Современные автомобили с двигателями внутреннего сгорания используют замкнутую жидкостную систему охлаждения. В большинстве случае внутри системы циркулирует антифриз. Хотя некоторые упорно продолжают заливать туда обычную воду, что является грубым нарушением правил эксплуатации.
Внутри этой системы создаётся постоянное избыточное давление во время работы двигателя. Не все понимают, зачем это нужно, поскольку основной задачей считается обеспечение эффективной циркуляции жидкости охлаждения по малому и большому кругу.
В действительности давление играет большую роль в работе ДВС. Оно позволило избавиться от распространённой и очень актуальной проблемы старых машин.
Зачем создаётся внутреннее давление
Разобравшись с давлением в системе охлаждения двигателя, многое станет понятным и очевидным.
Есть пример старых автомобилей. В них жидкость непрерывно циркулировала в моторе, нагревалась, забирая избыточное тепло, а затем охлаждалась в радиаторе за счёт встречного потока воздуха и воздуха от вентилятора, работающего принудительно.
Тогда в радиатор заливали обычную воду, и машина спокойно ехала. Но только часто было так, что водитель вынужденно останавливался посреди дороги, поскольку из-под капота начинал валить густой белый пар. Мотор попросту закипал, и вода начинала кипеть и активно испаряться. Именно это провоцировало появление густого белого дыма (пара).
Чтобы продолжить путь, приходилось остужать ДВС, заливать новую холодную воду и ехать. На то время такое понятие как закипание двигателя было знакомо практически каждому автовладельцу.
Скоро вы поймёте, зачем в системе охлаждения современного двигателя требуется давление. Причина закипания старых ДВС предельно простая. Вода в нормальных условиях при обычном атмосферном давлении кипит, когда температура достигнет 100 градусов Цельсия. Циркулируя по кругу, при большой нагрузке на мотор вода не успевает остыть, а потому кипит.
У современных антифризов, заливаемых в авто, температура кипения повысилась до 105-115 градусов Цельсия.
Теперь вспомните школьный курс физики, и сразу станет ясно, для чего в действительности нужно создавать давление в системе охлаждения. По мере роста давления растёт и температура закипания соответствующей жидкости.
При повышении внутри системы давления антифриз будет закипать соответственно при более высокой температуре.
Это существенно защищает моторы от эффекта закипания. Большинство двигателей в нормальных условиях нагреваются при работе до температуры 90-95 градусов Цельсия. Используя обычную воду и без давления внутри системы, буквально при небольшой перегрузке мотор закипал бы. А поскольку заливается антифриз, плюс температура кипения увеличилась за счёт создаваемого давления, то порог кипения отодвигается до отметки около 110-120 градусов Цельсия. Это позволяет даже при сильных нагрузках на ДВС исключать возникновение проблем.
А чтобы создать должный уровень давления в самой системе, разрабатывать какие-то особые технологии не пришлось. Для этого применяются замкнутые системы охлаждения. Жидкость в них постепенно нагревается по мере работы двигателя, образуется пар, и он создаёт то самое давление.
Давление не может расти бесконечно, но и падать ниже определённой отметки также не может. Для контроля этих параметров применяются клапанные крышки на радиаторе и расширительном бачке.
Крышка позволяет сбрасывать или нагнетать давление по мере необходимости. Это компактное, но очень полезное и важное устройство, работающее на благо системы охлаждения и всего двигателя.
Устройство системы охлаждения ВАЗ 2101
Система охлаждения ВАЗ 2101 включает в себя следующие элементы:
- рубашка охлаждения;
- жидкостный насос (помпа);
- главный радиатор;
- охладительный вентилятор;
- радиатор модуля отопления с краном;
- термостат;
- расширительная ёмкость (бачок);
- температурный датчик с указателем;
- коммуникационные патрубки и шланги.
Рассмотрим в деталях предназначение, конструкцию и основные неисправности каждого из перечисленных элементов.
Система охлаждения ВАЗ 2101 имеет герметичную конструкцию жидкостного типа
Рубашка охлаждения
Рубашка охлаждения — это совокупность специально предусмотренных отверстий и каналов внутри головки блока цилиндров и самого блока. По этим каналам осуществляется принудительная циркуляция ОЖ, в результате чего происходит охлаждение нагревающихся элементов. Увидеть каналы и отверстия можно, если снять головку с блока цилиндров.
Рубашка охлаждения — это система каналов внутри двигателя для циркуляции охлаждающей жидкости
Неисправности рубашки охлаждения
У рубашки может быть только две неисправности:
- засорение каналов;
- повреждение поверхности вследствие коррозии.
В первом случае снижается пропускная способность каналов из-за попадания в систему мусора, воды, продуктов износа и окисления. Все это приводит к замедлению циркуляции ОЖ и возмлжному перегреву двигателя. Коррозия является следствием использования в качестве хладагента некачественной ОЖ или воды, которая постепенно разрушает и расширяет стенки каналов. В результате в системе падает давления или происодит её разгерметизация.
Коррозия чаще всего вызвана использованием в качестве хладагента некачественной охлаждающей жидкости или воды
Избежать подобных проблем поможет применение антифриза, рекомендованного производителем, своевременная его замена и периодическая промывка системы охлаждения. В самых запущенных случаях поможет только замена блока цилиндров или головки.
Водяной насос (помпа)
Врляной насос считается центральным элементом системы охлаждения. Именно помпа отвечает за циркуляцию хладагента и поддержание нужного давления в системе. Сам насос установлен на передней стенке блока цилиндров двигателя и приводится в действие клиновидным ремнём от шкива коленвала.
Помпа обеспечивает принудительную циркуляцию ОЖ, поддерживая в системе охлаждения рабочее давление
Устройство и принцип действия помпы
Водяной насос состоит из:
- корпуса;
- ротора с крыльчаткой, подшипником и шкивом привода;
- крышки;
- сальника.
Принцип действия помпы аналогичен принципу действия обычного центробежного насоса с механическим приводом. Вращаясь, коленвал приводит в движение ротор насоса, на котором расположена крыльчатка. Последняя заставляет хладагент двигаться внутри системы в одном направлении. Для снижения трения и обеспечения равномерного вращения на роторе предусмотрен подшипник, а для предотвращения вытекания ОЖ из блока цилиндров в месте расположения насоса установлен сальник.
Распространённые неисправности насоса
Средний эксплуатационный ресурс водяного насоса ВАЗ 2101 составляет 50 тыс. км пробега. Меняют его обычно вместе с приводным ремнём. Но иногда помпа выходит из строя гораздо раньше. Причинами этого могут быть:
- заводской брак;
- неправильное натяжение ремня привода;
- использование некачественной ОЖ;
- использование ОЖ, свойства которой не соответствуют требованиям производителя;
- наличие в системе охлаждения воды, грязи, продуктов коррозии.
Перечисленные факторы могут оказывать как одиночное, так и комплексное воздействие на состояние водяного насоса. Результатом может стать:
- преждевременный выход из строя подшипника с возможным последующим заклиниванием насоса;
- износ сальника помпы;
- коррозия корпуса, крышки и крыльчатки насоса.
Наиболее опасной из этих ситуаций является заклинивание помпы. Обычно это происходит при перекосе ротора из-за неправильного натяжения ремня. В результате нагрузка на подшипник резко увеличивается и в определённый момент он перестаёт вращаться. По этой же причине часто происходит быстрый износ и обрыв ремня. Поэтому необходимо периодически проверять и его натяжение.
Проверка натяжения ремня привода водяного насоса ВАЗ 2101
Ремень, приводящий в движение помпу, вращает и шкив генератора. На автосервисе его натяжение проверяется специальным прибором, с помощью которого ремень оттягивают внутрь образуемого им треугольника с усилием равным 10 кгс. При этом его прогиб между шкивами помпы и коленвала должен составлять 12–17 мм, а между шкивами генератора и насоса — 10–15 мм. В гаражных условиях для этих целей можно использовать обычный безмен. С его помощью ремень оттягивают внутрь и линейкой замеряют величину прогиба. Регулируется натяжение ремня путём ослабления гаек крепления генератора и смещения его влево от коленвала.
Ремень привода помпы должен иметь правильное натяжение
Видео: разновидности водяных насосов классических моделей ВАЗ
Радиатор системы охлаждения
По своей сути радиатор представляет собой обычный теплообменник. Из-за особенностей своей конструкции он снижает температуру проходящего через него антифриза. Радиатор установлен в передней части моторного отсека и крепится к фронтальной части кузова при помощи четырёх болтов.
Устройство и принцип работы радиатора
Радиатор состоит из двух пластиковых или металлических горизонтально расположенных бачков и соединяющих их трубок. Верхний бачок оборудован горловиной, соединённой шлангом с расширительным бачком, и штуцером для подводного патрубка, через который в радиатор поступает нагретая ОЖ. На нижнем бачке имеется отводной патрубок, через который охлаждённый антифриз поступает обратно в двигатель.
Радиатор состоит из двух бачков и трубок с ламелями
На трубках радиатора, изготовленных из латуни, расположены тонкие металлические пластины (ламели), ускоряющие процесс теплообмена за счёт увеличения площади охлаждаемой поверхности. Циркулирующий между ламелями воздух снижает температуру ОЖ в радиаторе.
Основные неисправности радиатора системы охлаждения
Существуют две причины выхода радиатора из строя:
- разгерметизация;
- снижение пропускной способности трубок в результате засорения.
Основным признаком разгерметизации радиатора является утечка из него антифриза. Восстановить его работоспособность можно с помощью пайки, однако это не всегда целесообразно. Часто после пайки радиатор начинает течь в другом месте. Гораздо проще и дешевле заменить его на новый.
Восстановить работоспособность радиатора можно при помощи пайки
Засорение трубок устраняется промывкой радиатора специальными химическими средствами, широко представленными в автомагазинах.
Устранить засорение трубок радиатора можно с помощью специальных химических средств
В этом случае радиатор снимается с автомобиля, заполняется жидкостью для промывки и оставляется на некоторое время. Затем он промывается проточной водой.
Видео: замена радиатора системы охлаждения ВАЗ 2101
Вентилятор радиатора системы охлаждения
При повышенных нагрузках на двигатель, особенно в летнее время, радиатор может не справляться со своими задачами. Это может вызвать перегрев силового агрегата. Для таких ситуаций предусмотрено принудительное охлаждение радиатора с помощью вентилятора.
Устройство и принцип работы вентилятора
На более поздних моделях ВАЗ вентилятор системы охлаждения включается по сигналу от температурного датчика при критическом увеличении температуры ОЖ. В ВАЗ 2101 он имеет механический привод и работает постоянно. Конструктивно он представляет собой пластиковую четырехлопастную крыльчатку, напрессованную на ступицу шкива водяного насоса, и приводится в действие ремнём привода генератора и помпы.
В ВАЗ 2101 вентилятор системы охлаждения имеет постоянный привод от шкива коленвала
Основные неисправности вентилятора
Учитывая простоту конструкции и привода вентилятора, поломок у него немного. К ним можно отнести:
- обрыв ремня;
- ослабление ремня;
- механическое повреждение крыльчатки.
Все эти неисправности диагностируются в процессе осмотра вентилятора и проверки натяжения ремня. По мере необходимости регулируется натяжение ремня или производится его замена. Последнее необходимо и при механическом повреждении крыльчатки.
Крыльчатка вентилятора системы охлаждения ВАЗ 2101 закреплена на шкиве помпы
Радиатор системы отопления
Отопительный радиатор является главным узлом печки и используется для подогрева поступающего в салон машины воздуха. Функцию теплоносителя здесь также выполняет нагретая ОЖ. Радиатор установлен в центральной части печки. Температура и направление потоков поступающего в салон воздуха регулируется заслонками и краном.
Радиатор отопителя имеет такую же конструкцию, как и радиатор охлаждения
Устройство и принцип действия радиатора печки
Отопительный радиатор устроен точно так же, как и радиатор охлаждения. Он состоит из двух бачков и трубок с ламелями. Отличия заключаются в том, что размеры радиатора печки заметно меньше, а бачки не имеют горловин. Входной патрубок радиатора оснащён краном, который позволяет перекрывать поток горячего хладагента и отключать обогрев салона в тёплое время года.
Когда кран находится в открытом положении, горячая ОЖ проходит через трубки радиатора и нагревает воздух. Последний поступает в салон либо естественным путём, либо нагнетается вентилятором печки.
Основные неисправности радиатора печки
Радиатор печки может выйти из строя по следующим причинам:
- засорение трубок устройства (полная или частичная непроходимость);
- разгерметизация радиатора, вызванная коррозией;
- неисправность крана (закисание или течь).
Одной из основных причин выхода из строя радиатора печки является засорение
Диагностировать неисправность радиатора печки несложно. Для проверки на засорение трубок достаточно рукой потрогать входной и выходной патрубки при прогретом двигателе. Если они оба горячие, ОЖ нормально циркулирует внутри устройства. Если же входной патрубок горячий, а выходной тёплый или холодный, радиатор забит. Решить подобную проблему можно двумя путями:
- заменой радиатора печки на новый;
- промывкой радиатора с использованием химически активных веществ.
Видео: промывка радиатора печки ВАЗ 2101
Разгерметизация радиатора проявляется в виде следов ОЖ на ковролине под приборной панелью или испарений, которые конденсируются в форме белого маслянистого налёта на внутренней стороне лобового стекла. Аналогичные симптомы присущи и течи крана. Для полного устранения неисправностей вышедшая из строя деталь меняется на новую.
Видео: замена радиатора отопителя на ВАЗ 2101
Часто встречаются поломки крана, связанные с его закисанием. Обычно это происходит, когда краном долгое время не пользуются. В результате детали запорного механизма прикипают друг к другу и перестают двигаться. В этом случае также следует заменить кран на новый.
Термостат
Термостат — устройство, предназначенное для регулировки температуры ОЖ в разных режимах работы силового агрегата. Он ускоряет прогрев холодного двигателя и обеспечивает оптимальную температуру во время его дальнейшей работы, заставляя ОЖ двигаться по малому или большому кругу.
Термостат ускоряет прогрев двигателя и поддерживает его оптимальную температуру
Термостат расположен в правой фронтальной части силового агрегата. Он соединён патрубками с рубашкой охлаждения двигателя, водяным насосом и нижним бачком основного радиатора.
Устройство и принцип действия термостата
Термостат состоит из:
- корпуса;
- термочувствительного элемента;
- основного и перепускного клапанов.
Главный узел этой конструкции — термоэлемент, состоящий из металлического цилиндра, в котором находится технический парафин, способный увеличиваться в объёме при нагревании, и штока.
На холодном двигателе основной клапан термостата закрыт, и ОЖ циркулирует из рубашки через перепускной клапан к помпе в обход главного радиатора. При нагревании хладагента до 80–85оС срабатывает термоэлемент, частично открывая основной клапан, и ОЖ начинает поступать в теплообменник. Когда температура хладагента достигает 95оС, шток термоэлемента выдвигается до упора, полностью открывая основной клапан и закрывая перепускной. При этом антифриз направляется от двигателя к главному радиатору, а затем возвращается в рубашку охлаждения через водяной насос.
Термостат заставляет охлаждающую жидкость двигаться по малому или большому кругу
Основные неисправности термостата
При неисправном термостате двигатель может как перегреваться, так и не нагреваться до рабочей температуры в положенное время. Для проверки работоспособности устройства нужно определить направление движения ОЖ на холодном и прогретом моторе. Для этого нужно запустить двигатель, подождать две-три минуты и потрогать рукой патрубок, идущий от термостата к верхнему бачку радиатора. Он должен быть холодным. Если же он тёплый, основной клапан постоянно открыт. В результате двигатель греется дольше установленного времени.
Чем выше температура хладагента, тем больше открыт основной клапан
Другая неисправность термостата — заклинивание основного клапана в закрытом положении. В этом случае ОЖ постоянно движется по малому кругу, минуя главный радиатор, и двигатель может перегреться. Диагностировать такую ситуацию можно по температуре верхнего патрубка. Когда указатель на панели приборов покажет, что температура ОЖ достигла 95оС, шланг должен быть горячим. Если он холодный, термостат неисправен. Отремонтировать терморегулятор невозможно, поэтому при выявлении неисправности его меняют на новый.
Видео: замена термостата ВАЗ 2101
Расширительный бачок
Антифриз, как и любая другая жидкость, при нагревании увеличивается в объёме. Так как система охлаждения герметична, в её конструкции должна быть отдельная ёмкость, куда мог бы поступать хладагент и его пары при нагревании. Эту функцию выполняет расширительный бачок, расположенный в моторном отсеке. Он имеет полупрозрачный пластмассовый корпус и шланг, соединяющий его с радиатором.
Расширительный бачок служит для сбора излишков антифриза и его паров при нагревании
Устройство и принцип работы расширительного бачка
Бачок выполнен из пластика и имеет крышку с клапаном, поддерживающим давление на уровне 1,3–1,5 атм. Если оно превышает эти значения, клапан приоткрывается и выпускает из системы пары хладагента. В нижней части бачка имеется штуцер, к которому крепится шланг, соединяющий бачок и основной радиатор. Именно через него в устройство поступают пары ОЖ.
Основные неисправности расширительного бачка
Чаще выходит из строя клапан крышки бачка. При этом давление в системе начинает резко повышаться или понижаться. В первом случае это грозит разгерметизацией системы с возможным разрывом патрубков и утечкой ОЖ, во втором — увеличивается риск закипания антифриза.
Проверить исправность клапана можно при помощи автомобильного компрессора или насоса с манометром. Делается это следующим образом.
- Из бачка сливается ОЖ.
- К штуцеру бачка с помощью шланга большего диаметра и хомутов подсоединяется шланг компрессора или насоса.
- В бачок нагнетается воздух и контролируются показания манометра. Крышка при этом должна быть закрыта.
- Если клапан сработает до 1,3 атм или после 1,5 атм, крышку бачка нужно заменить.
Крышка расширительного бачка выполняет функции клапана
К неисправностям бачка следует отнести и механические повреждения, которые могут быть вызваны превышением давления в системе. В результате корпус бачка может деформироваться или разорваться. Кроме этого, нередки случаи повреждения резьбы горловины бачка, из-за чего крышка не может обеспечивать герметичность системы. Во всех этих случаях необходима замена бачка.
Датчик и указатель температуры охлаждающей жидкости
Температурный датчик служит для определения температуры ОЖ внутри двигателя и передачи этой информации на приборную панель. Сам датчик расположен на фронтальной части ГБЦ рядом со свечой четвёртого цилиндра.
Рабочий элемент датчика меняет сопротивление в зависимости от температуры ОЖ
Для защиты от грязи и технических жидкостей он закрыт резиновым колпаком. Указатель температуры ОЖ находится в правой части панели приборов. Его шкала разделена на два сектора: белый и красный.
Датчик температуры ОЖ расположен рядом со свечей четвертого цилиндра
Конструкция и принцип действия датчика температуры охлаждающей жидкости
Работа температурного датчика основывается на изменении сопротивления рабочего элемента при нагревании или охлаждении. К одному из его выводов по проводу подходит напряжение, равное 12 В. С другого вывода датчика проводник идёт к указателю, который реагирует на снижение (повышение) напряжения отклонением стрелки в ту или иную сторону. Если стрелка находится в белом секторе, двигатель работает в нормальном температурном режиме. Если же она переходит в красную зону, силовой агрегат перегревается.
Основные неисправности датчика и указателя температуры охлаждающей жидкости
Сам температурный датчик выходит из строя крайне редко. Чаще проблемы связаны с проводкой и контактами. При диагностике сначала следует проверить тестером проводку. Если она исправна, переходят к датчику. Проверяется он следующим образом:
- Датчик выкручивается из посадочного места.
- К его выводам подключаются щупы мультиметра, включённого в режиме омметра.
- Вся конструкция опускается в ёмкость с водой.
- Ёмкость нагревается.
- Фиксируется сопротивление датчика при разных температурах.
Сопротивление исправного датчика в зависимости от температуры должно изменяться следующим образом:
- 20оС — 3,0–3,5 кОм;
- 40оС — 2,0–2,5 кОм;
- 60оС — 0,65–0,5 кОм;
- 90оС — 0,3–0,25 кОм.
При несоответствии результатов измерений указанным данным датчик подлежит замене.
Видео: замена датчика температуры охлаждающей жидкости ВАЗ 2101
Что касается указателя температуры, то он практически вечен. Случаются, конечно, неприятности и с ним, но очень редко. Диагностировать его в домашних условиях довольно проблематично. Гораздо проще, убедившись в исправности датчика и его проводки, купить новый прибор.
Шкала указателя разделена на два сектора — белый и красный
Патрубки и шланги системы охлаждения
Все элементы системы охлаждения соединены с помощью патрубков и шлангов. Все они выполнены из армированной резины, но имеют разный диаметр и конфигурацию.
Патрубки системы охлаждения имеют разные размеры и конфигурацию
Каждый патрубок и шланг системы охлаждения ВАЗ 2101 имеет своё предназначение и название.
Таблица: патрубки и шланги системы охлаждения ВАЗ 2101
| Название | Соединяющиеся узлы |
| Патрубки | |
| Подводной (длинный) | Головка блока цилиндров и верхний бачок радиатора |
| Подводной (короткий) | Водяной насос и термостат |
| Перепускной | Головка блока цилиндров и термостат |
| Отводной | Нижний бачок радиатора и термостат |
| Шланги | |
| Подводной отопителя | Головка блока цилиндров и отопитель |
| Отводной отопителя | Отопитель и жидкостный насос |
| Соединительный | Горловина радиатора и расширительный бачок |
Неисправности патрубков (шлангов) и их устранение
Патрубки и шланги подвержены постоянным температурным нагрузкам. Из-за этого со временем резина теряет свою эластичность, становится грубой и жёсткой, что может привести к утечке ОЖ в местах соединений. Кроме этого, патрубки выходят из строя при увеличении давления в системе. Они раздуваются, деформируются и даже разрываются. Ремонту патрубки и шланги не подлежат, поэтому сразу меняются на новые.
Со временем патрубки теряют эластичность и грубеют
Заменить патрубки и шланги довольно просто. Все они крепятся к штуцерам с помощью спиральных или червячных хомутов. Для замены нужно слить из системы ОЖ, ослабить хомут, снять неисправный патрубок или шланг, установить на его место новый и закрепить хомутом.
Видео: замена патрубков системы охлаждения ВАЗ 2101
Нормальные параметры
Сложно однозначно сказать, какое давление должно быть в системе охлаждения каждого автомобиля. Даже на одной и той же модели с разными установленными ДВС параметры могут отличаться.
Если говорить про средние значения, то это диапазон от 1,2 до 2 атмосфер. Хотя крайне редко показатели достигают 2 атмосфер. Но в автомобилестроении есть пример, когда давление 2,2 считается нормой.
При подсчётах давления жидкости обычно используют единицу измерений Бары. Но они аналогичны атмосферам. То есть 1 атм = 1 бар.
Внутреннее давление в автомобильной системе охлаждения зависит от целого ряда факторов. И далеко не последнюю роль играет то, какое охлаждающее средство залито в радиаторе, какую конструкцию имеет мотор автомобиля, его герметичность и прочие нюансы.
Узнать точную информацию касательно нормы давления конкретно в вашем двигателе можно из мануала и рекомендаций по эксплуатации от автопроизводителя.
Промывка системы охлаждения ВАЗ 2101
Какая бы жидкость ни использовалась, в системе охлаждения всегда будут присутствовать грязь, вода и продукты коррозии. Чтобы снизить риск засорения каналов рубашки и радиаторов, систему периодически рекомендуется промывать. Делать это следует, как минимум, через каждые два-три года. Промывка системы охлаждения осуществляется в следующем порядке:
- Из системы полностью сливается ОЖ.
- Система охлаждения заполняется специальной жидкостью для промывки.
- Запускается двигатель и работает в течение 15–20 мин на холостых оборотах.
- Двигатель глушится. Промывочная жидкость сливается.
- Система охлаждения заполняется новым хладагентом.
В качестве промывочной жидкости можно использовать специальные составы, которые широко представлены в продаже, или дистиллированную воду. Категорически не рекомендуется применять «Кока-колу», лимонную кислоту и средства бытовой химии, так как они могут нанести серьёзный вред двигателю.
Промывать систему рекомендуется только специальными средствами или дистиллированной водой
Как проверяется давление
Довольно часто автомобилисты интересуются, как проверить в гаражных условиях текущее давление в системе охлаждения. Сделать это не так просто.
Для таких задач обычно применяют специальные стенды в условиях автосервиса, и проводят комплексную диагностику в разных режимах работ. Примерные показатели можно определить путём подключения к герметичной системе манометром. Но подобные манипуляции в условиях гаража и без специализированного оборудования проводить не стоит.
Обычно самостоятельная проверка предусматривает диагностику клапанной крышки расширительного бачка. Её нужно проверить на предмет целостности, удостовериться в отсутствии трещин и повреждений, изучить состояние уплотнителей и пр.
Есть и альтернативный вариант проверки. Для этого потребуется манометр, насос или компрессор. С расширительного бачка снимается верхний патрубок, на его место подключается шланг, соединённый с насосом. Создаётся давление. При достижении пикового значения (обычно около 1,4-1,5 атм) клапан должен сработать.
Система охлаждения двигателя ВАЗ 2101
На автомобили ВАЗ 2101 производитель устанавливал два вида бензиновых двигателей — 2101 и 21011. Оба агрегата имели герметичную систему охлаждения жидкостного типа с принудительной циркуляцией хладагента.
Назначение системы охлаждения
Система охлаждения двигателя (СОД) предназначена не столько для снижения температуры силового агрегата в процессе работы, сколько для поддержания его нормального теплового режима. Дело в том, что добиться от мотора стабильной функциональности и оптимальных мощностных показателей можно только при условии его работы в определённых температурных рамках. Иными словами, двигатель должен быть горячим, но не перегреваться. Для силовой установки ВАЗ 2101 оптимальной считается температура 95–115оС. Кроме этого, система охлаждения используется для обогрева салона автомобиля в холодное время года и нагревания дроссельного узла карбюратора.
Видео: как работает система охлаждения двигателя
Основные параметры системы охлаждения ВАЗ 2101
Любая система охлаждения двигателя имеет четыре основных индивидуальных параметра, отклонение которых от нормативных значений может привести к выходу системы из строя. Эти параметры следующие:
- оптимальная температура охлаждающей жидкости (ОЖ);
- время прогрева двигателя до рабочей температуры;
- оптимальное давление ОЖ;
- объём ОЖ в системе.
Температура охлаждающей жидкости
Оптимальный температурный режим работы двигателя определяется:
- типом потребляемого топлива;
- объёмом цилиндров;
- расчётной мощностью.
Для ВАЗ 2101 рабочей считается температура двигателя от 95 до 115оС. Несоответствие фактических показателей рекомендованным значениям является признаком нарушения температурного режима. Продолжать движение на автомобиле в этом случае не рекомендуется.
Время прогрева двигателя
Регламентированное производителем время прогрева двигателя ВАЗ 2101 до рабочей температуры составляет 4–7 мин в зависимости от времени года. За это время ОЖ должна нагреться как минимум до 95оС. В зависимости от степени износа деталей двигателя, типа и состава ОЖ и характеристик термостата возможно небольшое отклонение этого параметра (1–3 мин) в сторону увеличения.
Рабочее давление ОЖ
Величина давления ОЖ — важнейший показатель работоспособности СОД. Оно не только способствует принудительной циркуляции хладагента, но и предотвращает его закипание. Из курса физики известно, что температуру кипения жидкостей можно увеличить, повысив давление в закрытой системе. В обычных условиях ОЖ закипает при 120оС. В исправной же системе охлаждения ВАЗ 2101 под давлением в 1,3–1,5 атм антифриз закипит только при 140–145оС. Снижение давления ОЖ до атмосферного может привести к ухудшению или прекращению циркуляции жидкости и преждевременному её закипанию. В результате коммуникации системы охлаждения могут выйти из строя и привести к перегреву двигателя.
Объём ОЖ
Далеко не каждый владелец «копейки» знает, какой объем хладагента помещается в двигатель его машины. При замене жидкости, как правило, покупают четырёх- или пятилитровую канистру ОЖ, и этого обычно хватает. На самом же деле двигатель ВАЗ 2101 вмещает 9,85 л хладагента, а при замене он сливается не полностью. Поэтому при замене ОЖ нужно сливать её не только с главного радиатора, но и из блока цилиндров, а покупать следует сразу десятилитровую канистру.
Роль клапанной крышки
Далеко не все понимают, насколько важную роль играет с виду обычная крышка, которой закрывается расширительный бачок для заливки жидкости охлаждения.
На самом деле это сложное устройство. Современные крышки оснащаются сразу двумя клапанами. Это выпускной (паровой) и впускной. Также их называют перепускным и атмосферным соответственно.
Фактически это специальный клапан, который отвечает за давление внутри рассматриваемой системы. Когда растёт внутренняя температура по мере нагрева двигателя, параллельно повышается и давление. Если в какой-то момент не сбросить лишнее, тогда герметичность будет под угрозой. Элементы может попросту разорвать изнутри. Обычно всё начинается с повреждения самых уязвимых элементов в виде уплотнителей и сальников. Не исключается и разрыв самого расширительного бачка, шлангов и патрубков.
Клапанная крышка непосредственно на расширительном бачке способствует выводу избыточного давления и его нагнетанию по мере необходимости.
Каждый клапан имеет определённый порог срабатывания. Его механизм выполнен так, что при достижении того или иного значения он открывается или закрывается. Тем самым сбрасывается лишнее давление либо всасывается атмосферный воздух.
При длительной стоянке двигатель остывает, жидкость охлаждается, из-за чего внутри образуется разряженная атмосфера. Это говорит о недостаточном давлении внутри. Чтобы его компенсировать, клапанная крышка открывается и происходит всасывание воздуха. Тем самым давление нормализуется.
Каким должно быть нормальное давление
Давление в системе охлаждения двигателя автомобиля невозможно повышать до бесконечности, поскольку слишком высокое в итоге приведет к разрыву наиболее слабых ее элементов. В норме оно должно составлять 1,2–1,4 атм. По мере нагрева антифриза и достижения им температуры кипения, давление достигает критического значения. В этот момент его необходимо сбросить, чтобы избежать выхода из строя сначала системы охлаждения, а затем заклинивания поршней в цилиндрах, и как следствие, поломки последнего.
Для поддержания давления в допустимых пределах, в крышку расширительного бачка (у ВАЗ-2110), или радиатора монтируется воздушный клапан.
Он имеет простое устройство:
- внутри корпуса, имеющего одинаковые отверстия сверху и снизу, располагается шарик размером чуть больше отверстий.
- Вес шарика подбирается таким образом, чтобы при достижении давления 1,5 атм он поднимался, открывая нижнее отверстие и стравливая в атмосферу воздух из системы охлаждения.
- В то же время пока охлаждающая жидкость не нагрелась, шарик закрывает нижнее отверстие, а верхнее остается открытым, обеспечивая приток атмосферного воздуха и обеспечивая более быстрый нагрев антифриза.
Сейчас наиболее распространен вариант крышки, в устройстве которой имеется два клапана (впускной и выпускной). При повышении давления открывается выпускной клапан, и излишки скидываются из системы. При падении же ниже атмосферного, начинает работать впускной.
Часто из-за нарушения работы клапанов система перестает правильно функционировать. При этом даже новая крышка не гарантирует того, что все будет работать как положено. Зачастую владельцы автомобилей жалуются на то, что расширительный бачек лопается. Вызвано это может быть как неправильной работой клапанов крышки, так и браком самого бачка (тонкие стенки).
Момент срабатывания клапанов напрямую зависит от жесткости пружин, поэтому умельцы регулируют время срабатывания путем отрезания от нее лишних витков.
Из-за чего возникает избыточное давление
Проблема избыточного давления в системах охлаждения двигателей в полной мере не ушла, несмотря на внедрение новых технологий. То есть закипеть мотор всё ещё может.
Провоцируют разного рода проблемы, включая закипание, именно слишком большое давление и нагнетаемое воздействие на внутренние стенки. Чтобы в системе охлаждения вашего двигателя не произошло сбоя, требуется оперативно решить возникшую проблему.
Долго искать причины, из-за которых наблюдается чрезмерно высокое давление в системе охлаждения современного двигателя, не придётся. Искать её нужно в паровоздушном клапане, монтированном на крышке расширительного бака, используемого для заливки жидкости охлаждения.
Иногда причины кроются в самом расширительном бачке, который заклинивает или засоряется. Но в основном виновник очевиден. Именно из-за его потери работоспособности внутри двигателя возникает слишком высокое давление, и это может сильно навредить системе охлаждения.
Самым правильным решением в такой ситуации станет замена крышки. Альтернативного варианта просто нет. Но поскольку клапанная крышка стоит недорого, с её покупкой и заменой автовладелец точно не разорится.
Некоторые пытаются восстановить клапан при его заклинивании по причине загрязнения. Для промывки используют жидкость для очистки карбюраторов. Если это не помогло и повышенное давление продолжает сохраняться в системе охлаждения, для вашего двигателя будет лучше приобрести новую аналогичную крышку. Иначе потом не удивляйтесь, почему мотор закипел, бачок разорвало и потребовался серьёзный и дорогостоящий ремонт.
Чтобы поддерживать оптимальное рабочее состояние системы охлаждения, рекомендуется раз в 2 года менять клапанную крышку.
Избыточное давление считается более опасным явлением, нежели его дефицит. Но и в этом случае есть некоторые угрозы.
Подведем итоги
Вот мы и разобрались с тем, зачем давление в системе охлаждения двигателя, почему оно может быть чрезмерно высоким или же, наоборот, низким. В самостоятельной проверке зачастую нет ничего сложного, хотя многое зависит и от автомобиля. К примеру, бывает, из строя выходит датчик температуры ОЖ. Он может давать неверные данные на контрольные приборы, тем самым вводя водителя в заблуждение. Он может показывать как высокую температуру силового агрегата, так и, наоборот, низкую. Но это не будет говорить о том, что система работает неправильно.
При любых поломках в системе охлаждения их необходимо устранить как можно скорее. Желательно не эксплуатировать автомобиль с заклинившей крышкой или термостатом. Ведь для некоторых двигателей перегрев смертелен, а капитальный ремонт стоит совсем недешево. В целом же стоит регулярно проверять уровень ОЖ в системе, следить за тем, чтобы не было утечек и других дефектов. Также рекомендуется периодически очищать радиаторы от грязи, так как это может стать причиной повышенной температуры двигателя.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Причины отсутствия давления
Бывает даже и так, что нет давления в системе охлаждения, из-за чего также могут возникнуть определённые неприятности.
У такой ситуации есть свои вероятные причины. Они заключаются в нарушении герметичности системы. Тут потребуется специальное оборудование, позволяющее найти проблемный участок. Хотя иногда в гаражных условиях применяются обычные народные методы. Путём визуального поиска места пробоя порой удаётся отыскать участок, где произошла разгерметизация.
Сначала проверяется состояние воздушного клапана. Если он зависнет в открытом положении, то давление в системе не будет повышаться. Отсюда и закипание мотора, его перегрев.
Если клапан работает нормально, тогда в системе есть утечка. Её нужно искать и устранять. Порой антифриз выходит через повреждённые патрубки и шланги. Также причиной могут стать изношенный радиатор охлаждения или радиатор печки. Самым неприятным считается момент, когда антифриз уход в двигатель. Виной тому становится пробитая прокладка ГБЦ.
Проверить систему на утечку можно и в гаражных условиях. Для этого нужно снять верхний патрубок от расширительного бачка, и на его место подключить шланг с насосом и манометром. Насос можно заменить на компрессор. Далее начинайте нагнетать давление и следите за тем, откуда будет вытекать антифриз.
Негерметичность системы
Еще более популярная проблема в кругу автомобилистов — отсутствие давления. Это может случиться из-за:
- заклинившего воздушного клапана;
- наличия утечек в системе охлаждения.
Соответственно, выявить проблему не составит труда. Первым делом можно посмотреть на уровень антифриза на холодном двигателе. Если он не меняется от поездки к поездке, значит утечек в системе нет. Вторым пунктом меняем воздушный клапан на новый. После этого давление должно нормализоваться, и антифриз не будет перегреваться. Очень часто повышенное давление в системе охлаждения двигателя приводит к тому, что оно потом падает. Обусловлено это частично подклинивающим клапаном. Он то работает, то нет. В результате этого давление нагнетается, из-за чего в слабом месте может образоваться течь, а после этого пропадает герметичность.
