Як багато цікавих статейнаписано про термостати, помпи, радіатори ... А ось розширювальний бачок спромігся уваги лише побіжно. Адже коли ви відчайдушно боретесь з повітряними пробками взимку, щоб змусити працювати пічку в машині, або дивуєтесь, чому раптом стрілка на датчику температури двигуна відчайдушно наближається до червоного кордону, чи замислюєтеся ви над тим, чому так відбувається, і що є причиною. сьогодні ми поговоримо про те, які біди ховаються в розширювальному бачку, і як їх уникнути.
Що являє собою розширювальний бачок
Це такий собі пластиковий контейнер з гумовими шлангами, датчиком рівня охолоджуючої рідини або без нього, а також пропускним клапаном тиску, вбудованим у пластикову кришку. Ось з цією незначною на перший погляд деталлю, як кришка з клапаном, ми й розбиратимемося.
Навіщо вона взагалі така потрібна? А справа все в рідині, що охолоджує (ОЖ). Робоча температура двигунів вітчизняних виробників, Як правило, дорівнює 90-95 С, і щоб ОЖ не закипала, циркулюючи в системі, температура її кипіння повинна бути значно вищою, приблизно 130 С. Тому створюються ОЖ спочатку з підвищеною температурою закипання.
Також дуже важливим факторомє підтримання підвищеного тиску в охолоджувальній системі двигуна (ОСД), більшого ніж атмосферне, оскільки тиск є необхідною умовою підвищення температури кипіння.
Робочий тиск в ОСД вітчизняних автомобілівстановить, як правило, 1,0 кгс/см2, а імпортних автомобілів– близько 1,5 кгс/см2. Так як ККД і робоча температура двигунів імпортних авто вище і дорівнює приблизно 100-105 С, то й тиск у системі має бути більшим.
«А яке власне відношення до тиску має якась кришка у розширювальному бачку?» - Запитайте ви. Найпряміше…
Принцип дії кришки розширювального бачка
При нагріванні двигуна нагрівається і ОЖ. При цьому, оскільки СОД є абсолютно герметичною, створюється надлишковий тиск. Вся СОД починає розширюватися, а надмірне повітря накопичується в найвищій її точці - розширювальному бачку. Далі, під впливом стиснутого повітря випускний клапанрозширювального бачка відкривається, і зайве повітря виходить.
При охолодженні двигуна відбувається зворотний процес. Тиск у системі падає, і щоб уникнути декомпенсації, тобто зниження рівня тиску в бачку нижче за атмосферний, відкривається впускний клапан і засмоктує повітря в систему.
Виділяє велика кількістьтепла. У цьому важливо утримувати температуру агрегату в заданих межах максимально ефективного згоряння палива, зниження рівня токсичності вихлопу, збільшення ресурсу тощо.
Інакше кажучи, не можна як сильно охолоджувати мотор, і допускати його перегрів. Для підтримки необхідної робочої температури у пристрої сучасних двигуніввикористовується комбінована система, яка поєднує в собі рідинне та повітряне охолодження.
У пристрої рідинної системи охолодження важливим елементом є розширювальний бачок. Далі ми поговоримо про те, для чого потрібен розширювальний бачок, яке його основне призначення, а також які несправності розширювального бачка системи охолодження двигуна зустрічаються найчастіше.
Для чого призначений і де знаходиться розширювальний бачок системи охолодження двигуна
Отже, достатньо відкрити капот, щоб виявити вказаний бачок. Як правило, даний елементзавжди на увазі, щоб водій міг легко контролювати рівень ОЖ, а також доливати при необхідності. на різних автомобіляхбачок може бути встановлений зліва або праворуч силового агрегату, ближче до моторного щита чи далі від нього.
Головною функцією бачка є компенсація об'єму ОЖ, що змінюється. Такий ефект виникає внаслідок зміни температури рідини. Пристрій системи охолодження може відрізнятися, в одних випадках бачок є простою ємністю для надлишків рідини, тоді як в інших це пристрій, здатний регулювати тиск в системі.
Розширювальний бачокнеобхідний рідинної системина сучасних ДВС. Справа в тому, що ОЖ (тосол, антифриз) є водним розчином на основі етилену або пропіленгліколю. Така рідина відрізняється вищим коефіцієнтом теплового розширення проти водою.
Якщо просто, заливши таку рідину в радіатор, після нагрівання ДВЗ та його виходу на робочі температури, рідина також нагріється та відбудеться її розширення. Виходить, фактично утворюються надлишки, відбувається зростання тиску тощо.
Якщо ж заглушити двигун, після остигання ОЖ знову відбувається зменшення об'єму рідини, а в системі створюється розрідження. Це призводить до того, що через клапан у кришці радіатора засмоктується. зовнішнє повітря. Цілком очевидно, що в цьому випадку створюватимуться повітряні пробки, що спричиняють порушення теплообміну, некоректну роботу системи охолодження тощо.
Щоб цього не відбувалося, встановлюється окрема ємність (бачок системи охолодження), куди потрапляють надлишки гарячої ОЖ з радіатора. Також наявність рідини в бачку дозволяє уникнути створення розрідження та утворення повітряних пробок, так як при зменшенні об'єму в результаті остигання рідина з бачка заповнює порожнечі.
Сьогодні конструктори пішли ще далі, перенісши перепускний клапан, який раніше був у кришці радіатора, на кришку розширювального бачка. Виходить, скидання тиску та надлишків антифризу при закипанні відбувається через кришку бачка. Іншими словами, бачок взяв на себе функцію верхньої частини радіатора та перестав бути простим резервуаром.
Як вже було сказано вище, бачок може бути встановлений у різних місцяхв підкапотному просторі, однак місце його встановлення має бути реалізовано так, щоб досягти ефекту сполучених судин. Ємність та радіатор з'єднуються за допомогою патрубків.
Таке рішення дозволяє реалізувати доступ для надлишків гарячого антифризу до розширювального бачка. При охолодженні ОЖ також виходить домогтися компенсації недостатнього об'єму в системі шляхом надходження рідини з бачка. Така схема виключає попадання повітря в радіатор та утворення повітряних пробок у системі.
Влаштування розширювального бачка
Конструктивно дана ємність дуже проста. Матеріалом виготовлення є напівпрозорий пластик. Також у бачок може бути додатково вбудований датчик, який сигналізує водію про критичне зниження рівня ОЖ.
Зверху бачок закритий кришкою, в яку встановлено клапан регулювання тиску. Якщо тиск у системі зростає, тоді відбувається спрацьовування клапана.
Також на стінці бачка є покажчик рівня у вигляді позначок "мінімум" та "максимум", дозволяючи контролювати рівень рідини. Важливо розуміти, що на холодному моторі рівень не повинен опускатися нижче за мінімальний. Також не допускається перевищення максимального рівня.
Щодо кришки бачка з клапаном, вона на холодному ДВС герметично закриває ємність. Однак коли двигун виходить на робочу температуруі відбувається нагрівання ОЖ, у системі охолодження та в бачку тиск закономірно підвищується.
Якщо зростання тиску сягнуло позначки, у середньому, 120 кПа, відбувається відкриття клапана. Коли тиск знижується до середньої позначки близько 83.4 кПа клапан закривається. Така робота клапана потрібна для того, щоб уникнути розриву патрубків, пошкоджень радіатора і т.д.
Паралельно з цим після остигання двигуна тиск у системі починає падати, обсяг ЗЖ зменшується і створюється розрідження. При падінні тиску, в середньому, нижче за відмітку в 3 кПа, відбувається відкриття впускного клапанарозширювального бачка для забору повітря. В результаті різниця тисків нівелюється, а обсяг рідини, що бракує, компенсується з бачка.
Поширені несправності
Як правило, більшість проблем не пов'язані із самою ємністю. Не часто відзначаються випадки, коли сам бачок тріскається і починає текти без явних причин. Однак навіть з урахуванням простої конструкції проблемною частиною цілком може виявитися кришка розширювального бачка системи охолодження двигуна.
Вийти з ладу може клапан, вбудований у кришку. Також недостатнє ущільнення може виникати через деформацію гумового кільця. В результаті подібних несправностей кришка може почати пропускати антифриз, система завозиться і т.д.
Якщо клапан у кришці починає працювати некоректно, тоді в подібному випадкунеминучі відхилення у роботі системи охолодження ДВЗ. Крім утворення повітряних пробок, така ситуація в ряді випадків призводить до критичного зростання тиску та розриву розширювального бачка. У подібної ситуаціїбачок потрібно міняти на новий. Не рекомендується робити спроби відновити пошкоджену ємність шляхом запаювання тріщин.
Якщо говорити про кришку, її пошкодження та дефекти, а також порушення в роботі клапанів через засмічення або вироблення є приводом для заміни кришки. В окремих випадках кришку чистять, намагаючись відновити функціональність, однак такий метод спрацьовує не завжди. З урахуванням невисокої вартості, елемент краще відразу замінити.
Що в результаті
Як видно, у пристрої сучасного автомобілядо системи охолодження двигуна та її коректної роботивисуваються підвищені вимоги. З цієї причини для ефективного функціонування конструкції додатково використовується спеціальний бачок.
Ще потрібно знати про те, якщо в схемі задіяний зазначений розширювальний бачок системи охолодження двигуна, що заливати в систему вкрай бажано антифриз або тосол, а не воду. Що стосується поломок, якщо в системі охолодження зростає тиск або утворюються повітряні пробки, необхідно приділити окрему увагу кришці розширювального бачка.
Порушення роботи клапанів у кришці часто призводить до того, що ушкоджуються патрубки, швидше виходить з ладу термостат, страждає (помпа), двигун може перегріватися тощо.
Водії знають, що в розширювальному бачку автомобіля зберігається рідина, що охолоджує, без якої двигун довго не пропрацює. Зверху на розширювальному бачку знаходиться шийка, через яку заливається антифриз. Щоб він не виливався під час руху автомобіля, шийка закривається кришкою. Може здатися, що її пристрій та завдання досить прості, але це не зовсім так. Кришка розширювального бачка вкрай важливий елементмотора, за яким потрібно стежити, щоб не вийшли з ладу дорогі компоненти двигуна.
Зміст:Завдання кришки розширювального бачка
Робота двигуна супроводжується нагріванням, що цілком природно, враховуючи, які процеси в ньому відбуваються. З нагріванням агрегатів двигуна нагрівається і охолодна рідина, яка забирає частину тепла. Збільшення температури рідини супроводжується її розширенням та підвищенням тиску. Відповідно, чим сильніше розігрівається двигун, тим більший тиск виникає в системі охолодження, де знаходиться антифриз або тосол. Щоб при підвищенні тиску не стався розрив патрубків, радіатора, трубок та інших елементів системи охолодження, необхідна кришка розширювального бачка, яка виконує не тільки функції, що замикають, але і виступає в якості клапана.
Прогрітий двигун працює за різних температур. Для деяких автомобілів нормальним показником є 95-100 градусів за Цельсієм, для інших значення сягає 125-130 градусів, і ці показники теж не є граничними. При таких температурах рідина, що охолоджує, розширюється приблизно на 20-30%, відповідно, виникає серйозний надлишковий тиск. Прийнято вважати, що нормальний тиск в системі охолодження автомобіля знаходиться на рівні в 1,1-1,5 атмосфер, і при його перевищенні можуть початися проблеми. Також виникають неприємні ситуації і при зниженому тиску автомобіля, які проявляються створенням вакууму всередині системи та стисненням патрубків, шлангів та інших елементів.
Грамотно працююча кришка розширювального бачка виключає ймовірність створення високого та низького тискуу системі, за рахунок чого воно залишається на необхідному рівні.
Як влаштована та працює кришка розширювального бачка
Оскільки головними завданнями кришки є створення необхідного тискуу системі та утримання в ній охолоджуючої рідини, вона повинна щільно прилягати до граней бачка, на які накручується.
Усередині безпосередньої кришки вбудований клапан, що регулює тиск. Він занурюється в розширювальний бачок і виконує завдання зі стравлювання чи нагнітання тиску, залежно від необхідності.
Зверніть увагу:У сучасних іномарках за функції стравлювання та нагнітання тиску відповідає один фізичний клапан, тоді як на старих російських автомобіляхстоять два клапани, кожен із яких справляється зі своїм завданням.
Доки тиск у системі охолодження знаходиться в межах норми, клапана на кришці розширювального бачка не працюють. Як тиск виходить за граничні значення, вони виконують ту чи іншу функцію.
Ознаки несправності кришки розширювального бачка
Виявити несправність кришки розширювального бачка досить важко, при цьому через проблеми в роботі клапана можуть статися. серйозні несправностііз агрегатами двигуна. Можна виділити такі основні симптоми несправності:
- Дим із-під капота. Найчастіше він з'являється, коли рідина, що охолоджує, потрапляє на гарячий впускний колектор. У такій ситуації температура двигуна перебуватиме на нормальному рівні. Проблема проявляється при несправності клапана, який повинен опускати тиск при його перевищенні. Він починає скидати тиск раніше пікових значень, що призводить до виплеску антифризу;
- Перегрівання двигуна при холодному повітрі з печі. Якщо є такий симптом, він вказує на вихід з ладу клапана низького тиску. Через проблеми з ним виникнуть повітряні пробки в системі охолодження, що призведе до перегріву двигуна.
Також симптомами несправності кришки розширювального бачка можна вважати зрив хомутів, розрив трубок, радіатора та інших елементів системи охолодження, в тому числі безпосередньо бачка. Якщо на сполучних елементах починаються з'являтися сліди рідини, що охолоджує, це говорить про перевищення тиску в системі і необхідності заміни кришки розширювального бачка.
Як перевірити кришку розширювального бачка
Перевірка кришки розширювального бачка – достатньо складна процедураз огляду на те, що її робота безпосередньо залежить від тиску, який створити не так просто. У сервісних центрахє насоси тиску, здатні нагнітати необхідну кількість атмосфер, після чого перевіряти спрацьовує клапан чи ні.
Що стосується самостійної перевіркикришки розширювального бачка, вона менш точна у плані результатів, але дозволяє виявити несправність у більшості випадків. Проводиться перевірка кришки в такий спосіб:
Ще один спосіб перевірки кришки розширювального бачка, який можна застосувати не завжди внаслідок різних конструкцій двигунів та місць пролягання шлангів системи охолодження. Він полягає в тому, щоб відкрутити кришку та стиснути один із товстих шлангів. Після цього кришка закручується на місце. Місце стиснення шланга відпускається, і якщо воно набуває вихідних форм, значить, з клапаном у кришці немає проблем.
Багато хто знає, що автомобіль у процесі роботи двигуна нагрівається, потрібно постійне охолодження, особливо в спеку року. Абсолютно на кожному автомобілі встановлено систему охолодження. Невід'ємною частиною системи є розширювальний бачок. Він служить у тому, щоб у нього відходила зайва і відпрацьовані пари. Через кришку бачка можна доливати рідину, що охолоджує, і контролювати її стан, якщо немає спеціального датчика.
Що являє собою цей бачок
Для початку потрібно визначити, що таке розширювальний бачок, і що він являє собою в роботі автомобіля. Найчастіше це пластмасова тара з шлангами, що виходять з неї. Найчастіше оснащується датчиком, який показує рівень рідини, що охолоджує. Цей пластиковий контейнер закручується кришкою, в якій встановлено клапан.
Клапан служить для того, щоб регулювати тиск у . Справа в тому, що ця система повністю герметична і при нагріванні створюється підвищений тиск, який накопичується в розширювальному баку, тому що він є найвищою точкою системи.
Під час накопичення тиску клапан, встановлений у кришці, випускає зайве повітря. При охолодженні автомобіля тиск зменшується, і цей клапан засмоктує в систему необхідну кількість повітря.
Слід правильно доглядати цю кришку, інакше вона буде гірше працювати.
Основні функції бачка
Основною функцією бачка є відведення надлишків охолоджуючої рідини та зайвого тиску для зберігання під час нагрівання двигуна. Відбувається це через те, що під час нагрівання збільшується об'єм рідини та тиск у всій системі. За рахунок нагрівання рідини розширюється, збільшується тиск і починає підніматися в верхню точкусистеми за тим же принципом, що і в опалювальної системивдома.
Верхньою точкою системи, як було сказано, є цей самий розширювальний бачок. Слід зазначити, що рідина збільшується лише на час нагрітого від двигуна стану, після того, як вона знову охолоне після зупинки двигуна, вона стіче вся в радіатор. Для того щоб не перелити рідину, на корпусі цієї пластикової тари є спеціальні позначки. Заливати потрібно за таким принципом. Вище позначки максимум і нижче позначки щонайменше заливати рідину не можна, це може призвести до різних проблем.
Другою функцією цього пристрою є відведення пари, який накопичується в результаті випаровування рідини. Цим займається кришка, яка має спеціальний клапан, який при необхідності спускає і засмоктує повітря.
Є також системи охолодження, в яких за спускання повітря і надлишки нагрітого тосолу або антифризу відповідає кришка радіатора. У таких системах охолодження двигуна розширювальний бак не є важливою частиною.
Несправності бачка та їх усунення
Найголовнішою несправністю вважається підтікання цього бачка. Причин цієї несправності може бути кілька.
- Найчастіше капає у місцях з'єднання шлангів. Для того, щоб усунути цю несправність потрібно лише замінити хомут або весь шланг повністю. Для того, щоб замінити хомут, особливих зусиль не потрібно, і це зробити можна навіть у дворі, а от у випадку зі шлангом буде трохи важче.
- Другою причиною протікання рідини може стати пробитий бак. Пробоїна в баку може з'явитися внаслідок неправильного поводження або удару корпусу. Також корпус бачка міг бути пробитий у разі, коли неправильно працює кришка і не спускає повітря, через що бак розширився і тріснув або швом, або в слабкому місці. Для того, щоб усунути цю несправність, потрібно придбати новий бачок і встановити його. Варто звернути увагу на те, що, якщо запаяти розширювальний бачок, то наступного разу з системою станеться те саме, тільки вже з сумнішими наслідками.
Другою несправністю вважається непрацюючий клапан у кришці, це можна виправити лише за допомогою заміни на новий. Для того, щоб замінити не потрібно багато сил і часу, достатньо лише придбати нову кришкуі вкрутити її на місце старої.
Варто звернути увагу на те, що робити це слід лише на охолодженому автомобілі, інакше можна отримати опік.
Підбиваючи підсумки
Прочитавши цю статтю, можна вивести кілька уроків для себе та не повторювати помилок, які робили інші автовласники. Головне знати, що заливати нову рідину, що охолоджує, слід тільки на охолоджений двигун, інакше це може призвести до деформації самого двигуна або охолоджуючої системи.
Також варто завжди звертати увагу на систему охолодження і завжди дивитися на показання датчиків, а якщо їх немає, то часто відкручувати кришку бачка і стежити за тиском. Належний догляд та постійне контролювання працездатності всіх вузлів автомобіля можуть сприяти рідкісним відвідуванням автосервісу та магазинів запчастин. Тут немає принципу сполучених судин, тому рідина і піднімається нагору.
Розширювальний бачок став поширеною деталлю авто з того моменту, як активно почали використовувати незамерзаючі рідини, серед яких тосоли та антифризи, проте з огляду на специфіку, в якій він функціонує, актуальність згодом набуває і така проблема, як «чим заклеїти розширювальний бачок».
Щоб розібратися у цьому питанні, слід трохи вникнути у специфіку.
Так, основою використовуваних розширювальним бачком рідин складають водні розчини двоатомного спирту(Етиленгліколь), особливістю їх є збільшений коефіцієнт, визначений на теплове розширення (порівняно з водою).
Враховуючи це, залита в систему рідина піддається розширенню під час розігріву двигуна, що призводить до її видавлювання назовні крізь розташований у кришці радіатора запобіжний клапан.
При вимкненому двигуні, який починає поступово остигати, зменшується об'єм рідини, що призводить до розрідження в системі охолодження.
Природно, що при цьому активізується клапан кришки, що призводить до засмоктування повітря радіатором, це призводить до порушення в процесі відведення тепла, а якусь небезпеку перегрів, ймовірно, відомо кожному.
Для того щоб всередину потрапляло не повітря, а рідина, потрібна наявність додаткового резервуара, яким, власне, і є розширювальний бачок.
Його, за допомогою використання шланга, приєднали безпосередньо до заливній горловиніу радіаторі, розташувавши так, щоб середина орієнтовно збігалася з рівнем верхнього краю радіатора.
Така конструкція видавлює надлишок розігрітої рідини в бачок, в процесі остигання двигуна вона знову заповнює собою систему, при цьому влучення повітря виключається.
До речі, за рахунок встановлення розширювального бачка одночасно було вирішено і проблему, пов'язану із забрудненням довкілля.
Повертаючись тепер безпосередньо до нашого питання про те, що заклеїти розширювальний бачок, можна відзначити, що ситуацію врятує лише його заміна.
Пояснюється це тим, що жоден клей не здатний витримати той тиск, який чинить рідина, доведена до температури сотню градусів.
Крім того, деякі моделі автомобілів утримують робочу температуру саме в межах зазначеної температури, а то й вище.
Відповідно, для тосолу та антифризу температура кипіння визначена практично в 103°C, при цьому через герметичність, якою характеризується в цілому система охолодження, в процесі підвищення тиску рідина може не закипати і при 115°C.
Враховуючи це, якщо є тріщина, то рідина не тільки почне витікати, а й через розгерметизацію температура її кипіння значно знизиться.
Ремонт радіатора та розширювального бачка
У цій статті я хочу розповісти, що потрібно робити, якщо потік радіатор або розширювальний бачок. Для початку потрібно розібратися, чому це сталося. Практично у всіх системах охолодження є тиск, буває до 2 атмосфер, залежно від марки автомобіля. Надлишковий тиск має скидати кришка розширювального бачка (або радіатора). Якщо кришка закисла, то тиск починає зростати внаслідок чого тріскається пластмаса. а іноді й стільники в радіаторі. У новіших моделях автомобілів перевірити кришку розширювального бачка мало реально т.к. сам клапан за вальцьований у пластмасовому корпусі, а спеціальний манометр для перевірки тиску в системах охолодження знайдеться далеко не у кожному автосервісі. Тому якщо розширювальний бачок (або радіатор) тріснув сам собою (без механічного впливу) насамперед я раджу замінити кришку. Коштує вона в межах 5 доларів, хоча бувають дуже не дешеві винятки.
Тепер про ремонт. Пластики з яких роблять розширювальні бачки та радіатори не вступають у реакцію не з одним клеєм, тому якісно склеїти не вийде. Якщо потрібно усунути текти на якийсь час, можна зачистити тріщину наждачкою, знежирити розчинником і залити поксиполом або заліпити холодним зварюванням. Якщо все зробити якісно, вистачить на кілька місяців. Вся проблема в тому, що пластик в системі охолодження через перепад температур звужується і розширюється. Тому як би якісно ви не склеїли з часом все одно потече.
Найнадійніший, на мій погляд, єдиний спосіб ремонту пластику в системі охолодження це зварювання. Практично всі розширювальні бачки виготовлені з PP поліпропілену або PE поліетилен. Варяться вони дуже добре, у моїй практиці ще не один не потік після ремонту. Як донора краще брати не бампера, а щось більш жорстке, наприклад, підкрилки. З радіаторами складніше, роблять їх з pa66. Це один із найтвердіших і тугоплавких пластиків. До ремонту такого пластику потрібно підходити дуже уважно, інакше доведеться переробляти. Нижче буде відео ремонту розширювального бачка з ра66, зустрічаються такі дуже рідко і за складністю ремонту не відрізняються від радіаторів. Як донора я брав корпус від зламаного дриля.
