Как известно, на современных двигателях используется герметичная система охлаждения, работающая под избыточным давлением. За счет этого повышается температура кипения жидкости, улучшаются условия охлаждения и уменьшаются паровые потери.
Правильный режим работы системы обеспечивают впускной и выпускной клапаны в пробке расширительного бачка. Выпускной клапан ВАЗ компенсирует расширение жидкости по мере прогрева двигателя и должен открываться при избыточном давлении 1,1…1,5 атм., а впускной-при разрежении 0,03…0,13 атм. в процессе остывания.
Однако по ряду причин (не кондиция, брак при изготовлении пружин. неправильная сборка и т.п.), не все пробки обеспечивают заданные параметры. Особенно опасно завышение давления, приводящее к распиранию расширительного бачка, разрыву шлангов, появлению течей в радиаторах (основном и отопителя) и кране печки.
Например, бывали случаи, когда разрыв шланга отопителя в салоне автомобиля приводил к ожогам ног пассажира.
Поэтому желательно как эксплуатируемые, так и вновь приобретенные пробки проверять на величину давления открывания выпускного клапана. Для этого можно использовать простейшее приспособление, собранное на основе расширительного бачка (рис. 1).
Рис. 1. Приспособление для проверки пробки расширительного бачка: 1-бачек; 2-шинный компрессор; 3-вентиль бескамерной шины; 4-проверяемая пробка; 5-крышка датчика уровня охлаждающей жидкости; 6-нижний патрубок
Вентиль бескамерной шины плотно надевается на пароотводящий патрубок бачка и хорошо на нем держится даже без хомута. Вместо компрессора можно использовать насос с манометром. Датчик уровня охлаждающей жидкости необходим для того, чтобы заглушить данное отверстие бачка. Датчик на время проверки можно снять с автомобиля.
Нижний патрубок бачка тоже неплохо бы заткнуть какой-либо пробкой, но можно просто закрыть большим пальцем левой руки.
При проверке включаем компрессор, закрываем отверстие нижнего патрубка и ждем стабилизации показаний манометра. Это и будет давление открытия выпускного клапана (точность показаний зависит от погрешности манометра). Если оно не соответствует норме, клапан можно подрегулировать. Для этого круговым движением узкой отвертки вынимаем из пробки резиновую прокладку (рис. 2), а затем кривыми ножницами, отверткой или другим инструментом поддеваем (рис. 3) и снимаем крышку клапанов (рис. 4).
Рис. 2. Процесс извлечения прокладки
Рис. 3. Исходное положение инструмента перед снятием крышки клапанов
Рис. 4. Снятая крышка клапанов
На рис. 5 показаны детали и узлы пробки расширительного бачка.
Рис. 5. Пробка расширительного бачка в разобранном виде: 1-корпус пробки; 2-узел впускного клапана; 3-выпускной клапан; 4-пружина выпускного клапана; 5-крышка клапанов
Давление открывания выпускного клапана зависит от усилия, создаваемого большой пружиной. Поэтому, если давление больше нормы, нужно на наждачном круге подшлифовать торцы пружины. Если меньше нормы — пружину можно попробовать растянуть. После этих манипуляций крышку собираем и снова проверяем давление. При необходимости, вновь разбираем крышку и работаем с пружиной. И так до достижения требуемого давления.
Если Вы хотите проверить крышку, которая уже эксплуатировалась на двигателе и от Вашей проверки ему уже точно хуже не будет, можно собрать установку по рис. 6.
Рис. 6. Установка для проверки пробки расширительного бачка на двигателе: 1-бачек; 2-вентиль бескамерной шины; 3-пароотводящий шланг
Для проверки отсоединяем пароотводящий шланг и не забываем заглушить его, например, с помощью пробойника из шоферского набора инструментов. Присоединяем вместо него вентиль и действуем согласно предыдущему описанию. Операция не сложная, но требует определенного терпения и затрат времени. Зато Вы будете уверены в крышке и избежите многих неприятностей.
Спасибо всем, кто дочитал сей опус до конца. Буду рад, если это кому-нибудь пригодится.
Как нерабочая крышка расширительного бачка приводит к капиталке двигателя
Сегодня рассмотрим одну деталь автомобиля, которая с первого взгляда не выглядит такой уж значимой, но внешность бывает обманчивой. Речь сегодня пойдет про крышку расширительного бачка.
Вроде бы крышка и крышка, что в ней такого настолько важного? Так когда то думал и я. Но обо всем по порядку.
(Сразу предупреждаю — статья получилась объемной! Если вам не интересна теория и принципы работы крышки, то можете пролистать сразу к последствиям нерабочей крышки и её диагностике)
И по сложившейся традиции…
Немного теории
В системе охлаждения во время работы создается давление, которое значительно выше атмосферного. Создается оно за счет того, что охлаждающая жидкость нагревается вместе с двигателем, в результате чего увеличивается в объеме. Вследствие чего давление растет, а из-за отсутствия контакта с окружающей средой выйти ему некуда.
Тут на помощь и приходит та самая крышка расширительного бачка, через которую регулируется давление в системе охлаждения.
При нормальном атмосферном давлении вода закипает при 100°C, тосол при 110°C, антифриз — 120°C. А у современных автомобилей рабочая температура очень близка к этим значениям.
В некоторых случаях создается кратковременная повышенная температура, что слабо отразится на двигателе, но создаст еще большее давление в системе охлаждения. Например в автомобилях семейства ВАЗ охлаждающая жидкость может нагреться до температуры 125°C. Что даже выше температуры закипания антифриза. Но из физики можно вспомнить (или узнать 🙂 ), что чем выше давление жидкости, тем выше температура её кипения.
При проектировании двигателей инженеры уже учитывают, что достаточно придерживаться давления в 1,1 — 1,5 бар чтобы исключить закипание охлаждающей жидкости. Именно поэтому крышка расширительного бачка герметична только до этих значений.
Устройство крышки расширительного бачка
Так как теория получилась достаточно объемной, то устройство крышки рассмотрим вкратце. Разберем только основные её части.
Крышка расширительного бачка (как вы уже догадались) это не просто крышка как на бутылках и банках. Она выполняет ВАЖНУЮ роль в достижении стабильной работы двигателя, и из-за этого её устройство так же имеет свои особенности.
Крышка состоит из двух клапанов — предохранительный клапан и впускной (вакуумный) клапан. Давайте рассмотрим каждый поподробнее.
Предохранительный клапан
- Предохранительный клапан предназначен для сброса избыточного давления. По умолчанию на холодном двигателе он закрыт, что делает крышку герметичной и позволяет двигателю прогреваться и создавать необходимое давление.
- Как только давление достигнет 1,1 — 1,5 бар (в зависимости от автомобиля и производителя) клапан открывается и стравливает избыточное давление.
Впускной (вакуумный) клапан
- Принцип действия впускного клапана противоположен предохранительному. Он работает наоборот на всасывание воздуха из атмосферы.
- Делается это вот для чего. При остывании двигателя охлаждающая жидкость так же остывает и, соответственно, уменьшается в объеме. Будет уменьшаться так же давление в системе охлаждения.
- Но если на момент сравнивания давления внутри системы и атмосферного давления охлаждающая жидкость еще не остынет, то она будет остывать дальше, уменьшая давление дальше, что приведет к вакуумному эффекту. Давление снаружи будет давить на систему и воздух будет просачиваться через слабые места и плохие соединения, образовывая тем самым воздушные пробки. Клапан срабатывает при давлении 0,03 — 0,9 бар (чуть ниже атмосферного давления).
Признаки и последствия неисправности крышки расширительного бачка
Самым частым последствием неисправной крышки считается закипание охлаждающей жидкости. Происходит это когда крышка не может держать необходимое давление и даже когда давление становится выше крышка не может его стравить (не работает предохранительный клапан).
Из-за неисправного впускного клапана в систему может просочиться воздух через соединения патрубков, места крепления и образовать воздушную пробку. Из-за её образования нарушается стабильная циркуляция, и, соответственно, охлаждение жидкости. Зимой это сразу же отразится на печке. Так как она просто напросто не будет греть.
Более серьезные последствия
- Разрыв некачественных патрубков или тех, что давно не менялись
- Появление течи в основном или отопительном радиаторе
- Разрывает корпус термостата в некоторых автомобилях
- Лопнувший расширительный бачок.
Самым страшным последствием будет прогар прокладки между блоком цилиндров и ГБЦ. Что случается так же крайне часто и может привести к капиталке двигателя.
В большинстве случаев ситуация такая — у вас закипела охлаждающая жидкость. Вы заметили это на приборной панели и вместо того, что бы остановиться решили сразу ехать до автосервиса или в гараж для устранения проблемы.
Делать так ни в коем случае нельзя! Если вы увидели, что у вас температура вышла за допустимые пределы сразу же останавливайтесь и ждите пока двигатель не остынет. После этого езжайте дальше до следующего нагрева до рабочей температуры, после чего так же останавливайтесь и ждите.
Диагностика крышки
Самостоятельная диагностика крышки конечно же не является достоверной на сто процентов. Но явные неисправности крышки можно обнаружить затратив минимум усилий.
Диагностика крышки сводится к диагностике клапанов.
Проверка предохранительного клапана
Для его проверки нужно запустить двигатель и подождать пока он не нагреется до рабочей температуры. Как только это произошло не заглушая двигатель потихоньку откручиваем крышку (не забываем про технику безопасности!) и если вы услышите шипящий звук выходящего воздуха, значит с клапаном всё в порядке.
Проверка впускного клапана
Проверить впускной клапан можно двумя способами:
1. С утра перед первым запуском двигателя открыть капот и посмотреть на патрубки. Если они вдавленные или как-либо деформированы, то клапан не работает.
2. Необходимо выкрутить крышку и сильно сдавить патрубок. Не отпуская его закрутить крышку и отпустить патрубок. Если он начал переходить в исходное состояние, значит клапан исправен. Если остался сдавленным, значит крышку на замену.
Доработка крышки
Некоторые дорабатывают крышки путем подрезания пружинок клапанов на несколько витков. Делать я этого не советую. Это не настолько дорогая деталь, что бы с ней так заморачиваться.
Если крышка не будет срабатывать, то её всегда можно вернуть в магазин и пробовать другую. Некоторые тратят на поиски крышки достаточно долгое время, пока не найдут подходящую. Связано это с тем, что (в большинстве случаев) существует много подделок, а так же по другим причинам, например покупатель не читает температуры срабатывания клапана на крышке, заливает дешевый тосол или воду, что пагубно сказывается на системе охлаждения.
Вывод
Статья получилась довольно большой и надеюсь познавательной.
Как видите одна крышечка выполняет огромную работу и всегда следит за давлением в вашей системе охлаждения, поэтому необходимо её менять примерно раз в полгода. Или хотя бы иметь запасную заведомо рабочую крышку если вдруг установленная выйдет из строя.
