Расширительный бачок системы охлаждения автомобиля. Назначение расширительной ёмкости

Расширительный бачок системы охлаждения автомобиля. Назначение расширительной ёмкости

В системах охлаждения различных автомобилей содержится от 5 до 20 и более литров незамерзающей жидкости — антифриза (тосола). В процессе эксплуатации двигатель, а вместе с ним и антифриз разогревается от низкой температуры зимой до высокой в летний период.

Перепад температур может достигать 100 °С и более. Например, при эксплуатации машины в северных регионах, где прогрев мотора начинается от минус 20 °С и заканчивается рабочей температурой 90 °С, эта разница составит 110 °С.

Во время работы двигателя в расширительном баке возникает давление около 1 Бар

Поскольку любая жидкость расширяется в объёме при нагревании, в охладительном контуре авто образуется излишек, который нужно куда-то направить. Антифриз является средой несжимаемой, поэтому при расширении он создаст в системе высокое давление, способное разорвать патрубки и соты радиаторов. И наоборот, при охлаждении жидкость уменьшится в объёме и создаст разрежение (вакуум), воздействующий с такой же силой.

Чтобы обеспечить нормальную работу системы охлаждения силового агрегата и избежать скачков давления, в неё интегрирован расширительный бачок. Его функции следующие:

• воспринимать дополнительный объём антифриза, расширяющегося при нагреве;
• сбрасывать излишки давления через пробку со встроенным предохранительным клапаном;
• отдавать жидкость обратно в систему при остывании мотора, препятствуя возникновению воздушных пробок.

На грузовиках применяются расширительные баки больших размеров

Антифриз, являющийся смесью дистиллированной воды с этиленгликолем (иногда — пропиленгликолем), при нагревании от нуля до 100 °С прибавляет в объёме порядка 5%. В контуре, рассчитанном на 10 л тосола, после полного прогрева образуется целых 500 мл, которые уходят в расширительный бачок.

Расширительный бачок системы охлаждения, что заливать. Как заливать антифриз правильно: подробная пошаговая инструкция

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Когда пора заливать антифриз
• Как правильно это делать
• Как правильно доливать антифриз в систему охлаждения
• Что об этом думают пользователи интернета

Доступной информации об охлаждающих жидкостях для автомобиля существует предостаточно. Тем не менее, у автолюбителей возникают вопросы, как заливать антифриз, какими средствами и в какие сроки. Проясним эти моменты в нашей статье.

Когда нужно заливать антифриз в систему охлаждения

Для начала разберемся с необходимой периодичностью доливки антифриза, а также с тем, когда именно это нужно делать. Причин заливать охлаждающую жидкость существует несколько:

• Уровень жидкости в системе заметно снизился . Это может случиться из-за протечек в системе. У Hyundai Solaris, например, на расширительном бачке нанесены две метки L и F, обозначающие соответственно низкий и высокий уровень. В случае падения уровня жидкости ниже отметки L требуется долить необходимое количество антифриза. На разных автомобилях метки могут обозначаться по-другому, однако смысл остается таким же.
• Внезапно понизился уровень жидкости после недавней доливки . Происходит это из-за утечки, место которой в системе следует найти.
• Истек срок годности хладагента . Вновь возьмем в качестве примера Hyundai Solaris. Заливать свежий антифриз в этот автомобиль нужно, руководствуясь сроком эксплуатации имеющейся жидкости: для класса G-11 этот срок составляет от 2 до 3 лет, для класса G-12 — до 5 лет, для более высоких классов — свыше 5 лет. Но никто не запрещает менять охлаждающую жидкость чаще, если залитый состав загустел, потемнел и уже не выполняет свои функции — двигатель постоянно перегревается. Такое случается, если в систему заливали некачественный или поддельный продукт.

Как работает расширительный бачок. Что такое расширительный бачок?

Бачок расширительный — узел жидкостной системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания; емкость специальной конструкции, предназначенная для компенсации утечек и температурного расширения циркулирующей в системе охлаждающей жидкости.

Расширительные бачки используются и в других системах транспортных средств, тракторов и спецтехники: в гидроусилителе руля (ГУР) и в различных по назначению гидравлических системах. В целом по назначению и конструкции данные бачки схожи с бачками системы охлаждения, а об их отличительных особенностях рассказано ниже.

Расширительный бачок выполняет несколько функций:

• Компенсация температурного расширения охлаждающей жидкости при нагреве двигателя — излишки жидкости поступают из системы в бачок, препятствуя росту давления;
• Компенсация утечек охлаждающей жидкости — в бачке всегда хранится некоторый запас жидкости, которая при необходимости поступает в систему (после выброса жидкости атмосферу при перегреве, при возникновении незначительных утечек и т.д.);
• Контроль уровня охлаждающей жидкости в системе (с помощью соответствующих меток на корпусе бачка и встроенного датчика).

Наличие бачка в жидкостной системе охлаждения обусловлено особенностями и физическими свойствами охлаждающей жидкости — воды или антифризов. При повышении температуры жидкость, в соответствии с ее коэффициентом температурного расширения, увеличивается в объеме, что приводит и к повышению давления в системе. При чрезмерном росте температуры жидкость (особенно вода) может закипеть — в этом случае избыточное давление сбрасывается в атмосферу через встроенный в пробку радиатора паровой клапан. Однако при последующем охлаждении двигателя жидкость приобретает нормальный объем, а так как часть ее была утеряна при выпуске пара, давление в системе падает — при чрезмерном снижении давления открывается встроенный в пробку радиатора воздушный клапан, давление в системе выравнивается с атмосферным. В этом случае в систему попадает воздух, что может оказывать негативное влияние — в трубках радиатора образуются воздушные пробки, препятствующие нормальной циркуляции жидкости. Так что после стравливания пара необходимо пополнять уровень воды или антифриза.

Расширительный бачок в машине. Для чего предназначен и где находится расширительный бачок системы охлаждения двигателя

Итак, достаточно открыть капот, чтобы обнаружить указанный бачок. Как правило, данный элемент всегда на виду, чтобы водитель мог с легкостью контролировать уровень ОЖ, а также доливать тосол или антифриз при необходимости. На разных автомобилях бачок может быть установлен слева или справа от силового агрегата, ближе к моторному щиту или дальше от него.

Главной функцией бачка является компенсация изменяющегося объема ОЖ. Такой эффект возникает в результате изменения температуры жидкости. Устройство системы охлаждения может отличаться, в одних случаях бачок является простой емкостью для избытков жидкости, тогда как в других это целое устройство, способное регулировать давление в системе.

Расширительный бачок необходим жидкостной системе на современных ДВС. Дело в том, что ОЖ (тосол, антифриз) являются водным раствором на основе этилен или пропиленгликоля. Такая жидкость отличается более высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению с водой.

Если просто, залив такую жидкость в радиатор, после нагрева ДВС и его выхода на рабочие температуры, жидкость также нагреется и произойдет ее расширение. Получается, фактически образуются излишки, происходит рост давления и т.д.

Если же заглушить мотор, после остывания ОЖ снова происходит уменьшение объема жидкости, а в системе создается разрежение. Это приводит к тому, что через клапан в крышке радиатора засасывается наружный воздух. Вполне очевидно, что в этом случае будут создаваться воздушные пробки, которые становятся причиной нарушения теплообмена, перегревов двигателя , некорректной работы системы охлаждения и т.п.

Для того чтобы этого не происходило, устанавливается отдельная емкость (бачок системы охлаждения), куда попадают излишки горячей ОЖ из радиатора. Также наличие жидкости в бачке позволяет избежать создания разрежения и образования воздушных пробок, так как при уменьшении объема в результате остывания жидкость из бачка заполняет собой пустоты.

Сегодня конструкторы пошли еще дальше, перенеся перепускной клапан, который раньше был в крышке радиатора,  на крышку расширительного бачка. Получается, сброс давления и излишков антифриза при закипании происходит через крышку бачка. Другими словами, бачок взял на себя функцию верхней части радиатора и перестал быть простым резервуаром.

Как уже было сказано выше, бачок может быть установлен в разных местах в подкапотном пространстве, однако место его установки должно быть реализовано так, чтобы добиться эффекта сообщающихся сосудов. Емкость и радиатор соединяются при помощи патрубков.

Такое решение позволяет реализовать доступ для излишков горячего антифриза в расширительный бачок. При остывании ОЖ также получается добиться компенсации недостающего объема в системе путем поступления жидкости из бачка. Такая схема исключает попадание воздуха в радиатор и образование воздушных пробок в системе.

Расширительный бачок ниже радиатора. Назначение расширительного бачка

Охлаждающие жидкости на основе водного раствора пропилен- или этиленгликоля имеют более высокий коэффициент теплового расширения, чем у дистиллированной воды. Если таким охладителем наполнить радиатор «под завязку», то при запуске двигателя жидкость под воздействием высоких температур значительно расширится, образовав излишки. Далее она начнёт выдавливаться наружу из радиатора через предохранительный клапан и попадёт в тот самый такой простой расширительный бачок, который служит резервуаром для накопления излишков антифриза.

Когда двигатель заглушат, и он остынет, объём охлаждающей жидкости в радиаторе снова нормализуется, и в охладительной системе возникнет разрежение.

Клапан радиаторной крышки сработает и засосёт воздух, таким образом, высока вероятность появления воздушных тромбов в «охлаждающих «рубашках». Это повлечёт за собой более глобальные нарушения процесса теплообмена и перегрев силового агрегата. Вот поэтому и возникла потребность в установке дополнительной ёмкости для излишней жидкости, которая бы не давала поступать воздуху в радиатор, заполняя свободное пространство антифризом. Таким элементом и стал расширительный бачок.

На сегодняшний день имеют место для существования такие системы, в которых клапан, схожий с перепускным на радиаторной крышке, присутствует на крышке расширительного бачка. Его назначение – выпускать лишний пар и даже перегретый тосол. В данном случае на расширительный бачок возлагается функция своеобразной верхней части радиатора, что даёт ему полное право считаться важным элементом системы охлаждения.

Расширительный бачок ВАЗ 2110 и 2114 – замена или ремонт?

Расширительный бачок модели автомобиля ВАЗ 2110 с небольшими отличиями можно найти и во всех остальных машинах этого производителя. Прямое назначение емкости – отвод тепла от двигателя автомобиля. Как и любое устройство, оно периодически нуждается в ремонте.

Как выглядит расширительный бачок?

Это пластиковая емкость, в которую заливается жидкость, участвующая в охлаждении двигателя. В бачок, помимо соединенных в замкнутый контур шлангов, также встроен поплавковый датчик, который передает данные о температуре жидкости на панельной доске приборов ВАЗ 2110.

Расширительный бачок ВАЗ 2110

В автомобилях ВАЗ 2110 и 2114 расширительный бачок расположен под капотом с водительской стороны, за стаканом стойки автомобиля. Это не очень практично: бачок со всех сторон зажат металлом, который не позволяет ему расширяться, когда крышка неправильно срабатывает, и он может лопнуть. В летний период времени это очень распространенная проблема. В других моделях автомобиля ВАЗ расположение бачка выбрано более удачно, и для эксплуатации, и для ремонта.

Возможные неисправности – к чему готовиться?

Очень часто владельцы ВАЗ 2110 сталкиваются с неисправностями клапанной крышки бачка. Она сбрасывает лишнее давление при перегреве двигателя. По тем или иным причинам крышку может заклинить, в результате чего создается избыточное давление, вплоть до взрыва емкости. Если вы столкнулись с такой проблемой во время движения, ни в коем случае не глушите двигатель автомобиля, просто остановитесь и подождите, пока выключится вентилятор охлаждения радиатора.

Неисправность клапанной крышки бачка

Расширительный бачок напрямую связан с радиатором автомобиля и его вентилятором, поэтому очень важно поддерживать их в исправном состоянии. Проводите периодически осмотр всех элементов охлаждения двигателя, особенно часто это нужно делать летом, когда температура на улице очень большая. Если вы увидели, что уровень охлаждающей жидкости в бачке снижается, проверьте систему на герметичность. О нормальной работе расширительного бачка говорят мелкие потеки от крышки горловины до поверхности жидкости. Это свидетельствует о том, что клапан крышки бачка срабатывает правильно.

Замена или ремонт – однозначный выбор

Ремонт бачка возможен только при необходимости замены комплектующих – крышки бачка или поплавка уровня жидкости.

Если же емкость потеряла герметичность по иным причинам, попытки ремонта, как показывает практика, ничем хорошим не кончатся, нужна только установка нового бачка.

Емкость потеряла герметичность

Установка и замена расширительного бачка не требует специальных знаний и навыков. Перед покупкой нового расширительного бачка обязательно убедитесь, что он оригинальный. Такие детали будут служить вам намного дольше.

Новый расширительный бачок

Если проблема  в крышке бачка, то на замену лучше всего использовать крышку от расширительного бачка ВАЗ 2199. Судя по опыту многих водителей, крышки от данной модели намного лучше, к тому же они отлично подходят по резьбовым соединениям.

Приступаем к замене – на что обратить внимание?

Для установки бачка вам нужны будут отвертки, плоскогубцы, новые хомуты, набор ключей и наждачная бумага. Наждачная бумага необходима для обработки входных отверстий на пластике бачка, которые имеют шероховатую поверхность. Необходимо сделать ее гладкой, это способствует лучшему прилеганию патрубков системы.

Замена бачка должна проводиться согласно инструкции, которая указана в его новом комплекте. Если автомобиль был в ходу, необходимо подождать, пока он остынет. Первым делом откройте крышку радиатора автомобиля, так вы снизите давление в системе. Можно полностью избавиться от охлаждающей жидкости, открутив пробку внизу радиатора. Если жидкость вы меняли недавно, тогда нужно при снятии старого бачка пережать его патрубки, чтобы предотвратить ненужные потери.

Замена бачка

После этого следует установка нового бачка и подсоединение к нему всех патрубков. Хомуты нужно зажимать без применения особых усилий, чтобы не поломать входные отверстия бачка. Если необходимо, долейте охлаждающей жидкости. В автомобиле ВАЗ 2110 очень важно постоянно соблюдать средний уровень жидкости. После выполнения всех работ и проверки остальных патрубков системы заведите автомобиль и дайте ему поработать до температуры кипения. Когда на радиаторе включится вентилятор, наблюдайте за крышкой бачка – она должна сбрасывать давление.

Установка нового бачка

Если крышка бачка сбрасывает давление в системе, но на панели приборов вы видите малый уровень жидкости, тогда замените, который расположен в бачке. Как правило, он приобретается отдельно. Его установка очень простая – достаточно только отсоединить фишку на крышке и выкрутить его, вставить новый и повторить действия в обратном порядке.