Какое давление в системе охлаждения автомобиля

Рабочее давление системы охлаждения. Нельзя просто так взять и поставить расширительный бачок от VW!

Причина по которой лопается штатный бачок не только в плохом качестве пластика но и зачастую в не работающем спускном клапане в крышке бачка. Возникает избыточное давление и хилый вазовский бачок лопается, как предохранитель сохраняя при этом остальную систему целой!

Предыстория

Я, как и многие, чуть больше пол года назад поменял бачок на VW. До этого лопалось 2 бачка, но трещины были маленькие, антифриз весь не уходил. Первое что я сделал — это собрал тестовый стенд и замерил давление на котором срабатывал спускной клапан. Клапан сработал на 1.8 атм. Но у нас не Фольцваген… Для нашего таза по регламенту рабочее давление 1-1.2 атм! Доработал крышку бачка до 1.2 атм. По ссылке выше есть инструкция.

Тестовый стенд

Прошло полгода начал потихоньку уходить антифриз. Доливал пару раз. Зимой в один прекрасный момент антифриз ушел совсем. Хорошо хоть БК предупреждает о таких сюрпризах. Заранее сработала сигнализация перегрева и двигатель я не перегрел. Началось…

— Сначала я поменял патрубок термостата, он сопливил. Не помогло.
— Нашел антифриз в салоне под ковриками — поменял радиатор печки с патрубками Не помогло.
— Поменяли все хомуты и протянули все патрубки. Не помогло
— Появилась эмульсия на щупе и под заливной крышкой двигателя (до этого не видно было). Вскрыли движок — поменяли прокладку ГБЦ

Живой остался только основной радиатор и часть патрубков… Больше антифриз не уходит. Между ремонтами катался с выкрученной пробкой, что бы по меньше подливать антифриз.

Замена радиатора печки Радиатор печки Замена прокладки ГБЦ. Клапана крассные от антифриза.

Машине 3.5 года 76000 пробега. Конечно все эти проблемы не могли вылезти только из за нового бачка, но так или иначе, мне кажется он их форсировал. Крышку теперь доработал до 0.8 атм! Знаю многие ее вообще не закручивают, но антифриз под давлением закипает позже, это тоже хотелось бы учесть.

Немного теории

Антифриз Felix Carbox G12 — Температура начала кипения составила 110 °С, что выше требований регламента на 5 градусов. (взято из этого теста)

Температура кипения/начала перегонки
(из статьи Методы тестирования охлаждающих жидкостей О. М. Гольтяев, кандидат физико-математических наук, зам. Генерального директора ОАО «ТЕХНОФОРМ)

Температура кипения служит верхней границей рабочего температурного диапазона автомобильного антифриза в системе охлаждения. Кипение охлаждающей жидкости в работающем автомобиле — весьма неприятное событие, связанное с вынужденной остановкой автомобиля, доливом испарившейся жидкости и возможными дефектами в двигателе.

Температура кипения рабочих охлаждающих жидкостей при атмосферном давлении составляет для 50% раствора концентрата плюс 107–109°С, для ОЖ-40 плюс 108–110°С, а для ОЖ-65 плюс 115–116°С. Однако обычно в системе охлаждения автомобиля создается повышенное давление (1,5 — 2,5 атм.) за счет специального клапана на крышке расширительного бачка. Благодаря этому, температура кипения охлаждающей жидкости повышается до 120 -135°С. На графике приведены изобары зависимости температуры кипения (°С) охлаждающей в зависимости от концентрации (% объемные) при различных внешних давлениях (1 bar ≈ 1 атмосфера).

Нижняя шкала плотность концентрата, левая — температура

Судя по заявленной температуре кипения G12 — 110 °С без давления. По этому графику — плотность концентрата равна 82%. Все примерно, надеюсь нигде не просчитался. Пишите если есть возражения.

Смотрим график
1.2 атм

Штатно порог включения второго вентилятора выставлен на 115 °С. У меня на 97. Думаю 0.8 атм хватит за глаза. Посмотрим сколько проживет.

p.s. Дорабатывайте машину вдумчиво!

UPD: Отличная реализация тестирования крышки, без снятия бачка с машины.
Сосок врезается в тонкий шланг обратки при помоши тройника и небольшого куска шланга.

В радиаторе автомобиля давление должно быть избыточное или отрицательное?

. и какое оно должно быть для ВАЗ 21213 ("Нива").

Какое, Вам точно никто не скажет. Но точно избыточное, т.е. превышает атмосферное. 1,2 — 1,8 атмосферы. Это не очень много. На ощупь шланги должны быть немного "надутыми". При повышении давления дальше, в пробке радиатора срабатывает клапан и тосол перетекает в расширительный бачок. Это давление для всех автомобилей более менее одинаковое. При таком давлении тосол закипит при температуре примерно 110 градусов. Вентилятор обдува, должен сработать на 103-105 градусов. таким образом, если у Вас пробка радиатора исправна, то проблемы не будет. Если давление излишне поднимается, и тосол выгоняет в бачок, а потом и на улицу, то возможна проблема с прокладкой головки блока. Или же, как самое худшее — микро-трещина в головке или даже в самом блоке. но это редкость.

Для чего нужно давление в системе охлаждения и нужно ли оно вообще

Давление в системе охлаждения автомобиля, и на что оно влияет – одна из популярных тем автомобильных интернет-холиваров, хотя по накалу страстей ей, конечно, далеко до «масляных тёрок» или дискуссий типа «греть – не греть». Тем не менее вопрос этот важный и интересный, и хотелось бы расставить в нем точки над i.

Температура кипения воды при атмосферном давлении – всем известные и каноничные 100 °С. Этиленгликолевого антифриза в тех же условиях – 105-107 °С. Но, поскольку при повышении давления температура кипения охлаждающей жидкости становится выше, в системе охлаждения двигателя целенаправленно создается давление около 1,2-1,5 атм. Благодаря этому предел кипения антифриза сдвигается к значениям 120-125 °С и даже выше, и «горячие» моторы (которых в последние 10 лет стало большинство) успешно поддерживают стабильную температуру без риска закипания охлаждающей жидкости в нормальных условиях.

Давление, превышающее атмосферное, – норма для систем охлаждения 99,9% современных двигателей. Его главная и единственная задача – обеспечить отсутствие кипения антифриза, если рабочая температура мотора выше, чем температура кипения охлаждающей жидкости при атмосферном давлении. Кипение порождает обильное парообразование, которое мешает лопастям помпы эффективно прокачивать жидкость, а пузырьки пара, встающие барьером между жидкостью и омываемой ей поверхностью, резко ухудшают теплоотвод. Два этих процесса тесно связаны, взаимно поддерживают друг друга и стремительно прогрессируют. Результат – быстрый перегрев двигателя, не сразу останавливающийся даже после глушения и по этой причине редко обходящийся совсем без последствий.

Собственно, рабочая температура двигателей внутреннего сгорания росла на протяжении всей их эволюции, и этот процесс продолжается и сейчас. Условно «этапы роста» можно обозначить так:

• «80-85 °С» (давно ушедшие температурные характеристики, свойственные моторам середины ХХ века)

• «95-105 °С» (характеристики, являющиеся нормой последние несколько десятилетий и по-прежнему актуальные для относительно простых двигателей)

• «120-130 °С» (температуры, при которых работают самые продвинутые современные моторы, находящиеся на пике топливной экономичности и экологических норм)

Эти цифры – приблизительные, приведенные просто для понимания, о каких значениях идет речь. Встречаются и исключения, где «все наоборот», но они редки и лишь подтверждают правило.

Нас же сейчас интересует ранний период развития автопрома – те самые 80-85 °С. Как мы видим, эта температура ниже температуры кипения воды при атмосферном давлении, и тем более – ниже температуры кипения антифриза в тех же условиях. Стало быть, давление в системе охлаждения этим двигателям было не нужно? Совершенно верно – его там и не было!

Староглиняные времена – эпоха моторов с открытой системой охлаждения! Пробки в радиаторах машин того периода, конечно же, были, но они не обеспечивали герметичность, а служили лишь для предотвращения разбрызгивания воды, когда автомобиль трясло на колдобинах. Все остальное не отличалось существенно от современных моторов: помпа так же крутилась и гнала своей крыльчаткой жидкость по кругу через рубашку двигателя и радиатор, а расширяющаяся при нагреве вода вытеснялась в компенсационный объем, которым служил верхний бачок не заполненного до конца радиатора.

Несмотря на приличную общую мощность, эти моторы работали в мягких условиях невысоких оборотов и небольшой мощности, снимаемой с каждого литра кубатуры. Блоки и головки были чугунными, массивными, с большими объемами масла в картерах, с крупными радиаторами и постоянно вращающимися крыльчатками охлаждения, установленными непосредственно на шкиве помпы или коленвала, без всяких термодатчиков и вискомуфт. Поэтому даже на максимальной нагрузке температура воды в системе охлаждения без давления не приближалась к ста градусам, и исправный мотор не кипел. И даже при начальной стадии неисправностей (не до конца открывающийся термостат, пониженный уровень жидкости, частично забитый радиатор и т. п.) проблема не вставала ребром сразу – у мотора имелся большой запас по «мясу», и довести его до изрыгания пара было не так-то просто.

Впрочем, обратной стороной медали и неотъемлемыми спутниками характеристик таких двигателей была топливная прожорливость и низкая экологичность. Эти два момента впоследствии потребовали проведения реформ в моторном инжиниринге, и двигатели стали уменьшаться в размерах, кушать меньше, отдавать с литра больше, а рабочая температура их возросла. Открытые системы охлаждения исчезли, уступив место герметичным – температура повысилась, и давление антифриза взяло на себя основную роль в защите его от закипания.

Соответственно, под капотом появилась такая деталь, как пробка расширительного бачка с тарированным клапаном, на который возлагалась большая ответственность – держать давление на строго обозначенном пределе. А при его превышении в случае неисправности в системе охлаждения – открываться и выпускать пар и антифриз наружу, дабы не полопались шланги и радиаторы.

Однако, несмотря на то что в работе системы охлаждения после внедрения давления ничего принципиально не изменилось, кроме смещения температуры в более высокую зону, многие автолюбители стали ошибочно считать давление необходимым условием для самых разных процессов. На автофорумах очень часто можно встретить высказывания, что если по причине неисправности или отсутствия пробки расширительного бачка в системе исчезнет давление, то не сможет нормально работать помпа, не откроется термостат, двигатель не наберет рабочую температуру (!) и тому подобные фантазии.

Это не так. Помпа гоняет жидкость и не знает, под каким она давлением или вообще без оного. На качество циркуляции влияет только целостность крыльчатки, натяжение ремня, чистота каналов в радиаторе и вязкость антифриза. Термостат открывается лишь от температуры охлаждающей жидкости и ни от чего иного. При достижении антифризом в зоне термостата температуры открытия термостата последний откроется, даже если помпа вообще не будет вращаться.

Да, повышение рабочей температуры двигателей стало одним из неизбежных мероприятий, обеспечивающих современные требования к экологичности и экономичности. Но у системы охлаждения, работающей под давлением, имеются и два весьма существенных недостатка…

Первый – это повышенный риск утечек антифриза. Пока автомобиль новый, никаких проблем, разумеется, нет, но с возрастом в системе охлаждения начинают появляться слабые места. Ослабевают пружинные хомуты, теряют эластичность и покрываются трещинами резиновые патрубки. Пластиковые элементы (переходные соединители, штуцеры, корпуса термостатов и т. п.) становятся хрупкими и ломкими. А где тонко – там и рвется. Давление охлаждающей жидкости начинает выгонять ее наружу при первой же возможности. «Возрастная» система охлаждения непредсказуема в своих сюрпризах, цена которых весьма высока – если не «крякнет» от перегрева мотор, то уж на эвакуатор как минимум придется раскошелиться, поскольку без антифриза даже после остывания далеко не уедешь.

Второй недостаток отчасти является разновидностью первого. У современных моторов практически нет запаса по «мясу», куда ни ткни, не исключая и теплоемкость системы охлаждения. Повышенное давление ускоренно выгоняет антифриз на асфальт при появлении малейшей негерметичности, и там где старый мотор (даже с системой охлаждения, работающей под давлением, не говоря уже об открытой!) какое-то время держался бы, теряя жидкость постепенно, современный двигатель лишается ее опасными темпами. Вернее, темпы-то те же самые, но результат разный. Система охлаждения современного автомобиля B-класса вмещает вдвое меньше антифриза, чем даже у классического «жигуля», и если за полчаса каждый из автомобилей потеряет литр, то у первого это будет 10% потери, а у второго – уже 20%. Пропорционально падает «живучесть» машины, пропорционально же возрастает и риск последствий перегрева.

Можно ли с этим бороться? Можно, но сложно. «Газелисты» со стажем, к слову, могут припомнить достаточно массовую историю конца 90-х, когда качество сборки было таким, что победить утечки антифриза даже рукастым водилам не удавалось месяцами. И только приоткручивание пробки расширительного бачка и перевод системы охлаждения в режим «без давления» позволяло избавиться от бесконечных синих луж на асфальте поутру… Но такой трюк прокатывал лишь с древними ЗМЗ-шными движками, прародители которых как раз спокойно работали без давления воды.

На современных авто во избежание перегрева переводить герметичную систему охлаждения в открытый вариант, к сожалению, нельзя. Поэтому, приобретая машину с возрастом 7-10 лет и/или с большим пробегом, крайне желательно провести полную замену всей системы охлаждения – как минимум всех резиновых шлангов, хомутов, большинства пластиковых деталей (переходных соединительных патрубков между шлангами и т.п.), термостата и пробки расширительного бачка. Вот только даже с использованием приличного неоригинала подобная процедура оказывается весьма недешевой, и редкие покупатели подержанных авто решаются на подобные превентивные меры без явных поломок.

Какое давление в системе охлаждения двигателя автомобиля считается нормальным

Жидкостная система охлаждения двигателя является системой закрытого типа. Охлаждающая жидкость (антифриз, ТОСОЛ) циркулирует по каналам системы охлаждения благодаря работе водяного насоса (помпа системы охлаждения). При этом многие автовладельцы ошибочно полагают, что в системе охлаждения не создается какого-либо давления во время циркуляции жидкости и давление в системе не отличается от атмосферного. На самом деле, это не так.

• Рабочее давление в системе охлаждения современного автомобиля может составлять от 1.2-1.5 атм. и даже выше. Создание давления позволяет повысить температуру кипения охлаждающей жидкости.
• В свою очередь, это дает жидкостной системе охлаждения возможность эффективно работать даже при взаимодействии с теплонагруженными высокофорсированными современными моторами.

По этой причине нужно знать, какое давление в системе охлаждения является нормальным, что влияет на этот показатель, почему давление в системе охлаждения мотора высокое и как его нормализовать и т.д. Подробнее читайте в нашей статье.

Давление в жидкостной системе охлаждения ДВС: что нужно знать

Начнем с того, что двигатели, которые разрабатывались в 80-е и 90-е годы прошлого столетия, фактически имели открытую систему жидкостного охлаждения. Это значит, что на таких двигателях никакого дополнительного давления в системе создавать и поддерживать было не нужно. Все дело в рабочих температурах самого мотора и особенностях его конструкции.

Как известно, если давление равно атмосферному, обычная вода в таких условиях закипает при 100 градусах Цельсия, антифриз будет кипеть при еще более высокой температуре. При этом рабочей температурой в двигателях тех лет показатель был не выше 85 градусов. Такая температура заметно ниже температуры кипения воды и антифриза при атмосферном давлении. Получается, создавать дополнительное давление в системе не было никакой необходимости.

Сами моторы были выполнены из прочного чугуна, имели большой рабочий объем, в картер заливалось много масла. При этом подобные силовые агрегаты не раскручивались до высоких оборотов, степень форсирования была низкой (например, с 1 литра рабочего объема вполне достаточно было снять 40-50 л.с.), температуры в камере сгорания не были запредельно высокими.

Также часто такие двигатели оснащались принудительным воздушным охлаждением, что заставляло вентилятор охлаждения вращаться постоянно. Другими словами, вентилятор приводился напрямую через шкив на коленчатому валу или помпе.

• Идем далее. С постепенным ужесточением экологических стандартов и активным ростом цен на топливо основной задачей для инженеров стало создание одновременно мощных, экономичных и экологичных двигателей одновременно с уменьшением их физического рабочего объема. В результате началась эпоха даунссайзинга, моторы стали меньше и легче, в последние годы начал активно внедряться турбонаддув.

При этом рабочая температура двигателя стала выше температуры кипения воды при атмосферном давлении. Для сравнения, даже самые простые атмосферные двигатели с небольшой литровой мощностью работают на температурах около 95-105°С, в то же время высокофорсированные аналоги могут разогреваться до 120°С и выше. В таких условиях важно поддерживать оптимальную температуру охлаждающей жидкости без риска ее закипания.

Дело в том, что при закипании антифриза начинается процесс парообразования. В свою очередь, это приводит к появлениям пузырьков в жидкости, теплоотвод резко ухудшается. Также крыльчатка помпы намного хуже прокачивает кипящую жидкость. В подобном случае быстро наступает перегрев двигателя, причем на современных моторах это приводит к достаточно серьезным поломкам (например, «ведет» алюминиевую головку блока) или даже полному выходу ДВС из строя.

Именно по этой причине пробка расширительного бачка сала оснащаться клапаном, чтобы удерживать давление на нужной отметке. Если же давление растет выше нормы, клапан открывается и происходит сброс пара и антифриза для защиты элементов системы (радиатор, патрубки) от разрывов и других повреждений.

Повышение давления в системе охлаждения: основные недостатки

Как видно, повышение рабочей температуры двигателей неизбежно привело к острой необходимости повышения температуры кипения антифриза в системе охлаждения за счет увеличения давления. При этом общая надежность системы охлаждения и ресурс ее отдельных элементов в условиях работы под давлением заметно уменьшился.

Если просто, речь идет о значительном повышении степени рисков утечки антифриза. Дело в том, что постепенно происходит потеря эластичности резиновых деталей, имеет место старение и растрескивание патрубков, ослабевают хомуты и т.д. Отдельные детали из пластика также пересыхают и становятся хрупкими.

В результате охлаждающая жидкость, находящаяся под давлением, активно течет через неплотности. При этом часто бывает так, что какой-либо патрубок просто разрывает и охлаждающая жидкость быстро вытекает из системы в больших количествах.

Также стоит отметить, что кроме утечек антифриза, через неплотности в систему попадает воздух снаружи. Если система охлаждения двигателя «завоздушивается», воздушная пробка в системе охлаждения может стать причиной перегрева двигателя со всеми вытекающими последствиями. Опять же, работа системы под давлением приводит сначала к ускоренному износу и повреждениям элементов, в результате чего происходит разгерметизация.

Как в первом, так и во втором случае нельзя игнорировать малейшие признаки неисправности системы охлаждения двигателя. Если уровень антифриза понижается по причине утечек, нужно локализовать проблему, заменить вышедший из строя элемент и нормализовать уровень ОЖ. Если же в системе воздух, нужно как можно быстрее выгнать воздушные пробки из системы охлаждения двигателя, так как завоздушивание также становится причиной перегрева мотора.

Как выровнять давление в системе охлаждения

Иногда можно встретить рекомендацию, что если течет антифриз, можно уменьшить давление в системе путем приоткручивания крышки расширительного бачка. Сразу отметим, так делать нельзя! С одной стороны, если открутить пробку расширительного бачка, давление в системе действительно снизится до атмосферного, течи ОЖ могут уменьшиться. При этом помпа, термостат и другие элементы будут работать нормально, так как работа основных элементов системы охлаждения никак не зависит от давления внутри системы.

Получается, независимо от давления, жидкость будет прокачиваться помпой по каналам, термостат откроется при определенном нагреве ОЖ и т.д. Однако основная проблема возникнет тогда, когда двигатель выйдет на рабочие температуры, превышающие 100°С. Антифриз при низком давлении в системе закипит, что и станет причиной перегрева силового агрегата. Вполне очевидно, что проблему нужно решать по-другому.

Прежде всего, нужно исключить все течи, проверит уровень ОЖ, а также заменить крышку расширительного бачка (желательно на оригинал или качественный и проверенный аналог). Как показывает практика, выход из строя перепускного клапана в крышке в подавляющем большинстве случаев приводит к неисправностям и сбоям в работе системы охлаждения.

Полезные советы

1. Как правило, на новых автомобилях, которые обслуживаются по регламенту, каких-либо проблем с системой охлаждения не возникает. Единственное, для теплонагруженных высокофорсированных ДВС оптимально дополнительно промывать радиаторы охлаждения снаружи не реже 1 раза в год, причем делать это нужно до наступления летнего периода.
2. Что касается замены антифриза, нужно подбирать такую жидкость, которая в полной мере соответствует всем допускам и требованиям производителя автомобиля. При такой необходимости, систему охлаждения нужно промывать перед заменой антифриза. Промывка системы охлаждения позволяет удалить отложения, убрать остатки старой ОЖ из системы, почистить тонкие каналы.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроена и работает крышка расширительного бачка системы охлаждения двигателя автомобиля. Из этой статьи вы узнаете об основном назначении крышки расширительного бачка, какие функции она выполняет, а также на что обращать внимание при возникновении сбоев в работе крышки или системы охлаждения мотора в целом.

Что в итоге

Как видно, практически все современные автомобили имеют систему охлаждения, где антифриз находится под давлением. Указанное давление необходимо для того, чтобы сдвинуть точку кипения антифриза в большую сторону. При этом показатель давления на разных моторах может отличаться. Если мотор теплонагруженный, давление в системе будет заметно выше для максимального повышения точки кипения антифриза. В свою очередь, менее форсированные двигатели с меньшей литровой мощностью могут иметь показатель давления, которые не превышает отметку в 1,2 атм.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как промыть систему охлаждения двигателя перед заменой антифриза или ТОСОЛа. Из этой статьи вы узнаете, когда нужно промывать систему охлаждения, как правильно выполнить промывку, чем промыть систему охлаждения, а также на какие тонкости и нюансы следует обращать внимание в рамках выполнения данной процедуры.

Понижение давления будет означать, что антифриз закипит во время работы мотора. По этой причине необходимо регулярно и качественно обслуживать систему охлаждения двигателя, а также своевременно и профессионально устранять различные неисправности.