Давление охлаждающей жидкости в двигателе

Современные двигатели внутреннего сгорания, мягко сказать — не идеальны. Они обладают очень низким КПД, ведь часть энергии просто «теряется» на трение и нагрев. Именно из-за нагрева, моторы нужно охлаждать, сейчас самой эффективной системой является жидкостная (хотя и была воздушная). В ней роль охладителя берет на себя специальная жидкость, обычно это антифриз или тосол. Он циркулирует в этой системе под определенным давлением, но вот какое оно? Мне часто задают вопрос именно о давлении в системе — давайте разбирается, какое оно и за счет чего оно там образуется …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Такие вопросы пошли после статьи про крышку расширительного бачка, в ней я указал что это, по сути — клапан высокого и низкого давления, когда нужно он стравливает избыток, а когда нужно наоборот подсасывает из атмосферы, почитайте интересно. Но мы так и не определились, какое давление в системе охлаждения двигателя, скажем когда он работает, а также когда он стоит.

Для чего нужно знать показатели давления

Да все просто — охлаждающая система, это достаточно разветвленная сеть, и не всегда она металлическая. Состоит:

• Из двух радиаторов, двигателя и печки в салоне. Редко из трех, когда в салоне помещаются два.
• Из металлических трубок, которые подходят к двигателю, а также к радиаторам.
• Из резиновых шлангов, которые соединяют части охлаждающей системы.
• Также есть термостат, помпа, и расширительный бачок.

Собственно устройство достаточно простое, но как вы понимаете, избыточное давление может повредить части этой системы. Страдают в первую очередь резиновые шланги, а также радиаторы автомобиля, ведь зачастую они сделаны из алюминия (редко из меди или латуни), а это мягкие металлы, да и стенки тонкие, в общем их может просто порвать.

Как создается давление внутри?

Сейчас, наверное, многие думают — что давление внутри системы охлаждения создается специально! Отчасти это правда, а отчасти нет! Собственно двигателю «по фигу», главное чтобы он охлаждался. Да и специально нагнетать его туда никто не собирается. Все происходит само собой. НО КАК?

Это достаточно легкий физический процесс, любая охлаждающая жидкость (тосол или антифриз), да будь даже дистиллированная вода, от нагрева расширяется. ТО есть ее уровень растет, а особенно сильно расширяются антифризы – ОТ 10 ДО 20% в объеме.

А вот охлаждающая система – это замкнутый герметичный контур, то есть у него практически вообще нет, соприкосновения с окружающей средой.

НУ, теперь и представьте – холодный двигатель, вы только добавили в систему новую жидкость, скажем «до уровня», давления в ней практически «ноль». Закрыли пробку расширительного бачка и запустили двигатель. Система начинает разогреваться, антифриз расширяется и соответственно начинает давить на стенки радиаторов, патрубков и т.д. таким образом, оно и создается внутри.

Так давление это побочный продукт?

Не совсем так. Все дело в том, что раньше в системах охлаждения очень часто применялась обычная вода. А как нам известно — она кипит при 100 градусах Цельсия, но только лишь при нормальном давлении. Очень часто двигатели кипели, особенно летом, потому как достигнуть рабочей температуры в 100 градусов Цельсия, мотору достаточно легко! Да и старые системы нельзя назвать на 100% герметичными, воздух немного, но «подсасывался».

Что было сделано! Очень, элементарное и просто решение, которое уберегло, двигали от закипания. Просто взяли и повысили внутри системы давление.

Если копнуть физику, то получается:

.

Систему охлаждения сделали герметичной, она сама себя нагревала и создавала внутри нужные «атмосферы». Таким образом, вода прекращала кипеть и просто охлаждала мотор. Просто и гениально. Справедливости ради стоит отметить, что современные охлаждающие жидкости кипят при более высоких температурах, например — зачастую антифриз выдерживает показатель в 130 – 140 градусов, а если еще и запереть в герметичный контур, то тут все 145 получится! Прогресс не стоит на месте.

Так какое давление внутри системы?

НУ что как говорится «раскроем карты», но сразу хочу сказать оно различно, и нет общего знаменателя:

Давление внутри системы охлаждения варьируется от 1,2 до 2 атмосфер (редко до 2,2), или как это принято считать с жидкостью от 1,2 до 2 Бар.

Но почему такой разбег? Все зависит от строения двигателя, жидкости, которая в него добавляется температуры, с которой он работает (ведь она тоже различна, бывает 90, а бывает и 110 — 120 градусов, особенно инжекторные варианты).

Такие показатели создаются в основном самой жидкостью, при ее расширении (нагреве). Но стоит отметить, что излишние показатели убирает крышка-клапан.

Пару слов о роли крышки расширительного бачка

Как я уже писал в одной из своих статей – ее назначение сложно переоценить. Ведь по сути это клапан, который контролирует атмосферы внутри всех шлангов и патрубков.

Когда идет разогрев, и жидкость начинает разогреваться, «атмосферы растут»! И если в определенный момент их не сбросить то у вас просто разорвет либо шланг, либо радиатор (ведь сейчас у них пластиковые боковины), либо еще что-нибудь.

Крышка открывается, и излишний «пар» выходит наружу! Таким образом, внутри остается заданное значение, скажем – 1,2 атм. Также и наоборот, когда у вас машина остыла, жидкость начинает уходить вниз, но лишнее давление сброшено, поэтому начинает образовываться разряженная атмосфера. И тут опять же крышка срабатывает как клапан – открывается и подает нужный воздух, для нормализации.

Таким образом, крышка это очень серьезный узел, у меня у знакомого была проблема, постоянно выбивало шланг с печки, никто не мог понять почему!

Антифриза вытекло просто уйма! Но потом сломалась и крышка, при очередном откручивании, после того как поставили новую, все прошло! Так что если у вас выбивает шланги, первым проверяйте крышку.

Сейчас небольшое полезное видео смотрим.

НА этом заканчиваю, думаю, статья была вам полезна, читайте наш АВТОБЛОГ.

(10 голосов, средний: 4,10 из 5)

Похожие новости

Состав незамерзайки. В процентах и стоит ли делать своими руками

Потемнел антифриз (ТОСОЛ), стал коричневым. Почему? Разбираем ос.

Сколько антифриза в системе охлаждения. Будем считать литры

Одной из главных задач производителей двигателей является повышение КДП, которое в идеале должно доходить до 100%. Но в данный момент двигатели внутреннего сгорания, используемые в автомобилях, далеки от идеалов. Во время их работы значительная часть энергии тратится на трение и нагрев. Из-за возникающего нагрева, в автомобиль приходится устанавливать системы охлаждения. В данный момент наиболее распространена система жидкостного охлаждения мотора автомобиля. В нее заливается охлаждающая жидкость (тосол или антифриз), которая циркулирует по системе под давлением, охлаждая соответствующие агрегаты. В рамках данной статьи рассмотрим, какое именно давление в системе охлаждение создается, как это происходит, а также другие вопросы, связанные с темой.

Как создается давление внутри системы охлаждения автомобиля

Первое, что нужно понять, то что специально никакое давление в системе охлаждения двигателя не создается. Самим агрегатам мотора не важно, под каким давлением циркулирует охлаждающая жидкость. Главное, чтобы элементы двигателя успевали достаточно охлаждаться.

Как известно, практически любая жидкость под нагревом расширяется. Это касается, в том числе, охлаждающей жидкости – антифриза, тосола. В среднем, охлаждающая жидкость при нагреве расширяется на 10-20%, то есть именно на столько растет ее уровень в системе. Поскольку система охлаждения представляет собой замкнутый герметичный контур, при запуске двигателя и разогреве охлаждающей жидкости возникает давление. Антифриз давит на стенки радиаторов, патрубков и других компонентов системы внутри.

Зачем нужно высокое давление внутри системы охлаждения

Если вспомнить курс школьной физики, с легкостью можно понять, зачем используется повышенное давление в системе охлаждения. Как известно, чем выше давление, тем выше температура закипания жидкости. Соответственно, если, например, давление равно 1 атмосфере, обычная вода будет кипеть при 100 градусов Цельсия. Но, если поднять давление до 2 атмосфер, то температура кипения приблизится к 120 градусам Цельсия.

Охлаждающие жидкости, которые сейчас используются в системе охлаждения автомобиля, закипают при температуре в 130-140 градусов, а при нахождении в герметичном конкуре с высоким давлением температура может доходить и до 150 градусов. Именно поэтому проблема с «закипанием» двигателя встречается все реже.

Какое давление внутри системы охлаждения автомобиля

Сразу стоит отметить, что в зависимости от автомобиля, давление в системе охлаждения автомобиля будет отличаться. Приведем среднее значение – это примерно от 1,2 до 2 атмосфер (в редких ситуациях давление может доходить до 2 атмосфер).

Давление в системе охлаждения может зависеть от множества разных факторов: используемой охлаждающей жидкости, строение самого двигателя, герметичности и так далее.

Какую роль играет крышка расширительного бачка в давлении системы охлаждения

Важный вопрос, который обязательно нужно рассмотреть, это значение крышки расширительного бачка. Она представляет собой клапан, задачей которого является контроль давления внутри шлангов и патрубков.

При повышении температуры двигателя возрастает температура жидкости в охлаждающей системе. Соответственно, вместе с этим повышается давление. Если в определенный момент не разгерметизировать систему, то может произойти разрыв шланга или радиатора.

Крышка расширительного бачка необходима для того, чтобы в нужный момент позволить выйти лишнему давлению. Подобным образом удается внутри системы охлаждения поддерживать определенное давление, например, на уровне в 1,5 атмосфер.

Играет роль крышка расширительного бачка и в обратном направлении. Когда автомобиль ставится на стоянку, его мотор постепенно охлаждается. При понижении температуры мотора понижается температура охлаждающей жидкости, а вместе с тем образовывается в системе охлаждения разряженная атмосфера. В такой ситуации крышка расширительного бачка открывается (то есть берет на себя роль клапана) и подает необходимое количество воздуха для нормализации давления.

Почему важно поддерживать правильное давление в системе охлаждения

Выше мы уже частично коснулись этот вопрос, но сейчас рассмотрим его чуть более подробно. Избыточное давление в системе охлаждения способно повредить компоненты, которые в этой системе задействованы. В данную систему входит большое число элементов, которые могут просто порваться или деформироваться из-за высокого давления. К таким элементам относятся:

• Резиновые шланги, соединяющие части охлаждающей системы;
• Термостат;
• Расширительный бачок;
• Помпа;
• Металлические трубки, подходящие к радиаторам и двигателю;
• Сами радиаторы, которые зачастую выполняются из алюминия.

Если произошла деформация любого из этих компонентов (или он порвался, сломался, на нем образовалась трещина), вероятнее всего виной тому давление в системе охлаждения.

Все современные автомобили оснащены системой охлаждения двигателя. Без нее автомобиль не сможет проехать и километра, так как сразу же перегреется, поэтому наличие данной системы является безоговорочным. На большинстве автомобилей система охлаждения имеет воздушно-жидкостный тип, т.е. тепло от двигателя отводит жидкость, а она, в свою очередь, охлаждается от воздушного потока радиатора. Так как в процессе работы охлаждающая жидкость в системе расширяется, создается определенное давление, но бывают такие случаи, когда это давление выходит за пределы допустимого значения. О том, каким должно быть давление в системе охлаждения и из-за чего оно может повышаться, мы сейчас и узнаем.

Зачем в системе охлаждение нужно давление?

Что бы ответить на этот вопрос, придется вспомнить элементарные законы физики. В первых автомобильных системах охлаждения в качестве рабочей жидкости использовалась обыкновенная вода. Однако с такой системой при длительных работах, температура двигателя быстро повышалась, и он начинал перегреваться. Перед конструкторами стояла задача, как выйти из положения. В результате, было найдено два варианта, которые и стали применяться на сегодняшних автомобилях:

• Вместо воды стала использоваться охлаждающая жидкость, температура кипения которой немного выше, чем у воды;
• Система охлаждения была переоборудована таким образом, что в ней создавалось определенной давление, а если выше давление, то и температура, при которой кипит жидкость тоже выше.

В результате этого, температура кипения ОЖ составляет около 125 градусов, вместо 100, как это было раньше, при использовании воды. Если говорить про цифры, то давление в системе охлаждения двигателя находится в отметке 1.2 атмосферы.

Как поддерживается давление в системе?

Чтобы понять это, нам снова придется рассмотреть рабочий процесс. При нагреве ОЖ давление начинает повышаться. Чтобы не допустить этого, на радиаторе и расширительном бачке установлен клапан, и вот когда давление становится выше допустимого, этот клапан открывается и начинает стравливать лишний воздух. Обратная ситуация, когда двигатель холодный: через клапан в систему охлаждения всасывается воздух, чтобы создать необходимое давление. Теперь ответим на вопрос, который всех интересует – почему возникает избыточное давление в системе охлаждения двигателя?

Проблемы с давлением в системе охлаждения

Единственной причиной высокого давления в системе охлаждения может быть только неисправный клапан сброса на радиаторе, или на расширительном бачке. Чтобы устранить проблему, достаточно всего лишь заменить крышку расширительного бачка или радиатора, где и установлен этот клапан, к счастью, стоит он копейки. Кстати, в качестве профилактических мер советуем примерно раз в 2 года менять крышки, так как клапана все равно периодически засоряются и плохо начинают стравливать избыточный воздух.

Противоположную неисправность – недостаточно высокое давление в системе охлаждения можно тоже объяснить только одним: система не герметична, и где-то образовался подтек охлаждающей жидкости. Осталось только найти поврежденное место и устранить его. К примеру, если проблема в радиаторе, то узнать, как его отремонтировать, можно в этой статье.

В качестве рекомендации мы можем посоветовать вам — следить за системами своего автомобиля. Периодически проверяйте, не понижается ли уровень охлаждающей жидкости в системе, не стала ли расти температура двигателя, когда вы стоите в пробках. Помните, что проблем с автомобилем нет либо у того, кто вовремя производит комплексное обслуживание, либо не имеет автомобиля.

Читайте также:

Для того чтобы обеспечить приемлемый температурный режим работы двигателя, на автомобилях применяется система охлаждения. Составной ее частью является радиатор охлаждения, но сам по себе он бы не имел большой эффективности, если бы не дополнялся вентилятором охлаждения радиатора, который осуществляет принудительную подачу холодного .

Рейка является составной частью рулевого управления автомобиля. Каждая автомобильная деталь имеет определенный ресурс работы, рулевая рейка в этом плане не является исключением. Рабочее состояние механизм может сохранять порядка 100 тыс. км. Тем не менее, никто не застрахован от преждевременного возникновения проблем, связанных с рулевой рейкой. Наиболее частой из них является как раз стук в .

Если вы решились на отчаянный шаг – на покраску автомобиля своими руками, будьте готовы к тому, что сей процесс потребует от вас не только много финансовых средств и времени, но и наличие определенных навыков. Многие заблуждаются, считая, что именно покраска является ключевым этапом. На самом деле, гораздо большую важность имеет процесс подготовки автомобиля к покраске, о чем мы вам и .

Источник: automotogid.ru