Пошаговый способ: как разобрать самому крышку расширительного бачка. ремонт доступен каждому!

Какую основную роль играет крышка бачка?

У работающего двигателя, как известно, в системе охлаждения создается давление, отличное от обычного атмосферного. Это происходит в силу того, что охлаждающая жидкость (ОЖ) нагревается вместе с мотором, вследствие чего расширяется – увеличивается в объеме. В результате давление внутри системы охлаждения двигателя (СОД) возрастает, а она не контактирует с внешней средой, и ей некуда сбросить избыточное давление.

С повышенным давлением в СОД разработчики современных автомобилей не борются «радикально» – не пытаются полностью от него избавиться. С помощью крышки бачка его регулируют. Повышенное давление в СОД используют для смещения момента закипания ОЖ. Ведь ни для кого не секрет, что при нормальном атмосферном давлении для воды он наступает при температуре 100 °C, для тосола – 105–110 °C, а для антифриза – 120 °C. Рабочая температура двигателей современных автомобилей очень близка к этим критическим значениям.

Однако при некоторых режимах работы двигателя происходит кратковременное повышение его температуры до более высоких значений, что, впрочем, не приводит к выходу из строя исправного мотора, но вызывает такое же нагревание ОЖ. Например, на инжекторных ВАЗ 2109 у жидкости в такие моменты может быть 120–125 °C. Очевидно, что такого нагрева не перенесет даже антифриз. В то же время, возрастание давления любой жидкости приводит к увеличению ее температуры кипения.

Инжекторный ВАЗ 2109

Инженеры, проектирующие двигатели, давно выяснили – чтобы ОЖ не закипала даже при кратковременном критическом нагреве мотора, достаточно поддерживать давление в СОД на уровне 1,1–1,5 кгс/см 2 (1,1–1,5 бар). Более высокая температура не нужна, потому что двигатель на нее не рассчитан, и она приведет к выходу его из строя. А допускать большее самопроизвольное повышение давления, которое может, тем не менее, происходить, не имеет смысла, потому что оно вызовет усложнение процесса изготовления и обслуживания мотора, а также возрастание его себестоимости, так как потребует более прочную и герметичную СОД (более прочные патрубки и расширительный бачок, крепкие хомуты).

Поэтому крышка бачка должна быть герметичной, но только до указанных выше необходимых предельных значений давления, после достижения которых она их поддерживает, соединяя по мере необходимости систему с внешней средой для выпуска сжатого внутри расширительной емкости воздуха.

Проверка прибором для диагностики крышки расширительного бачка

Многие, кто интересовался проверкой пробки системы охлаждения, слышали о специальном приборе для диагностики. Такой инструмент стоит довольно недешево, в 2019 году я слышал о приблизительной сумме в 15 000 рублей. Далеко не каждый автовладелец может позволить себе купить такой тестер. Поэтому он доступен только для автосервисов, которые постоянно занимаются устранением подобных проблем.

Рядовой автовладелец, при желании, может собрать аналогичный прибор самостоятельно. Для этого понадобятся следующие компоненты:

• радиатор – можно взять с любой старой машины, состояние не имеет значение, главное, чтобы была целая верхняя часть, куда крепится крышка;
• наждачная бумага;
• холодная сварка;
• ниппель от камеры;
• компрессор с точным манометром.

С радиатора обрезается расширительный бачок и глушатся все соты, чтобы через низ не проходил воздух. То же самое нужно сделать и с боковыми стенками. Затем проделывается отверстие, в него вставляется ниппель от камеры и тщательно заделывается холодной сваркой. На этом все, прибор готов.

Теперь можно переходить к испытаниям. Проверяемая крышка устанавливается на посадочное место. Компрессор присоединяется к ниппелю, и через него в бак накачивается воздух. Сравнивая показания манометра с моментом спуска избыточного давления, можно судить о работоспособности крышки.

Главное преимущество такой самоделки – это дешевизна приспособления. Недостаток – трудоемкость изготовления и неуниверсальность. То есть прибор подойдет только если диаметр крышки и резьба совпадают. В противном случае придется делать еще одно устройство, но уже из подходящего радиатора.

Тестер поможет определить рабочий диапазон давлений крышки расширительного бака. В зависимости от типа двигателя показания могут отличаться:

• Бензиновый автомобиль. Предохранительный клапан открывается при 83-110 кПа, для вакуумного давление открытия составляет -7 кПа.
• Дизельный транспорт. Для предохранительного клапана значение должно быть 108 кПа, ±15 кПа. Вакуумный откроется при 83 кПа.

Приведенные выше значения являются усредненными, однако по ним вы можете ориентироваться. Более точные данные по давлению предохранительного и вакуумного клапанов можно найти техпаспорте к вашему автомобилю, либо на сайтах производителей. Если же при тестировании полученные значения сильно отличаются от указанных, то можно судить о неисправности данного узла. Следовательно, крышку нужно заменить на новую либо попробовать восстановить.

Езда с открытой крышкой

Многие водители не считают нужным заморачиваться с проведением доработки собственного автомобиля, и попросту снимают крышку. На практике многими водителями доказано, что ни к каким страшным последствиям такие действия не приводят. Если использование происходит в обычных условиях, без длительных пробуксовок и динамичной езды, закипать антифриз не будет.

Если крышка все же вышла из строя, то несколько дней можно поездить и без нее, до приобретения новой. Но в полной мере отказываться от ее использования не стоит, так как ее функцией является защита бачка от попадания пыли и грязи. Ее наличие предотвратит преждевременное ухудшение качества жидкости для охлаждения.

Способы проверки

Перед тем как проверить пробку расширительного бачка, необходимо знать, что в автосервисах для такой операции применяются специальные нагнетающие насосы. Они настроены таким образом, чтобы доводить проверку до критических значений сработки. Тогда будет видно, произошло ли открытие или закрытие в нужный момент.

Самостоятельное тестирование не всегда дает объективные показания. Однако при его проведении удается в большинстве случаев выявить потерю работоспособности узла.

Контроль эксплуатационных характеристик осуществляется следующим образом:

На остывшем двигателе снимаем крышку и осматриваем для выявления сколов, трещин или пробоин. Все уплотнения должны быть пластичными и обеспечивать герметичность

Не должно быть механических повреждений.
Даже если выявлены какие-то незначительные повреждения, то возвращаем все на свои места, плотно закручиваем и заводим мотор.
Ожидаем, когда прогреется ДВС в течение нескольких минут и осторожно начинаем выкручивать крышку по резьбе. В том случае, когда послышится небольшой хлопок, аналогичный звуку открытия бутылки с напитком, нужно знать, что происходит сдерживание давления в системе.
Внимательно проводим осмотр толстых гибких шланг системы охлаждения

Если замечено вдавливание их вовнутрь, то это признак того, что клапан стимулирует образование нежелательного вакуума внутри полостей.

Иногда проводят тест на проверку устранения минимального давления. Для этого вывинчиваем, снимаем крышку и сжимаем один из гибких толстых шлангов. Далее завинчиваем все на место и лишь после этого отпускаем шланг. При работоспособных клапанах шланг вернется в нормальное состояние, а в противном случае, останется сжатым.

Иногда после раскручивания клапан остается внутри бачка. Такая ситуация не является нормой, поэтому необходимо искать изделию работоспособную замену.

Признаки неисправностей

Прежде чем проверять крышку, нужно получить сигнал о том, что она потенциально вышла из строя и не выполняет больше свои функции.

Симптоматика поломки скорее косвенная, и может проявляться в следующем виде:

• из-под капота валит густой белый дым;
• двигатель перегревается, но печка остается холодной;
• срывает хомуты;
• разрывает трубки системы охлаждения;
• нарушается герметичность радиатора;
• разрывает бачок с жидкостью охлаждения;
• трубки сжимаются и не пропускают ОЖ;
• нарушается циркуляция антифриза по системе и пр.

Дым обычно появляется, когда давление превышает допустимые значения. А вот перегрев при холодном отопителе указывает как раз на дефицит давления в системе. Тут будет полезно напомнить вам о материале, посвященном устранению воздушной пробки. Я оставлю ссылку на него. Переходите и читайте.

Как не сделать своему автомобилю хуже

Как-то в сервис, где я обслуживаю и свой автомобиль, приехала на ремонт «Шнива». На масляном щупе была эмульсия. Произошло это из-за перегрева мотора. По видимому повело головку блока и тосол ушел в масло.

Я уже не помню, конкретику и какие еще были там проблемы

Тут важно другое, а именно — причины перегрева

Там все оказалось очень просто. Обычная история, когда владелец посчитал себя умнее конструкторов.

Дело в том, что у некоторых «Шевроле-Нив» попадались не очень прочные расширительные бачки, которые иногда лопались. Это хоть и неприятная, но не сказать, чтобы очень опасная проблема. Бачок обычно трескается, и антифриз постепенно начинает сочиться на землю. Не заметить это достаточно сложно.

После того, как заметили, нужно лишь просто заменить бачок и долить свежего антифриза.

Но в гаражной тусовке некоторых горе-мастеров бытует другое мнение. Оно состоит в том, что нужно просто недокручивать крышку бачка, тем самым стравливая давление в системе, что позволит снизить нагрузку на бачок и не даст ему лопнуть.

Более «продвинутые» гаражные кулибины подрезали пружину, тем самым уменьшая число витков, из-за чего стравливающий клапан срабатывал раньше и не давал системе выйти на нужное давление.

Возможные последствия воздушной пробки в системе охлаждения автомобиля

Наличие воздуха в охлаждающей жидкости приводит ко многим неприятным последствиям. Сразу же нарушается нормальная циркуляция тосола (антифриза) и начинает страдать основное предназначение системы охлаждения:

• отвод тепла от узлов работающего двигателя происходит неравномерно;
• обогрев воздуха в салоне не обеспечивает нужного комфорта.

Опытный водитель сразу заметит дёргание стрелки указателя температуры охлаждающей жидкости и закипание её в системе охлаждения. Воздушная пробка в охлаждающей жидкости вызывает:

• перегрев деталей и узлов двигателя на холостом ходу, что приводит к температурным скачкам;
• неправильную работу датчиков — от этого начинаются сбои в показаниях указателя температуры;
• неточности в работе термостата, которые могут стать причиной перегрева двигателя;
• недостаточный нагрев печки вызовет запотевание лобового и боковых стёкол, что приведёт к ограничению видимости и созданию аварийной ситуации на дороге.

Неисправности крышки расширительного бачка: признаки и проверка

Как показывает практика, обычно первым из строя выходит клапан высокого давления. На деле ТОСОЛ или антифриз выбрасывается через клапан даже тогда, когда давление в норме. Еще бывает так, что клапан не сбрасывает давление, крышку срывает, ОЖ течет в области стыков и соединений и т.д.

В отдельных случаях выброс антифриза слишком сильный, в этом случае в подкапотном пространстве видны потеки охлаждающей жидкости, может пойти пар при прогреве ДВС и т.д.  Если это происходит тогда, когда по приборам температура мотора в норме, обычно это указывает на проблемы с крышкой.

Если же из строя выходит вакуумный клапан,  тогда основными признаками будет завоздушивание системы охлаждения, перегрев мотора, холодный воздух из печки при прогретом моторе и т.п.

Еще бывает, что повреждаются патрубки, срывает хомуты. В отдельных случаях можно заметить, что треснул сам расширительный бачок системы охлаждения. В худшем случае могут возникнуть повреждения основного радиатора, радиатора печки и т.д.

Чтобы определить причину, система нуждается в диагностике. В свою очередь, проверить крышку можно, однако это не так просто. Необходимо создавать как повышенное, так и пониженное давление. Обычно для этого нужен расширительный бачок, в который можно подать воздух под давлением из компрессора. Давление определяется по манометру.

Само собой, отдельный бачок есть не у всех, а снимать бачок с машины проблематично. По этой причине лучше сначала осмотреть крышку визуально. Не допускается наличие трещин,  повреждение прокладок в области клапанов и другие дефекты. Также неисправным может быть и сам клапан в крышке.

Чтобы проверить на месте, нужно выполнить следующие действия:

• Заведите мотор, прогрейте ДВС, после выхода на рабочие температуры аккуратно следует открутить крышку бачка. Если будет слышен характерный звук вырывающегося воздуха при откручивании, значит, крышка держит давление. Это указывает на то, что клапан сброса не «просел».
• Далее нужно дать мотору остыть. После остывания осматриваются толстые резиновые патрубки системы охлаждения. Если они «сжаты» и стянуты, высока вероятность того, что вакуумный клапан не работает.
• Также можно открутить крышку бачка, сдавить один толстый шланг и удерживать его, одновременно закручивая пробку. Если шланг начнет принимать свою форму, тогда это укажет на то, что вакуумный клапан в норме.

Недостаток последнего способа заключается в том, что на многих современных авто доступ к патрубкам и шлангам сильно затруднен и такую проверку произвести не удается.

Кстати, если при откручивании крышка сломалась, это часто говорит о том, что  в системе вакуум. Более того, клапан может выпасть из крышки и упасть в расширительный бачок. В этом случае нужно извлечь из бачка все остатки, а саму крышку заменить.

Напоследок отметим, что на деле регулярная замена крышки расширительного бачка системы охлаждения позволяет избежать указанных выше проблем. Специалисты рекомендуют менять эту крышку каждые 2-3 года, так как клапаны обычно срабатываются именно к этому времени.

При этом лучше приобретать более дорогой оригинал, а не дешевые аналоги. Например, фирменные крышки VAG или GM служат дольше и лучше, плотно садятся по резьбе, ставятся без перекосов и т.п. по сравнению со многими  аналогами.

Как проверить работоспособность клапанов

Самостоятельная проверка крышки расширительного бачка затрудняется тем, что без специального прибора невозможно узнать, есть ли давление в системе или нет. Поэтому в сервисных центрах используют приборы, оснащённые насосом и манометром, которые дают точную оценку работоспособности крышки и каждого клапана в отдельности.

Для диагностики крышки бачка используется специальный прибор, в составе которого насос и манометр

Однако существует простой способ проверки крышки бачка:

1. На холодном двигателе выкрутить крышку из горловины бачка.
2. Осмотреть изделие со всех сторон: нет ли трещин, вмятин, сколов, разрывов.
3. Если механических повреждений нет, то крышку закрутить обратно.
4. Далее завести двигатель и прогреть его до рабочей температуры.
5. На заведённом моторе аккуратно открутить крышку.
6. В определённый момент из-под неё должны вырваться газы — это говорит о том, что клапанный механизм находится в исправном состоянии.
7. Оценить состояние подключённых шлангов. Если они сильно деформированы, смяты или раздуты, то клапан на понижение давление точно не работает.

При проведении проверки важно потихоньку выполнять открытие крышки, так как охлаждающая жидкость может вырваться из бачка под большим давлениемВыполнив эти простые действия, можно определить, работают ли клапаны на крышке бачка или нет

Симптомы неисправности

Выход из строя клапана высокого давления обычно сопровождается тем, что из системы начинает выбрасываться охлаждающая жидкость даже при нормальном давлении. Либо же при сильном нагревании антифриза не происходит стравливание давления. Водитель может заметить эту неполадку по клубам пара из-под капота. Во время движения мотор начинает греться, повышается температура и у охлаждающей жидкости. Выбросы антифриза попадают на впускной коллектор, из-за чего тот начинает быстро испарять жидкость.

Если же проблема кроется в вакуумном клапане, то будут наблюдаться совершенно иные признаки неисправности. В патрубках системы охлаждения возникают воздушные пробки, так как клапан не выравнивает давление. Из-за этого в работе мотора могут возникать провалы, так как низкое давление охлаждающей жидкости не позволяет корректно двигаться цилиндрам. При этом первый признак этой неисправности — горячий мотор и холодный воздух из печки одновременно.

Это интересно: Передовая модель Ferrari получит под 1000 «лошадей»

Ещё симптомами неисправности крышки расширительного бачка считаются разрывы шлангов или срывание хомутов патрубков. К тому же из-за дестабилизации внутреннего давления могут выйти из строя все соединения шлангов и патрубков системы. Поэтому при первых признаках расширения (вдавливания) шлангов следует сразу же поменять крышку расширительного бачка на автомобиле.

Деформация патрубков — это явный признак неисправности крышки расширительного бачка

Ремонт крышки расширительного бачка своими руками

Ремонтные работы крышки бачка настолько просты, что под силу даже ребёнку. Это связано с тем, что сама конструкция крышки упрощена до минимума. Итак, чтобы отремонтировать крышку и клапаны в ней, необходимо совершить следующие действия:

1. Выкрутить крышку из горловины бачка.
2. Резиновый уплотнитель внутри крышки поддеть плоской отвёрткой и вынуть.
3. Далее снять пружину.
4. Под ней стоит маленькое устройство клапана — отвёрткой нужно поддеть и его и вытащить. Рядом располагается второй клапан — он вытаскивается по примеру первого.
5. После этого вычистить всю грязь, которая скопилась в крышке. Лучше всего использовать обычный мыльный раствор и ватные палочки.
6. Далее, если клапаны, пружинка и резиновый уплотнитель находятся в нормальном состоянии, последовательно установить их на место.
7. Крышку закрутить на горловину бачка и проверить герметичность системы после прогрева мотора.

После очистки и установки элементов крышка должна выполнять свои функции в полном объёме

Конструкция крышки расширительного бачка

Запор к емкости должен прилегать плотно, без зазоров. Для лучшего соединения крышка комплектуется уплотнительной резинкой. Свинтив ее с бачка и взглянув на внутреннюю поверхность, можно увидеть своеобразный датчик регулировки давления.

Как уже упоминалось выше, в крышке имеется два клапана. Один предназначен для предотвращения перегрева двигателя, второй препятствует разгерметизации из-за возросшего давления.

Каждый из них получил название, соответствующее его назначению. На автомобилях ВАЗ клапан высокого давления называется предохранительным, низкого – вакуумным. Оба устройства находятся в состоянии покоя, пока значение давления не приблизится к предельной величине.

Как определить наличие проблемы: симптомы, признаки, диагностика

Диагностика призвана помочь найти причину неправильной работы системы охлаждения. Если тосол постоянно куда-то пропадает, кипит, сильно бурлит в радиаторе охлаждения, а салон не нагревается — со всем этим нужно разбираться. Если уровень тосола регулярно понижается — его место будет занимать воздух, который со временем образует воздушную пробку. В данном случае нужно проверить герметичность всех соединений системы охлаждения двигателя. Для этого производят внимательный внешний осмотр сопряжений резиновых деталей (шлангов, патрубков) с трубками и штуцерами при прогретом работающем двигателе

Особое внимание обратить на патрубки радиатора, водяного насоса, термостата и шланги отопителя. Если обнаружится течь — её нужно устранить заменой патрубков или подтяжкой стальных хомутиков

Основная нагрузка по регулировке (в момент прогревания двигателя) и поддержанию постоянной (во время работы двигателя) температуры в системе охлаждения ложится на термостат. Если двигатель после запуска начинает прогреваться очень быстро, почти одновременно запускается электрический вентилятор, а на указателе стрелка стремиться двигаться в красную зону — эти признаки указывают на неисправность термостата или скопление воздуха в нагнетающем патрубке от насоса. Клапан термостата будет всё время закрыт, и тосол циркулирует только по малому кругу.

Скопление воздуха в термостате: схема процесса

А вот если двигатель долго разогревается, а стрелка застыла в начале шкалы — это признак постоянно открытого клапана у термостата или образования воздушной пробки в самом термостате. Открытый клапан не может переключить циркуляцию тосола на малый круг для быстрого разогрева двигателя.

Чтобы проверить правильность работы термостата, нужно завести двигатель и дать ему поработать до начала движения стрелки указателя температуры. Трогаем рукой патрубки охлаждающего радиатора. Верхний должен быть тёплым, а нижний оставаться холодным. При дальнейшей работе двигателя патрубок вверху радиатора должен делаться всё горячее, а нижний патрубок оставаться таким же холодным. Когда двигатель прогреется и температура станет равной 80–90 градусов, откроется клапан термостата. В это время нижний патрубок радиатора будет сначала тёплым, а потом и горячим.

О техническом состоянии водяной помпы можно судить по шумности работы; отсутствию течи тосола через сальник; отсутствию вибраций из-за износа подшипника на валу насоса. Подтекание тосола говорит о подсосе воздуха и образованию его скоплений в системе охлаждения.

• при неумелой заливке тосола в систему при его замене и добавлении до нормы;
• при частичной разгермитизации системы и подсоса воздуха через неплотные соединения;
• при поломке воздушного клапана расширительного бачка.

Поскольку воздух гораздо легче охлаждающей жидкости, он всегда будет стремиться вверх. Поэтому способы удаления скоплений воздуха из системы охлаждения одинаковы для всех типов двигателей внутреннего сгорания (дизелей, карбюраторных, с продольным или поперечным расположением, V-образных или рядных и т.д.).

Самый верный признак образования скопления воздуха в системе охлаждения — плохая подача тепла печкой при нормально прогретом двигателе.

Устройство, принцип работы крышки бачка

Итак, во-первых, крышка плотно закрывает бачок, чтобы повысить давление в системе. Во-вторых, ее устройство позволяет сбросить максимальное давление. В конструкцию любой крышки входят:

• Корпус – в основном это прочный пластик. В нем сделано отверстие для стравливания давления;
• Уплотнитель, чтобы на соединении воздух не выходил раньше времени;
• Клапан – в основном он состоит из пружины и пластины, перекрывающей выходное отверстие.

Подпружиненная пластина клапана препятствует свободному выходу лишнего воздуха из системы. Сопротивление данного элемента строго рассчитывается заводом-производителем. Как только давление в контуре превышает допустимое значение, пружина сжимается пластиной, и выходное отверстие открывается.

Во многих моделях крышек помимо клапана для сброса напора установлен вакуумный клапан. Он устраняет необходимость открывать бачок, когда мотор остыл. Когда ОЖ расширяется, лишний воздух выходит из системы, а когда она остывает, объем начинает восстанавливаться. Однако при плотно закрытом клапане в магистрали создается вакуум. Из-за этого пластиковый резервуар деформируется и может быстрее лопнуть. Клапан вакуума обеспечивает свободное наполнение системы воздухом.

Почему нужно так точно контролировать давление в системе охлаждения?

Давление в магистрали, охлаждающей силовой агрегат, имеет важное значение. Благодаря ему антифриз не закипает в современном автомобиле

Если в ней будет атмосферное давление, объем рабочей жидкости будет быстрее уменьшаться за счет испарения воды. Такая проблема будет требовать частого восполнения недостатка жидкости.

Также недостаточное давление ускорит закипание тосола еще до того, как мотор достигнет максимального температурного режима. О том, какой должна быть рабочая температура силового агрегата, рассказывается в отдельном обзоре.