Принцип работы крышки радиатора киа спектра
Крышка (пробка) радиатора — неприметная деталь под капотом, которой многие автовладельцы не придают должного значения. Но это не просто крышка, а важный клапан, регулирующий давление в системе охлаждения, — любые проблемы с ней грозят двигателю большими неприятностями. Разберёмся, как устроена крышка радиатора и когда её нужно менять.
Крышка или пробка?
Сперва два слова о терминологии, чтобы избежать путаницы. Крышку радиатора (radiator cap) корректно называть именно крышкой, поскольку пробка радиатора (radiator plug) — это сливная пробка в его нижней части. Однако в обиходе крышку радиатора часто называют пробкой, да и в технической литературе такой термин встречается. Поэтому среди автомобилистов в ходу оба названия, и иногда нужно исходить из контекста, чтобы понять, о какой именно пробке радиатора идёт речь.
Зачем нужна крышка радиатора
Помимо очевидной функции — герметизации радиатора для защиты от грязи и вытекания антифриза — радиаторная крышка регулирует давление в системе охлаждения, поддерживая его на необходимом уровне. Зачем? Всё дело в физике: с повышением давления возрастает и температура закипания жидкостей. Если при обычном атмосферном давлении антифриз кипит уже при 105–110 °С, то с ростом давления точка кипения охлаждающей жидкости сдвигается до 125 °С и выше. И эта разница очень важна, поскольку современные теплонагруженные двигатели часто разогреваются выше 100 °С, особенно в пробках: для некоторых моторов температура 115–125 °С является вполне нормальной. Избыточное давление в системе охлаждения позволяет им не кипеть.
Вообще, рабочая температура двигателей постоянно растёт — это прямое следствие повышения их мощности, экономичности и экологичности. Моторы прошлого века редко нагревались даже до 80 °С, к концу столетия показатель вырос до 95–105 °С, а для современных двигателей и 120 °С — не предел. Поэтому исправность крышки радиатора становится критически важной: система охлаждения должна работать в очень узком диапазоне давления, чтобы мотор не перегревался, не кипел и не терял антифриз.
Перегрев. Что делать, если закипел двигатель
Как работает крышка радиатора
Главная часть конструкции крышки радиатора — пароотводный (выпускной) клапан с тарированной пружиной. Клапан перекрывает доступ антифриза к расширительному бачку и обеспечивает герметичность системы. Но с ростом давления антифриз продавливает пружину, открывая клапан, — таким образом лишнее давление сбрасывается из системы охлаждения, а вытесненный антифриз перетекает в расширительный бачок. Как только давление в системе стабилизируется, пружина вновь закрывает клапан. Именно от жёсткости пружины зависит давление в системе охлаждения, которое поддерживает пробка радиатора.
Также в конструкции пробки есть воздушный (впускной) клапан с собственной пружиной, который открывается при охлаждении антифриза и уменьшении его объёма, благодаря чему в системе не образуется излишнее разрежение. Иногда оба клапана конструктивно объединены в один, но принцип их работы от этого не меняется. Встречаются также крышки с механической кнопкой ручного сброса давления.
Таким образом крышка радиатора поддерживает нужное давление в системе охлаждения и стравливает его излишки, защищая от повреждений радиатор и патрубки. Иногда тот же функционал выполняет крышка расширительного бачка, а на радиаторе вообще нет собственной крышки и заливной горловины для антифриза. А на некоторых моторах крышка есть и у радиатора, и у расширительного бачка — в этом случае важно не перепутать их, поскольку они рассчитаны на разное давление.
Давление крышки радиатора
Клапан крышки радиатора настроен на открытие при определённом давлении антифриза — оно указано на наклейке крышки или выдавлено прямо на корпусе. Стандартная единица измерения — килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см²), она же Атмосфера.
Стоит отметить, что это не физическая Атмосфера (атм), а техническая (ат), которая примерно равна 98,1 кПа. Поэтому на крышке, рассчитанной на давление 1,1 кгс/см², можно видеть дополнительную маркировку 108 кПа. Иногда давление клапана указано только в килопаскалях, поэтому нужно правильно сопоставлять единицы измерения при выборе крышки.
Наиболее распространённые давления крышек: 0,9 и 1,1 кгс/см²; также встречаются промежуточные варианты 1,0 и 1,05 кгс/см². Крышки на 1,3 и 1,4 кгс/см² считаются спортивными — как правило, их устанавливают на автомобили для гонок, где система охлаждения специально доработана под высокое давление.
Установка крышки радиатора с нештатным давлением
При выборе давления ориентируются на то, какая крышка радиатора установлена на автомобиле с завода. Установка крышки, рассчитанной на другое давление, — это серьёзное вмешательство в работу системы охлаждения двигателя. Нужно хорошо понимать, что вы делаете и зачем.
Так, установив крышку на 1,1 кгс/см² вместо штатной 0,9 кгс/см², вы увеличите давление в системе охлаждения. Это повысит точку кипения антифриза, что может помочь в борьбе с локальными перегревами и кавитацией, если такая проблема имеет место. В то же время возрастёт нагрузка на радиатор и патрубки, а значит и риск повреждения элементов системы охлаждения и утечки антифриза.
И наоборот: переход с давления 1,1 кгс/см² на 0,9 кгс/см² снизит давление в системе охлаждения, что поможет сберечь радиатор и патрубки от протечек. Но антифриз сможет закипеть раньше, что недопустимо для теплонагруженных двигателей. Поэтому инженеры тщательно выбирают давление в системе охлаждения исходя из конструкции мотора и условий его работы.
Чем грозит поломка крышки радиатора
Поломка крышки радиатора может создать массу проблем автовладельцу. А их последствия зависят от характера этой поломки и оперативности её устранения.
Так, клапан крышки может заклинить и не открыться при расчётном давлении — крышка не сбросит избыток давления в расширительный бачок. Обычно это приводит к повреждению радиатора или патрубков системы охлаждения, а обнаруживается проблема по луже антифриза под машиной. Хорошо, если вовремя — в этом случае автовладелец отделается покупкой нового радиатора. Если же продолжать ездить, теряя антифриз, то двигатель перегреется, и последствия будут намного серьёзнее — вплоть до капитального ремонта или замены мотора.
Ситуация может быть и обратной: клапан крышки не заклинит в закрытом положении, а просто развалится и разгерметизирует систему. В этом случае не будет поддерживаться давление охлаждающей жидкости: при прогреве двигателя антифриз расширится и сразу начнёт перетекать в расширительный бачок, переполнит его и будет выливаться на землю. А оставшийся в системе антифриз без давления начнёт активно кипеть. Результат также плачевен: перегрев двигателя и дорогостоящий ремонт.
Как проверить крышку радиатора
Диагностика крышки радиатора обычно сводится к её визуальному осмотру, проверке целостности и подвижности клапана. Но узнать, при каком именно давлении клапан срабатывает, без специального оборудования невозможно. Поэтому о неисправности крышки приходится судить по косвенным признакам:
- Утечка антифриза. Подтёки охлаждающей жидкости могут возникать из-за повышенного давления в системе охлаждения.
- Перегрев двигателя. Клапан крышки может открываться раньше времени, не поддерживая необходимое давление.
- Пар из-под капота. Без давления в системе охлаждения антифриз может выкипать даже зимой.
- Потеря антифриза. Уровень охлаждающей жидкости может снижаться и без видимых утечек, если антифриз переполняет расширительный бачок на ходу под нагрузкой.
Замена крышки радиатора
Самостоятельная замена крышки радиатора не составляет труда. Главное, соблюдать одно простое, но очень важное правило: крышку меняют только на холодном двигателе. После поездки в системе охлаждения ещё долго сохраняется давление: фонтан горячего антифриза травмировал не одного водителя, поторопившегося открутить крышку радиатора.
Также очень важен корректный подбор крышки: не только по давлению открытия клапана, но и по посадочному месту. Для правильного выбора крышки радиатора воспользуйтесь онлайн-подбором запчастей на сайте Гиперавто.
Как проверить крышку радиатора? Этим вопросом задаются автолюбители в разное время года. Ведь работа крышки радиатора обеспечивает повышенное давление в системе охлаждения двигателя, что, в свою очередь дает возможность нормально работать двигателю и функционировать печке салона в холодное время года. Поэтому за ее состоянием необходимо регулярно следить, и при необходимо менять клапан, уплотнительное кольцо, или же крышку целиком, поскольку чаще всего она представляет собой не разборную конструкцию. Поэтому чтобы проверить как работает крышка одного визуального осмотра недостаточно, нужен еще тест и давлением.
Как работает крышка радиатора
Для того, чтобы лучше понять суть проверки крышки радиатора, для начала необходимо обсудить ее устройство и схему. В первую очередь необходимо отметить, что антифриз в системе охлаждения находится под повышенным давлением. Это обстоятельство сделано специально для того, чтобы повысить температуру кипения охлаждающей жидкости, поскольку рабочая температура двигателя немного превышает традиционные +100 градусов по шкале Цельсия. Обычно температура кипения антифриза находится в районе +120°С. Однако она зависит, во-первых, от давления внутри системы, а во-вторых, состояния охлаждающей жидкости (по мере старения антифриза снижается и температура его кипения).
Через крышку радиатора не только заливают антифриз непосредственно в корпус радиатора (хотя обычно доливают антифриз в расширительный бачок соответствующей системы), но и через нее выходит в расширительный бачок охлаждающая жидкость, превращенная в пар. Устройство крышки радиатора автомобиля достаточно простое. Ее конструкция подразумевает использование двух прокладок и двух клапанов — перепускного (другое название — паровой) и атмосферного (другое название — впускной).
Перепускной клапан размещен на подпружиненном плунжере. Его задача состоит в том, чтобы плавно контролировать давление внутри системы охлаждения. Обычно оно составляет около 88 кПа (отличается у разных автомобилей, а также зависит от условий работы двигателя у конкретного двигателя). Задача же атмосферного клапана противоположная. Так, он предназначен для обеспечения постепенного выравнивания атмосферного давления и повышенного давления внутри системы охлаждения в ситуации, когда двигатель выключен и остывает. Использование атмосферного клапана обеспечивает два аспекта:
- Исключается резкий скачек температуры охлаждающей жидкости в момент остановки помпы. То есть, исключается тепловой удар.
- Исключается перепад давления в системе в то время, когда температура охлаждающей жидкости постепенно снижается.
Таким образом, перечисленные факторы являются ответом на вопрос, на что влияет крышка радиатора. На самом деле частичный выход ее из строя обычно приводит к тому, что температура кипения антифриза снижается, а это может привести к его закипанию в процессе работы мотора, то есть, перегреву двигателя, что само по себе очень опасно!
Симптомы неисправности крышки радиатора
Автовладельцу рекомендуется периодически проверять состояние крышки радиатора, особенно, если машина не новая, состояние системы охлаждения среднее или ниже этого, и/или если в качестве охлаждающей жидкости использовалась вода или разбавленный ею антифриз. Также состояние крышки имеет смысл проверить в случае, когда антифриз очень долго используется в системе охлаждения без его замены. В этом случае он может начать разъедать резиновое уплотнение на внутренней поверхности крышки. Аналогичная ситуация может возникнуть, например, когда при пробивании прокладки головки блока цилиндров в охлаждающую жидкость может попасть масло. Эта технологическая жидкость вредна для уплотнения крышки, а кроме того, она ухудшает эксплуатационные свойства антифриза.
Основной симптом поломки в данном случае — течь из под крышки радиатора. И чем она сильнее — тем хуже ситуация, хотя даже при малейшем пропускании жидкости необходимо выполнить дополнительную диагностику, ремонт или замену крышки.
Существует еще несколько косвенных признаков того, что крышка радиатора не держит давление в системе охлаждения. К ним относится:
- плунжер перепускного клапана заедает (обычно с перекосом) при возвратном движении на сжатие;
- ослабление пружины крышки;
- при вытягивании атмосферного клапана из его посадочного места (седла) он заедает и/или не полностью возвращается на него;
- диаметр прокладки клапана по размеру больше, чем диаметр ее седла;
- растрескивание (эрозия) резиновых прокладок на внутренней поверхности крышки радиатора.
Перечисленные неисправности могут стать причиной того, что крышка радиатора пропускает наружу охлаждающую жидкость (тосол или антифриз). Существует еще пара косвенных признаков выхода крышки из строя. Однако они могут указывать и на другие, более серьезные, поломки в системе охлаждения. Так, к ним относится:
- при заедании перепускного клапана верхний патрубок радиатора вздувается;
- при заедании атмосферного клапана верхний патрубок радиатора втягивается.
Еще если один или другой клапан не будут нормально работать, что уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке будет одинаковым. В нормальных условиях он должен меняться (пусть и незначительно) в зависимости от температуры двигателя.
Как проверить работу крышку радиатора
Проверить исправность крышки радиатора можно несколькими методами. Для этого нужно следовать представленному ниже алгоритму.
Проверять крышку радиатора необходимо при полностью остывшем двигателе, поскольку деталь будет иметь высокую температуру охлаждающей жидкости. Прикоснувшись к ней в нагретом состоянии можно обжечься! Кроме этого, антифриз в горячем состоянии находится в системе под давлением. Поэтому при открывании крышки он может выплеснуться наружу, что также грозит серьезными ожогами!
- Визуальный осмотр. В первую очередь необходимо визуально проверить состояние крышки. В идеале она не должна иметь механических повреждений, сколов, вмятин, царапин и так далее. Если имеют место перечисленные повреждения, то рано или поздно на их месте возникнет очаг коррозии, который будет постоянно расширяться. Такую крышку можно или зачистить и покрасить заново, или поменять на новую. Второй вариант предпочтительнее.
- Проверка пружины. Конструкция каждой крышки радиатора подразумевает наличие пружины, которая служит частью предохранительного клапана. Для проверки нужно сдавить ее пальцами. Если она сдавливается очень легко — значит, она негодная, и ее нужно заменить (в случае, если крышка разборная). Однако чаще всего крышки являются неразборными, поэтому она полностью подлежит замене.
- Проверка атмосферного клапана. Для проверки его нужно потянуть и открыть. Далее отпустить и проверить, чтобы он полностью закрывался. Также в процессе проверки нужно обязательно проверить седло клапана на предмет наличия в нем грязи или отложений, которые могут появиться в процессе испарения старого антифриза. Если грязь или отложения имеются, то вариантов два. Первый — попробовать почистить седло. Второй — заменить крышку на новую. Однако все зависит от степени загрязнения внутренней поверхности вакуумного клапана.
- Проверка срабатывания клапана. Для этого необходимо воспользоваться специальным прибором. О нем чуть далее.
Проверка крышки подручными средствами
Проверить работу перепускного клапана достаточно просто. Для этого нужно отсоединить любой небольшой патрубок системы охлаждения на двигателе, например, подогрев заслонки или коллектора. Далее необходимо с помощью компрессора с манометром (чтобы знать точное подаваемое давление) необходимо подавать воздух в систему. Значение давления, при котором срабатывает клапан, будет легко определить по шипению и бульканию, исходящему из элементов системы охлаждения. Обратите внимание, что в конце процедуры нельзя резко сбрасывать давление. Это грозит тем, что при открывании крышки антифриз может выплеснуться под давлением. В нормальных условиях для предотвращения этого и предназначен атмосферный клапан.
Из расширительного бачка жидкость попадает в радиатор через обратный клапан. Он удерживает давление со стороны радиатора, однако спокойно открывается в случае, если там имеется полный вакуум. Проверка его проводится в два этапа:
Проверка прокладки крышки
Прибор для проверки крышки радиатора
Многих автовладельцев, столкнувшихся с разгерметизацией системы охлаждения интересует вопрос о том, как проверить на работоспособность крышку радиатора с помощью специальных тестеров. Такой заводской прибор стоит более 15 тысяч рублей (по состоянию на начало 2019 года), поэтому он будет доступен лишь для автосервисов и мастеров, занимающихся ремонтом автомобилей на постоянной основе. Рядовым же автовладельцам можно сделать аналогичный прибор из следующих компонентов:
Опуская подробности изготовления прибора, можно сказать, что он представляет собой отрезанный верхний бачок радиатора, на котором заглушили все соты, чтобы через них не выходил воздух, а также боковые стенки с аналогичной целью. К одной из боковых стенок герметично присоединяется ниппель автомобильной камеры, к которой подсоединяется компрессор. Далее испытуемая крышка устанавливается на свое посадочное место, а с помощью компрессора подается давление. По показаниям манометра можно судить о ее герметичности, а также работоспособности встроенных в нее клапанов. Преимущество данного прибора — низкая себестоимость. Недостатки — трудоемкость изготовления и неуниверсальность. То есть, если крышка отличается диаметром или резьбой, то для нее нужно изготавливать аналогичный прибор, однако уже из другого негодного радиатора.
С помощью тестера крышки радиатора можно проверить рабочий диапазон их давлений. Он будет отличаться для различных двигателей. В частности:
- Бензиновый двигатель. Значение давления открытия главного клапана — 83…110 кПа. Значение давления открытия вакуумного клапана — -7 кПа.
- Дизельный двигатель. Значение давления открытия главного клапана — 107,9±14,7 кПа. Давление закрытия вакуумного клапана — 83,4 кПа.
Приведенные значения являются усредненными, однако на них вполне можно ориентироваться. Точную информацию о рабочих давлениях главного и вакуумного клапанов вы найдете в мануале или на специализированных ресурсах в сети интернет. В случае, если тестируемая крышка показывает значение давления, которое сильно отличается от приведенного, — значит она неисправна, и, следовательно, требует ремонта или замены.
Ремонт крышки радиатора
Отремонтировать крышку радиатора чаще всего невозможно. Точнее, результат будет, скорее всего, негативным. Так, можно самостоятельно можно попробовать заменить резиновые прокладки на крышке, очистить ржавчину на ее корпусе, заново покрасить. Однако, если в конструкции ослабилась пружина или вышел из строя один из клапанов (или два сразу) — то их ремонт вряд ли возможен, поскольку сам корпус является в большинстве случаев неразборным. Соответственно, лучшим решением в данном случае будет покупка новой крышки радиатора.
Какую крышку радиатора поставить
Многих автолюбителей, затеявших проверку и замену упомянутой крышки, интересует вопрос о том, какие лучшие крышки для радиатора? Перед тем, как ответить на этот вопрос, необходимо сразу обратить внимание на то, что новая крышка должна обладать теми же эксплуатационными характеристиками, что и заменяемая. В частности, иметь аналогичный диаметр, шаг резьбы, размер внутреннего клапана, а самое главное — должна быть рассчитана на аналогичное давление.
Как правило, для большинства современных легковых автомобилей в продаже реализуются крышки, предназначенные для работы в диапазоне давлений 0,9…1,1 Бара. Однако перед покупкой необходимо дополнительно уточнить эту информацию, поскольку иногда встречаются исключения. Соответственно, и выбирать новую крышку нужно с аналогичными характеристиками.
Обратите внимание, что также в продаже можно встретить так называемые тюнингованные крышки радиатора, рассчитанные на работу при повышенном давлении, в частности, до 1,3 Бара. Это сделано для того, чтобы еще больше повысить температуру кипения тосола и тем самым поднять КПД двигателя автомобиля. Такие крышки могут применяться на спортивных автомобилях, двигатели которых предназначены для работы на большой мощности, однако в кратковременном режиме.
Для обычных автомобилей, используемых в городском цикле, такие крышки категорически не подходят. При их установке возникает ряд негативных факторов. Среди них:
Таким образом, лучше не экспериментировать, и следовать рекомендациям завода-изготовителя вашего автомобиля. Что касается конкретных торговых марок крышек радиаторов, то их существует достаточно много, и для разных машин они разные (для европейских, американских, азиатских автомобилей). Лучше всего покупать оригинальные запасные части. Их артикулы можно найти в документации или на специальных ресурсах в интернете.
Заключение
Помните, что исправная крышка радиатора — залог нормальной работы двигателя любого автомобиля с замкнутой системой охлаждения. Поэтому проверять ее состояние имеет смысл не только, когда она вышла из строя (или начались проблемы в работе системы охлаждения), но и периодически. Особенно это касается старых машин, и/или машин, у которых в системе охлаждения используется вода или разведенный антифриз. Эти составы со временем повреждают материал крышки, и она выходит из строя. А поломка ее отдельных частей грозит снижением температуры кипения охлаждающей жидкости и перегреву двигателя.
Выбирать новую крышку необходимо по заранее известным параметрам. Это касается как ее геометрических размеров (диаметра крышки, диаметра прокладок, усилия пружины), так и давления, на которое она рассчитана. Эту информацию можно узнать из мануала или попросту купить крышку радиатора, аналогичную установленной прежде.
Зачастую водители обращают мало внимания на состояние пробок в заливных емкостях автомобиля. Мелкие детали кажутся надежными по умолчанию. Менять их не принято, а зря. Расскажем о том, как проверить крышку радиатора и предотвратить разрыв расширительного бачка, другие проблемы. Крышка сохраняет тосол от вытекания и защищает систему охлаждения от попадания внутрь мусора. Но это не главные функции.
Устройство и принцип работы
Устройство крышки радиатора
На рисунке под номером 1 изображена эластичная прокладка. Она нужна для уплотнения. Цифра 2 — пружина парового клапана, а 3 — тарелка парового клапана. Деталь 4 — пружина воздушного клапана, а 5 — его тарелка.
Внутри пробки есть два клапана:
- Перепускной, он же паровой. Убирает из системы лишнее давление на прогретом двигателе.
- Атмосферный или впускной. Плавно выравнивает давление с атмосферным, когда мотор остывает.
Чем грозит неисправность крышки? Охлаждающая жидкость начнет кипеть. Двигатель перегреется. Высокое давление сорвет патрубок, а в радиаторе может появиться трещина. Но при максимальной неудаче возникнет деформация ГБЦ — головки блока цилиндров.
Признаки неисправности
Самый явный признак — подтекание ОЖ — охлаждающей жидкости из-под пробки. Но не всегда симптом бывает заметен невооруженным взглядом. Поэтому следует проверить состояние патрубка радиатора:
- раздулся — перестал работать перепускной клапан;
- сжался — сломался атмосферный клапан.
Если патрубок внешне выглядит нормальным, нужно сжать его рукой, когда мотор прогреется. Слишком эластичные стенки говорят о том, что крышка не справляется с поддержанием давления. Ее пора менять.
Есть и другие признаки, по которым можно диагностировать неисправность. Например, деформация и растрескивание резиновой уплотнительной прокладки.
Еще один знаковый критерий — искривление или расслабление пружины перепускного клапана. В этом случае пробку тоже придется сменить на новую. Кроме того, в случае неисправности уровень ОЖ в расширительном бачке почти не меняется, хотя в норме должен увеличиваться после прогрева.
Диагностика
Есть несколько способов выявить поломку. Рассмотрим их подробнее. Все манипуляции следует выполнять на остывшем моторе. Иначе есть риск обжечь руки или получить струю раскаленного пара прямо в лицо. Ведь антифриз очень горячий и находится под высоким давлением. Возможные действия:
Проверка крышки радиатора авто
Порой на седло клапана попадает грязь. Тогда появляется зазор, который мешает правильной работе. В этом случае можно попытаться почистить седло самостоятельно. Но если на поверхности есть вмятины или выбоины, крышка пришла в негодность.
Паровой клапан
По мере нагнетания воздуха начнет расти давление. В определенный момент крышка издаст шипящие и булькающие звуки. Нужно записать показания манометра и сравнить его с нормативным, которое должен обеспечивать клапан. Нет расхождений или оно минимальное? Значит все в порядке.
Кстати. Нельзя резко сбрасывать воздух из системы. Его нужно стравливать очень медленно, чтобы жидкость случайно не выплеснулась наружу.
Атмосферный клапан
- Аккуратно пальцем приподнимают пятачок клапана. Если он исправен, то движется без серьезного сопротивления. Нужно проделать манипуляцию несколько раз, чтобы убедиться, что клапан работает.
- Завинчивают пробку на место. Снимают шланг с расширительного бачка и пытаются с силой дунуть в радиатор. Когда давление станет подходящим, воздух начнет проникать сквозь клапан. Это хороший знак.
Таким нехитрым способом можно убедиться в работоспособности пробки. Если тест закончился положительно, с заменой детали можно повременить.
Герметичность прокладки
Мы упоминали выше, что утечку диагностировать не так легко. Если антифриз вытекает из системы по капле, понадобится радикальный метод проверки. Сначала нужно замешать крепкий мыльный раствор. Из такого делают воздушные пузыри. Этой субстанцией следует обмазать крышку снизу.
Схема проверки крышки радиатора мыльным раствором и воздухом
Самодельный тестер
На рынке есть заводские приборы, способные выявить неисправность крышки. Но их цену не назовешь низкой. Подобное оборудование понадобится разве что для автосервиса. Для личного пользования можно собрать импровизированный тестер. Вот принципиальная схема:
Схема самодельного тестера для проверки крышки радиатора
Главный блок — бачок, обрезанный со сломанного радиатора. Состояние сот не играет роли. Важно, чтобы емкость была герметичной. К ней следует присоединить ниппель от автомобильной шины. На него легко накручивается шланг компрессора. По встроенному манометру можно наблюдать за изменением давления. Процесс тестирования прост. Нужно плотно закрутить на горловину бачка крышку. Потом включить компрессор. Вот какие значения сигнализируют об исправности пробки:
Давление открытия перепускного клапана, кПа
Давление открытия атмосферного клапана, кПа
Если клапаны крышки работают в пределах указанных диапазонов, значит ее не время менять. В противном случае следует приобрести новую. Прибор долго собирать. А главный недостаток состоит в том, что он не универсальный. Форм-фактор пробок и горловин радиатора отличается для разных марок и моделей автомобилей.
Выбор новой крышки
Основной критерий, на который нужно обращать внимание — диапазон рабочего давления. Производители указывают его на лицевой или обратной стороне крышки. Стандартное значение для легковых машин лежит в диапазоне от 0,9 до 1,1 Бара.
- Быстрая деградация тосола. У жидкости есть диапазон температур, за который не надо перешагивать.
- Большое напряжение системы охлаждения. Самые безобидные последствия — лопнет патрубок.
Лучше ознакомиться с технической документацией на автомобиль, найти номер крышки по каталогу и заказать аналогичную. В идеале следует покупать только оригинал. Но и заменитель справится с задачей, если изготовлен надежным производителем.
Крышка радиатора способна натворить немало бед, если оставить вопрос ее замены на произвол судьбы. Основной сигнал о неисправности — подтекание охлаждающей жидкости под пробку. О проблемах могут рассказать раздутые или сплющенные патрубки. Проверить деталь можно с помощью компрессора или самодельным прибором. Порой достаточно простого осмотра. Треснувшая прокладка и неисправные пружины клапанов — косвенные признаки поломки.
Почему плохо греет печка в машине
Что такое термостат в машине и зачем его менять
Как развоздушить систему охлаждения Причины образование воздушных пробок в системе охлаждения и способы их устранения. Разбираемся с причинами завоздушивания. Как подготовиться к выполнению работ и выгнать воздух правильно. Порядок действий при стравливании воздуха.
Система охлаждения Ford Focus 2 Система охлаждения двигателя Форд Фокус 2 жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией жидкости под давлением. Мы расскажем в нашей статье о её устройстве и правилах эксплуатации.
20-02-2015, 23:57 0 Как определить неисправности термостата Лада Самара 2113 и заменить его самостоятельно
Применение двухходовых клапанов в системах автомобилей Поскольку в многочисленных системах автомобиля постоянно требуется перекрывать, перенаправлять и смешивать разнообразные потоки жидкостей или газов, то требуется применение различных перепускных устройств - таких, как клапана. Принципы их работы построен на разных приводах: пневматического,
Автомобиль состоит из множества узлов и деталей, одни из которых требуют постоянного внимания, а другим достаточно и периодического осмотра. Даже небольшие, на первый взгляд, не очень важные детали могут доставить автолюбителю массу хлопот. Вот к таким незаметным устройствам и относится крышка радиатора, неисправность которой может стать причиной ряда проблем. Поэтому и постараемся разобраться: как проверить крышку радиатора и зачем она нужна в автомобиле.
Устройство и принцип работы
Как правило, крышка радиатора располагается либо на самом радиаторе, либо на расширительном бачке охлаждающей жидкости. Отсюда следует правильно ее называть — как крышка системы охлаждения, а если в название еще вложить и функциональный смысл – то правильно по технической терминологии будет звучать – как перепускной клапан системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля.
В зависимости от завода изготовителя и марки автомобиля устройство крышки радиатора может отличаться как внешним видом, так и сложностью технического механизма, но в любом случае оно будет состоять из следующих основных деталей:
- жестяной крышки с элементами поворотного зажима на горловине радиатора или расширительного бочка;
- уплотнительной резинки под крышку;
- механизма впускного клапана;
- механизма выпускного клапана;
- двух клапанных мембран в виде прорезиненых тарелок;
- корпуса крышки, где располагаются клапанные механизмы.
Функциональное назначение крышки радиатора заключается в регулировании давления охлаждающей жидкости в системе охлаждения ДВС. Поэтому система перепускных клапанов предназначается для эксплуатации в диапазоне температур от нижней точки в -40⁰ C до верхней в +125⁰ C. Нижняя точка обусловлена минимальной зимней температурой окружающего воздуха, а верхняя – пределом кипения охлаждающей жидкости при избыточном давлении в 100 кПа. То есть: -40⁰ C – это температура замерзания тосола и антифриза, а +125⁰ C – их точка кипения при небольшом избыточном давлении. Для воды эти приделы температур будут лежать соответственно от 0⁰ C до +105⁰ C.
Работа перепускных клапанов крышки системы охлаждения происходит примерно по следующей схеме из трех положений:
- При +20⁰ C (условно) давление окружающего воздуха и жидкости в системе охлаждения равны, при этом оба клапана закрыты.
- Двигатель автомобиля заведен и нагревается, из-за этого охлаждающая жидкость расширяется. При достижении определенного предела выпускной клапан открывается и выпускает излишки давления, при этом не позволяя жидкости закипать.
- После отключения двигателя он начинает охлаждаться вместе с жидкостью системы охлаждения, которая, в свою очередь, уменьшается в объеме и создает разряжение. Вот тут и открывается впускной клапан для поддержания нормального давления.
Возможные причины неисправности и способы их устранения
Существуют три основные неисправности крышки радиатора – это:
- деформация и износ уплотнительной резинки под крышкой, что исключает нормальную работу выпускного клапана по поддержанию избыточного давления в системе, из-за этого жидкость может как просто закипеть, так и постепенно выкипать;
- поломка механизма выпускного клапана, что может приводить к утечке охлаждающей жидкости;
- заклинивание мембраны впускного клапана, которое может стать причиной образования воздушных пробок в системе охлаждения.
Проверку клапанного механизма крышки радиатора при открытой конструкции можно произвести самостоятельно путем визуального осмотра и попеременного надавливания на впускную и выпускную мембрану. При полностью исправном механизме резиновые уплотнители мембран не должны иметь на своей поверхности никаких отложений и плотно прилегать к седлам.
Если все-таки из-под уплотнительной резинки по горловине имеется течь тосола, то необходимо купить новую крышку радиатора, при этом не стоит экспериментировать и пробовать своими руками, подремонтировать клапанный механизм.
И стоит помнить, что открывать и снимать крышку радиатора можно только на полностью остывшем двигателе.
Как проверить крышку радиатора? Этим вопросом задаются автолюбители в разное время года. Ведь работа крышки радиатора обеспечивает повышенное давление в системе охлаждения двигателя, что, в свою очередь дает возможность нормально работать двигателю и функционировать печке салона в холодное время года. Поэтому за ее состоянием необходимо регулярно следить, и при необходимо менять клапан, уплотнительное кольцо, или же крышку целиком, поскольку чаще всего она представляет собой не разборную конструкцию. Поэтому чтобы проверить как работает крышка одного визуального осмотра недостаточно, нужен еще тест и давлением.
Как работает крышка радиатора
Для того, чтобы лучше понять суть проверки крышки радиатора, для начала необходимо обсудить ее устройство и схему. В первую очередь необходимо отметить, что антифриз в системе охлаждения находится под повышенным давлением. Это обстоятельство сделано специально для того, чтобы повысить температуру кипения охлаждающей жидкости, поскольку рабочая температура двигателя немного превышает традиционные +100 градусов по шкале Цельсия. Обычно температура кипения антифриза находится в районе +120°С. Однако она зависит, во-первых, от давления внутри системы, а во-вторых, состояния охлаждающей жидкости (по мере старения антифриза снижается и температура его кипения).
Через крышку радиатора не только заливают антифриз непосредственно в корпус радиатора (хотя обычно доливают антифриз в расширительный бачок соответствующей системы), но и через нее выходит в расширительный бачок охлаждающая жидкость, превращенная в пар. Устройство крышки радиатора автомобиля достаточно простое. Ее конструкция подразумевает использование двух прокладок и двух клапанов — перепускного (другое название — паровой) и атмосферного (другое название — впускной).
Перепускной клапан размещен на подпружиненном плунжере. Его задача состоит в том, чтобы плавно контролировать давление внутри системы охлаждения. Обычно оно составляет около 88 кПа (отличается у разных автомобилей, а также зависит от условий работы двигателя у конкретного двигателя). Задача же атмосферного клапана противоположная. Так, он предназначен для обеспечения постепенного выравнивания атмосферного давления и повышенного давления внутри системы охлаждения в ситуации, когда двигатель выключен и остывает. Использование атмосферного клапана обеспечивает два аспекта:
- Исключается резкий скачек температуры охлаждающей жидкости в момент остановки помпы. То есть, исключается тепловой удар.
- Исключается перепад давления в системе в то время, когда температура охлаждающей жидкости постепенно снижается.
Таким образом, перечисленные факторы являются ответом на вопрос, на что влияет крышка радиатора. На самом деле частичный выход ее из строя обычно приводит к тому, что температура кипения антифриза снижается, а это может привести к его закипанию в процессе работы мотора, то есть, перегреву двигателя, что само по себе очень опасно!
Симптомы неисправности крышки радиатора
Автовладельцу рекомендуется периодически проверять состояние крышки радиатора, особенно, если машина не новая, состояние системы охлаждения среднее или ниже этого, и/или если в качестве охлаждающей жидкости использовалась вода или разбавленный ею антифриз. Также состояние крышки имеет смысл проверить в случае, когда антифриз очень долго используется в системе охлаждения без его замены. В этом случае он может начать разъедать резиновое уплотнение на внутренней поверхности крышки. Аналогичная ситуация может возникнуть, например, когда при пробивании прокладки головки блока цилиндров в охлаждающую жидкость может попасть масло. Эта технологическая жидкость вредна для уплотнения крышки, а кроме того, она ухудшает эксплуатационные свойства антифриза.
Основной симптом поломки в данном случае — течь из под крышки радиатора. И чем она сильнее — тем хуже ситуация, хотя даже при малейшем пропускании жидкости необходимо выполнить дополнительную диагностику, ремонт или замену крышки.
Существует еще несколько косвенных признаков того, что крышка радиатора не держит давление в системе охлаждения. К ним относится:
- плунжер перепускного клапана заедает (обычно с перекосом) при возвратном движении на сжатие;
- ослабление пружины крышки;
- при вытягивании атмосферного клапана из его посадочного места (седла) он заедает и/или не полностью возвращается на него;
- диаметр прокладки клапана по размеру больше, чем диаметр ее седла;
- растрескивание (эрозия) резиновых прокладок на внутренней поверхности крышки радиатора.
Перечисленные неисправности могут стать причиной того, что крышка радиатора пропускает наружу охлаждающую жидкость (тосол или антифриз). Существует еще пара косвенных признаков выхода крышки из строя. Однако они могут указывать и на другие, более серьезные, поломки в системе охлаждения. Так, к ним относится:
- при заедании перепускного клапана верхний патрубок радиатора вздувается;
- при заедании атмосферного клапана верхний патрубок радиатора втягивается.
Еще если один или другой клапан не будут нормально работать, что уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке будет одинаковым. В нормальных условиях он должен меняться (пусть и незначительно) в зависимости от температуры двигателя.
Как проверить работу крышку радиатора
Проверить исправность крышки радиатора можно несколькими методами. Для этого нужно следовать представленному ниже алгоритму.
Проверять крышку радиатора необходимо при полностью остывшем двигателе, поскольку деталь будет иметь высокую температуру охлаждающей жидкости. Прикоснувшись к ней в нагретом состоянии можно обжечься! Кроме этого, антифриз в горячем состоянии находится в системе под давлением. Поэтому при открывании крышки он может выплеснуться наружу, что также грозит серьезными ожогами!
- Визуальный осмотр. В первую очередь необходимо визуально проверить состояние крышки. В идеале она не должна иметь механических повреждений, сколов, вмятин, царапин и так далее. Если имеют место перечисленные повреждения, то рано или поздно на их месте возникнет очаг коррозии, который будет постоянно расширяться. Такую крышку можно или зачистить и покрасить заново, или поменять на новую. Второй вариант предпочтительнее.
- Проверка пружины. Конструкция каждой крышки радиатора подразумевает наличие пружины, которая служит частью предохранительного клапана. Для проверки нужно сдавить ее пальцами. Если она сдавливается очень легко — значит, она негодная, и ее нужно заменить (в случае, если крышка разборная). Однако чаще всего крышки являются неразборными, поэтому она полностью подлежит замене.
- Проверка атмосферного клапана. Для проверки его нужно потянуть и открыть. Далее отпустить и проверить, чтобы он полностью закрывался. Также в процессе проверки нужно обязательно проверить седло клапана на предмет наличия в нем грязи или отложений, которые могут появиться в процессе испарения старого антифриза. Если грязь или отложения имеются, то вариантов два. Первый — попробовать почистить седло. Второй — заменить крышку на новую. Однако все зависит от степени загрязнения внутренней поверхности вакуумного клапана.
- Проверка срабатывания клапана. Для этого необходимо воспользоваться специальным прибором. О нем чуть далее.
Проверка крышки подручными средствами
Проверить работу перепускного клапана достаточно просто. Для этого нужно отсоединить любой небольшой патрубок системы охлаждения на двигателе, например, подогрев заслонки или коллектора. Далее необходимо с помощью компрессора с манометром (чтобы знать точное подаваемое давление) необходимо подавать воздух в систему. Значение давления, при котором срабатывает клапан, будет легко определить по шипению и бульканию, исходящему из элементов системы охлаждения. Обратите внимание, что в конце процедуры нельзя резко сбрасывать давление. Это грозит тем, что при открывании крышки антифриз может выплеснуться под давлением. В нормальных условиях для предотвращения этого и предназначен атмосферный клапан.
Из расширительного бачка жидкость попадает в радиатор через обратный клапан. Он удерживает давление со стороны радиатора, однако спокойно открывается в случае, если там имеется полный вакуум. Проверка его проводится в два этапа:
Проверка прокладки крышки
Прибор для проверки крышки радиатора
Многих автовладельцев, столкнувшихся с разгерметизацией системы охлаждения интересует вопрос о том, как проверить на работоспособность крышку радиатора с помощью специальных тестеров. Такой заводской прибор стоит более 15 тысяч рублей (по состоянию на начало 2019 года), поэтому он будет доступен лишь для автосервисов и мастеров, занимающихся ремонтом автомобилей на постоянной основе. Рядовым же автовладельцам можно сделать аналогичный прибор из следующих компонентов:
Опуская подробности изготовления прибора, можно сказать, что он представляет собой отрезанный верхний бачок радиатора, на котором заглушили все соты, чтобы через них не выходил воздух, а также боковые стенки с аналогичной целью. К одной из боковых стенок герметично присоединяется ниппель автомобильной камеры, к которой подсоединяется компрессор. Далее испытуемая крышка устанавливается на свое посадочное место, а с помощью компрессора подается давление. По показаниям манометра можно судить о ее герметичности, а также работоспособности встроенных в нее клапанов. Преимущество данного прибора — низкая себестоимость. Недостатки — трудоемкость изготовления и неуниверсальность. То есть, если крышка отличается диаметром или резьбой, то для нее нужно изготавливать аналогичный прибор, однако уже из другого негодного радиатора.
С помощью тестера крышки радиатора можно проверить рабочий диапазон их давлений. Он будет отличаться для различных двигателей. В частности:
- Бензиновый двигатель. Значение давления открытия главного клапана — 83…110 кПа. Значение давления открытия вакуумного клапана — -7 кПа.
- Дизельный двигатель. Значение давления открытия главного клапана — 107,9±14,7 кПа. Давление закрытия вакуумного клапана — 83,4 кПа.
Приведенные значения являются усредненными, однако на них вполне можно ориентироваться. Точную информацию о рабочих давлениях главного и вакуумного клапанов вы найдете в мануале или на специализированных ресурсах в сети интернет. В случае, если тестируемая крышка показывает значение давления, которое сильно отличается от приведенного, — значит она неисправна, и, следовательно, требует ремонта или замены.
Ремонт крышки радиатора
Отремонтировать крышку радиатора чаще всего невозможно. Точнее, результат будет, скорее всего, негативным. Так, можно самостоятельно можно попробовать заменить резиновые прокладки на крышке, очистить ржавчину на ее корпусе, заново покрасить. Однако, если в конструкции ослабилась пружина или вышел из строя один из клапанов (или два сразу) — то их ремонт вряд ли возможен, поскольку сам корпус является в большинстве случаев неразборным. Соответственно, лучшим решением в данном случае будет покупка новой крышки радиатора.
Какую крышку радиатора поставить
Многих автолюбителей, затеявших проверку и замену упомянутой крышки, интересует вопрос о том, какие лучшие крышки для радиатора? Перед тем, как ответить на этот вопрос, необходимо сразу обратить внимание на то, что новая крышка должна обладать теми же эксплуатационными характеристиками, что и заменяемая. В частности, иметь аналогичный диаметр, шаг резьбы, размер внутреннего клапана, а самое главное — должна быть рассчитана на аналогичное давление.
Как правило, для большинства современных легковых автомобилей в продаже реализуются крышки, предназначенные для работы в диапазоне давлений 0,9…1,1 Бара. Однако перед покупкой необходимо дополнительно уточнить эту информацию, поскольку иногда встречаются исключения. Соответственно, и выбирать новую крышку нужно с аналогичными характеристиками.
Обратите внимание, что также в продаже можно встретить так называемые тюнингованные крышки радиатора, рассчитанные на работу при повышенном давлении, в частности, до 1,3 Бара. Это сделано для того, чтобы еще больше повысить температуру кипения тосола и тем самым поднять КПД двигателя автомобиля. Такие крышки могут применяться на спортивных автомобилях, двигатели которых предназначены для работы на большой мощности, однако в кратковременном режиме.
Для обычных автомобилей, используемых в городском цикле, такие крышки категорически не подходят. При их установке возникает ряд негативных факторов. Среди них:
Таким образом, лучше не экспериментировать, и следовать рекомендациям завода-изготовителя вашего автомобиля. Что касается конкретных торговых марок крышек радиаторов, то их существует достаточно много, и для разных машин они разные (для европейских, американских, азиатских автомобилей). Лучше всего покупать оригинальные запасные части. Их артикулы можно найти в документации или на специальных ресурсах в интернете.
Заключение
Помните, что исправная крышка радиатора — залог нормальной работы двигателя любого автомобиля с замкнутой системой охлаждения. Поэтому проверять ее состояние имеет смысл не только, когда она вышла из строя (или начались проблемы в работе системы охлаждения), но и периодически. Особенно это касается старых машин, и/или машин, у которых в системе охлаждения используется вода или разведенный антифриз. Эти составы со временем повреждают материал крышки, и она выходит из строя. А поломка ее отдельных частей грозит снижением температуры кипения охлаждающей жидкости и перегреву двигателя.
Выбирать новую крышку необходимо по заранее известным параметрам. Это касается как ее геометрических размеров (диаметра крышки, диаметра прокладок, усилия пружины), так и давления, на которое она рассчитана. Эту информацию можно узнать из мануала или попросту купить крышку радиатора, аналогичную установленной прежде.
Читайте также: