúčajú meniť tieto zátky každé dva až tri roky, potom nebudú žiadne problémy.

Teraz niekoľko jednoduchých spôsobov, ako určiť poruchu:

Naštartujte motor, zahrejte ho a potom opatrne začnite odskrutkovať uzáver; ak dôjde k „buchnutiu“, znamená to, že drží svoje „atmosféry“, s najväčšou pravdepodobnosťou funguje.
Pozeráme sa na hrubé hadice, ak sú silne deformované, akoby stlačené, potom vákuový ventil nefunguje - je potrebné vymeniť kryt.
Existuje aj iný spôsob, ale nie vždy je možné ho použiť. Odskrutkujeme uzáver z nádrže, silne stlačíme jednu z hrubých hadíc, potom bez uvoľnenia hadice naskrutkujeme uzáver - ak sa vrátia do pôvodného tvaru, naša zátka funguje. Ak nie, zmeňte to. Jedinou nevýhodou je, že na mnohých moderné zahraničné autá to je dosť ťažké urobiť.

Samozrejme, na mnohých staniciach sú špeciálne tlakové čerpadlá, ku ktorým sú naskrutkované uzávery z nádrže a čerpané - 1,5 atmosféry, po prekročení tohto kritického indikátora by sa mal ventil otvoriť, ak sa tak nestane, znamená to, že je chybný. .

Na záver by som chcel povedať, že na mnohých zahraničných autách sa uzáver pri odskrutkovaní zlomí, samotný ventil zostane vo vnútri nádrže a nevyjde. To naznačuje, že vákuum, ktoré sa vytvorilo vo vnútri, mu neumožňuje vyjsť von! Výmena je potrebná nie preto, že je zlomený, ale preto, že ventil je „mŕtvy“.