Jaké jsou hlavní známky opotřebovaného a poškozeného uzávěru nádržky a kdy je třeba jej vyměnit?

Uzávěr expanzní nádrže chladicího systému motoru automobilu zpravidla nevyvolává podezření na jeho provozuschopnost. Tato, jak si mnoho lidí myslí, velmi „skromná“ co do důležitosti, je pověřena velmi důležitým úkolem – regulovat tlak v chladicím systému. Když se s tím víko přestane vyrovnávat, v lepším případě dojde k varu nebo úniku kapaliny, v horším případě to povede k rozpadu některých komponentů.

Jaká je hlavní role uzávěru nádrže?

Jak je známo, běžící motor vytváří v chladicím systému tlak, který se liší od normálního atmosférického tlaku. K tomu dochází v důsledku skutečnosti, že se chladicí kapalina zahřívá spolu s motorem, v důsledku čehož se rozšiřuje a zvětšuje objem. V důsledku toho se zvyšuje tlak uvnitř chladicího systému motoru (ECS), který však není v kontaktu s vnějším prostředím a nemá kam uvolnit přetlak.

Vývojáři moderních aut se zvýšeným tlakem v ODS nebojují „radikálně“ – nesnaží se ho úplně zbavit. Nastavuje se pomocí uzávěru nádrže. Zvýšený tlak v SOD se používá k posunutí bodu varu chladicí kapaliny. Koneckonců, není žádným tajemstvím, že při normálním atmosférickém tlaku pro vodu se vyskytuje při teplotě 100 ° C, pro nemrznoucí směs – 105–110 ° C a pro nemrznoucí směs – 120 ° C. Provozní teplota motorů moderních automobilů se těmto kritickým hodnotám velmi blíží.

Takže například u karburátorových VAZ by měla být v rozmezí 90–95 °C a u vstřikovacích – 97–105 °C.

Za určitých provozních podmínek motoru však dochází ke krátkodobému zvýšení jeho teploty k vyšším hodnotám, což však nevede k poruše provozuschopného motoru, ale způsobuje stejné zahřívání chladicí kapaliny. Například na vstřikování VAZ 2109 může mít kapalina v takových okamžicích 120–125 °C. Je zřejmé, že ani nemrznoucí směs takové teplo nevydrží. Současně zvýšení tlaku jakékoli kapaliny vede ke zvýšení jejího bodu varu.

Vstřikování VAZ 2109

Inženýři konstruující motory již dávno zjistili, že k zamezení varu chladicí kapaliny i při krátkodobém kritickém zahřátí motoru stačí udržovat tlak v chladicí kapalině na úrovni 1,1–1,5 kgf/cm 2 (1,1–1,5 bar). Vyšší teplota není potřeba, protože motor na to není dimenzován a povede to k jeho poruše. A nemá smysl připouštět větší spontánní nárůst tlaku, ke kterému přesto může dojít, protože to zkomplikuje proces výroby a servisu motoru a zvýší jeho náklady, protože bude vyžadovat odolnější a utěsněný SOD ( odolnější potrubí a expanzní nádrž, silné svorky).

Proto musí být víko nádrže utěsněno, ale pouze do výše uvedených požadovaných tlakových limitů, po jejichž dosažení je udrží, propojí systém s vnějším prostředím podle potřeby pro uvolnění vzduchu stlačeného uvnitř expanzní nádoby.

Konstrukce a princip fungování uzávěru expanzní nádrže

Aby se v SOD za chodu motoru vytvořil potřebný tlak, zajišťuje víkové zařízení těsné, hermeticky uzavřené uzavření nádrže. Pro uvolnění nadměrného tlaku je k dispozici pojistný ventil. Funguje (otevře se) pouze tehdy, když tlak uvnitř SOD dosáhne 1,1–1,5 kgf/cm2 (v závislosti na konstrukci víka a jeho výrobci).

Dokud je nižší, ventil se uzavře a ihned po uvolnění přetlaku na hodnotu menší než je uvedeno výše – částečné uvolnění vzduchu stlačeného v nádrži – se uzavře. Ve víku je ještě jeden ventil – vstupní ventil, říká se mu také vakuový ventil. Jeho účel je přesně opačný než ochranný. Vstupní ventil slouží k nasávání (nasávání) vzduchu do SOD. Faktem je, že po zastavení motoru, jak víte, se začne ochlazovat. Teplota chladicí kapaliny také klesá.

Kryt vstupního ventilu

Zároveň se zmenšuje objem, což je doprovázeno poklesem tlaku uvnitř SOD. Chladicí kapalina, která se dostane do nádrže, po vlastním zahřátí začne proudit zpět do systému, uvolní prostor pro vzduch zbývající v expanzní nádrži a přestane na ni vyvíjet tlak. Pak nastává okamžik, kdy se tlak v SOD porovnává s vnějším atmosférickým tlakem. Pokud se současně ukáže, že teplota chladicí kapaliny je vyšší než ve vnějším prostředí, pak se při ochlazování dále sníží objem.

To povede k tomu, že tlak v SOD bude nižší než atmosférický, to znamená k vakuovému efektu. Venkovní vzduch bude vyvíjet tlak na prvky systému a bude mít tendenci zabírat jeho vnitřní objem. Pokud je v některé části SOD „slabé“ místo, kde je při ochlazení a působení tlaku zvenčí porušena těsnost, pak se do systému dostane vzduch a může se v něm vytvořit tzv. vzduchový zámek. Při opětovném nastartování motoru může být samozřejmě vytlačen chladicí kapalinou do expanzní nádoby.

Auto chladicí kapalina

Ale pokud se tak nestane, vzduchový uzávěr naruší cirkulaci kapaliny v SOD, zabrání chlazení motoru a může dokonce způsobit jeho selhání. Typicky vzduch vstupuje do systému v důsledku sání mezi trubkami a armaturami, na kterých jsou namontovány. Aby se tomu zabránilo, je tlak v SOD vyrovnán pomocí externího atmosférického vstupního ventilu. Spouští se, když je v systému podtlak 0,03–0,1 kgf/cm 2 a vpouští vzduch do expanzní nádoby, která vlastně nahradí chladicí kapalinu vytlačenou pojistným ventilem při zahřátí. Vnitřní tlak v SOD se vyrovnává s vnějším.

Známky a možné následky poruchy součásti

Nejčastěji je důsledkem špatné funkce uzávěru vaření chladicí kapaliny, někdy doprovázené vystříknutím chladicí kapaliny z expanzní nádrže – běžný jev u vozů VAZ. Pokud k tomu dojde při provozních teplotách motoru, pak s největší pravděpodobností zátka neudrží požadovaný tlak.

Var chladicí kapaliny auta

Dalším důvodem stejného jevu je, že kvůli poruše vakuového ventilu vnikl vzduch do ODS a vytvořil zátku, která narušuje normální cirkulaci, a tím i chlazení chladicí kapaliny. V zimě kvůli vzduchovému zámku nemusí kamna dobře fungovat. Nepříjemné následky: ztráta chladicí kapaliny, kterou je nutné pravidelně doplňovat. K tomu dochází, když v důsledku zvýšeného tlaku v SOD je kapalina „vytlačena“ spoji mezi armaturami a potrubím, které jsou na ně umístěny, pomocí svorek.

• prasknutí nekvalitních trubek nebo těch, které nebyly dlouho změněny (obrázek známý nejen majitelům VAZ);
• vzhled netěsnosti v hlavním nebo topném radiátoru;
• roztrhne pouzdro termostatu (u Nexie je to běžná věc – na 2 části);
• prasklá expanzní nádoba.

V hlavním radiátoru se objevuje netěsnost

Všechny tyto příznaky a následky nefunkčního víka jsou důsledkem zvýšeného tlaku v SOD. To druhé není neobvyklé pro vozy VAZ 2108, 2109 a zejména 2110 s nádržemi nového typu. Samozřejmě je zřejmé, že plast těchto expanzních nádrží ponechává mnoho přání, ale přesto je to také způsobeno poruchou zátky. Takže víko regulací tlaku v SOD také chrání své prvky před mechanickým poškozením.

Jak zkontrolovat kryt a identifikovat problémy?

Před kontrolou uzávěru expanzní nádrže je nutné jej nejprve zkontrolovat, zda je neporušený a nemá mechanické poškození v podobě škrábanců, prasklin a silného opotřebení a je také bez rzi, nečistot, vodního kamene a jiných závad. Pak byste měli zkontrolovat funkčnost jeho ventilů. Níže je uvedeno několik jednoduchých diagnostických metod, které vám umožňují pouze přibližně určit jejich provozuschopnost.

Pro pojistný ventil. Při běžícím a teplém motoru povolte uzávěr. Z nádrže by měl být slyšet syčivý zvuk stlačeného vzduchu. To znamená, že ventil udržuje tlak. Ne každý profesionál ale dokáže určit, který přesně.

Odšroubování uzávěru nádrže

• Pokud trubky SOD vypadají ráno před prvním spuštěním motoru zdeformované (stlačené, ploché), je ventil určitě vadný.
• Odšroubujte a sejměte kryt. Potom silně zmáčkneme jednu z trubek SOD a držíme ji tak, namontujeme a zašroubujeme zátku zpět. Pusťte trubku. Pokud začne mít svůj původní tvar, ventil s největší pravděpodobností funguje.

Spolehlivějším způsobem kontroly činnosti ventilů je použití čerpadla s manometrem. Budete také potřebovat prázdnou expanzní nádrž. Připojíme k jedné z jejích armatur a poté pomocí svorky připevníme hadici čerpadla, ze které byl předtím odstraněn hrot pro vsuvku. Zbývající výstupy z nádrže ucpeme nějakými zátkami. Poté zavřete nádrž testovaným víkem.

Pumpa s manometrem

Můžete to také zkontrolovat na nádrži nainstalované ve vašem voze, aniž byste vypustili chladicí kapalinu. Chcete-li to provést, například na VAZ 2109, odpojíme od expanzní nádrže potrubí, které přichází shora, a odstraní páru z SOD. Místo toho nainstalujeme hadici čerpadla. Abychom ji ucpali, vložíme do odpojené trubky něco kulatého průřezu a vhodného průměru, například vrták. Poté na tuto hadici nasadíme svorku a utáhneme ji.

Zapneme pumpu a při sledování ručičky na jejím tlakoměru zaznamenáme okamžik, kdy se objeví cvaknutí, následované syčením vycházejícím z nádrže vzduchovou zátkou. Pokud k tomu došlo při přibližně 1,1–1,5 kgf/cm2 a další čerpání vede pouze ke zvýšenému syčení, ale tlak se nezvyšuje, znamená to, že vakuový ventil neteče a pojistný ventil funguje podle očekávání.

Znalecký posudek
Ruslan Konstantinov

Automobilový expert. Vystudoval IzhGTU pojmenovanou po M.T. Kalašnikov s titulem v oboru Provoz dopravních a technologických strojů a komplexů. Více než 10 let profesionálních zkušeností s opravami automobilů.

Aby se předešlo problémům spojeným s uzávěrem expanzní nádrže, doporučuje se toto jednoduché zařízení každých pár let vyměnit. Také by bylo dobré pravidelně kontrolovat hladinu chladicí kapaliny v nádrži. Když hladina nemrznoucí směsi systematicky klesá (únik), dochází k přetížení chladicího systému, což negativně ovlivňuje výkon ventilových mechanismů krytu a dalších prvků ODS.
Každý automobilový nadšenec by měl vědět, že takto malá nenápadná součástka plní důležité funkce pro chod spalovacího motoru. Ignorování prvních příznaků poruchy může vést k vážným následkům, přehřátí motoru je pouze začátkem problémů, které budou mít za následek zásadní opravu. Proto je lepší koupit uzávěr a vyměnit jej pro preventivní účely, než opravovat SOD.

Upřesnění nového dílu – co dělat, když nefunguje?

Když se ukáže, že víko tvrdošíjně odmítá uvolnit přetlak a/nebo není schopno obnovit ztráty vzduchu v SOD, lze jej upravit. Z nějakého důvodu nejvíce stížností pochází od majitelů VAZ, model 2109, včetně těch, kteří si kupují nové zástrčky. Je zřejmé, že příčina nesprávné činnosti krycích ventilů spočívá v přílišné tuhosti jejich pružin.

Pro úpravu krytu např. pro VAZ 2109 je nutné jej nejprve rozebrat. To musí být provedeno opatrně pomocí kleští a tenkého plochého šroubováku. Musíme se snažit zapamatovat si, kde co stálo, aby prameny neodletěly bůhví kam. Po demontáži víka nádrže VAZ 2109 přichází na řadu nůžky na drát. Potřebují zkrátit pružiny: velkou, pro pojistný ventil, obvykle o 1 otáčku a malou o 2.

Zkrácení pružiny zástrčky

Za druhé, délka odstraněného segmentu není kritická – pokud obecně podpírá vakuový ventil, když je uzavřen, a neodolává vnějšímu tlaku vzduchu 0,03–0,1 kgf/cm 2 . S velkou pružinou je to náročnější – jakoby to nepřehánět. Při kontrole uzávěru nádrže VAZ 2109 je třeba se podívat na jeho tuhost a tlak, při kterém se otevřel pojistný ventil. Po zkrácení pružin uzávěr smontujeme v opačném pořadí. Před použitím je vhodné znovu zkontrolovat, jak funguje.

Uzávěr expanzní nádrže se na první pohled může zdát jako velmi jednoduchá součást. Ale ve skutečnosti bez něj není možné regulovat tlak v chladicím systému motoru. Nesprávná funkce krytu povede k přehřátí motoru nebo poškození jedné ze součástí chladicího systému.

Hlavní funkce uzávěru nádrže

Během provozu pohonné jednotky se zvyšuje tlak v jejím chladicím systému. To je způsobeno zahříváním chladicí kapaliny. Zvýšený tlak vyžaduje neustálé seřizování. K tomu slouží uzávěr expanzní nádoby. Udržování stabilního vysokého tlaku pomohlo posunout bod, při kterém se kapalina v systému vařila. Při normálním atmosférickém tlaku voda vře při 100 °C a nemrznoucí směs asi při 120 °C. Normální teplota pro většinu moderních motorů je téměř velmi blízká těmto značkám.

V některých situacích se teplota chladicí kapaliny rychle zvyšuje. Aby se zabránilo přehřátí motoru, je nutné zvýšit tlak. To je doprovázeno zvýšením bodu varu kapaliny. V tomto ohledu dospěli odborníci k závěru, že aby se zabránilo varu kapaliny v chladicím systému motoru při krátkém, ale výrazném zahřátí, je nutné udržovat stabilní tlak v systému v rozmezí od 1,1 do 1,5 kgf/cm 2. To je docela dost, protože při vyšších tlacích bude nutné vybavit motory spolehlivějšími a odolnějšími součástmi chladicího systému.

V tomto ohledu musí uzávěr nádrže udržovat tlak na požadovanou hodnotu, po které uvolňuje vzduch uvnitř nádrže.

Jak funguje expanzní nádoba?

Pro vytvoření požadovaného tlaku při běžícím motoru musí kryt zajistit těsné utěsnění. Pojistný ventil je zodpovědný za snížení tlaku. Pokud tlak v systému překročí 1,1–1,5 kgf/cm2, tento ventil by se měl otevřít. Po poklesu tlaku na provozní hodnoty se ventil uzavře.

V krytu je také instalován vstupní nebo podtlakový ventil. Přivádí vzduch do chladicího systému. Po zastavení motoru klesá teplota chladicí kapaliny a také tlak v systému. Objem kapaliny v nádrži se zmenšuje, což má za následek pokles tlaku v systému. To vede k prostoru pro vzduch v expanzní nádrži. V určitém bodě se tlak v systému rovná atmosférickému tlaku vzduchu. Pokud je v tuto chvíli teplota chladicí kapaliny vyšší než teplota venkovního vzduchu, její objem se bude dále zmenšovat.

V důsledku toho všeho vzniká tzv. efekt vakua neboli zředění. Vnější vzduch bude tlačit na součásti systému. Pokud jedna z částí chladicího systému netěsní, vzduch se dostane dovnitř. To vede ke vzniku vzdušného zámku. Po nastartování motoru se může dostat do expanzní nádrže. Je však také možné, že problémy mohou nastat při normální cirkulaci tekutiny v systému. Někdy to vede k přehřátí motoru nebo problémům s topným systémem.

Vzduch může skončit v chladicím systému kvůli netěsnostem v potrubí a jiných částech. Aby se tomu zabránilo, tlak v systému se musí rovnat atmosférickému tlaku, za který je zodpovědný vstupní ventil. Začne pracovat, pokud vakuum dosáhne 0,03–0,1 kgf/cm2. Tento ventil dodává vzduch, který byl vypuštěn pojistným ventilem během zahřívání kapaliny. Díky tomu se tlak v systému neliší od atmosférického tlaku.

Známky nefunkční zátky expanzní nádrže

Ve většině případů řidič věnuje pozornost uzávěru, pokud chladicí kapalina vře bez vážných důvodů. V některých případech může dojít k úniku kapaliny do motorového prostoru. Pokud je teplota motoru v normálních mezích, je na vině obvykle zátka nádrže.

Dalším možným důvodem je porucha sacího ventilu, což má za následek vzduch v systému. Vytvořil zátku, jejíž přítomnost brání správné cirkulaci kapaliny.

Následky nefunkčního uzávěru expanzní nádrže mohou být velmi nepříjemné:

• poškození potrubí v důsledku přirozeného opotřebení nebo špatné kvality dílu;
• prasknutí pouzdra termostatu;
• netěsnost v hlavním radiátoru nebo radiátoru topení;
• prasknutí expanzní nádoby.

Tyto problémy jsou způsobeny příliš vysokým tlakem v chladicím systému pohonné jednotky. Na vině je vadná čepice.

Jak zkontrolovat uzávěr expanzní nádrže a zabránit negativním důsledkům?

1. V první fázi se provádí běžná kontrola součásti, aby se zajistilo nepřítomnost mechanického poškození. Pokud jste si koupili nový kryt, je potřeba jej také zkontrolovat, protože jsou časté případy výrobních vad.
2. Pokud vzhled krytu nevzbuzuje pochybnosti, kontrolujeme jeho funkčnost při běžícím motoru. Víčko je třeba našroubovat a motor zahřát na provozní teplotu, poté jej pomalu začněte odšroubovávat. Měli byste slyšet syčivý zvuk unikajícího vzduchu. To je známka normálně fungujícího víka.
3. Při běžícím motoru musíte zkontrolovat tlusté trubky chladicího systému. Pokud uzávěry nefungují, mohou být promáčknuté, což je známkou toho, že tlak v systému je příliš nízký.
4. Další možností je odšroubovat uzávěr nádrže a zmáčknout jednu z tlustých trubek. Poté našroubujte uzávěr a uvolněte trubku. Pokud víko funguje správně, měla by být tato oblast obnovena do původního tvaru.
5. Nejúčinnější metodou je použití čerpadla s vestavěným manometrem. Je také nutné připravit prázdnou expanzní nádrž z jakéhokoli jiného automobilu. Jedna z jejích armatur musí být připojena k hadici čerpadla (bez koncovky vsuvky) a bezpečně zajištěna svorkou. Ostatní armatury nádrže musí být ucpané. Poté musí být nádrž uzavřena zátkou, jejíž provozuschopnost zkontrolujete.

Víčko expanzní nádrže můžete zkontrolovat přímo na autě. Není třeba vypouštět kapalinu. Je nutné odpojit horní potrubí od nádrže, která je určena k odvodu páry ze systému. Hadici čerpadla připojíme k armatuře nádrže. Otvor v potrubí musí být ucpaný. K tomu je vhodný šroub příslušného průměru. Tlak se zvýší, takže je třeba na hadici nasadit svorku přes šroub a dobře utáhnout, aby šroub v budoucnu nevyletěl.

Začneme zvyšovat tlak v systému pomocí čerpadla. V určitou chvíli uslyšíte charakteristické zvuky – cvakání a syčení. Toto je zvuk vzduchu, který se uvolňuje z ventilu uzávěru nádrže. Pokud ventil pracuje při tlaku asi 1,1–1,5 kgf/cm2 a přidávání vzduchu pouze zvyšuje syčení a nevede ke zvýšení tlaku, je sací ventil plně funkční. A pojistný ventil dělá svou práci perfektně.

Koupili jste si nový kryt a nefunguje?

Pokud kontrola nového uzávěru expanzní nádrže ukáže, že jeden nebo oba ventily jsou vadné, můžete zkusit díl upravit. Majitelé vozů VAZ 2110 a 2114 se s tímto problémem často setkávají. Ventily obvykle nefungují správně, protože výrobce používá příliš tuhé pružiny.

Nejprve je třeba demontovat kryt pomocí plochého šroubováku a kleští. Při demontáži si přesně pamatujte, jak byly všechny součásti nainstalovány, protože pružiny se mohou rozlétnout v různých směrech. Po demontáži je nutné snížit délku pružin. Velká pružina pro přetlakový ventil je zkrácena o jednu otáčku a menší o dvě.

Pružinu pojistného ventilu (velkou) je nutné zkrátit s ohledem na to, kdy přesně byl ventil spuštěn při kontrole víka. Hlavní věcí v této věci není přehánět. Ale s druhou pružinou je vše mnohem jednodušší – měla by vytvářet alespoň minimální tlak na sací ventil v okamžiku jeho uzavření. Po dokončení krytu musí být všechny součásti sestaveny v opačném pořadí. Kontrola kuželky se musí opakovat, aby se zajistilo, že se ventily aktivují včas.