Для чого розширювальний бачок у машині. Система охолодження

Кришка розширювального бачка системи охолодження двигуна авто зазвичай не викликає підозр на предмет справності. На цю вельми «скромну» за своєю значимістю деталь покладено дуже відповідальне завдання – регулювати тиск в системі охолодження. Коли кришка перестає з цим справлятися, найкращому випадкузакипатиме або витікатиме рідина, а в гіршому – це призведе до поломки якихось вузлів.

Яку основну роль грає кришка бачка?

У працюючого двигуна, як відомо, у системі охолодження створюється тиск, відмінний від звичайного атмосферного. Це відбувається через те, що (ОЖ) нагрівається разом з мотором, внаслідок чого розширюється - збільшується в обсязі. В результаті тиск усередині (СОД) зростає, а вона не контактує із зовнішнім середовищем, і їй нікуди скинути надлишковий тиск.

З підвищеним тиском у СОД розробники сучасних автомобілівне борються «радикально» – не намагаються повністю його позбутися. За допомогою кришки бачка його регулюють. Підвищений тиск СОД використовують для зміщення моменту закипання ОЖ. Адже ні для кого не секрет, що при нормальному атмосферному тиску для води він настає за температури 100 °C, для тосолу – 105–110 °C, а для антифризу – 120 °C. Робоча температура двигунів сучасних автомобілів дуже близька до цих критичних значень.

Так, наприклад, для карбюраторних ВАЗвона повинна бути в межах 90–95 °C, а для інжекторних – 97–105 °C.

Однак при деяких режимах роботи двигуна відбувається короткочасне підвищення температури до більш високих значень, що, втім, не призводить до виходу з ладу справного мотора, але викликає таке ж нагрівання ОЖ. Наприклад, на інжекторних ВАЗ 2109 рідини в такі моменти може бути 120–125 °C. Очевидно, що таке нагрівання не перенесе навіть антифриз. У той же час зростання тиску будь-якої рідини призводить до збільшення її температури кипіння.

Інженери, що проектують двигуни, давно з'ясували - щоб ОЖ не закипала навіть при короткочасному критичному нагріванні мотора, достатньо підтримувати тиск у СОД на рівні 1,1-1,5 кгс/см2 (1,1-1,5 бар). Вища температура не потрібна, тому що двигун на неї не розрахований, і вона призведе до виходу його з ладу. А допускати більше мимовільне підвищення тиску, яке може, проте, відбуватися, не має сенсу, тому що воно викличе ускладнення процесу виготовлення та обслуговування мотора, а також зростання його собівартості, оскільки зажадає більш міцну та герметичну СОД (міцніші патрубки та розширювальний бачок, міцні хомути).

Тому кришка бачка повинна бути герметичною, але тільки до зазначених вище необхідних граничних значень тиску, після досягнення яких вона їх підтримує, з'єднуючи при необхідності систему із зовнішнім середовищем для випуску стиснутого всередині розширювальної ємності повітря.

Пристрій та принцип роботи кришки розширювального бачка

Щоб при працюючому двигуні СОД створилося необхідний тискпристрій кришки забезпечує щільне герметичне закривання бачка. Для скидання надлишкового тиску передбачено запобіжний клапан. Він спрацьовує (відкривається) лише тоді, коли тиск усередині СОД стане 1,1–1,5 кгс/см 2 (залежить від конструкції кришки та її виробника).

Поки воно нижче, клапан закритий, а відразу після стравлювання надлишкового тиску до величини, яка менша від зазначеної вище – часткового випуску стисненого в бачку повітря – він закривається. У кришці стоїть ще 1 клапан - впускний, його ще називають вакуумним. Його призначення прямо протилежне запобіжному. Впускний клапан служить для забору (всмоктування) повітря СОД. Справа в тому, що після зупинки двигуна він, як відомо, починає остигати. Падає температура і в ОЖ.

При цьому вона зменшується обсягом, що супроводжується зниженням тиску всередині СОД. ОЖ, що надійшла в бачок, при власному нагріванні починає йти назад в систему, звільняючи місце для повітря, що залишилося в розширювальній ємності, і перестаючи на нього тиснути. Потім настає момент, коли тиск у СОД порівнюється із зовнішнім атмосферним. Якщо при цьому в ОЖ температура виявиться вищою, ніж у зовнішньому середовищі, то вона, продовжуючи остигати, буде далі зменшуватися в обсязі.

Це призведе до того, що тиск у СОД стане нижчим за атмосферний, тобто до розрядження, вакуумного ефекту. Зовнішнє повітрястане чинити тиск на елементи системи і буде прагнути зайняти її внутрішні обсяг. Якщо в будь-якій частині СОД виявиться «слабке» місце, де при її охолодженні і тиску, що надається ззовні, буде порушена герметичність, то в систему потрапить повітря, і в ній може утворитися так звана повітряна пробка. Коли двигун знову запуститься, вона, звичайно, може бути виштовхнута ОЖ в розширювальний бачок.

Але якщо цього не станеться, повітряна пробка порушуватиме циркуляцію рідини в СОД, перешкоджатиме охолодженню мотора і може навіть стати причиною виходу його з ладу. Зазвичай повітря потрапляє в систему за рахунок підсмоктування між патрубками та штуцерами, на які вони надягнуті. Щоб цього не сталося, тиск у СОД вирівнюється із зовнішнім атмосферним впускним клапаном. Він спрацьовує при розрядженні в системі 0,03-0,1 кгс/см 2 і впускає в розширювальний бачок повітря, яке фактично замінює виштовхнуте через запобіжний клапан при нагріванні ОЖ. Відбувається вирівнювання внутрішнього тиску в СОД із зовнішнім.

Ознаки та можливі наслідки несправності деталі

Найчастіше наслідком несправності кришки є закипання ОЖ, яке іноді супроводжується викиданням останньої з розширювального бачка - нерідке явище для автомобілів ВАЗ. Якщо це відбувається за робочих температур двигуна, то, швидше за все, пробка не тримає необхідний тиск.

Інша причина цього явища - через несправність вакуумного клапана в СОД потрапило повітря і утворив пробку, яка порушує нормальну циркуляцію, а значить, і охолодження ОЖ. Взимку через повітряну пробку може погано працювати грубка. Неприємні наслідки: втрата ОЖ, яку доводиться регулярно підливати Таке трапляється, коли через підвищений тиск у СОД рідина «виганяється» через стики між штуцерами та патрубками, одягненими на них, через хомути..

Сумні наслідки:

розрив неякісних патрубків або тих, що давно не змінювалися (картина, знайома не лише власникам ВАЗ);
поява течі в основному або опалювальному радіаторі;
розриває корпус термостата (для Nexia звичайна справа – на 2 частини);
розширювальний бачок, що лопнув.

Всі ці ознаки-наслідки несправності кришки є результатом підвищеного тиску СОД. Останнє – не рідкість для автомобілів ВАЗ 2108, 2109 та особливо 2110 з бачками нового зразка. Звичайно, очевидно, що пластик цих розширювальних ємностей залишає бажати кращого, але тут справа і в несправності пробки. Тож кришка, регулюючи тиск у СОД, ще й оберігає її елементи від механічних пошкоджень.

Як перевірити кришку та виявити проблеми?

Перед тим, як перевірити кришку розширювального бачка, її спочатку треба оглянути, щоб переконатися, що вона ціла, і вона не має. механічні пошкодженняу вигляді подряпин, тріщин і сильного зносу, а також немає іржі, бруду, накипу та інших вад. Потім слід перевірити працездатність її клапанів. Декілька простих способівдіагностики, що дозволяють лише приблизно визначити їхню справність, наведено нижче.

Для запобіжного клапана. При працюючому, прогрітому двигуні обкручуємо кришку. Повинен лунати шиплячий звук, що виходить з бачка стиснутого повітря. Значить клапан тримає тиск. Але яке саме – не кожний професіонал визначить.

Для вакуумного:

Якщо патрубки СОД перед першим запуском двигуна вранці виглядають деформованими (стиснутими, плоскими) – клапан точно несправний.
Викручуємо та знімаємо кришку. Потім сильно стискаємо один із патрубків СОД і, утримуючи його так, ставимо і закручуємо пробку назад. Відпускаємо патрубок. Якщо він почав набувати своєї первісної форми – швидше за все, клапан справний.

Більше надійний спосібперевірити роботу клапанів – використовуватиме насос з манометром.Також буде потрібно будь-який порожній розширювальний бачок. До одного з його штуцерів приєднуємо, а потім фіксуємо хомутом шланг насоса, у якого перед цим зняли наконечник під ніпель. Інші висновки з бачка глушимо якими-небудь пробками. Потім закриваємо бачок кришкою, що перевіряється.

Можна перевірити і на бачку, встановленому на своїй машині, не зливаючи при цьому ОЖ. Для цього, наприклад, на ВАЗ 2109 від'єднуємо від розширювальної ємності патрубок, що підходить зверху і пар з СОД. Замість нього встановлюємо шланг насоса. У від'єднаний патрубок, щоб його заглушити, вставляємо щось круглого перерізу і відповідного діаметра, наприклад, свердло. Потім на цей шланг одягаємо хомут та затягуємо його.

Включаємо насос і, спостерігаючи за стрілкою його манометра, фіксуємо момент появи клацання, а слідом – шиплячого звуку, що виходить із бачка через пробку повітря. Якщо це сталося на позначці 1,1-1,5 кгс/см 2 , а подальше накачування призводить тільки до посилення шипіння, але тиск не підвищується, значить вакуумний клапан не труїть, а запобіжний працює, як належить.

Доробка нової деталі – що робити, якщо вона не функціонує?

Коли з'ясовується, що кришка вперто не хоче скидати надлишковий тиск та/або не здатна відновити втрати повітря в СОД, її можна доопрацювати. Найбільше, чомусь, нарікань з боку власників ВАЗ, моделі 2109 навіть купують нові пробки. Зрозуміло, що причина неправильної роботиклапанів кришки криється в занадто великій жорсткості пружин.

Щоб виконати доробку кришки, наприклад, для ВАЗ 2109 її спочатку треба розібрати. Робити це треба акуратно, використовуючи плоскогубці та тонку викрутку з плоским жалом. Треба постаратися запам'ятати, де що стояло, щоб пружинки не полетіли бозна-куди. Після того, як кришку для бачка ВАЗ 2109 вдалося розібрати, настає час кусачок. Ними треба вкоротити пружинки: велику для запобіжного клапана, як правило, на 1 виток, а маленьку - на 2.

Для другої довжина відрізка, що видаляється, не критична - аби вона взагалі підпирала вакуумний клапан при його закритті і не чинила опір тиску зовнішнього повітря в 0,03-0,1 кгс/см 2 . З великою пружинкою складніше – як би не переборщити. Потрібно дивитися по її жорсткості і тому тиску, при якому запобіжний клапан відкрився під час перевірки кришки бачка ВАЗ 2109. Після вкорочування пружинок кришку збираємо у зворотній послідовності. Перед експлуатацією бажано перевірити, як вона працює.

Температура газів у циліндрах працюючого двигуна досягає 1800-2000 градусів. Тільки частина виділеного при цьому тепла перетворюється на корисну роботу. Частина, що залишилася, відводиться в навколишнє середовище системою охолодження, системою мастила і зовнішніми поверхнями двигуна.

Надмірне підвищення температури двигуна призводить до вигоряння мастила, порушення нормальних зазорів між його деталями наслідком є різке зростання їх зносу. Виникає небезпека заїдання та заклинювання. Перегрів двигуна викликає зменшення коефіцієнта наповнення циліндрів, а в бензинових двигунахще й детонаційне згорянняробочої суміші.

Велике зниження температури двигуна також небажано. У переохолодженому двигуні потужність знижується через втрати тепла; в'язкість мастила збільшується, що підвищує тертя; частина горючої суміші конденсується, змиваючи мастило зі стінок циліндра, підвищуючи цим знос деталей. В результаті утворення сірчаних та сірчистих з'єднань стінки циліндрів піддаються корозії.

Система охолодження призначена для підтримки найвигіднішого теплового режиму. Системи охолодження поділяються на повітряні та рідинні. Повітряні нині на автомобілях зустрічаються дуже рідко. Системи рідинного охолодженняможуть бути відкритими та закритими. Відкриті системи– системи, що сполучаються з навколишнім середовищем через паровідвідну трубку. Закриті системи роз'єднані від довкілля, а тому тиск охолоджуючої рідини в них вищий. Як відомо, що вищий тиск, то вища температура закипання рідини. Тому закриті системи допускають нагрівання ОЖ до більш високих температур(До 110-120 градусів).

За способом циркуляції рідини системи охолодження можуть бути:

примусовими, у яких циркуляція забезпечується насосом, що розташований на двигуні;
термосифонними, у яких циркуляція рідини відбувається за рахунок різниці щільності рідини, нагрітої деталями двигуна та охолодженої в радіаторі. Під час роботи двигуна рідина в сорочці охолодження нагрівається і піднімається у верхню частину, звідки через патрубок надходить у верхній бачок радіатора. У радіаторі рідина віддає теплоту повітря, щільність її підвищується, вона опускається вниз і через нижній бачок знову повертається до системи охолодження.
комбінованими, у яких найбільш нагріті деталі (головки блоків циліндрів) охолоджуються примусово, а блоки циліндрів – за термосифонним принципом.

Влаштування системи охолодження

Найбільшого поширенняв автомобільних ДВСотримали закриті рідинні системиз примусовою циркуляцією рідини, що охолоджує (ОЖ). До складу таких систем входять: сорочка охолодження блоку та головки циліндрів, радіатор, насос ОЖ, вентилятор, термостат, патрубки, шланги, розширювальний бачок. У систему охолодження також вмикається радіатор обігрівача.

ОЖ, що знаходиться в сорочці охолодження, нагріваючись за рахунок тепла, що виділяється в циліндрі двигуна, надходить у радіатор, охолоджується в ньому та повертається в сорочку охолодження. Примусова циркуляція рідини в системі забезпечується насосом, а посилене охолодження - за рахунок інтенсивного обдування повітрям радіатора. Ступінь охолодження регулюється за допомогою термостата та шляхом автоматичного включення або вимкнення вентилятора. Рідина у систему охолодження заливають через горловину радіатора чи розширювальний бачок. Місткість системи охолодження легкового автомобіля, Залежно від об'єму двигуна – від 6 до 12 літрів. Зливають ОЖ через пробки, розташовані зазвичай у блоці циліндрів та нижньому бачку радіатора.

Радіаторвіддає повітрі тепло від ОЖ. Він складається з серцевини, верхнього та нижнього бачків та деталей кріплення. Для виготовлення радіаторів використовуються мідь, алюміній та сплави на їх основі. Залежно від конструкції серцевини радіатори бувають трубчасті, пластинчасті та стільникові. Найбільшого поширення набули трубчасті радіатори. Серцевина таких радіаторів складається з вертикальних трубок овального або круглого перерізу, що проходять через ряд тонких горизонтальних пластин і припаяних до верхнього та нижнього бачків радіатора. Наявність пластин покращує тепловіддачу та підвищує жорсткість радіатора. Трубки овального (плоського) перерізу переважно круглих, так як поверхня охолодження їх більша; крім того, у разі замерзання ОЖ у радіаторі плоскі трубки не розриваються, а лише змінюють форму поперечного перерізу.

У пластинчастих радіаторах серцевина влаштована так, що рідина, що охолоджує, циркулює в просторі, утвореному кожною парою спаяних між собою по краях пластин. Верхні та нижні кінці пластин, крім того, впаяні в отвори верхнього та нижнього резервуарів радіатора. Повітря, що охолоджує радіатор, просмоктується вентилятором через проходи між спаяними пластинами. Для збільшення поверхні охолодження пластини зазвичай виконують хвилястими. Пластинчасті радіатори мають більшу охолодну поверхню, ніж трубчасті, але внаслідок ряду недоліків (швидке забруднення, велика кількість паяних швів, необхідність ретельного догляду) застосовуються рідше.

У серцевині стільникового радіатора повітря проходить горизонтальними, круглого перерізу трубкам, що омиваються зовні ОЖ. Щоб уможливити спайку кінців трубок, краї розвальцьовують так, що в перерізі вони мають форму правильного шестикутника. Перевагою стільникових радіаторів є більша, ніж у радіаторах інших типів, поверхня охолодження.

У верхній бачок впаяні заливна горловина, що закривається пробкою, і патрубок для приєднання гнучкого шланга, що підводить ОЖ до радіатора. Збоку наливна горловина має отвір для паровідвідної трубки. У нижній бачок впаяний патрубок гнучкого шлангу, що відводить. Шланги прикріплені до патрубків стяжними хомутиками. Таке з'єднання допускає відносне зміщення двигуна та радіатора. Горловину герметично закриває пробка, що ізолює систему охолодження навколишнього середовища. Вона складається з корпусу, парового (випускного) клапана, повітряного (впускного) клапана та запірної пружини. У разі закипання рідини у системі охолодження тиск пари в радіаторі зростає. При перевищенні певного значення відкривається паровий клапан і пара виходить через паровідвідну трубку. Після зупинки двигуна рідина охолоджується, пара конденсується і у системі охолодження створюється розрідження. При цьому виникає небезпека стискання трубок радіатора. Для запобігання цьому явищу служить повітряний клапан, який, відкриваючись, пропускає всередину радіатора повітря.

Для компенсації зміни об'єму охолоджувальної рідини внаслідок зміни температури в системі встановлюється розширювальний бачок. У деяких радіаторах немає заливної горловини, та заповнення системи охолоджуючої рідиною здійснюється через розширювальний бачок. У цьому випадку паровий та повітряний клапани розташовуються в його пробці. Мітки, що наносяться на розширювальному бачку, дозволяють контролювати рівень ОЖ у системі охолодження. Перевірка рівня проводиться на холодному двигуні.

Насос ОЖзабезпечує її примусову циркуляціюу системі охолодження. Насос відцентрового типу встановлюється в передній частині блоку циліндрів і складається з корпусу, валу з крильчаткою та сальника. Корпус і крильчатку насосів відливають із магнієвих, алюмінієвих сплавів, крильчатку, крім того, – із пластмас. Привід насоса здійснюється ременем від шківа колінвала двигуна. Під дією відцентрової сили, Що виникає при обертанні крильчатки, ОЖ з нижнього бачка радіатора надходить до центру корпусу насоса і відкидається до зовнішніх стінок. З отвору в стінці корпусу насоса ОЖ потрапляє в отвір сорочки охолодження блоку циліндрів. Витіканню ОЖ між корпусом насоса та блоком перешкоджає прокладка, а в місці виходу валу – сальник.

Для посилення потоку повітря, що проходить через серцевину радіатора, встановлено вентилятор. Його монтують або на одному валу з насосом ОЖ або окремо. Він складається з крильчатки з лопатями, пригорнутої до маточини. Для покращення обдування повітрям двигуна та радіатора на останньому може бути встановлений напрямний кожух. Привід вентилятора може здійснюватись декількома способами. Найпростіший – механічний, коли вентилятор жорстко закріплюється на одній осі із насосом ОЖ. У цьому випадку вентилятор постійно увімкнений, що призводить до зайвої витрати потужності двигуна. Крім того, вентилятор працює навіть у неоптимальних режимах, наприклад, одразу після запуску двигуна. Тому в сучасних двигунахтаке підключення не використовується, а вентилятор з'єднується із приводом через муфту. Конструкція муфти може бути різною - електромагнітна, фрикційна, гідравлічна, в'язкісна (вискомуфта), але вони забезпечують автоматичне включеннявентилятора при досягненні певної температури ОЖ. Таке включення забезпечує датчик температури. Причому використання гідромуфти та вискомуфти уможливлює не тільки автоматичне включення та вимикання вентилятора, але й плавну зміну частоти його обертання залежно від температури.

Вентилятор може наводитися не від колінвала двигуна, а окремим електродвигуном. Таке підключення використовується найчастіше, тому що дозволяє досить просто здійснювати автоматичне регулювання моментів включення та вимкнення за допомогою термісторного датчика (його електричний опірзмінюється залежно від нагріву). Якщо ж роботою системи охолодження керує контролер двигуна, з'являється можливість зміни і частоти обертання. Крім того, вентилятор "реагує" і на режими руху. Наприклад, він включається на холостому ходіпри їзді в пробках для запобігання перегріву і вимикається при заміській їзді на високої швидкостіколи природного обдування радіатора цілком достатньо для його охолодження.

У період пуску двигуна для зменшення зношування необхідно швидше прогріти його до робочої температурита при подальшій експлуатації підтримувати цю температуру. Для прискорення прогріву двигуна та підтримки оптимальної його температури служить термостат. Термостат встановлюють у сорочці охолодження головки циліндрів на шляху циркуляції рідини із сорочки у верхній бачок радіатора. У системах охолодження використовуються термостати з рідинним та твердим наповнювачем.

Термостат з рідинним наповнювачем складається з корпусу, гофрованого латунного циліндра, штока та подвійного клапана. Усередині гофрованого латунного циліндра налита рідина, температура кипіння якої становить 70-75 градусів. Коли двигун не прогрітий, клапан термостата закритий і циркуляція відбувається по малому колу: насос ОЖ – сорочка охолодження – термостат – насос.

При нагріванні ОЖ до 70-75 градусів в гофрованому циліндрі термостата рідина починає випаровуватися, тиск підвищується, циліндр, розтискаючись, переміщує шток і, піднімаючи клапан, відкриває шлях для рідини через радіатор. При температурі рідини в системі охолодження 90 градусів клапан термостата повністю відкривається, одночасно скошеною кромкою закриває вихід рідини в мале коло, і циркуляція відбувається по великому колу: насос - сорочка охолодження - термостат - верхній бачок радіатора - серцевина - нижній бачок радіатора - насос.

Термостат з твердим наповнювачем складається з корпусу, всередині якого вміщений мідний балон, що заповнюється масою, що складається з мідного порошку змішаного з церезином. Балон зверху закритий кришкою. Між балоном і кришкою розташована діафрагма, зверху якої встановлено шток, що впливає клапан. У непрогрітому двигуні маса в балоні знаходиться у твердому стані, і клапан термостата закритий під дією пружини. При прогріванні двигуна маса в балоні починає плавитися, об'єм її збільшується і вона тисне на діафрагму та шток, відкриваючи клапан.

Контроль температури ОЖ здійснюється за вказівником температури та за допомогою сигнальної лампи перегріву двигуна на щитку приладів. Управління сигнальною лампоюі покажчиком здійснюють датчики, вкручені у верхній бачок радіатора та в сорочку охолодження головки циліндрів.

Як теплоносій може застосовуватися вода (у застарілих конструкціях двигунів) або антифриз. Якість ОЖ, що застосовується для системи охолодження двигуна, має не менше значення для довговічності та надійності його роботи, ніж якість палива та мастильних матеріалів.

Антифризи- охолодні рідини для системи охолодження автомобіля, що не замерзають при негативній температурі. Навіть якщо температура зовнішнього середовища буде нижчою за мінімальну робочу температуру антифризу, він перетвориться не на лід, а на пухку масу. При подальшому зниженні температури ця маса затвердіє, не збільшившись обсягом і не пошкодивши при цьому двигун. Основа антифризів - водний розчинетиленгліколю або пропіленгліколю. Пропіленгліколева основа застосовується рідше. Її головна відмінність – нешкідливість для людини та навколишнього середовища, але й більш висока ціна за тих самих споживчих якостей. Етиленгліколь агресивний до матеріалів двигуна, тому в нього додають присадки. Усього їх може бути до півтора десятка – протикорозійних, антиспінюючих, стабілізуючих. Саме комплектом присадок і визначається якість та сфера застосування антифризу. За типом присадок всі антифризи поділяються на три великі групи: неорганічні, органічні та гібридні.

Неорганічні (або силікатні) – найбільш «давні» рідини, в яких як інгібітори корозії застосовуються силікати, фосфати, борати, нітрити, аміни, нітрати та їх комбінації. До цієї групи антифризів відноситься і широко поширений у нас Тосол (хоча багато хто помилково вважає його особливим типом ОЖ). Головний їх недолік - малий термін служби через швидке руйнування присадок. Компоненти присадок, що прийшли в непридатність, утворюють відкладення в системі охолодження, погіршуючи теплообмін. Також можливе утворення силікатних гелів (згустків) в ОЖ.

У найсучасніших органічних (або карбоксилатних) антифризах використовуються присадки на основі солей карбонових кислот. Такі антифризи, по-перше, утворюють значно тоншу. захисну плівкуна поверхнях системи охолодження, а по-друге, інгібітори діють лише у місцях появи корозії. Отже, присадки витрачаються набагато повільніше, тим самим значно підвищуючи термін служби антифризу.

Проміжне положення між органічними та неорганічними антифризами займають гібридні. Їхній пакет присадок в основному включає солі карбонових кислот, але і невелику частку силікатів або фосфатів.

Антифризи випускаються у вигляді концентратів, або у вигляді готових до застосування рідин. Концентрат перед застосуванням слід розбавити дистильованою водою. Пропорція визначається необхідною мінімальною температурою замерзання антифризу. Основа антифризів безбарвна, тому виробники забарвлюють їх у різні кольориза допомогою барвників. Це робиться для полегшення контролю рівня антифризу та попередження про токсичність рідин. Збіг кольору який завжди є свідченням сумісності антифризів.

У сучасних двигунах система охолодження двигуна може використовуватися для охолодження газів, що відпрацювали в системі їх рециркуляції (EGR), охолодження масла в автоматичній коробціпередач, охолодження турбокомпресора. Деякі двигуни з безпосереднім упорскуваннямпалива та турбонаддувом мають двоконтурну систему охолодження. Один контур призначений для охолодження головки блоку циліндрів, інший блоку циліндрів. У контурі, що охолоджує ГБЦ, підтримується температура на 15-20 градусів нижче. Це дозволяє покращити наповнення камер згоряння та процес сумішоутворення, а також знизити ризик виникнення детонації. Циркуляція рідини в кожному контурі регулюється окремим термостатом.

Основні несправності системи охолодження

Зовнішніми ознаками несправностей системи охолодження є перегрів чи переохолодження двигуна. Перегрів двигуна можливий у результаті наступних причин: недостатня кількість ОЖ, слабкий натягабо обрив ременя насоса ОЖ, невключення муфти або електродвигуна вентилятора, заїдання термостата в закритому положенні, відкладення великої кількості накипу, сильне забруднення зовнішньої поверхні радіатора, несправність випускного (парового) клапана пробки радіатора або розширювального бачка, несправність насоса ОЖ.

Заїдання термостата у закритому положенні припиняє циркуляцію рідини через радіатор. В цьому випадку двигун перегрівається, а радіатор залишається холодним. Недостатня кількість ОЖ можлива у разі її витоку або википання. Якщо рівень ОЖ знизився внаслідок википання – слід долити дистильовану воду, якщо рідина витекла – доливається антифриз. Відкривати пробку радіатора або розширювального бачка можна тільки коли ОЖ досить охолоне (10-15 хвилин після зупинки двигуна). В іншому випадку ОЖ, що знаходиться під тиском, може виплеснутися і заподіяти опіки. Витікання рідини відбувається через нещільності в з'єднаннях патрубків, тріщин у радіаторі, розширювальному бачку та сорочці охолодження, при пошкодженні сальника насоса ОЖ, пробки радіатора або пошкодження прокладки головки блоку циліндрів. При експлуатації автомобіля необхідно стежити не лише за рівнем, а й станом антифризу. Якщо його колір стає рудо-бурим, значить деталі системи вже корозують. Такий антифриз підлягає негайній заміні.

Переохолодження двигуна може відбуватися через заїдання термостата у відкритому положенні, а також за відсутності утеплювальних чохлів у зимовий час. Якщо закрита система охолодження негерметична, то підвищений тиску ній не створюється і двигун не прогрівається до робочої температури. А якщо двигун не прогрівається, ЕБУ постійно збагачує суміш. Таким чином, негерметична система охолодження збільшує витрату палива. Систематична робота двигуна на збагаченій суміші призводить до розрідження олії, збільшення нагароутворення, швидкого виходу з ладу каталітичного нейтралізатора.

Якщо чесно, ніхто з нас не надає жодного серйозного значення цьому пристрою. Ну кришка - що з неї взяти - вона придатна тільки для того, щоб не вихлюпувалась охолоджувальна рідина назовні! Так думають відсотків 90 автомобілістів. Хоча це в корені не вірно, якщо ця «пробка» на розширювальному бачку вашого автомобіля вийде з ладу, як мінімум рідина, що охолоджує, буде постійно виплескуватися, а як максимум це може спровокувати ряд неприємних поломок. Отже, потрібно знати – як працює і основні принципи її пристрою. Як ви здогадалися, сьогодні про це розповідатиму…

Для початку невелике визначення

Кришка бачка – це замикаючий елемент, який має у своїй будові два клапани, високого та низького тиску. Цей елемент уберігає систему охолодження автомобіля від пошкоджень, а також нормалізує роботу.

По суті, кришкою чи пробкою назвати – язик не повертається, я б сказав так – це датчик регулювання тиску, тільки із пробкою зверху!

Завдання кришки бачка

Як відомо при прогріві двигуна, нагрівається і рідина, що охолоджує - вона розширюється. Відповідно при цьому створюється підвищений тиск, який більший за атмосферний, це закономірно. Потрібно відзначити, що несильно підвищений тиск у СО, це і не погано, і не добре, двигуну за великим рахунком – все одно! Головне, щоб його вистачало для функціонування системи. Також вона має бути герметичною.

Якщо хочете, це можна порівняти з котлом опалення будинку. Котел – це двигун, патрубки – це труби, розширювальний бачок є там і там.

Чим більше нагрівається, тим більше виникає тиск у системі. Слід зазначити, що багато старих агрегатів працюють при температурах 90 – 95 градусів. А ось сучасні двигуни мають більші показники, так не рідкість робота при 100 - 110 градусах Цельсія, наприклад мій AVEO це високотемпературний мотор, його нормальний показник близько 115 градусів. Як ви розумієте це середні показники, але в піках вони можуть досягати ще більших значень у 120 – 125. Охолоджувальна рідина за таких температур може збільшитися на 20 іноді навіть на 25% — ось вам і надлишковий тиск.

Для того щоб не розірвало трубки, радіатори, патрубки і сам розширювальний бачок був придуманий спеціальний клапан, який і знаходиться в кришці.

Нормальний тиск у різних системах, На прогрітих двигунах має бути в межах від 1,1 до 1,5 (бар) атмосфер. Більше вже небезпечно.

Саме якщо тиск піднімається набагато вище, система охолодження може пошкодитися, кажучи простою мовою, просто розірве всі ваші шланги або ще гірші радіатори.

Тут і вступає в гру кришка розширювального бачка, вона «травлює» зайве тиск, доводячи його до норми скажімо в 1,1 атмосфери. Таким чином, всі ваші патрубки та шланги залишаються неушкодженими.

Низький тиск також небезпечний!

Ось уявіть - їздили ви взимку у справах, а далі поставили машину на прикол (на стоянку ночувати), антифриз почне остигати і зменшуватися в розмірах, тобто осідати вниз. І тиск також почне падати (адже надлишки його скинув клапан і закрився), таким чином зниження тиску почне створювати несильний вакуум. Шланги та патрубки стискатимуться всередину – що також недобре.

Знову ж таки кришка розширювального бачка починає працювати, у неї є ще й клапан зниженого тиску, тобто якщо починає створюватися вакуум, тоді відбувається відкриття і поповнення повітрям системи. Шланги розширюються до нормального рівня.

Таким чином, кришка розширювального бачка працює і в одну (високий тиск) строну і в іншу (низький). Це дуже розумний і дуже потрібний елементсистеми, незважаючи на всю простоту.

Дуже часто уберігає насамперед радіатори від пошкодження (адже вони на іномарках дорогі).

Пристрій, принцип роботи кришки бачка

Як я вже вказував зверху, завдання кришки утримувати тиск до певної межі. Стає зрозуміло, що вона повинна спітніло прилягати до бачка і не давати тиску нацьковуватися, до певної межі - в 1,1 - 1,5 атмосфер.

Кришка сама практично нічого не тримає, вона потрібна тільки для притискання клапана високого - низького тиску, який поринає в горловину розширювального бачка.

Як правило, на корпусі клапана стоять одна — дві прокладки, що герметизують, які і виконують роль, своєрідних сальників. У багатьох іномарках клапан один, він і впускний і випускний, тобто може стравлювати і нагнітати тиск.

Варто відзначити на багатьох вітчизняних ВАЗ, кришка влаштована по-іншому, тут стоять фізично два клапани, один, як ви здогадалися, працює тільки для стравлювання тиску, інший щоб його нагнітати (нормалізувати) до нормального.

Ці клапани отримали назви:

Запобіжний – від найвищих показників
Вакуумний – від низьких значень

Але поки тиск у системі нормальний і той та інший закриті – не працюють, це норма! Однак найчастіше відбувається поломка кришки, визначити простого автомобіліста (причому початківцю дуже складно), хоча це тягне за собою досить дорогі поломки. Зараз кілька слів про ознаки, таку несправність.

Ознаки несправності кришки розширювального бачка

Часто виходить із ладу клапан високого тиску, Він просто починає скидати антифриз при нормальному показнику, або взагалі його не скидає.

При скиданні нормального тиску (при прогрітому двигуні) відбувається виплеск антифризу або тосолу і його зниження. Найчастіше може валити пару з-під капота, тому що рідина потрапляє на розпечену. випускний колектор. Причому температура двигуна не в червоній зоні, тобто вона робоча – це 90% кришка.

При виході з ладу вакуумного клапана виявлятимуться зовсім інші ознаки. Так часто виникають повітряні пробкив системі - призводить це до наступного, двигун перегрівається, а з грубки йде холодне повітря.

Якщо чесно причин може бути маса, наприклад ще одна з ознак - це коли розриває трубки або зриває хомути. ТАК і сам бачок може луснути – це каже, що клапан високого тиску не скидає «надлишки» і він починає перевищувати 1,5 атмосфери, може до речі пошкодити і самі радіатори, нагадаю їх два основні і печі (в салоні).

Так що якщо у вас почали «спливатися», сполучні хомути або інші з'єднання, часто вибиває шланги – міняйте кришку.

Як самому перевірити роботу?

Якщо чесно, це трохи проблематично, клапану – кришці потрібно створити або підвищений тиск, або знижений.

Однак для початку потрібно оглянути її візуально, якщо помітили тріщини, потертості, розрив прокладок ущільнювачів, або інші механічні пошкодження - то це швидше за все кришка. Також від часу можуть стати непридатними і внутрішні елементиклапана, деякі виробники рекомендують змінювати ці пробки кожні два-три роки, тоді й проблем не буде.

Тепер кілька простих способів визначення несправності:

Запустіть двигун, прогрійте його, потім акуратно починайте відкручувати кришку, якщо станеться «пшик», отже вона тримає свої «атмосфери», швидше за все робоча.
Дивимося на товсті шланги, якщо вони сильно деформовані, ніби здавлені, то не працює вакуумний клапан - кришка під заміну.
Є ще один спосіб, але не завжди ним можна скористатися. Відкручуємо кришку з бачка, сильно стискаємо один з товстих шлангів, потім не відпускаючи шланг закручуємо кришку - якщо вони набуде вихідних форм, значить наша пробка робоча. Якщо ні – міняти. Мінус тільки в тому, що на багатьох сучасних іномаркахзробити це досить складно.

Звичайно, на багатьох станціях є спеціальні насоси тиску, до яких прикручують кришки з бачка і нагнітають - 1,5 атмосфери, після того, як перетинається цей критичний показник, клапан повинен відкритися, якщо цього не відбувається - значить вона несправна.

На закінчення хочеться сказати - на багатьох іномарках кришка при відкручуванні ламається, всередині бачка залишається сам клапан, і ніяк від туди не виходить. Це каже про те що вакуум що утворився всередині не дає їй виходити! Потрібна заміна, не тому, що вона зламалася, а тому що клапан – «здох».