Jaký tlak by měl být v expanzní nádrži automobilu – hlavní příčiny a důsledky nedostatku a přebytku nemrznoucí směsi a jak to určit

Hladina nemrznoucí směsi v expanzní nádrži by měla být vždy v normálních mezích, protože to určuje, jak dobře bude fungovat chladicí systém motoru. Z tohoto článku se dozvíte o procesech, které jsou přímo ovlivněny hladinou nemrznoucí směsi, a také o tom, co se stane, když je nádrž nedostatečně naplněna nebo je nádrž přeplněna. Na závěr bude podrobně popsáno, jak stanovit optimální množství chladiva v nádrži.

Význam nemrznoucí směsi pro výkon automobilu

Motor je chlazen pohybem chladiva potrubím a potrubím v uzavřeném cyklu. Za prvé, nemrznoucí směs běží v menším kruhu:

• motor (blok válců, těsnění, hlava);
• sporák.

Poté, když se motor zahřeje na optimální teplotu 80-900 C, oběžné kolo čerpadla začne pohánět kapalinu ve větším kruhu, který zahrnuje chladič. V tomto okamžiku se otevře termostat, který reguluje stupeň ohřevu.

Nemrznoucí směs při zahřátí zvětší svůj objem až o 3-5%. Přebytek jde do expanzní nádrže. Jak se motor ochlazuje, chladicí kapalina se vrací do motoru, aby se zabránilo možnému zavzdušnění nebo parozámkům.

Pokud hladina chladicí kapaliny klesne pod přípustné limity, nebude stačit naplnit kanály chladicího motoru. To je při příštím spuštění motoru plné vzduchových nebo parních zátek v hlavě válců (hlavě válců). Normální provozní teplota hlavy válců bude narušena, dojde k přehřátí, což je plné nepříjemných následků:

• výskyt trhlin;
• poškození kanálů pro chladicí kapalinu a olej;
• pokles tlaku a výkonu motoru;
• zvýšená spotřeba paliva atd.

Při překročení hladiny chladiva se zvýší tlak kapaliny uvnitř systému, což vede ke zvýšenému riziku netěsnosti chladiče, hadic a potrubí nebo selhání expanzní nádoby.

Na čem závisí hladina chladicí kapaliny?

Hladina chladiva závisí na několika faktorech:

• žádné poškození stěn nádrží, bloku motoru, potrubí, jakož i radiátorů topení a chlazení;

• těsnost upevnění trubek pomocí svorek;

• kvalita funkce ventilů v nádrži a chladiči;

• celistvost výstupního potrubí expanzní nádoby;

• nepřítomnost závad v palivovém systému;

• správný start motoru;

• kvalita chladicí kapaliny;

• řidičské návyky.

Zvažme každý z důvodů podrobněji.

Chladicí kapalina uniká do olejového nebo palivového systému, pokud jsou v hlavě nebo bloku válců praskliny nebo je poškozeno těsnění motoru.

Pokud hlava válců praskne, výfukové plyny zbělají jako mlha. Pokud je blok poškozen, olej bude proložen nemrznoucí kapalinou, podobně jako bubliny. Profouknuté těsnění vykazuje oba tyto příznaky. Kromě toho auto „zpomalí“, motor ztratí výkon a spotřeba paliva se naopak zvýší.

Nemrznoucí kapalina uniká netěsnými spoji, pokud nejsou hadice bezpečně připevněny. Když se motor zahřeje, vnitřní tlak se zvýší a kapalina bude vytékat.

Když je ventil v expanzní nádrži nebo uzávěr chladiče vadný, tlak uvnitř systému bude nižší, než je nutné, což způsobí snížení teploty varu chladicí kapaliny. V důsledku toho se mohou tvořit vzduchové kapsy, které ničí kanály v hlavě válců a těsnění.

Pokud se v otvoru nádrže nebo potrubí nahromadí velké množství vodního kamene a plaku, nemrznoucí směs nebude moci normálně cirkulovat. To se projeví snížením hladiny chladicí kapaliny a může to vést ke vzduchovým uzávěrům.

Stupeň zahřívání válců závisí na správném nastavení komponentů zapalování a palivového systému. Pokud je do spalovací komory přiváděna příliš chudá směs, dojde k jejímu výbuchu a spálení mnohem rychleji. Teplotní delta se zvýší, což způsobí zvýšení teploty chladicí kapaliny. Výsledek si pamatujeme: var, tvorba parních zámků, porucha hlavy válců.

Byl to případ chudé směsi. Když nastavení systému vede k nadměrnému obohacení směsi vzduch-palivo, bude ho potřeba více, aby motor měl dobrý výkon. Řidič sešlápne plynový pedál, válce dostanou více paliva, což způsobí pokles hladiny chladicí kapaliny v systému, přehřátí a var.

Složení chladicí kapaliny ovlivňuje i její dynamické vlastnosti. Například nemrznoucí směs na bázi glycerinu vře při 90-1000C. To znamená, že i mírné přehřátí motoru může způsobit vznik vzduchových kapes.

Zkušení řidiči se snaží udržet otáčky motoru nad 2 za minutu, aby náklady na palivo a zatížení komponent byly minimální. Při jízdě na vyšší rychlostní stupeň klesají otáčky. Stoupání do kopce nebo zatáčení v tomto případě přetěžuje motor, který se rychleji zahřívá. Čerpadlo totiž není schopno přečerpat potřebný objem chladiva při nízkých otáčkách motoru. Dlouhodobé přetížení je plné nemrznoucích výparů a přehřívání hlavy válců.

Kontrola hladiny chladiva v expanzní nádrži

Kontrolní značky jsou aplikovány na stěny nádrže pro sledování množství chladicí kapaliny v systému.

Podle standardu jsou dva z nich:

1. minimální hladina je označena písmeny MIN;

2. Maximální množství je označeno čárou MAX.

Existují však případy, kdy existuje pouze jedno riziko: označuje maximální přípustnou úroveň.

Aby systém správně fungoval, musíte udržovat množství nemrznoucí směsi těsně pod značkou „MAX“. 1 cm dolů bude stačit.

Varování!

Hladina chladicí kapaliny v nádrži se kontroluje po vychladnutí motoru.

Pokud dovnitř nalijete příliš mnoho chladiva, při zahřátí systému se roztáhne a poškodí expanzní nádrž. Obvykle to rozbije zástrčku. Nikdy nepřekračujte značku “MAX”abyste neutráceli peníze za nákup nového tanku.

Věci se zhorší, když je hladina chladiva nižší než riziko “MIN” nebo tam vůbec není. Motor v tomto případě prostě nechladí, což mu škodí. Motor se zasekává kvůli přehřátí.

Varování!

Nestartujte motor, pokud je v expanzní nádržce nedostatek chladicí kapaliny.

Ideální množství nemrznoucí směsi je mezi značkami minima a maxima, ale blíže k maximu.

Existují případy, kdy expanzní nádrž nemá vůbec žádné stopy: ani horní, ani dolní. Nebo je uzavřen tak, že se nelze přiblížit a zkontrolovat hladinu. Jak v tomto případě určit požadované množství nemrznoucí směsi?

Je to velmi jednoduché, jen je potřeba dodržovat logiku. Vzhledem k tomu, že se kapalina při zahřátí roztáhne, ponechte polovinu nádrže prázdnou a naplňte druhou polovinu. Pro správné chlazení motoru stačí půlka nádrže.

Pokud při otevřeném víku nevidíte, kolik tekutiny je uvnitř (není to poznat ani ze stran), pomůže vám jednoduchá dřevěná tyčinka. Spusťte ji uvnitř nádrže na dno: tak budete znát její hloubku. Poté naplňte nádržku přesně do poloviny výšky tyče. Připraveno!

Stanovení hladiny nemrznoucí směsi je velmi snadné. Hlavní věcí je nezapomenout to udělat před každým nastartováním motoru.

A doporučujeme kontaktovat naši společnost Pumi-S na koupit nemrznoucí směs za levnou cenu osvědčené vzorky a nejlepší kvalita. Společnost má ve svém skladu vždy velké množství chladicí kapaliny.

O stavu motoru může mnohé napovědět stav nemrznoucí směsi v expanzní nádrži. Při porušení těsnění hlavy válců unikají výfukové plyny přes zátku sběrače vody a při netěsnosti výměníku tepla a mikrotrhlinách v bloku válců se hromadí emulze v samotné nádrži. Podíváme se na to, jak určit průnik výfukových plynů do vodního pláště, jaký tlak by měl být v expanzní nádrži chladicího systému motoru a jak zkontrolovat provozuschopnost obtokových ventilů ve víčku nádrže.

K čemu slouží expanzní nádoba?

Plastová nádržka je nezbytná pro kompenzaci tepelné roztažnosti chladicí kapaliny a pro uložení malého rezervního objemu nemrznoucí kapaliny pro doplnění netěsností. Expanzní nádrž chladicího systému je umístěna v nejvyšším bodě vodního pláště. U všech vozů plní nemrznoucí nádrž stejnou funkci, existují však drobné rozdíly v závislosti na konstrukci chladicího systému.

U většiny automobilů vycházejí z expanzní nádrže 2-3 armatury. Otvorem ve spodní části je nasávána nemrznoucí kapalina do chladicího systému a horními armaturami je přetlak uvolňován z nejvyšších míst chladicího systému. Tím se zabrání odvětrání systému a usnadní se odstranění vzduchu z chladicího pláště při prvním naplnění po nastartování motoru. Ve víku zásobníku je umístěn kompenzační ventil, který udržuje konstantní tlak v chladicím systému.

Na mnoha modelech japonské školy výroby automobilů je expanzní nádrž samostatnou nádrží, která je kombinována s chladicím systémem pouze trubkou malého průměru připojenou k hlavnímu chladiči.

U tohoto typu konstrukce je ve víku chladiče motoru instalován obtokový ventil, který udržuje provozní tlak v systému. Když se tlak v systému zvýší, ventil ve víku se otevře, což umožní přebytečné nemrznoucí kapalině proudit do expanzní nádoby. Při poklesu teploty motoru po zastavení se chladicí kapalina zmenšuje – v systému vzniká podtlak. Atmosférický ventil ve víku se otevře, což umožňuje, aby chladicí kapalina z expanzní nádoby proudila trubicí do chladiče.

Jaký tlak by měl být v expanzní nádobě?

Díky Clayperon-Clausisově rovnici můžeme vidět, jak se zvyšuje bod varu kapaliny s rostoucím vnějším tlakem.

Pro stabilní provoz motoru musí být v chladicím systému udržován tlak 1,1-1,5 Atm. To vám umožní zvýšit bod varu nemrznoucí směsi a zároveň nevyžaduje významné komplikace konstrukce systému kapalinového chlazení.

Požadovaný tlak je udržován díky ventilovému systému instalovanému ve víku nádrže chladicího systému. Při zahřívání a zvyšování objemu nemrznoucí směsi překonává tlak plynu ve víku odpor vratné pružiny a nadzvedává desku parního ventilu.

Když se nemrznoucí směs ochladí a sníží svůj objem, vytvoří se v chladicím plášti podtlak. Při vyrovnávání tlaku povede jakákoli netěsnost k vytvoření vzduchového uzávěru v chladicím plášti motoru. Pro zamezení větrání je v konstrukci víka nádrže umístěn vzduchový ventil. Otevírá se při vakuu 0,03–0,1 kgf/cm2 a spojuje systém s atmosférou.

Jak zkontrolovat kryt?

Nejspolehlivějším způsobem kontroly ventilů expanzní nádoby je vytvoření tlaku a podtlaku v nádrži pomocí dvojčinného čerpadla. Pumpa má vestavěný manometr a dokáže vytvořit přetlak i podtlak. Připojením k horní armatuře expanzní nádrže můžete libovolně měnit tlak v expanzní nádrži motoru při dodržení činnosti obtokových ventilů.

Alternativní metody ověření:

• vytváření tlaku v systému pomocí čerpadla s vestavěným manometrem. K testu je vhodná jakákoliv nožní/ruční pumpa pomocí adaptérů, můžete ji připojit k chladicímu plášti motoru. To vám umožní ovládat skutečný tlak, při kterém je parní ventil spuštěn;

Pokud uzávěr expanzní nádoby nefunguje, nevytvářejte v systému tlak vyšší než 2,5 Atm. To vás ochrání před rizikem poškození chladiče, hadic a spojů v chladicím systému.

• kontrola vzduchového ventilu. Odšroubujte uzávěr nádržky chladicího systému a poté zmáčkněte přívodní potrubí nemrznoucí směsi od termostatu k chladiči. Bez uvolnění trubky našroubujte uzávěr. Pokud atmosférický ventil funguje, deformovaná trubka by se měla vrátit do původního tvaru;
• Při zahřátém motoru opatrně odšroubujte uzávěr expanzní nádrže. Pokud uzávěr funguje správně, uslyšíte charakteristický zvuk uvolnění nadměrného tlaku. Tato testovací metoda umožňuje identifikovat případy, kdy je parní ventil ve víku zaseknutý v otevřené poloze, čímž se v chladicím plášti nevytváří potřebný přetlak.

V žádném případě tímto způsobem nekontrolujte ventily v uzávěrech radiátorů. Protože u systémů tohoto typu je nemrznoucí směs v kontaktu s blokovací deskou, při odšroubování uzávěru na teplém motoru vystříkne horká nemrznoucí směs.

Expanzní nádrž praskne

Jako každá část v motorovém prostoru, i přijímač chladicího systému snáší časté změny teploty, vibrace a jiné mechanické zatížení. Z tohoto důvodu jsou v průběhu času možné praskliny v těle nebo v místech výstupu kování, což lze přičíst „únavě“ plastu. Pokud však expanzní nádrž nefunguje správně, neměli byste zkontrolovat pouze provozuschopnost obtokových ventilů ve víku, ale také správnou instalaci přijímače a umístění nemrznoucích trubek.

Nesprávně položený vlasec může způsobit mechanický tlak na tvarovku, což povede k jejímu odtržení od těla. Pokud jste se již před poruchou setkali s úniky nemrznoucí směsi na jiných místech, je v systému zjevně zvýšený tlak. Nezapomeňte zkontrolovat přítomnost výfukových plynů v nádrži, přítomnost vzduchu v systému a funkčnost uzávěru.

Vroucí nemrznoucí směs

• nevytváří se potřebný přetlak;
• nedostatečný přenos tepla z hlavního chladiče motoru. V případě ucpaných voštin uvnitř výměníku se jeho průtoková plocha zmenšuje, v důsledku čehož teplota nemrznoucí směsi překročí bod varu. Motor se také přehřeje, pokud jsou vnější plástve chladiče ohnuté nebo zanesené žmolky, prachem a nečistotami. Nezapomeňte zkontrolovat provozuschopnost viskózní spojky, elektrického ventilátoru a jeho spínacího obvodu. Stejně jako termostat by měly ventilátory fungovat bez zpoždění;

Situace s ucpaným chladičem je nejčastější u vozu s naskládanou kazetou chladiče, která obsahuje mezichladič, kondenzátor, chladič ATF atp. Chladič chlazení motoru je vždy poslední, což při poklesu průtoku vzduchu procházejícího články vede k varu nemrznoucí směsi a přehřívání motoru.

• průnik výfukových plynů do chladicího pláště motoru. Často v tomto případě chladicí kapalina bublá v expanzní nádrži a nemrznoucí trubky bobtnají. Výfukové plyny vstupují do chladicího systému přes prasklé těsnění hlavy válců, mikrotrhliny v hlavě válců a hlavě válců. Současně se expanzní nádrž zahřívá a na povrchu nemrznoucí směsi a stěnách tělesa nádrže se může objevit olej. K potvrzení úniku výfukových plynů budete potřebovat analyzátor plynu.

Princip činnosti a poruchy snímače hladiny chladicí kapaliny

Konstrukce expanzní nádrže spalovacího motoru moderního automobilu vyžaduje přítomnost snímače hladiny chladicí kapaliny. Pokud hlasitost klesne na kritickou úroveň, na přístrojové desce se rozsvítí kontrolka přehřátí motoru a objeví se informace o nedostatečné hladině nemrznoucí směsi. Systémy používají 2 typy senzorů:

• snímač hladiny na bázi jazýčkového spínače. Uvnitř senzoru je dvojice kontaktů, které se při vystavení magnetickému poli sepnou. Na ose snímače je instalován plovák s magnetem umístěným uvnitř. Když hladina kapaliny klesá, plovák klesá a magnet působí na kontakty snímače. Mezi nejčastější poruchy patří odtlakování plováku, jeho zavěšení na ose, mechanické selhání kontaktů jazýčkového spínače a vznik parazitního odporu v obvodu;
• snímač hladiny založený na měření vodivosti média. Pokud nejsou kontaktní kolíky snímače ponořeny do vody, odpor mezi nimi se blíží nekonečnu. Po naplnění nádrže se kontakty ponoří do vody a mezi nimi se objeví odpor. Vzhledem k malému množství proudu v obvodu může i malé množství parazitního odporu v obvodu narušit činnost systému. Oxid na kontaktech je nejčastější závada.