Рідинна система охолодження двигуна є системою закритого типу. Охолоджуюча рідина (антифриз, ТОСОЛ) циркулює по каналах системи охолодження завдяки роботі водяного насоса (помпа Системи охолодження). При цьому багато автовласників помилково вважають, що в системі охолодження не створюється будь-якого тиску під час циркуляції рідини і тиск в системі не відрізняється від атмосферного. Насправді, це не так.

• Робочий тиск в системі охолодження сучасного автомобіля може становити від 1.2-1.5 атм. і навіть вище. Створення тиску дозволяє підвищити температуру кипіння охолоджуючої рідини.
• У свою чергу, це дає рідинної системі охолодження можливість ефективно працювати навіть при взаємодії з теплонавантаженими високофорсованими сучасними моторами.

При цьому важливо розуміти, що як низький, так і високий тиск в системі охолодження може привести до поломок самої системи, перегрівів двигуна і ряду інших неполадок.

З цієї причини потрібно знати, який тиск в системі охолодження є нормальним, що впливає на цей показник, чому тиск в системі охолодження мотора високе і як його нормалізувати і т.д. Детальніше читайте в нашій статті.

Зміст статті

• Тиск в рідинної системі охолодження ДВС: що потрібно знати
  • Підвищення тиску в системі охолодження: основні недоліки
  • Як вирівняти тиск в системі охолодження
• Корисна порада
• Що в підсумку

Тиск в рідинної системі охолодження ДВС: що потрібно знати

Почнемо з того, що двигуни, які розроблялися в 80-і і 90-і роки минулого століття, фактично мали відкриту систему рідинного охолодження. Це означає, що на таких двигунах ніякого додаткового тиску в системі створювати і підтримувати було не потрібно. Вся справа в робочих температурах самого мотора і особливості його конструкції.

Як відомо, якщо тиск дорівнює атмосферному, звичайна вода в таких умовах закипає при 100 градусах Цельсія, антифриз буде кипіти при ще більш високій температурі. При цьому робочою температурою в двигунах тих років показник був не вище 85 градусів. Така температура помітно нижче температури кипіння води і антифризу при атмосферному тиску. Виходить, створювати додатковий тиск в системі не було ніякої необхідності.

При цьому сама рідинна система мало чим відрізнялася від сучасних аналогів в плані загальної конструкції. Була присутня все та ж помпа, термостат, радіатор охолодження і розширювальний бачок. Примітно те, що кришка розширювального бачка або кришка радіатора в той час не мали будь-яких клапанів і регуляторів тиску.

Самі мотори були виконані з міцного чавуну, мали великий робочий об’єм, в картер заливалося багато масла. При цьому подібні силові агрегати не розкручувалися до високих обертів, ступінь форсування була низькою (наприклад, з 1 літра робочого об’єму цілком достатньо було зняти 40-50 к.с.), температури в камері згоряння не були вкрай високими.

Також часто такі двигуни оснащувалися примусовим повітряним охолодженням, що змушувало вентилятор охолодження обертатися постійно. Іншими словами, вентилятор приводився безпосередньо через шків на колінчастому валу або насосі.

В результаті навіть при виході на пікові навантаження, а також за умови зниження продуктивності самої системи охолодження (пошкодження крильчатки помпи, частковий витік ОЖ з системи, забруднення радіатора, підклинювання термостата), двигун все одно не «кипів». Більш того, навіть частковий перегрів двигуна на багатьох авто в ті роки не приводив до катастрофічних наслідків.

• Йдемо далі. З поступовим посиленням екологічних стандартів і активним зростанням цін на паливо основним завданням для інженерів стало створення одночасно потужних, економічних і екологічних двигунів одночасно зі зменшенням їх фізичного робочого обсягу. В результаті почалася епоха даунссайзінга, мотори стали менше і легше, в останні роки почав активно впроваджуватися турбонаддув.

При цьому робоча температура двигуна стала вище температури кипіння води при атмосферному тиску. Для порівняння, навіть найпростіші атмосферні двигуни з невеликою літровою потужністю працюють на температурах близько 95-105°з, в той же час високофорсовані аналоги можуть розігріватися до 120 ° з і вище. В таких умовах важливо підтримувати оптимальну температуру охолоджуючої рідини без ризику її закипання.

Справа в тому, що при закипанні антифризу починається процес пароутворення. У свою чергу, це призводить до появи бульбашок в рідині, тепловідвід різко погіршується. Також крильчатка помпи набагато гірше прокачує киплячу рідину. У подібному випадку швидко настає перегрів двигуна, причому на сучасних моторах це призводить до досить серйозних поломок (наприклад, «веде» алюмінієву головку блоку) або навіть повного виходу ДВС з ладу.

Так ось, щоб підвищити температуру кипіння антифризу, систему охолодження зробили закритою, що дало можливість підвищувати тиск аж до 1,5 атм. Результат-антифриз закипає в такій системі під тиском вже не при 100 ° C, а при 125 °C і навіть трохи вище.

Саме з цієї причини пробка розширювального бачка сала оснащуватися клапаном, щоб утримувати тиск на потрібній позначці. Якщо ж тиск зростає вище норми, клапан відкривається і відбувається скидання пари і антифризу для захисту елементів системи (радіатор, патрубки) від розривів і інших пошкоджень.

Підвищення тиску в системі охолодження: основні недоліки

Як видно, підвищення робочої температури двигунів неминуче призвело до гострої необхідності підвищення температури кипіння антифризу в системі охолодження за рахунок збільшення тиску. При цьому загальна надійність системи охолодження і ресурс її окремих елементів в умовах роботи під тиском помітно зменшився.

Якщо просто, мова йде про значне підвищення ступеня ризиків витоку антифризу. Справа в тому, що поступово відбувається втрата еластичності гумових деталей, має місце старіння і розтріскування патрубків, слабшають хомути і т.д. окремі деталі з пластика також пересихають і стають крихкими.

В результаті охолоджуюча рідина, що знаходиться під тиском, активно тече через нещільності. При цьому часто буває так, що будь-якої патрубок просто розриває і охолоджуюча рідина швидко випливає з системи у великих кількостях.

При цьому важливо розуміти, що якщо в системі охолодження є тиск, мотор вже сам по собі є теплонагруженным. Найчастіше такі двигуни гранично чутливі до перегріву, а також самі наслідки перегріву досить серйозні. У свою чергу, за рахунок підвищеного тиску в разі несправності системи охолодження антифриз виливається назовні дуже швидко.

Також варто відзначити, що крім витоків антифризу, через нещільності в систему потрапляє повітря зовні. Якщо система охолодження двигуна “завоздушівается”, повітряна пробка в системі охолодження може стати причиною перегріву двигуна з усіма витікаючими наслідками. Знову ж таки, робота системи під тиском призводить спочатку до прискореного зносу і пошкоджень елементів, в результаті чого відбувається розгерметизація.

Як в першому, так і в другому випадку не можна ігнорувати найменші ознаки несправності системи охолодження двигуна. Якщо рівень антифризу знижується через витоки, потрібно локалізувати проблему, замінити вийшов з ладу елемент і нормалізувати рівень ОЖ. Якщо ж в системі повітря, потрібно якомога швидше вигнати повітряні пробки з системи охолодження двигуна, так як завоздушіваніе також стає причиною перегріву мотора.

Як вирівняти тиск в системі охолодження

Іноді можна зустріти рекомендацію, що якщо тече антифриз, можна зменшити тиск в системі шляхом приоткручивания кришки розширювального бачка. Відразу відзначимо, так робити не можна! З одного боку, якщо відкрутити пробку розширювального бачка, тиск в системі дійсно знизиться до атмосферного, течі ОЖ можуть зменшитися. При цьому помпа, термостат і інші елементи будуть працювати нормально, так як робота основних елементів системи охолодження ніяк не залежить від тиску всередині системи.

Виходить, незалежно від тиску, рідина буде прокачуватися помпою по каналах, термостат відкриється при певному нагріванні ОЖ і т.д. однак основна проблема виникне тоді, коли двигун вийде на робочі температури, що перевищують 100°С. Антифриз при низькому тиску в системі закипить, що і стане причиною перегріву силового агрегату. Цілком очевидно, що проблему потрібно вирішувати по-іншому.

Для підтримки нормальної робочої температури мотора необхідно підтримувати систему охолодження в повністю справному стані і забезпечувати її максимальну герметичність!

Перш за все, потрібно виключити всі течі, перевірить рівень ОЖ, а також замінити кришку розширювального бачка (бажано на оригінал або якісний і перевірений аналог). Як показує практика, вихід з ладу перепускного клапана в кришці в переважній більшості випадків призводить до несправностей і збоїв в роботі системи охолодження.

Корисна порада

• Як правило, на нових автомобілях, які обслуговуються за регламентом, будь-яких проблем з системою охолодження не виникає. Єдине, для теплонавантажених високофорсованих ДВС оптимально додатково промивати радіатори охолодження зовні не рідше 1 разу на рік, причому робити це потрібно до настання літнього періоду.
• Що стосується заміни антифризу, потрібно підбирати таку рідину, яка в повній мірі відповідає всім допускам і вимогам виробника автомобіля. При такій необхідності, систему охолодження потрібно промивати перед заміною антифризу. Промивання системи охолодження дозволяє видалити відкладення, прибрати залишки старої ОЖ з системи, почистити тонкі канали.
• Рекомендуємо також прочитати статтю про те, як влаштована і працює кришка розширювального бачка Системи охолодження двигуна автомобіля. З цієї статті ви дізнаєтеся про основне призначення кришки розширювального бачка, які функції вона виконує, а також на що звертати увагу при виникненні збоїв в роботі кришки або Системи охолодження мотора в цілому.
• При покупці автомобіля з пробігом понад 100 тис.км і віком від 7 років настійно рекомендується уважно оглянути всі гумові патрубки на предмет втрати еластичності і розтріскування. Додаткової уваги зажадають також ущільнювачі, хомути і т.д. навіть у разі виявлення незначних дефектів оптимально провести заміну таких елементів.Якщо помітні збої в роботі системи охолодження, при цьому немає витоків антифризу і рівень ОЖ в нормі, потрібна перевірка термостата. Крім термостата, також потрібна перевірка кришки розширювального бачка або заміна. Оптимально відразу замінити і сам бачок, якщо його стан незадовільний, помітні сліди пайки, проводився ремонт тріщин і т. д.
• Згідно з рекомендаціями багатьох фахівців, елементи системи охолодження оптимально встановлювати оригінальні. Особливо це актуально в тому випадку, якщо мова йде про високофорсованих моторах з високою робочою температурою. Справа в тому, що велика кількість аналогів і замінників на ринку не відрізняються високою якістю і великим терміном служби, при цьому вимоги до системи охолодження на сучасних двигунах досить жорсткі.

Що в підсумку

Як видно, практично всі сучасні автомобілі мають систему охолодження, де антифриз знаходиться під тиском. Зазначений тиск необхідно для того, щоб зрушити точку кипіння антифризу в більшу сторону. При цьому показник тиску на різних моторах може відрізнятися. Якщо мотор теплонавантажений, тиск в системі буде помітно вище для максимального підвищення точки кипіння антифризу. У свою чергу, менш форсовані двигуни з меншою літровою потужністю можуть мати показник тиску, які не перевищує позначку в 1,2 атм.

Рекомендуємо також прочитати статтю про те, як промити систему охолодження двигуна перед заміною антифризу або ТОСОЛа. З цієї статті ви дізнаєтеся, коли потрібно промивати систему охолодження, як правильно виконати промивку, ніж промити систему охолодження, а також на які тонкощі і нюанси слід звертати увагу в рамках виконання даної процедури.

У будь-якому випадку, тиск в системі охолодження є важливим критерієм і має прямий вплив на ефективність роботи всієї системи охолодження. При цьому важливо утримувати такий тиск в допустимих рамках, так як підвищення тиску призводить до витоків, розриву патрубків і т. д.

Зниження тиску буде означати, що антифриз закипить під час роботи мотора. З цієї причини необхідно регулярно і якісно обслуговувати систему охолодження двигуна, а також своєчасно і професійно усувати різні несправності.