Для чего нужен крышка расширительного бачка
Крышка расширительного бачка: зачем она нужна и что будет при её неисправности?
Длительная эволюция ДВС не могла изменить главного: он так и остался тепловой машиной, а потому от исправности его системы охлаждения зависит очень многое. Затрагивая тему основных причин утечек антифриза, мы вспоминали в числе вероятных вариантов и крышку расширительного бачка. Порой эта небольшая деталь портит жизнь многим автомобилистам и их автомобилям куда больше, чем можно себе представить. Сегодня мы будем подробно разбираться в том, какую роль она играет в системе охлаждения, и что может произойти при её неправильной работе, а также как купить качественную крышку расширительного бачка и даже отремонтировать её.
Зачем нужна крышка расширительного бачка?
Расширительный бачок выполняет роль компенсационного: нагреваясь, охлаждающая жидкость заметно расширяется в объеме. В очень старых автомобилях отдельного расширительного бачка не было, а его роль играл сам радиатор.
В системе охлаждения ГАЗ-21 не было отдельного расширительного бачка!
ВАЗ-2108: расширительный бачок с крышкой, а радиатор – уже без крышки
Пробка радиатора при этом выполняла ту же задачу, что и на современных машинах: благодаря наличию в конструкции пароотводного (выпускного) клапана она поддерживала пусть и небольшое, но избыточное давление (0,45-0,55 кгс/см2) в системе, что позволяло воде закипать лишь при 109-112 градусах.
Устройство пробки радиатора ГАЗ-21
Также в крышке радиатора был предусмотрен воздушный клапан, отрегулированный на разрежение (0,01-0,10 кгс/см2). Его задача была противоположной – не допустить создания слишком низкого давления внутри системы.
На фото: пробка радиатора ГАЗ-21. Надпись «открывать осторожно» предупреждает о том, что обращаться с ней следует действительно аккуратно
Современная крышка расширительного бачка хоть и выглядит иначе, чем «винтажная» пробка радиатора, но устроена похоже. Как правило, внутри пластикового корпуса предусмотрены два клапана – выпускной и впускной.
Устройство пробки расширительного бачка ВАЗ-2108: 1 — пружина выпускного клапана; 2 — впускной клапан; 3- пружина впускного клапана; 4 — выпускной (паровой клапан); 5 — латунный блок клапанов; 6 — заливная горловина расширительного бачка.
Крышка ВАЗ-2108 в разобранном виде…
…и на расширительном бачке
Задача первого – «стравить» давление, если оно достигло предела, предусмотренного производителем. Поскольку современные моторы имеют более высокие рабочие температуры, чем у двигателей прежних поколений, выпускные клапаны крышки бачка у них могут открываться при давлении до 1,5 кгс/см2, причем этот параметр строго регламентируется для каждого конкретного мотора.
Стандартный для вазовской пробки параметр – 1,1-1,2 атм
Впускной клапан открывается при 0,03-0,13 кгс/см2, что позволяет избежать чрезмерного разрежения в системе. Некоторые производители конструктивно объединяют два клапана в один, но их суть от этого не меняется.
Почему нужно так точно контролировать давление в системе охлаждения?
Поддержание нужного давления в системе важно по двум причинам. Во-первых, оно не должно быть слишком низким, чтобы антифриз мог закипать при более высокой температуре, чем это происходит при атмосферном давлении. Ведь многие современные моторы во время работы могут нагреваться до 120 градусов и более, в то время как большинство охлаждающих жидкостей при нормальных условиях закипает уже при 110 градусах. Повышенное давление позволяет избежать перегрева и закипания антифриза даже при высоких температурах.
Ну а во-вторых, давление в системе охлаждения не должно быть слишком высоким, чтобы избежать утечек антифриза и разрывов резиновых патрубков и пластикового расширительного бачка – то есть, сохранить систему герметичной. Кстати, сохранению герметичности нередко мешает не только некачественная работа клапанов крышки бачка, но и посадочные поверхности заливной горловины или резьба на самой крышке: если они плохо обработаны – жди утечек.
Увидеть в наше время подобное качество обработки привалочных плоскостей на продающихся в магазинах бачках для Лады можно редко – а потому и идеальной герметичности соединений ждать не стоит
Датчик уровня охлаждающей жидкости (слева) – еще один способ потерять герметичность системы со всеми вытекающими (во всех смыслах) последствиями
Какие бывают крышки?
Рассмотрим несколько разных крышек расширительного бачка на примере переднеприводной Лады. Для нее в продаже можно встретить едва ли не десяток крышек самых разных производителей. Они могут заметно отличаться по цвету корпуса, надписям, резьбе и «начинке», но суть от этого не меняется: выпускной клапан должен срабатывать при 1,1 атмосферы (так обычно в простонародье называют параметр давления килограмм-сила на квадратный сантиметр).
Обе эти крышки абсолютно новые, но одна исправна, а другая – нет. Но узнать об этом можно только после проверки или установки на автомобиль
К сожалению, встречающиеся в продаже крышки бывают хорошие и плохие, то есть качественные и не очень. А это значит, что они могут допускать избыточное давление в системе заметно выше нормального – 1,3-1,5 кгс/см2 и даже выше!
Многовато будет… Такой крышкой можно угробить многие детали системы охлаждения
Некоторые крышки могут сбрасывать давление до требуемого, но делают это слишком долго и неохотно. Ну а еще крышка может не держать и половины от нужного избыточного давления, открывая выпускной клапан уже при 0,5-0,6 атмосферы.
Рано «капитулирующий» выпускной клапан – тоже плохо
И то, и другое, и третье практически одинаково плохо. В первых двух случаях избыточное давление в системе будет удерживаться на более высоком уровне, в третьем – не достигать требуемого параметра. То есть, в первых двух случаях о неисправности крышки водитель может узнать только после разрыва патрубка или расширительного бачка, а во втором машина может «кипеть», выпуская пар через крышку бачка, даже если на улице не жарко.
Что будет при неисправности клапанов в крышке?
Самый частый вариант – заклинивший либо неправильно работающий выпускной клапан. В этом случае в системе создаётся чрезмерное избыточное давление, жертвой которого могут стать многие элементы – сам расширительный бачок, патрубки, радиаторы… Если вы видели стоящие в жаркий день на дороге машины с открытым капотом и лужей под ними, причиной появления этой лужи могла быть именно крышка с неисправным выпускным клапаном.
Бачок, радиаторы, кран, патрубки – список деталей, поврежденных из-за неправильно работающей крышки, может быть довольно длинным
Один из визуальных признаков неисправности выпускного клапана – чрезмерно раздувшийся бачок. К сожалению, это можно определить далеко не на всех автомобилях, поскольку у многих машин бачки сделаны из непрозрачного и не слишком эластичного материала. Также высокое давление приводит к подтеканию антифриза в соединениях, даже если они достаточно сильно затянуты.
При наличии избыточного давления бачок может немного раздуваться, но не каждый водитель может определить это визуально
Неисправность впускного клапана выражается в том, что патрубки, особенно крупные, а иногда и бачок визуально сжимаются. Чрезмерное разрежение в системе также не добавляет долговечности её деталям.
Как выбрать и проверить крышку расширительного бачка?
Определить правильность настроек клапанов в крышке визуально невозможно. Для этого нужен пусть и несложный, но специальный стенд с манометром, на который накручивается крышка. Затем в установке создаётся сначала избыточное давление, а затем разрежение. Полученные цифры сравнивают с заводскими параметрами в таблице.
В реальности же никаких проверочных приспособлений в магазинах обычно нет, а роль проверочного стенда выполняет уже сам двигатель. То есть, при выборе крышки в магазине можно ориентироваться лишь на косвенные показатели – цену, производителя и визуальное качество изготовления. А уже после замены крышки нужно понаблюдать за тем, создаёт ли она избыточное давление в системе. Одним из признаков этого можно считать поддержание нормальной рабочей температуры без признаков закипания охлаждающей жидкости: если двигатель долго работает, и из-под крышки не идет пар, то все в порядке. Некоторые автовладельцы проверяют давление в системе, чуть приоткручивая крышку при прогретом двигателе: в этом случае должно раздаться шипение, которое говорит о сбросе давления, которое поддерживает исправная крышка. Такая проверка действенна, но небезопасна: если крышку внезапно сорвет, кипящая охлаждающая жидкость может фонтаном ударить из бачка и обжечь руки и лицо.
Откручивать крышку «на горячую» нужно очень осторожно, но лучше этого вообще не делать
Еще один существенный повод задуматься об исправности крышки – потеря герметичности системы или последовательный выход из строя её деталей: бачка, радиаторов, крана отопителя и так далее. Наконец, чрезмерно греющийся двигатель при чистом радиаторе и исправном термостате также является поводом для осмотра крышки.
Подобные потеки и «накипь» на бачке и вокруг него – повод задуматься, всё ли здесь в порядке
Ну а чтобы «на глаз» убедиться в исправности впускного клапана, можно открутить крышку и сжать один из толстых патрубков, после чего снова закрутить её. Если патрубок примет прежнюю форму, то в системе не создаётся чрезмерного разрежения.
Как работает крышка расширительного бачка системы охлаждения двигателя
Система охлаждения двигателя автомобиля фактически состоит из двух объединенных решений – жидкостная система охлаждения закрытого типа и воздушное охлаждение (вентилятор охлаждения двигателя). В комплексе эти две системы позволяют поддерживать рабочую температуру ДВС строго в заданных рамках.
Отметим, что многие проблемы возникают именно по причине того, что крышка бачка выходит из строя (например, крышка расширительного бачка течет, кипит антифриз в бачке и т.д.). При этом далеко не все владельцы знают, что данная крышка выполняет ряд важных функций и задач. Давайте разбираться.
Назначение крышки бачка системы охлаждения
Итак, многие автолюбители полагают, что данная крышка просто закрывает бачок, чтобы ТОСОЛ или антифриз не выливался наружу. На самом деле это вовсе не так. Данная крышка является не просто пробкой, а отдельным устройством.
Крышка расширительного бачка — это элемент, который имеет в своей конструкции клапаны высокого и низкого давления. Так вот, крышка бачка фактически регулирует давление в закрытой системе. Как известно, при нагреве антифриз расширяется, растет давление.
В норме, давление на «горячую» не должно быть выше 1.5 бара. Повышение давления несет серьезные риски. Естественно, его надо «стравить», иначе начнет попросту выдавливать ОЖ или разорвет патрубки, радиатор и т.д. Именно для этого в крышке стоит клапан для сброса давления.
Если просто, крышка расширительного бачка отвечает за сброс давления с повышенного до определенной нормы (например, с 1.5 до 1.1 атмосферы). Это позволяет защитить систему от повреждений и утечки ОЖ, а также сам двигатель от перегрева.
В процессе понижения температуры и уменьшения в объеме давление также снижается. Так вот, с учетом того, что система охлаждения закрыта и не сообщается с атмосферой, начинает образовываться вакуум. В этом случае патрубки сжимаются вовнутрь. Это также приведет к поломкам, если давление не выровнять до атмосферного.
Получается, клапан в крышке расширительного бачка сбрасывает высокое давление при нагреве, а также выравнивает давление при остывании ОЖ. Это позволяет сохранить все элементы системы в целостности, избежать разрыва радиатора, патрубков, образования трещин и т.д.
Устройство крышки бачка расширительного
Начнем с того, что крышка должна быть плотно закреплена на бачке. Для этого горловина бачка и крышка имеют резьбу. Однако важно понимать, что давление в системе она не держит. Получается, фактически крышка выступает основой для клапана высокого, а также низкого давления. Именно они отвечают за то, чтобы давление поддерживалось в допустимых пределах.
Также отметим, что если внимательно рассмотреть крышку с внутренней стороны, можно заметить сам клапаны и специальные прокладки из резины в местах их установки. Эти прокладки выполняют функцию сальников.
В то же время крышка расширительного бачка ВАЗ имеет два клапана. Эти клапаны называют: предохранительный (сброс давления) и вакуумный клапан для выравнивания давления в случае его понижения. При этом оба клапана закрыты тогда, когда давление в системе в норме.
Отметим, что если с системой охлаждения начались проблемы, следует в рамках диагностики в обязательном порядке проверять работоспособность клапанов в крышке. Также на выход клапанов из строя укажут определенные признаки, которые должен знать каждый автовладелец.
Неисправности крышки расширительного бачка: признаки и проверка
Как показывает практика, обычно первым из строя выходит клапан высокого давления. На деле ТОСОЛ или антифриз выбрасывается через клапан даже тогда, когда давление в норме. Еще бывает так, что клапан не сбрасывает давление, крышку срывает, ОЖ течет в области стыков и соединений и т.д.
В отдельных случаях выброс антифриза слишком сильный, в этом случае в подкапотном пространстве видны потеки охлаждающей жидкости, может пойти пар при прогреве ДВС и т.д. Если это происходит тогда, когда по приборам температура мотора в норме, обычно это указывает на проблемы с крышкой.
Еще бывает, что повреждаются патрубки, срывает хомуты. В отдельных случаях можно заметить, что треснул сам расширительный бачок системы охлаждения. В худшем случае могут возникнуть повреждения основного радиатора, радиатора печки и т.д.
Само собой, отдельный бачок есть не у всех, а снимать бачок с машины проблематично. По этой причине лучше сначала осмотреть крышку визуально. Не допускается наличие трещин, повреждение прокладок в области клапанов и другие дефекты. Также неисправным может быть и сам клапан в крышке.
Чтобы проверить на месте, нужно выполнить следующие действия:
Недостаток последнего способа заключается в том, что на многих современных авто доступ к патрубкам и шлангам сильно затруднен и такую проверку произвести не удается.
Напоследок отметим, что на деле регулярная замена крышки расширительного бачка системы охлаждения позволяет избежать указанных выше проблем. Специалисты рекомендуют менять эту крышку каждые 2-3 года, так как клапаны обычно срабатываются именно к этому времени.
При этом лучше приобретать более дорогой оригинал, а не дешевые аналоги. Например, фирменные крышки VAG или GM служат дольше и лучше, плотно садятся по резьбе, ставятся без перекосов и т.п. по сравнению со многими аналогами.
Подведем итоги
Как видно, крышка расширительного бачка автомобиля является важным элементом в устройстве системы охлаждения. С учетом того, что в ней установлены специальные клапаны, давление в системе охлаждения будет напрямую зависеть от их исправной и качественной работы.
Проверка пробки расширительного бачка
Что такое крышка расширительного бачка
Любой водитель, даже самый неопытный, хорошо знает, для чего нужен расширительный бачок в автомобиле. В него заливается охлаждающая жидкость, а оставшийся свободным объём призван компенсировать повышение или понижение количества расширившейся жидкости.
Соответственно, бачок закрывается крышкой. Крышка устанавливается на горловину бака в верхней его части
Многие водители не придают большого значения крышке — ведь важно просто поддерживать герметичность бачка, а чем именно его закрывать, не имеет значения
Да, крышка бачка расширения — это запирающий элемент. Однако вопреки расхожему мнению, крышка имеет сложное строение и выполняет особые функции.
Полость крышки включает в себя резиновый уплотнитель и двойной клапанный механизм
Из чего состоит элемент
В своём составе крышка имеет целых два клапана. Они призваны оберегать систему охлаждения от возможных повреждений из-за перегрева, к тому же эти клапаны стабилизируют работу всей системы.
Два клапана представляют собой пробки двух закрывающих пружинок
Крышка обязательно плотно (без зазоров) прилегает к граням бачка. Для надёжности соединения в состав крышки входит уплотнительная резинка. Внутри же встроены два клапана:
Эти клапаны получили свои названия за счёт использования высокого или низкого давления: на ВАЗах первый клапан называется предохранительным, а второй — вакуумным. Однако оба находятся в состоянии покоя, пока давление в бачке в заданном диапазоне показаний.
Клапанные механизмы крышки на ВАЗах представляют собой пружинки
Симптомы неисправности крышки расширительного бачка
Владельцы автомобилей российского производства знают, как важно следить за состоянием всех систем в конструкции машины. Даже такой маленький элемент, как крышечка расширительного бачка, может наделать много бед — например, если выйдут из строя клапанные механизмы, может нарушиться работа всей системы охлаждения
Как следствие — перегрев мотора и заклинивание цилиндров. Водителя в этом случае ждёт дорогостоящий ремонт.
Поэтому, чтобы предупредить неприятные последствия, нужно внимательно следить во время езды за некоторыми особенностями в поведении авто:
Если из-под капота вырываются клубы дыма, это может свидетельствовать о неисправности крышки бачка расширения
Новые движки и крышка
Сейчас все совершенно по-другому, как я уже писал (ссылка сверху), пробка сейчас это клапан высокого давления. Который работает примерно от 1,1 до 1,4 АТМ
(все зависит от производителя).
Да все просто. Пробка расширительного бачка, закрывает охлаждающую систему, делая ее герметичной. Когда охлаждающая жидкость разогревается, то по законам физики она расширяется, соответственно растет давление, а так как система замкнутая, вот вам и 1,1 — 1,4 АТМ
Но если нагнетание продолжится, крышка должна открыться! ЭТО ВАЖНО.
Для чего это делается, в смысле нагнетать давление? Опять все просто – для того чтобы охлаждающая жидкость закипали как можно при больших температурах.
НО ЗАЧЕМ ТАК МНОГО?
И тут простое объяснение — зачастую современные моторы, например CHEVROLET, OPEL, BMW, MERCEDES, VOLKSWAGEN и т.д., работают при высоких температурах. Зачастую при 110 градусах Цельсия (у CHEVROLET даже нет шкалы температуры на приборной панели, чтобы вас не шокировать)!
Их называют – «горячими двигателями»
, этому способствует как конструкция (например — увеличение степени сжатия, увеличение оборотов, сейчас не редкость даже на АТМО – 6 – 7000), так и установка ТУРБИН. И чтобы их не перегреть — их нужно эффективно охлаждать (это вам не древняя СОД), иначе они быстро придут в негодность.
НУ и что получается в конце. ДА то, что пробка расширительного бачка, сейчас часть этой сложной системы. Она должна контролировать как низкое давление, так и высокое (чтобы оно не росло излишне), немного подробнее
Старые моторы и пробка
Происходило это потому что, силовые агрегаты раньше были с толстыми стенками (зачастую чугунными), работали при относительно небольших оборотах, да и если при каком-то подъеме (скажем в горах) у вас начинал парить радиатор, то можно было просто остановиться подождать пока машина остынет и двигаться дальше. Запас прочности был огромным.
Как работает крышка бачка для охлаждающей жидкости
Система охлаждения ДВС полностью герметична. Однако в силу того, что охлаждающая жидкость изготавливается на основе метилового спирта, в процессе нагревания она может увеличиваться в объёме.
Поэтому излишки жидкости, а также сдавленный воздух поступают при нагревании в резервную ёмкость — расширительный бачок. Если воздух в системе сильно сжимается из-за повышения объёма жидкости, то срабатывает выпускной клапан в крышке: он чуть приоткрывается, и излишки воздуха выходят наружу.
Далее, когда машина долгое время стоит, происходит обратная реакция: мотор и жидкость остывают, из-за чего объём тосола резко сокращается. Соответственно, в системе появляются воздушные пробки. Благодаря клапану на впуск эти пробки быстро устраняются из системы.
Ремонт крышки расширительного бачка
Не уделяя должного внимания такому незначительному, казалось бы, элементу, как крышка, водитель может столкнуться с серьёзными поломками двигателя. Мало кто знает, но крышка расширительного бачка контролирует давление в системе охлаждения. Специальные клапаны, вставленные в полость крышки, стравливают лишнее давление или же выпускают воздух, чтобы повысить необходимый для циркуляции в системе объём антифриза.
Крышка надёжно герметизирует систему охлаждения, а также служит для стабилизации внутреннего давления антифриза (тосола)
Ремонт крышки бачка включает в себя три этапа:
При этом все этапы вполне под силу выполнить даже водителю-новичку.
Как разобрать крышку
Самостоятельный ремонт крышечки расширительного бачка — это простейшая процедура, поскольку крышка имеет простую конструкцию и для её реставрации не нужны специальные инструменты. Всё, что понадобится — это ваши руки и отвёртка с тонким плоским лезвием. Нужно действовать по следующему алгоритму:
Выкрутить крышку из бака.
Вытащить изделие и очистить его сухой тряпкой от капель охлаждающей жидкости.
В полость крышки вставлен резиновый уплотнитель — нужно поддеть его лезвием отвёртки и вытащить.
После чего снять пружинку, которая кроется под резиной.
Сразу же под пружинкой можно увидеть маленькое устройство клапана — его также поддеть отвёрткой и вытащить. По соседству с первым располагается и второй клапан — его также нужно снять.
На этом разборка крышки расширительного бачка завершена. Все составляющие демонтированы — можно приступать к их очистке.
Фотогалерея: порядок работ по разборке крышки
Как почистить крышку расширительного бачка
После того как детали крышки были сняты, нужно тщательно промыть саму полость изделия. На практике для промывки используется мыльный раствор и ватные палочки. Цель этой процедуры — вычистить отложения пыли, грязи, потёки охлаждающей жидкости из полости крышки.
Легче всего прочищать и промывать полость крышки ватными палочками, так как они позволяют эффективно удалить все отложения грязи из крышки
После того как ватной палочкой и мыльным раствором будут прочищены все труднодоступные места в полости крышки, можно устанавливать детали в обратном порядке. При этом рекомендуется заменить пружинку или резиновый уплотнитель, если на них есть видимые повреждения или деформация.
Принцип действия крышки расширительного бачка
При нагревании двигателя, нагревается и ОЖ. При этом, поскольку СОД абсолютно герметичная, создаётся избыточное давление. Вся СОД начинает расширяться, а лишний воздух скапливается в наивысшей её точке – расширительном бачке. Далее, под воздействием сжатого воздуха выпускной клапан расширительного бачка открывается, и лишний воздух выходит.
При остывании двигателя происходит обратный процесс. Давление в системе падает, и чтобы избежать декомпенсации, то есть понижения уровня давления в бачке ниже атмосферного, открывается впускной клапан и засасывает воздух в систему.
В интернете часто встречается вопрос, как проверить крышку расширительного бачка самостоятельно
И действительно эта крышка является важной деталью для обеспечения работоспособности всей машины. Почему?! Представите себе, что на крышке расширительного бачка появились трещины или сорвана резьба
Как проверить крышку расширительного бачка? Рассмотрим этот вопрос более подробно. Существует несколько разновидностей крышек, в зависимости от марки и модели машины — пластмассовые, железные и сочетающие оба этих материала. Соответственно в первую очередь открутите крышку от бочка и осмотрите ее визуально на наличие потертостей, трещин, ржавчины и степени износа. Посередине в пробочной нише находится пружина. Проверьте ее состояние. Для этого сожмите с двух сторон пальцами.
Если сопротивление пружины не велико и вы с легкостью ее сжали, она вышла из строя. Пружина необходима для удерживания жидкости в момент закипания. Если она слабая, то крышку попросту сорвет и тем самым можно повредить и другие запчасти под капотом, а то и сам капот.
Следующий этап проверки
, необходимо открыть вакуумный клапан и убедиться в его полноценном закрывании во время опускания. Затем следует протестировать седло, которое расположено под пробкой на появление пыли или грязевых скоплений. При необходимости очистите его влажной тряпкой или губкой. Зимой нужно после очищения продуть его от остатков воды.
Для проведения следующего этапа проверки, вам потребуется специализированный тонометр, для измерения давления под крышкой расширительного бочка. Завинтите насос на пробку и согласно инструкции проверьте давление.
Увеличивайте давление, пока значение на тонометре не остановится. Следует помнить, что давление открытия клапана должно соответствовать значению (85-110) килопаскаля, а при его закрытии 85 килопаскаля. Если ваш прибор показывает давление существенно ниже 79 килопаскаля, то пробку расширительного бачка следует поменять.
Если проведя данную самостоятельную проверку, вы обнаружили не пригодность крышки
Отнеситесь к приобретению новой пробки с особым вниманием. Возьмите старую с собой в авто магазин и согласно ее маркировке выберите подходящую
Ведь многие заглушки, отличаются друг от друга, даже есть марка, и модель машины совпадают,
Внимание водителей, привыкших обслуживать свою машину самостоятельно, обычно приковано к двигателю и ходовой части. Безусловно, эти узлы считаются основными в работе всего автомобиля
Однако равнозначное внимание нужно уделять даже таким незначительным, на первый взгляд, деталям, как крышечка на расширительном бачке. Какую роль в системе охлаждения играет этот элемент? Большинство водителей даже и не догадывается о том, что качество охлаждения мотора целиком зависит именно от этой крышки!