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.  

При этом важно понимать, что как низкое, так и высокое давление в системе охлаждения может привести к поломкам самой системы, перегревам двигателя и ряду других неполадок.

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. 

При этом сама жидкостная система мало чем отличалась от современных аналогов в плане общей конструкции. Присутствовала все та же помпа, термостат, радиатор охлаждения и расширительный бачок. Примечательно то, что крышка расширительного бачка или крышка радиатора в то время не имели каких-либо клапанов и регуляторов давления.

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.   

В результате даже при выходе на пиковые нагрузки, а также при условии снижения производительности самой системы охлаждения (повреждение крыльчатки помпы, частичная утечка ОЖ из системы, загрязнение радиатора, подклинивание термостата), двигатель все равно не «кипел». Более того, даже частичный перегрев двигателя на многих авто в те годы не приводил к катастрофическим последствиям.

• 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.

Так вот, чтобы повысить температуру кипения антифриза, систему охлаждения сделали закрытой, что дало возможность повышать давление вплоть до 1,5 атм. Результат — антифриз закипает в такой системе под давлением уже не при 100°С, а при 125 °С и даже немного выше.

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.

При этом важно понимать, что если в системе охлаждения есть давление, мотор уже сам по себе является теплонагруженным. Зачастую такие двигатели предельно чувствительны к перегреву, а также сами последствия перегрева достаточно серьезные. В свою очередь, за счет повышенного давления в случае неисправности системы охлаждения антифриз выливается наружу очень быстро.

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.

Для поддержания нормальной рабочей температуры мотора необходимо поддерживать систему охлаждения в полностью исправном состоянии и обеспечивать ее максимальную герметичность!

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.

3. При покупке автомобиля с пробегом более 100 тыс. км и возрастом от 7 лет настоятельно рекомендуется внимательно осмотреть все резиновые патрубки на предмет потери эластичности и растрескивания. Дополнительного внимания потребуют также уплотнители, хомуты и т.д. Даже в случае обнаружения незначительных дефектов оптимально произвести замену таких элементов.

   Если заметны сбои в работе системы охлаждения, при этом нет утечек антифриза и уровень ОЖ в норме, нужна проверка термостата. Кроме термостата, также требуется проверка крышки расширительного бачка или замена. Оптимально сразу заменить и сам бачок, если его состояние неудовлетворительное, заметны следы пайки, производился ремонт трещин и т.д.

4. Согласно рекомендациям многих специалистов, элементы системы охлаждения оптимально устанавливать оригинальные. Особенно это актуально в том случае, если речь идет о высокофорсированных моторах с высокой рабочей температурой. Дело в том, что большое количество аналогов и заменителей на рынке  не отличаются высоким качеством и большим сроком службы, при этом требования к системе охлаждения на современных двигателях достаточно жесткие. 

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.

В любом случае, давление в системе охлаждения является важным критерием и оказывает прямое влияние на эффективность работы всей системы охлаждения. При этом важно удерживать такое давление в допустимых рамках, так как повышение давления приводит к утечкам, разрыву патрубков и т.д.

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.

Источник