Для чего нужно давление в системе охлаждения и нужно ли оно вообще

Давление в системе охлаждения автомобиля, и на что оно влияет – одна из популярных тем автомобильных интернет-холиваров, хотя по накалу страстей ей, конечно, далеко до «масляных тёрок» или дискуссий типа «греть – не греть». Тем не менее вопрос этот важный и интересный, и хотелось бы расставить в нем точки над i.

 

Температура кипения воды при атмосферном давлении – всем известные и каноничные 100 °С. Этиленгликолевого антифриза в тех же условиях – 105-107 °С. Но, поскольку при повышении давления температура кипения охлаждающей жидкости становится выше, в системе охлаждения двигателя целенаправленно создается давление около 1,2-1,5 атм. Благодаря этому предел кипения антифриза сдвигается к значениям 120-125 °С и даже выше, и «горячие» моторы (которых в последние 10 лет стало большинство) успешно поддерживают стабильную температуру без риска закипания охлаждающей жидкости в нормальных условиях. 

Давление, превышающее атмосферное, – норма для систем охлаждения 99,9% современных двигателей. Его главная и единственная задача – обеспечить отсутствие кипения антифриза, если рабочая температура мотора выше, чем температура кипения охлаждающей жидкости при атмосферном давлении. Кипение порождает обильное парообразование, которое мешает лопастям помпы эффективно прокачивать жидкость, а пузырьки пара, встающие барьером между жидкостью и омываемой ей поверхностью, резко ухудшают теплоотвод. Два этих процесса тесно связаны, взаимно поддерживают друг друга и стремительно прогрессируют. Результат – быстрый перегрев двигателя, не сразу останавливающийся даже после глушения и по этой причине редко обходящийся совсем без последствий. 

Собственно, рабочая температура двигателей внутреннего сгорания росла на протяжении всей их эволюции, и этот процесс продолжается и сейчас. Условно «этапы роста» можно обозначить так:

  • «80-85 °С» (давно ушедшие температурные характеристики, свойственные моторам середины ХХ века)
  • «95-105 °С» (характеристики, являющиеся нормой последние несколько десятилетий и по-прежнему актуальные для относительно простых двигателей) 
  • «120-130 °С» (температуры, при которых работают самые продвинутые современные моторы, находящиеся на пике топливной экономичности и экологических норм) 

Эти цифры – приблизительные, приведенные просто для понимания, о каких значениях идет речь. Встречаются и исключения, где «все наоборот», но они редки и лишь подтверждают правило.

Нас же сейчас интересует ранний период развития автопрома – те самые 80-85 °С. Как мы видим, эта температура ниже температуры кипения воды при атмосферном давлении, и тем более – ниже температуры кипения антифриза в тех же условиях. Стало быть, давление в системе охлаждения этим двигателям было не нужно? Совершенно верно – его там и не было!

Староглиняные времена – эпоха моторов с открытой системой охлаждения! Пробки в радиаторах машин того периода, конечно же, были, но они не обеспечивали герметичность, а служили лишь для предотвращения разбрызгивания воды, когда автомобиль трясло на колдобинах. Все остальное не отличалось существенно от современных моторов: помпа так же крутилась и гнала своей крыльчаткой жидкость по кругу через рубашку двигателя и радиатор, а расширяющаяся при нагреве вода вытеснялась в компенсационный объем, которым служил верхний бачок не заполненного до конца радиатора. 

Несмотря на приличную общую мощность, эти моторы работали в мягких условиях невысоких оборотов и небольшой мощности, снимаемой с каждого литра кубатуры. Блоки и головки были чугунными, массивными, с большими объемами масла в картерах, с крупными радиаторами и постоянно вращающимися крыльчатками охлаждения, установленными непосредственно на шкиве помпы или коленвала, без всяких термодатчиков и вискомуфт. Поэтому даже на максимальной нагрузке температура воды в системе охлаждения без давления не приближалась к ста градусам, и исправный мотор не кипел. И даже при начальной стадии неисправностей (не до конца открывающийся термостат, пониженный уровень жидкости, частично забитый радиатор и т. п.) проблема не вставала ребром сразу – у мотора имелся большой запас по «мясу», и довести его до изрыгания пара было не так-то просто.

Впрочем, обратной стороной медали и неотъемлемыми спутниками характеристик таких двигателей была топливная прожорливость и низкая экологичность. Эти два момента впоследствии потребовали проведения реформ в моторном инжиниринге, и двигатели стали уменьшаться в размерах, кушать меньше, отдавать с литра больше, а рабочая температура их возросла. Открытые системы охлаждения исчезли, уступив место герметичным – температура повысилась, и давление антифриза взяло на себя основную роль в защите его от закипания.

Соответственно, под капотом появилась такая деталь, как пробка расширительного бачка с тарированным клапаном, на который возлагалась большая ответственность – держать давление на строго обозначенном пределе. А при его превышении в случае неисправности в системе охлаждения – открываться и выпускать пар и антифриз наружу, дабы не полопались шланги и радиаторы.

Однако, несмотря на то что в работе системы охлаждения после внедрения давления ничего принципиально не изменилось, кроме смещения температуры в более высокую зону, многие автолюбители стали ошибочно считать давление необходимым условием для самых разных процессов. На автофорумах очень часто можно встретить высказывания, что если по причине неисправности или отсутствия пробки расширительного бачка в системе исчезнет давление, то не сможет нормально работать помпа, не откроется термостат, двигатель не наберет рабочую температуру (!) и тому подобные фантазии. 

Это не так. Помпа гоняет жидкость и не знает, под каким она давлением или вообще без оного. На качество циркуляции влияет только целостность крыльчатки, натяжение ремня, чистота каналов в радиаторе и вязкость антифриза. Термостат открывается лишь от температуры охлаждающей жидкости и ни от чего иного. При достижении антифризом в зоне термостата температуры открытия термостата последний откроется, даже если помпа вообще не будет вращаться.

Да, повышение рабочей температуры двигателей стало одним из неизбежных мероприятий, обеспечивающих современные требования к экологичности и экономичности. Но у системы охлаждения, работающей под давлением, имеются и два весьма существенных недостатка… 

Первый – это повышенный риск утечек антифриза. Пока автомобиль новый, никаких проблем, разумеется, нет, но с возрастом в системе охлаждения начинают появляться слабые места. Ослабевают пружинные хомуты, теряют эластичность и покрываются трещинами резиновые патрубки. Пластиковые элементы (переходные соединители, штуцеры, корпуса термостатов и т. п.) становятся хрупкими и ломкими. А где тонко – там и рвется. Давление охлаждающей жидкости начинает выгонять ее наружу при первой же возможности. «Возрастная» система охлаждения непредсказуема в своих сюрпризах, цена которых весьма высока – если не «крякнет» от перегрева мотор, то уж на эвакуатор как минимум придется раскошелиться, поскольку без антифриза даже после остывания далеко не уедешь... 

Второй недостаток отчасти является разновидностью первого. У современных моторов практически нет запаса по «мясу», куда ни ткни, не исключая и теплоемкость системы охлаждения. Повышенное давление ускоренно выгоняет антифриз на асфальт при появлении малейшей негерметичности, и там где старый мотор (даже с системой охлаждения, работающей под давлением, не говоря уже об открытой!) какое-то время держался бы, теряя жидкость постепенно, современный двигатель лишается ее опасными темпами. Вернее, темпы-то те же самые, но результат разный. Система охлаждения современного автомобиля B-класса вмещает вдвое меньше антифриза, чем даже у классического «жигуля», и если за полчаса каждый из автомобилей потеряет литр, то у первого это будет 10% потери, а у второго – уже 20%... Пропорционально падает «живучесть» машины, пропорционально же возрастает и риск последствий перегрева. 

Можно ли с этим бороться? Можно, но сложно... «Газелисты» со стажем, к слову, могут припомнить достаточно массовую историю конца 90-х, когда качество сборки было таким, что победить утечки антифриза даже рукастым водилам не удавалось месяцами. И только приоткручивание пробки расширительного бачка и перевод системы охлаждения в режим «без давления» позволяло избавиться от бесконечных синих луж на асфальте поутру… Но такой трюк прокатывал лишь с древними ЗМЗ-шными движками, прародители которых как раз спокойно работали без давления воды. 

На современных авто во избежание перегрева переводить герметичную систему охлаждения в открытый вариант, к сожалению, нельзя. Поэтому, приобретая машину с возрастом 7-10 лет и/или с большим пробегом, крайне желательно провести полную замену всей системы охлаждения – как минимум всех резиновых шлангов, хомутов, большинства пластиковых деталей (переходных соединительных патрубков между шлангами и т.п.), термостата и пробки расширительного бачка. Вот только даже с использованием приличного неоригинала подобная процедура оказывается весьма недешевой, и редкие покупатели подержанных авто решаются на подобные превентивные меры без явных поломок...

Опрос
А ваша система охлаждения в порядке?
Ваш голос
Всего голосов:

 

Добавить комментарий

Для комментирования вам необходимо авторизоваться

Добавить комментарий

Комментарий отправлен
9 комментариев
15.11.2020 22:13
sokolyk

Вы не поверите, но на расширительном бачке suzuki swift с двигателем m13a стоит пластиковая крышечка с флажком как на бачке омывателя. Какую она дает герметичность и какое давление она может держать вообще непонятно.


19.11.2020 14:13
Семён

Ты не поверишь, но на suzuki swift с двигателем m13a пробка для давления и герметичности стоит на радиаторе, а в расширительный бачек стравливается излишек жидкости через пробку на радиаторе. И не только, кстати, на

suzuki swift с двигателем m13a.

1

01.12.2020 23:35
Юрий Николаев

На редкость грамотная статья.


27.12.2020 18:55
Сергей

Похоже, автор перепутал крышки радиатора и расширительного бачка. Или, современных машин отродясь не видел. ВСЕ крышки расширительных бачков современных автомобилей закрываются пластмассовой фигней, аналогичной крышке бачка омывателя. Собственно, после этого опуса автора дальше можно не читать:-)

1

06.01.2021 23:23
Юрий Митин

Чтобы предвосхитить безграмотные комментарии, я бы еще добавил, что существует два типа систем охлаждения:

  1. Клапан давления находится в крышке расширительного бачка. Соответственно сам расширительный бачок так же работает под повышенным давлением. Минусы системы: замерзает клапан в крышке, рвет печку, иногда рвет пластиковый расширительный бачек. Обычно такие системы у машин попроще ВАзы, Нивы, Дастеры, китайцы и т.д.
  2. Клапан давления находится в крышке радиатора, а расширительный бачек находится под атмосферным давлением. Минусов у системы нет, одни плюсы, клапан на радиаторе никогда не замерзает, расширительный бачок не лопается. Этими системами снабжены машины известных брендов: Мицубиси, Хонды и т.д.

30.01.2021 21:24
Igor Gordienko

"клапан на радиаторе никогда не замерзает" , согласен если в радиаторе вода! и кстати радиатор нагреваться после блока цилиндров(возникает циркуляция) ,когда тот начинает достигать точку кипения. а ещё- на древних зил,газ,уаз и др автопрома ссср была система-пробка на радиаторе + расширительный бачок (разработка начала 50х годов).забыл дополнить -крышка расширительного бачка не может замёрзнуть (если не вода,что в принципе двигателю смерть на морозе),а тк как он находится в подкапотном пространстве. если не в теме ,лучше молчать ( чтоб дураком не стать)


10.01.2021 21:24
Sarah Johnson

Очередная говностатья очередного говноавтора, где комментарии - полезнее содержания самой статьи.
Дизлайк автору

1

15.01.2021 20:01
ru-yeti@yandex.ru

>> приобретая машину с возрастом 7-10 лет
Вы хотели сказать, приобретая ВАЗ или китайца... Была у меня 20-летняя Toyota (нет, не каноничный правый руль). Даже в таком возрасте все патрубки были эластичными и герметичными. В какой-то момент пришлось поменять термостат и радиатор (был оригинальный), но это нормально для такого возраста/пробега.
Между тем, мой хороший товарищ на ВАЗ 2108 последних годов выпуска (2003 или 2004, с шестнарём и европанелью с завода) менял всю систему - помпу, радиатор, бачок, датчик, радиатор печки, термостат. Даже каждый хомут - всю систему, кроме вентиляторов, потому что оно текло и регулярно грелось.


08.02.2021 11:38
Димарик

Поддерживаю мнение, что это говностатья говнооратора.
У вас в автомобиле есть такая маленькая штучка, термостат называется. И срабатывает он при 85 градусах ( ну может 82....88, в зависимости от везения и от машины).
Поэтому если вы двигаетесь со скоростью хотя-бы 40 км/ч температура ОЖ будет 85 градусов. Ну или 90..95 если залит говенный нетекучий тосол. А 100...106 это температура включения вентилятора охлаждения, когда скорости нет - в пробке или на месте. Но можно включить кондиционер, его вентилятор также обдует радиатор и сбросит температуру.


Новые статьи

Популярные тест-драйвы

Change privacy settings