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!
Какую основную роль играет крышка бачка?
У работающего двигателя, как известно, в системе охлаждения создается давление, отличное от обычного атмосферного. Это происходит в силу того, что охлаждающая жидкость (ОЖ) нагревается вместе с мотором, вследствие чего расширяется – увеличивается в объеме. В результате давление внутри системы охлаждения двигателя (СОД) возрастает, а она не контактирует с внешней средой, и ей некуда сбросить избыточное давление.
С повышенным давлением в СОД разработчики современных автомобилей не борются «радикально» – не пытаются полностью от него избавиться. С помощью крышки бачка его регулируют. Повышенное давление в СОД используют для смещения момента закипания ОЖ. Ведь ни для кого не секрет, что при нормальном атмосферном давлении для воды он наступает при температуре 100 °C, для тосола – 105–110 °C, а для антифриза – 120 °C. Рабочая температура двигателей современных автомобилей очень близка к этим критическим значениям.
Так, например, для карбюраторных ВАЗ она должна находиться в пределах 90–95 °C, а для инжекторных – 97–105 °C.
Однако при некоторых режимах работы двигателя происходит кратковременное повышение его температуры до более высоких значений, что, впрочем, не приводит к выходу из строя исправного мотора, но вызывает такое же нагревание ОЖ. Например, на инжекторных ВАЗ 2109 у жидкости в такие моменты может быть 120–125 °C. Очевидно, что такого нагрева не перенесет даже антифриз. В то же время, возрастание давления любой жидкости приводит к увеличению ее температуры кипения.
Инжекторный ВАЗ 2109
Инженеры, проектирующие двигатели, давно выяснили – чтобы ОЖ не закипала даже при кратковременном критическом нагреве мотора, достаточно поддерживать давление в СОД на уровне 1,1–1,5 кгс/см 2 (1,1–1,5 бар). Более высокая температура не нужна, потому что двигатель на нее не рассчитан, и она приведет к выходу его из строя. А допускать большее самопроизвольное повышение давления, которое может, тем не менее, происходить, не имеет смысла, потому что оно вызовет усложнение процесса изготовления и обслуживания мотора, а также возрастание его себестоимости, так как потребует более прочную и герметичную СОД (более прочные патрубки и расширительный бачок, крепкие хомуты).
Поэтому крышка бачка должна быть герметичной, но только до указанных выше необходимых предельных значений давления, после достижения которых она их поддерживает, соединяя по мере необходимости систему с внешней средой для выпуска сжатого внутри расширительной емкости воздуха.
Устройство и принцип работы крышки расширительного бачка
Чтобы при работающем двигателе в СОД создалось необходимое давление, устройство крышки обеспечивает плотное герметичное закрывание бачка. Для сброса избыточного давления предусмотрен предохранительный клапан. Он срабатывает (открывается), только когда давление внутри СОД станет 1,1–1,5 кгс/см 2 (зависит от конструкции крышки и ее производителя).
Пока оно ниже, клапан закрыт, а сразу после стравливания избыточного давления до величины, которая меньше указанной выше – частичного выпуска сжатого в бачке воздуха – он закрывается. В крышке стоит еще 1 клапан – впускной, его еще называют вакуумным. Его назначение прямо противоположное предохранительному. Впускной клапан служит для забора (всасывания) воздуха в СОД. Дело в том, что после остановки двигателя он, как известно, начинает остывать. Падает температура и у ОЖ.
Впускной клапан крышки
При этом она уменьшается в объеме, что сопровождается снижением давления внутри СОД. ОЖ, поступившая в бачок, при собственном нагреве начинает уходить обратно в систему, освобождая место для оставшегося в расширительной емкости воздуха и переставая на него давить. Затем наступает момент, когда давление в СОД сравнивается с внешним атмосферным. Если при этом у ОЖ температура окажется выше, чем во внешней среде, то она, продолжая остывать, будет дальше уменьшаться в объеме.
Это приведет к тому, что давление в СОД станет ниже атмосферного, то есть к разряжению, вакуумному эффекту. Наружный воздух станет оказывать давление на элементы системы и будет при этом стремиться занять ее внутренние объем. Если в какой-либо части СОД окажется «слабое» место, где при ее остывании и оказываемом извне давлении будет нарушена герметичность, то в систему попадет воздух, и в ней может образоваться так называемая воздушная пробка. Когда двигатель будет опять запущен, она, конечно, может быть вытолкнута ОЖ в расширительный бачок.
Охлаждающая жидкость авто
Но если этого не произойдет, воздушная пробка будет нарушать циркуляцию жидкости в СОД, препятствовать охлаждению мотора и может даже стать причиной выхода его из строя. Обычно воздух попадает в систему за счет подсасывания между патрубками и штуцерами, на которые они надеты. Чтобы этого не произошло, давление в СОД выравнивается с внешним атмосферным впускным клапаном. Он срабатывает при разряжении в системе 0,03–0,1 кгс/см 2 и впускает в расширительный бачок воздух, который фактически заменяет вытолкнутый через предохранительный клапан при нагреве ОЖ. Происходит выравнивание внутреннего давления в СОД с внешним.
Расположение расширительной ёмкости
Пластиковый бачок для излишков охлаждающей жидкости устанавливается производителем в разных местах в зависимости от модели «десятого» семейства:
- в автомобилях серий ВАЗ 2110—12 резервуар находится с левой стороны (по ходу движения) между стаканом стойки и стенкой салонной перегородки;
Расширительная ёмкость на моделях ВАЗ 2110—12 установлена в узкой нише со стороны водителя
В автомобилях серий 2114—2115 бак находится перед стойкой
К элементам кузова расширительный бачок крепится фиксатором в виде плоского резинового ремня с металлическим крюком, зацепляющимся за выступ на лонжероне. К резервуару подключены 3 шланга:
- Снизу присоединяется патрубок большого диаметра, ведущий от термостата.
- Верхняя трубка малого диаметра уходит сквозь перегородку к радиатору салонного отопителя.
- Средняя малая трубка соединяет бачок с верхним штуцером основного радиатора охлаждения.
Резервуар компенсирует расширение охлаждающей жидкости и пара от трех элементов системы — салонного отопителя, радиатора и основной магистрали возле термостата
На некоторых модификациях встречается резервуар с двумя штуцерами и присоединительными патрубками — большой идёт от термостата, а малый — от главного радиатора, подключение к печке отсутствует.
Каждый из шлангов выполняет отдельную функцию. Толстый патрубок служит для расширения охлаждающей жидкости и заполнения системы во процессе заливки тосола через горловину бачка. Две тонких трубки предназначены для отвода в резервуар пароводяной смеси из печки и основного радиатора при нагреве до максимально допустимой температуры антифриза 95 °С.
Признаки и возможные последствия неисправности детали
Чаще всего последствием неисправности крышки является закипание ОЖ, иногда сопровождающееся выбрасыванием последней из расширительного бачка – нередкое явление для автомобилей ВАЗ. Если это происходит при рабочих температурах двигателя, то, скорее всего, пробка не держит необходимое давление.
Закипание ОЖ автомобиля
Другая причина этого же явления – из-за неисправности вакуумного клапана в СОД попал воздух и образовал пробку, которая нарушает нормальную циркуляцию, а значит, и охлаждение ОЖ. Зимой из-за воздушной пробки может плохо работать печка. Неприятные последствия: потеря ОЖ, которую приходится регулярно подливать. Такое случается, когда из-за повышенного давления в СОД жидкость «выгоняется» через стыки между штуцерами и патрубками, надетыми на них, через хомуты.
- разрыв некачественных патрубков или тех, что давно не менялись (картина, знакомая не только владельцам ВАЗ);
- появление течи в основном или отопительном радиаторе;
- разрывает корпус термостата (для Nexia обычное дело – на 2 части);
- лопнувший расширительный бачок.
Появление течи в основном радиаторе
Все эти признаки-последствия неисправности крышки являются результатом повышенного давления в СОД. Последнее – не редкость для автомобилей ВАЗ 2108, 2109 и особенно 2110 с бачками нового образца. Конечно, очевидно, что пластик этих расширительных емкостей оставляет желать лучшего, но, тем не менее, тут дело и в неисправности пробки. Так что крышка, регулируя давление в СОД, еще и оберегает ее элементы от механических повреждений.
Классический метод модернизации крышки
Модернизация крышки в данном варианте предполагает снятие и разборку компонента. Вынимаем резиновое уплотнение и внутренний узел (пара пружин с клапаном). Пользуемся отверткой.
Доработка подразумевает подрезку двух пружин. Первая из них подлежит укорачиванию на один виток, а вторая – на целых два. Сборку производим по общеизвестному алгоритму. После этого проверяем функционал модернизированного узла. Выпускной элемент клапана теперь начнет открываться при достижении давлением величины в 1 бар. Ранее этот показатель равнялся 1,7 бар.
При успешной доработке крышка спокойно продувается ртом. Такая проверка позволяет убедиться в свободном проходе воздуха в обоих направлениях. Если указанный эффект наблюдается, то можно констатировать корректность доработки. Теперь риск завоздушивания контура снижен многократно.
Как проверить крышку и выявить проблемы?
Перед тем, как проверить крышку расширительного бачка, ее сначала надо осмотреть, чтобы убедиться, что она цела, и у нее отсутствуют механические повреждения в виде царапин, трещин и сильного износа, а также нет ржавчины, грязи, накипи и иных изъянов. Затем следует проверить работоспособность ее клапанов. Несколько простых способов диагностики, позволяющих лишь примерно определить их исправность, приведено ниже.
Для предохранительного клапана. При работающем, прогретом двигателе окручиваем крышку. Должен раздаться шипящий звук выходящего из бачка сжатого воздуха. Значит, клапан держит давление. Но какое именно – не всякий профессионал определит.
Откручивание крышки бачка
- Если патрубки СОД перед первым запуском мотора утром выглядят деформированными (сдавленными, плоскими) – клапан точно неисправен.
- Выкручиваем и снимаем крышку. Затем сильно сдавливаем один из патрубков СОД и, удерживая его так, ставим и закручиваем пробку обратно. Отпускаем патрубок. Если он начал принимать свою первоначальную форму – скорее всего, клапан исправен.
Более надежный способ проверить работу клапанов – использовать для этого насос с манометром. Также потребуется любой пустой расширительный бачок. К одному из его штуцеров подсоединяем, а затем фиксируем хомутом шланг насоса, у которого перед этим сняли наконечник под ниппель. Остальные выводы из бачка глушим какими-нибудь пробками. Затем закрываем бачок проверяемой крышкой.
Насос с манометром
Можно проверить и на бачке, установленном на своей машине, не сливая при этом ОЖ. Для этого, например, на ВАЗ 2109 отсоединяем от расширительной емкости патрубок, подходящий сверху и отводящий пар из СОД. Вместо него устанавливаем шланг насоса. В отсоединенный патрубок, чтобы его заглушить, вставляем что-нибудь круглого сечения и подходящего диаметра, например, сверло. Затем на этот шланг одеваем хомут и затягиваем его.
Включаем насос и, наблюдая за стрелкой его манометра, фиксируем момент появления щелчка, а следом – шипящего звука, выходящего из бачка через пробку воздуха. Если это произошло на отметке 1,1–1,5 кгс/см 2 , а дальнейшее накачивание приводит только к усилению шипения, но давление не повышается, значит, вакуумный клапан не травит, а предохранительный работает, как положено.
Проверка на годность
Поскольку такие процедуры должны быть регулярными, лучше один раз заморочиться и соорудить себе проверочный аппарат. Для него объединяются в единое целое самый простой насос с манометром и расширительный бачок (один раз можно потратиться, чтобы не изобретать велосипед из подручных материалов). Проверять надо оба клапана – и выпускной, и впускной. Для первого при накрученной крышке в бачок закачивается воздух до появления характерного шипения.
Если оно раздалось при давлении не выше 1,2 атмосферы – клапан уже наполовину живой. Чтобы убедиться в его второй половине, дожидаются конца шипения и замеряют оставшееся давление. Должен держать 0,8. При первом давлении больше указанного показателя понемногу подрезается – и каждый раз проверяется – пружина. При стравливании меньше 0,8 пружина растягивается или под нее подсовываются шайбы.
Доработка новой детали – что делать, если она не функционирует?
Когда выясняется, что крышка упорно не хочет сбрасывать избыточное давление и/или не способна восстановить потери воздуха в СОД, ее можно доработать. Больше всего, почему-то, нареканий со стороны владельцев ВАЗ, модели 2109 в том числе, покупающих новые пробки. Понятное дело, что причина неправильной работы клапанов крышки кроется в слишком большой жесткости их пружин.
Чтобы выполнить доработку крышки, например, для ВАЗ 2109, ее сначала надо разобрать. Делать это надо аккуратно, используя плоскогубцы и тонкую отвертку с плоским жалом. Надо постараться запомнить, где что стояло, чтобы пружинки не улетели бог знает куда. После того, как крышку для бачка ВАЗ 2109 удалось разобрать, наступает время кусачек. Ими надо укоротить пружинки: большую, для предохранительного клапана, как правило, на 1 виток, а маленькую – на 2.
Инструкции по проверке
Пытаться создать давление ртом, чтобы проверить на работоспособность потенциально вышедшую из строя клапанную крышку от расширительного бачка, обычно тщетно. Лучше отказаться от такой затеи. Иначе есть риск хлебнуть антифриза. А если он еще и горячий, то тут без визита в больницу не обойтись.
Проще всего выполнить проверку в автосервисе. Там имеются специальные насосы для создания давления. Они нагнетают нужное число атмосфер, что дает наглядно понять, срабатывает клапан или нет.
Но многих интересует именно самостоятельная проверка. Она также возможна.
Тут нужно действовать по определенному алгоритму.
- Сначала выключите двигатель, дайте ему некоторое время остыть, после чего аккуратно открутите крышку с бачка. Изучите ее состояние визуально. Любые среди разрывов уплотнителя, сколы и трещины говорят о необходимости замены;
- При отсутствии механических повреждений еще нет гарантии, что элемент исправен. Закрутите пробку на место, включите мотор на холостых оборотах;
- Подождите, пока температура двигателя дойдет до рабочих параметров;
- Внимательно прислушайтесь, стоя около бачка, не шипит ли в районе крышки. Такой звук напоминает открытие банки с газировкой;
- Если шипение есть, это указывает прямо на то, что клапан сдерживает внутри избыточное давление и не выпускает его;
- При отсутствии шипения следует проверить работу на нагнетание давления. Для этого пощупайте доступные без сложного демонтажа патрубки;
- Если они вдавлены и сжаты изнутри, то клапан нагнетания не работает.
Довольно простой, но эффективный способ самостоятельной проверки. Его преимущество заключается в том, что такой метод подойдет для любого автомобиля с системой жидкостного охлаждения двигателя.
Существуют альтернативные варианты диагностики, но они не всегда могут быть проведены из-за конструктивных особенностей мотора. Если вы можете дотянуться и достать до одного из толстых шлангов, идущих от бачка с ОЖ. Он сжимается, а перед этим откручивается пробка. Сжав шланг, закрутите пробку, и затем разожмите трубку. Если она примет исходную форму, клапан выполняет свои функции.
Несмотря на столь скромные размеры и внешнюю неприметность, такой элемент системы охлаждения оказывает огромное влияние на работоспособность всего двигателя. Потому обязательно следует запомнить причины, признаки и методы диагностики состояния клапанной пробки на расширительном бачке.
Последствия поломки крышки бачка
Многие водители очень редко обращают внимание на крышку бачка, и даже не подозревают, какую важную роль она занимает во всей системе охлаждения. Эту крышку, многие не открывают годами, и она начинает закисать. Клапана перестают правильно работать, и в один прекрасный момент, из-за отсутствия герметичности в системе охлаждения, образуются воздушные пробки. Автомобиль начинает закипать, перестает работать отопитель салона. Перегретый двигатель выходит из строя, и его ремонт довольно дорогостоящий. Бывает и так, что выпускной клапан заклинивает, и тогда, в системе охлаждения образуется избыточное давление, которое может разорвать патрубки, радиатор охлаждения, радиатор печки, либо пробить себе путь в картер двигателя через уплотнительную прокладку головки блока цилиндров. И это не считая более мелких деталей двигателя, таких как помпа, термостат. Устранение последствий дело очень дорогое. Все эти неисправности случились всего лишь из-за поломки, казалось бы, такой несущественной детали, как крышка расширительного бачка.
Как проверить клапана крышки
Избежать таких поломок поможет внимательность. Необходимо, хотя бы пару раз в месяц проводить визуальный осмотр двигателя и всех жидкостей автомобиля. Многое, конечно, неподготовленным взглядом не увидеть, но если возникли какие-то подозрения на работу двигателя и системы охлаждения, необходимо сразу обратиться к специалистам. А сама крышка, на исправность работы клапанов, проверяется довольно просто. Во-первых, она не должна быть грязной, окисленной и со следами коррозии. Во-вторых, внутренняя поверхность крышки должна быть всегда чистой, клапаны должны плавно продавливаться при нажатии на них пальцем. Если крышку поднести к уху и нажать на выпускной клапан, должен раздаться слабый звук, похожий на свист, а убрав палец с клапана, звук должен быть шипящим, как будто втягивается воздух. Для проверки крышки можно использовать насос с манометром. Сняв с бачка самый тонкий, верхний патрубок, надо присоединить к бачку насос и начать подавать воздух. Выпускной клапан должен срабатывать от давления не больше 1,5 килограмма на квадратный сантиметр, или по-другому 1,5 атмосфера. Если клапан не срабатывает, крышку необходимо поменять. Путем, таких нехитрых манипуляций, можно определить исправность крышки расширительного бачка, и вовремя устранить неисправность, что убережет от серьезных поломок двигатель автомобиля.
Доработка крышки
Некоторые дорабатывают крышки путем подрезания пружинок клапанов на несколько витков. Делать я этого не советую. Это не настолько дорогая деталь, что бы с ней так заморачиваться.
Если крышка не будет срабатывать, то её всегда можно вернуть в магазин и пробовать другую. Некоторые тратят на поиски крышки достаточно долгое время, пока не найдут подходящую. Связано это с тем, что (в большинстве случаев) существует много подделок, а так же по другим причинам, например покупатель не читает температуры срабатывания клапана на крышке, заливает дешевый тосол или воду, что пагубно сказывается на системе охлаждения.
Если крышка расширительного бачка сломалась в дороге
Бывает и так, что поломка крышки, происходит во время дальней поездки, когда владелец не имеет возможности обратиться в авторемонт. В этом случае поможет один нехитрый метод. Разбирается крышка бачка и вынимается пружина клапана, что позволит избежать создания высокого давления в системе. Это позволит продолжить движение порядка 20-30 километров. Делая остановки после каждых 20-30 километров и давая жидкости немного остыть, можно доехать до ближайшего автосервиса, где специалисты устранят неисправность полностью.
Можно ли кататься с приоткрытой крышкой бачка? Смотрите видео:
И, напоследок, добрый совет. Проявляйте внимательность к своему железному коню, и он не будет подводить в самый неожиданный момент.
