С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Давление в системе охлаждения двигателя

Давление в системе охлаждения двигателя


Давление в системе охлаждения двигателя: что нужно знать

Вопрос касательно давления в системе охлаждения двигателя является достаточно частым, так как проблемы с указанной системой или нарушения в работе ее отдельных компонентов нередко приводят к перегреву двигателя, разрыву патрубков, шлангов,  радиатора, расширительного бачка и т.д.

Простыми словами, часто от автолюбителей можно услышать, что шланг или бачок лопнул от высокого давления. В этой статье мы рассмотрим, как работает система охлаждения мотора, откуда в ней берется давление и почему оно образуется. 

Какое давление в системе охлаждения двигателя

Итак, двигатели внутреннего сгорания являются тепловой машиной, то есть энергия сгорания топлива преобразуется в механическую работу. При этом КПД двигателей данного типа (особенно бензиновых) достаточно низкий, так как полезная энергия в большой степени расходуется на нагрев и трение сопряженных деталей.

Что касается нагрева, двигатель нуждается в эффективном охлаждении. Если детали перегреются, зазоры между ними уменьшаются в результате температурного расширения. В том случае, когда силовой агрегат сильно перегрет, мотор попросту заклинивает.

Для отвода избыточного тепла в современных ДВС используется комбинированная система охлаждения, которая состоит из воздушной и жидкостной систем. В жидкостной системе реализована циркуляция специальной охлаждающей жидкости (тосол, антифриз) по каналам в блоке и ГБЦ.

Под воздушной системой следует понимать вентилятор системы охлаждения, который включается при определенном нагреве и охлаждает двигатель путем его обдува потоком воздуха. Что касается жидкостной системы, охлаждающая жидкость циркулирует в данной системе под определенным давлением.

Примечательно то, что давление внутри системы охлаждения создается не специально (принудительно), а является результатом особенностей работы данной системы. Кстати, для поддержания нормального температурного баланса для двигателя важно не давление, а нормальная циркуляция ОЖ по системе.

Так вот, охлаждающая жидкость в системе нагревается. От нагрева происходит расширение, уровень  жидкости в системе поднимается. С учетом того, что жидкостная система является закрытой, не трудно догадаться, что с нагревом ДВС и самой жидкости антифриз/тосол сильно расширяется и увеличивается в объеме (до 20%). В результате образуется давление внутри.

Более того, герметичность и давление в системе позволяет повысить температуру кипения охлаждающей жидкости. Простыми словами, если при атмосферном давлении ОЖ или вода закипит при 100 градусах по Цельсию, то с учетом повышенного давления точка кипения сдвигается в большую сторону.

Советы и рекомендации

Итак, если в процессе эксплуатации ТС было замечено, что антифриз выдавливает в каком-либо месте, частой причиной является избыточное давление в системе охлаждения двигателя. При этом если явной течи антифриза нет, тогда диагностику необходимо начинать с крышки расширительного бачка.

Особенно часто проблемы с  крышкой проявляются таким образом, что антифриз или тосол выдавливает из-под самой крышки (как при работе  горячего ДВС, так и после остывания силовой установки). Также частой ситуацией является такая, когда в результате нарушения давления в системе срывает какие-либо патрубки или шланги. 

Напоследок отметим, что подсос воздуха в системе охлаждения, а также попадание газов из камеры сгорания в расширительный бачок являются достаточно распространенными неисправностями, которые также нарушают работоспособность жидкостной системы охлаждения и часто становятся причинами снижения уровня ОЖ и перегрева двигателя.

Как правило, нарушение герметичности по причине недостаточно затянутых хомутов на патрубках, трещины шлангов и патрубков и т.д. приводят к тому, что рабочее давление в системе охлаждения понижается и антифриз начинает кипеть. Это часто сопровождается бурлением в расширительном бачке.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему возникает бурление в расширительном бачке системы охлаждения двигателя. Из этой статьи вы узнаете об основных причинах, по которым в бачке бурлит или кипит антифриз/тосол.

Если же газы из цилиндров попадают в систему, нередко происходит критическое повышение давления, в результате чего давит тосол или антифриз, патрубки или радиатор может попросту разорвать.  В этом случае частой причиной оказывается пробитая прокладка ГБЦ, трещины в самом блоке или головке блока цилиндров.

инфа про давление в системе охлаждения — бортжурнал BMW 5 series M52B25TU 1999 года на DRIVE2

Не секрет, что на работающем двигателе в системе охлаждения создается избыточное давление. В bmw e39 система охлаждения нормально функционируя имеет рабочее давление до 2.0 бар это почти 2 атмосферы. 1 бар = 0.98 атмосферы. Не мало да?

Начнем по порядку: Как вы думаете для чего в системе охлаждения создается давление?

Ладно ладно не буду томить и заставлять искать :P.

Давление в системе охлаждения создается как дополнительная мера препятствия закипания жидкости в системе охлаждения.

Дело в том что всем известно вода закипает при 100 градусах цельсия. Но вот далеко не все уже знают что вода может очень сильно менять свою точку кипения.

Например на вершине эвереста вода закипит уже при 69 градусов вот так вот :) .

Вода при давлении в 2.0 атмосферы закипит уже не при 100 привычных градусах, а при 119 градусах цельсия. Не плохая разница да?

А если еще и учитывать что у нас залит хороший антифриз (в бмв заливайте только антифриз) температура кипения антифриза порядка 107-108 градусов цельсия. Итого если грубо взять и сложить получим что-то около 126-127 градусов температура кипения жидкости в системе охлаждения бмв е39 (bmw e39)

Именно поэтому градуировка шкалы в бмв е39 идет следующим образом

панель отображения температуры бмв 5 е39 аналоговый вид в градусах цельсия

0 — 50 градусов — синяя зона51 — 86 (87) градусов — зона выхода на рабочую температуру88 — 93 градуса — идеальная рабочая температура двигателей бмв е39 (исключая bmw e39 535i и 540i для них эта температура 95-100 градусов цельсия)94 — 115 градусов допустимая рабочая температура bmw 5 e39. Но с температурой выше 100 градусов уже нужно быть внимательным.116 градусов и выше перегрев двигателя уже сидит рядом на пассажирском сиденье. После 115 градусов стрелка уже стремится к красной зоне.

Как посмотреть температуру двигателя через сервисное меню бмв е39 смотреть в 7-м тесте.

Можно ли на заведенном прогретом двигателе открывать крышку расширительного бачка?Да можно.

Что может произойти?

Не аккуратно открывая можно получить ожог. ОЖ под давлением находиться и может обильно вылиться.Если жидкость обильно выльется из системы охлаждения, то можно получить воздушную пробку, ее обязательно нужно будет прогнать перед дальнейшей эксплуатацией. Иначе можно перегреть двигатель и ремонт. Дорогой ремонт.Если система охлаждения при открытии крышки будет нагрета до 116 градусов и больше, то можно и ожог получить при открытии крышки и двигатель перегреть, от туда истории про задиры. Но это считай уже когда перегретый двигатель и ты открываешь крышку, просто усугубишь положение вещей.

Если двигатель в полном порядке, то при аккуратном медленном открытии крышки ничего не произойдет, кроме спуска давления из системы охлаждения. Как только крышку закроешь назад давление постепенно восстановится.

оригинал

Давление в системе охлаждения двигателя

Большинство современных авто имеют систему охлаждения мотора, без которой машина не сможет много проехать и быстро перегреется. Вот почему эта система является обязательной для каждого автомобиля. На многих автомобилях установлена воздушно-жидкостная система, охлаждающая двигатель, т.к. жидкостью будет отводиться тепло от мотора, охлаждение которой в свою очередь будет производиться воздушным потоком на радиатор. Давление в системе охлаждения двигателя — наша тема сегодня.

Из-за расширения в процессе работы охлаждающей жидкости в системе, возникает давление, хотя бывают случаи, при которых давление превышает допустимые пределы.

Зачем в системе охлаждения нужно давление

Ранее в качестве ОЖ использовали обыкновенную воду. Но при работе этой системы длительное время, происходило быстрое повышение температуры двигателя с последующим перегревом. Конструкторы стали искать выход из этой ситуации. Было найдено два способы, сегодня применяются на автомобилях:

На смену воде пришла охлаждающая жидкость, с более высокой температурой кипения, чем у воды. Сама охлаждающая система была переоборудована для создания в ней давления определенного значения, если давление растет, значит, температура, кипения жидкости также повышается.

Результатом этого, является увеличение температуры кипения ОЖ до 125 градусов, вместо прежних 100, когда использовалась вода. Если же говорить о цифрах, давление в охлаждающей системе двигателя имеет значение 1,2 Атм.

Каким образом осуществляется поддержка давления в системе

Для понимания этого, необходимо рассмотрение рабочего процесса. Давление в системе охлаждения двигателя в ходе нагрева ОЖ — происходит повышение давления. Чтобы этого не произошло, на расширительном бачке и радиаторе устанавливается клапан, и при превышении давления больше допустимого, происходит открывание клапана и стравливание лишнего воздуха.

Обратная ситуация, происходит, когда двигатель холодный, где по клапану в охлаждающую систему осуществляется всасывание воздуха, для создания необходимого давления. Теперь следует ответить на вопрос, интересующий всех, в чем причина возникновения избыточного давления в охлаждающей системе?

Давление в системе охлаждения двигателя проблемы

Проблемы, связанные с давлением охлаждающей системы

Единственная причина высокого давления в охлаждающей системе заключается в неисправном клапане сброса на расширительном бачке или радиаторе. Для устранения проблемы, надо произвести замену крышки расширительного бачка или радиатора, где располагается клапан. Для профилактики необходимо раз в несколько лет производить замену крышки, из-за периодического засорения клапана и плохого стравливания избыточного воздуха.

Противоположная неисправность, вызывающая недостаточное давление в охлаждающей системе объясняется плохой герметичностью системы, и образованием подтека ОЖ. Надо лишь найти место повреждения для его устранения.

Чтобы избежать этих проблем лучше контролировать работу систем автомобиля и периодически проверять, не происходит ли понижения уровня ОЖ и не растет ли температура мотора, во время простоя в пробках.

Давление в системе охлаждения двигателя нужно контролировать!

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!

Давление в системе охлаждения двигателя

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 …

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.

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.

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.

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:

При 1 атмосфере – вода кипит при 100 градусах

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.

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.

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.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости