Многие знают, что автомобиль в процессе работы двигателя нагревается, требуется постоянное охлаждение, особенно в жаркое время года. Абсолютно на каждом автомобиле установлена система охлаждения. Неотъемлемой частью этой системы является расширительный бачок. Он служит для того, чтобы в него отходила лишняя и отработанные пары. Через крышку бачка можно доливать охлаждающую жидкость и контролировать ее состояние, если нет специального датчика.
Что представляет собой этот бачок
Для начала нужно определить, что такое расширительный бачок, и что он из себя представляет в работе автомобиля. Чаще всего это пластмассовая тара с выходящими из нее шлангами. Зачастую оснащается датчиком, который показывает уровень охлаждающей жидкости. Этот пластиковый контейнер закручивается крышкой, в которой установлен клапан.
Клапан служит для того, чтобы регулировать давление в . Дело в том, что эта система полностью герметична и при нагревании создается повышенное давление, которое скапливается в расширительном баке, потому что он является наивысшей точкой всей системы.
Во время скапливания давления клапан, установленный в крышке, выпускает лишний воздух. При охлаждении автомобиля давление уменьшается, и этот же клапан засасывает в систему нужное количество воздуха.
Следует правильно ухаживать за этой крышкой, иначе она будет хуже работать.
Основные функции бачка
Основной функцией бачка является отвод излишков охлаждающей жидкости и лишнего давления для хранения во время нагревания двигателя. Происходит это по причине того, что во время нагревания увеличивается объем жидкости и давление во всей системе. За счет нагревания жидкости расширяется, увеличивается давление и начинает подниматься в верхнюю точку системы по тому же принципу, что и в отопительной системе дома.
Верхней точкой системы, как уже было сказано, является этот самый расширительный бачок. Следует отметить что жидкость увеличивается лишь на время нагретого от двигателя состояния, после того, как она вновь охладится после остановки двигателя, она стечет вся в радиатор. Для того, чтобы не перелить жидкость, на корпусе этой пластиковой тары есть специальные отметки. Заливать нужно по следующему принципу. Выше отметки максимум и ниже отметки минимум заливать жидкость нельзя, это может привести к различным проблемам.
Второй функцией этого устройства является отвод пара, который скапливается в результате испарения жидкости. Этим занимается крышка, которая обладает специальным клапаном, который при необходимости спускает и засасывает воздух.
Есть также охлаждающие системы, в которых за спускание воздуха и излишки нагретого тосола или антифриза отвечает крышка радиатора. В таких системах охлаждения двигателя расширительный бак не считается важной частью.
Неисправности бачка и их устранение
Самой основной неисправностью считается подтекание этого бачка. Причин у этой неисправности может быть несколько.
- Зачастую капает в местах соединения шлангов. Для того, чтобы устранить эту неисправность потребуется всего лишь заменить хомут либо весь шланг целиком. Для того, чтобы заменить хомут, особых усилий не потребуется, и это сделать можно даже во дворе, а вот в случае со шлангом будет немного труднее.
- Второй причиной протекания жидкости может стать пробитый бак. Пробоина в баке может появиться вследствие неправильно обращения или удара корпуса. Также корпус бачка мог быть пробит в случае, когда неправильно работает крышка и не спускает воздух, из-за чего бак расширился и треснул либо по шву, либо в слабом месте. Для того, чтобы устранить эту неисправность требуется приобрести новый бачок и установить его. Стоит обратить внимание на то, что, если запаять расширительный бачок, то в следующий раз с системой произойдет то же самое, только уже с более печальными последствиями.
Второй неисправностью считается неработающий клапан в крышке, это можно исправить только с помощью замены на новый. Для того, чтобы заменить не потребуется много сил и времени, достаточно лишь приобрести новую крышку и вкрутить ее на место старой.
Стоит обратить внимание на то, что делать это следует только на охлажденном автомобиле, иначе можно получить ожог.
Подводя итоги
Прочитав эту статью, можно вывести несколько уроков для себя и не повторять ошибок, которые совершали другие автовладельцы. Главное знать, что заливать новую охлаждающую жидкость следует только на охлажденный двигатель, иначе это может привести к деформации самого двигателя или охлаждающей системы.
Также стоит постоянно обращать внимание на систему охлаждения и постоянно смотреть на показания датчиков, а если их нет, то частенько откручивать крышку бачка и следить за давлением. Должный уход и постоянное контролирование работоспособности всех узлов автомобиля могут способствовать редким посещениям автосервиса и магазинов запчастей. Здесь нет принципа сообщающихся сосудов, поэтому жидкость и поднимается наверх.
Водители знают, что в расширительном бачке автомобиля хранится охлаждающая жидкость, без которой двигатель долго не проработает. Сверху на расширительном бачке находится горлышко, через которое антифриз заливается. Чтобы он не выливался при движении автомобиля, горлышко закрывается крышкой. Может показаться, что ее устройство и задачи довольно простые, но это не совсем так. Крышка расширительного бачка крайне важный элемент мотора, за которым нужно следить, чтобы не вышли из строя дорогостоящие компоненты двигателя.
Оглавление:Задачи крышки расширительного бачка
Работа двигателя сопровождается нагреванием, что вполне естественно, учитывая какие процессы в нем происходят. С нагревом агрегатов мотора нагревается и охлаждающая жидкость, которая забирает часть тепла. Увеличение температуры жидкости сопровождается ее расширением и повышением давления. Соответственно, чем сильнее разогревается мотор, тем большее давление возникает в системе охлаждения, где находится антифриз или тосол. Чтобы при повышении давления не случился разрыв патрубков, радиатора, трубок и других элементов системы охлаждения, необходима крышка расширительного бачка, которая выполняет не только запирающие функции, но и выступает в качестве клапана.
Прогретый двигатель работает при различных температурах. Для некоторых автомобилей нормальным показателем является 95-100 градусов по Цельсию, для других значение доходит до 125-130 градусов, и эти показатели тоже не являются предельными. При таких температурах охлаждающая жидкость расширяется примерно на 20-30%, соответственно, возникает серьезное избыточное давление. Принято считать, что нормальное давление в охлаждающей системе автомобиля находится на уровне в 1,1-1,5 атмосфер, и при его превышении могут начаться проблемы. Также возникают неприятные ситуации и при пониженном давлении автомобиля, которые проявляются созданием вакуума внутри системы и сжатием патрубков, шлангов и других элементов.
Грамотно работающая крышка расширительного бачка исключает вероятность создания высокого и низкого давления в системе, за счет чего оно остается на необходимом уровне.
Как устроена и работает крышка расширительного бачка
Поскольку главными задачами крышки является создание необходимого давления в системе и удержание в ней охлаждающей жидкости, она должна плотно прилегать к граням бачка, на которые накручивается.
Внутри непосредственной крышки встроен клапан, регулирующий давление. Он погружается в расширительный бачок и выполняет задачу по стравливанию или нагнетанию давления, в зависимости от необходимости.
Обратите внимание: В современных иномарках за функции стравливания и нагнетания давления отвечает один физический клапан, тогда как на старых российских автомобилях стоят два клапана, каждый из которых справляется со своей задачей.
До тех пор пока давление в системе охлаждения находится в пределах нормы, клапана на крышке расширительного бачка не работают. Как только давление выходит за предельные значения, они выполняют ту или иную функцию.
Признаки неисправности крышки расширительного бачка
Выявить неисправность крышки расширительного бачка довольно трудно, при этом из-за проблем в работе клапана могут случиться серьезные неисправности с агрегатами двигателя. Можно выделить следующие основные симптомы неисправности:
- Дым из-под капота. Чаще всего он появляется, когда охлаждающая жидкость попадает на горячий впускной коллектор. В такой ситуации температура мотора будет находиться на нормальном уровне. Проблема проявляется при неисправности клапана, который должен опускать давлении при его превышении. Он начинает сбрасывать давление раньше пиковых значений, что приводит к выплеску антифриза;
- Перегрев двигателя при холодном воздухе из печки. Если имеется такой симптом, он указывает о выходе из строя клапана низкого давления. Из-за проблем с ним возникнут воздушные пробки в охлаждающей системе, что приведет к перегреву двигателя.
Также симптомами неисправности крышки расширительного бачка можно считать срыв хомутов, разрыв трубок, радиатора и других элементов охлаждающей системы, в том числе непосредственно бачка. Если на соединительных элементах начинаются появляться следы охлаждающей жидкости, это говорит о превышении давления в системе и необходимости замены крышки расширительного бачка.
Как проверить крышку расширительного бачка
Проверка крышки расширительного бачка – достаточно сложная процедура, учитывая, что ее работа напрямую зависит от давления, которое создать не так просто. В сервисных центрах имеются насосы давления, способные нагнетать необходимое количество атмосфер, после чего проверять срабатывает клапан или нет.
Что касается самостоятельной проверки крышки расширительного бачка, она менее точная в плане результатов, но позволяет обнаружить неисправность в большинстве случаев. Проводится проверка крышки следующим образом:
Еще один способ проверки крышки расширительного бачка, который можно применить не всегда вследствие различных конструкций двигателей и мест пролегания шлангов охлаждающей системы. Он заключается в том, чтобы открутить крышку и сжать один из толстых шлангов. После этого крышка закручивается на место. Место сжатия шланга отпускается, и если оно принимает исходные формы, значит, с клапаном в крышке нет проблем.
Как много интересных статей написано о термостатах , помпах, радиаторах… А вот расширительный бачок удосужился внимания лишь вскользь. А ведь когда вы отчаянно боритесь с воздушными пробками зимой, чтобы заставить работать печку в машине, или удивляетесь, почему вдруг стрелка на датчике температуры двигателя отчаянно приближается к красной границе, задумываетесь ли вы над тем, почему так происходит, и что является причиной… Поэтому сегодня мы поговорим о том, какие беды скрываются в расширительном бачке, и как их избежать.
Что представляет из себя расширительный бачок
Это такой себе пластиковый контейнер с резиновыми шлангами, с датчиком уровня охлаждающей жидкости или без него, а также пропускным клапаном давления, встроенным в пластиковую крышку. Вот с этой самой незначительной на первый взгляд деталью, как крышка с клапаном, мы и будем разбираться.
Зачем она вообще такая нужна? А дело всё в охлаждающей жидкости (ОЖ). Рабочая температура двигателей отечественных производителей, как правило, равна 90-95 С, и чтобы ОЖ не закипала, циркулируя в системе, температура её кипения должна быть значительно выше, примерно 130 С. Поэтому создаются ОЖ изначально с повышенной температурой закипания.
Также очень важным фактором является поддержание повышенного давления в охлаждающей системе двигателя (ОСД), большего чем атмосферное, так как давление является необходимым условием увеличения температуры кипения.
Рабочее давление в ОСД отечественных автомобилей составляет, как правило, 1,0 кгс/см2, а импортных автомобилей – порядка 1,5 кгс/см2. Так как КПД и рабочая температура двигателей импортных авто выше и приравнивается примерно 100-105 С, то и давление в системе должно быть большее.
«А какое собственно отношение к давлению имеет какая-то крышка в расширительном бачке?» – спросите вы. Самое прямое…
Принцип действия крышки расширительного бачка
При нагревании двигателя, нагревается и ОЖ. При этом, поскольку СОД абсолютно герметичная, создаётся избыточное давление. Вся СОД начинает расширяться, а лишний воздух скапливается в наивысшей её точке – расширительном бачке. Далее, под воздействием сжатого воздуха выпускной клапан расширительного бачка открывается, и лишний воздух выходит.
При остывании двигателя происходит обратный процесс. Давление в системе падает, и чтобы избежать декомпенсации, то есть понижения уровня давления в бачке ниже атмосферного, открывается впускной клапан и засасывает воздух в систему.
Выделяет большое количество тепла. При этом важно удерживать температуру агрегата в заданных пределах для максимально эффективного сгорания топлива, снижения уровня токсичности выхлопа, увеличения ресурса и т.д.
Другими словами, нельзя как сильно охлаждать мотор, так и допускать его перегрев. Для поддержания необходимой рабочей температуры в устройстве современных двигателей используется комбинированная система, которая объединяет в себе жидкостное и воздушное охлаждение.
В устройстве жидкостной системы охлаждения важным элементом является расширительный бачок. Далее мы поговорим о том, для чего нужен расширительный бачок , каково его основное предназначение, а также какие неисправности расширительного бачка системы охлаждения двигателя встречаются чаще всего.
Для чего предназначен и где находится расширительный бачок системы охлаждения двигателя
Итак, достаточно открыть капот, чтобы обнаружить указанный бачок. Как правило, данный элемент всегда на виду, чтобы водитель мог с легкостью контролировать уровень ОЖ, а также доливать при необходимости. На разных автомобилях бачок может быть установлен слева или справа от силового агрегата, ближе к моторному щиту или дальше от него.
Главной функцией бачка является компенсация изменяющегося объема ОЖ. Такой эффект возникает в результате изменения температуры жидкости. Устройство системы охлаждения может отличаться, в одних случаях бачок является простой емкостью для избытков жидкости, тогда как в других это целое устройство, способное регулировать давление в системе.
Расширительный бачок необходим жидкостной системе на современных ДВС. Дело в том, что ОЖ (тосол, антифриз) являются водным раствором на основе этилен или пропиленгликоля. Такая жидкость отличается более высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению с водой.
Если просто, залив такую жидкость в радиатор, после нагрева ДВС и его выхода на рабочие температуры, жидкость также нагреется и произойдет ее расширение. Получается, фактически образуются излишки, происходит рост давления и т.д.
Если же заглушить мотор, после остывания ОЖ снова происходит уменьшение объема жидкости, а в системе создается разрежение. Это приводит к тому, что через клапан в крышке радиатора засасывается наружный воздух. Вполне очевидно, что в этом случае будут создаваться воздушные пробки, которые становятся причиной нарушения теплообмена, некорректной работы системы охлаждения и т.п.
Для того чтобы этого не происходило, устанавливается отдельная емкость (бачок системы охлаждения), куда попадают излишки горячей ОЖ из радиатора. Также наличие жидкости в бачке позволяет избежать создания разрежения и образования воздушных пробок, так как при уменьшении объема в результате остывания жидкость из бачка заполняет собой пустоты.
Сегодня конструкторы пошли еще дальше, перенеся перепускной клапан, который раньше был в крышке радиатора, на крышку расширительного бачка. Получается, сброс давления и излишков антифриза при закипании происходит через крышку бачка. Другими словами, бачок взял на себя функцию верхней части радиатора и перестал быть простым резервуаром.
Как уже было сказано выше, бачок может быть установлен в разных местах в подкапотном пространстве, однако место его установки должно быть реализовано так, чтобы добиться эффекта сообщающихся сосудов. Емкость и радиатор соединяются при помощи патрубков.
Такое решение позволяет реализовать доступ для излишков горячего антифриза в расширительный бачок. При остывании ОЖ также получается добиться компенсации недостающего объема в системе путем поступления жидкости из бачка. Такая схема исключает попадание воздуха в радиатор и образование воздушных пробок в системе.
Устройство расширительного бачка
Конструктивно данная емкость очень простая. Материалом изготовления выступает полупрозрачный пластик. Также в бачок может быть дополнительно встроен датчик, который сигнализирует водителю о критическом снижении уровня ОЖ.
Сверху бачок закрыт крышкой, в которую установлен клапан для регулировки давления. Если давление в системе растет, тогда происходит срабатывание клапана.
Также на стенке бачка имеется указатель уровня в виде отметок «минимум» и «максимум», позволяя контролировать уровень жидкости. Важно понимать, что на холодном моторе уровень не должен опускаться ниже минимального. Также не допускается превышение максимального уровня.
Что касается крышки бачка с клапаном, она на холодном ДВС герметично закрывает емкость. Однако когда двигатель выходит на рабочую температуру и происходит нагрев ОЖ, в системе охлаждения и в бачке давление закономерно повышается.
Если рост давления дошел до отметки, в среднем, 120 кПа, происходит открытие клапана. Когда давление снижается до средней отметки около 83.4 кПа, клапан закрывается. Такая работа клапана необходима для того, чтобы избежать разрыва патрубков, повреждений радиатора и т.д.
Параллельно с этим после остывания мотора давление в системе начинает падать, объем ОЖ уменьшается и создается разрежение. При падении давления, в среднем, ниже отметки в 3 кПа, происходит открытие впускного клапана расширительного бачка для забора воздуха. В результате разница давлений нивелируется, а недостающий объем жидкости компенсируется из бачка.
Распространенные неисправности
Как правило, большинство проблем не связаны с самой емкостью. Не так часто отмечаются случаи, когда сам бачок трескается и начинает течь без явных причин. Однако даже с учетом простой конструкции проблемной частью вполне может оказаться именно крышка расширительного бачка системы охлаждения двигателя.
Выйти из строя может клапан, встроенный в крышку. Также недостаточное уплотнение может возникать по причине деформации резинового кольца. В результате подобных неисправностей крышка может начать пропускать антифриз, система завоздушивается и т.д.
Если клапан в крышке начинает работать некорректно, тогда в подобном случае неизбежны отклонения в работе системы охлаждения ДВС. Кроме образования воздушных пробок, такая ситуация в ряде случаев приводит к критическому росту давления и разрыву расширительного бачка. В подобной ситуации бачок нужно менять на новый. Не рекомендуется предпринимать попытки восстановить поврежденную емкость путем запаивания трещин.
Если говорить о крышке, ее повреждения и дефекты, а также нарушения в работе клапанов по причине засорения или выработки являются поводом для замены крышки. В отдельных случаях крышку чистят, пытаясь восстановить функциональность, однако такой метод срабатывает не всегда. С учетом невысокой стоимости элемент лучше сразу заменить.
Что в итоге
Как видно, в устройстве современного автомобиля к системе охлаждения двигателя и ее корректной работе выдвигаются повышенные требования. По этой причине для эффективного функционирования в конструкции дополнительно используется специальный бачок.
Еще нужно знать о том, если в схеме задействован указанный расширительный бачок системы охлаждения двигателя, что заливать в систему крайне желательно только антифриз или тосол, а не воду. Что касается поломок, если в системе охлаждения растет давление или образуются воздушные пробки, необходимо отдельное внимание уделить крышке расширительного бачка.
Нарушение работы клапанов в крышке часто приводит к тому, что повреждаются патрубки, быстрее выходит из строя термостат, страдает (помпа), двигатель может перегреваться и т.д.
Как много интересных статей написано о термостатах, помпах, радиаторах… А вот расширительный бачок удосужился внимания лишь вскользь. А ведь когда вы отчаянно боритесь с воздушными пробками зимой, чтобы заставить работать печку в машине, или удивляетесь, почему вдруг стрелка на датчике температуры двигателя отчаянно приближается к красной границе или не доходит до рабочей, задумываетесь ли вы над тем, почему так происходит, и что является причиной… Поэтому сегодня мы поговорим о том, какие беды скрываются в расширительном бачке, и как их избежать.
Что представляет из себя расширительный бачок
Расширительный бачок с закрытой крышкой Это такой себе пластиковый контейнер с резиновыми шлангами, с датчиком уровня охлаждающей жидкости или без него, а также пропускным клапаном давления, встроенным в пластиковую крышку. Вот с этой самой незначительной на первый взгляд деталью, как крышка с клапаном, мы и будем разбираться.
Зачем она вообще такая нужна? А дело всё в охлаждающей жидкости (ОЖ). Рабочая температура двигателей отечественных производителей, как правило, равна 90-95 С, и чтобы ОЖ не закипала, циркулируя в системе, температура её кипения должна быть значительно выше, примерно 130 С. Поэтому создаются ОЖ изначально с повышенной температурой закипания.
Также очень важным фактором является поддержание повышенного давления в охлаждающей системе двигателя (ОСД), большего чем атмосферное, так как давление является необходимым условием увеличения температуры кипения.
Рабочее давление в ОСД отечественных автомобилей составляет, как правило, 1,0 кгс/см2, а импортных автомобилей – порядка 1,5 кгс/см2. Так как КПД и рабочая температура двигателей импортных авто выше и приравнивается примерно 100-105 С, то и давление в системе должно быть большее.
«А какое собственно отношение к давлению имеет какая-то крышка в расширительном бачке?» – спросите вы. Самое прямое…
Принцип действия крышки расширительного бачка
Расширительный бачок, выпускной клапан. При нагревании двигателя, нагревается и ОЖ. При этом, поскольку СОД абсолютно герметичная, создаётся избыточное давление. Вся СОД начинает расширяться, а лишний воздух скапливается в наивысшей её точке – расширительном бачке. Далее, под воздействием сжатого воздуха выпускной клапан расширительного бачка открывается, и лишний воздух выходит.
При остывании двигателя происходит обратный процесс. Давление в системе падает, и чтобы избежать декомпенсации, то есть понижения уровня давления в бачке ниже атмосферного, открывается впускной клапан и засасывает воздух в систему.
Очень часто бывает так, что водители не уделяют этой маленькой крышечке особого внимания. Вследствие чего происходит постепенное её засорение и даже коррозия. Клапан перестаёт правильно функционировать.
Последствия неправильной работы клапанов крышки расширительного бачка
Если клапан в бачке проржавел и рассыпался, то нарушается герметичность всей СОД. Лишний воздух начинает свободно входить и выходить из системы, образовывая воздушные пробки. Которые, в свою очередь провоцируют перегрев двигателя, разгерметизацию СОД, выход из строя её деталей и неработающую печку зимой.
Если клапан засорён, он так же не будет функционировать. Это приводит к образованию избыточного давления, и, как часто бывает, разгерметизации СОД. При полной её разгерметизации срывает патрубки, что чревато закипанием двигателя. При частичной – текут радиаторы, текут уплотнения, ослабляются хомуты патрубков, выходит из строя термостат и реже помпа т.д.
Правильную работу клапана можно проверить очень просто. Сначала осмотрев его, и если никакой грязи и ржавчины не заметите, тогда просто понажимайте на него пальцем. Когда внутренний пластиковый клапан исправен, вы услышите, поднеся крышку к уху, засасывающий звук при отпускании клапана, и свистящий звук выходящего воздуха при надавливании.
Так что, из всего выше сказанного хотим сделать вывод. Как говорит народная мудрость: «Мал золотник, да дорог». Не стоит пренебрегать такой маленькой, но очень весомой деталью, как крышка расширительного бочка системы охлаждения двигателя. Периодически заглядывая под неё, вам удастся избежать многих последующих проблем.Удачи на дороге!