Motor automobilu, stejně jako jakýkoli spalovací motor, se během provozu zahřívá, takže je třeba jej neustále chladit. K tomuto účelu jsou konstruovány chladicí systémy. Podle principu činnosti jsou dvou typů: kapalné a vzduchové. Nejrozšířenější jsou první, i když jsou konstruktivněji složitější. Větrací otvory jsou díky své jednoduchosti mnohem náchylnější k přehřátí.
Protože všechny motory dnes pracují s kapalným chlazením, v motorovém prostoru jakéhokoli automobilu je malá nádoba z průsvitného plastu s víkem, určená k nalévání nemrznoucí směsi. Toto je expanzní nádrž chladicího systému motoru. U různých motorů se objem expanzní nádrže pohybuje od 1,5 do 8 litrů.
Jeho účel
K čemu je rozšiřující uzel? Faktem je, že jakákoli kapalina při zahřátí zvětšuje svůj objem. Takže objem vody při zahřátí na 100 ° C se zvýší o 4,5%, nemrznoucí směs a nemrznoucí směs - až o 6%. Aby se při zahřátí chladicí kapaliny (chladicí kapaliny) nevylila ze systému, je nutná expanzní nádrž, což je druh vyrovnávací paměti nebo kompenzátoru.
Až do poloviny minulého století nebyly pod kapotou žádné expanzní nádrže, protože jako chladicí kapalina byla používána obyčejná voda a horní nádrž chladiče hrála roli kompenzátoru, který nebyl doplňován. S příchodem chladicí kapaliny na bázi ethylenglykolu (nemrznoucí směsi), jejíž koeficient objemové roztažnosti je větší než u vody, se objevují další expanzní nádrže, aby nezvyšovaly chladič.
Expanzní nádrž (RB) je tedy navržena tak, aby kompenzovala objemovou expanzi chladicí kapaliny, když její teplota stoupá. RB je umístěn v motorovém prostoru tak, aby hladina kapaliny byla přibližně uprostřed výšky nádrže.
V tomto případě je kapalina v chladiči a nádrži umístěna na stejné úrovni podle principu komunikačních nádob. Vzhledem k tomu, že RB je umístěn nad radiátorem, slouží uzávěr expanzní nádrže jako plnicí hrdlo, o kterém bude pojednáno níže.
Kapaliny pro plnění nádrže
Dnešní automobily postavené na širokém využívání nových technologií jsou velmi náročné na všechny procesní kapaliny, včetně chlazení. Seznam požadavků je následující:
- kapalina by měla vařit při teplotě ne nižší než 110 ° C;
- prahová hodnota mrazu - od minus 20 do -60 ° C, v závislosti na podmínkách prostředí;
- žádné pěnění při kontaktu s oběžným kolem čerpadla, minimální viskozita;
- složení kapaliny musí obsahovat neagresivní přísady, které zabraňují vzniku vodního kamene na kovových částech;
- chemické složení by se nemělo měnit do 3 let nebo 60 tisíc kilometrů.
Související článek: Vzduch v chladicím systému motoru automobilu: známky a metody eliminace přechodové komory
Nemrznoucí směs je čistě domácí produkt syntetizovaný během sovětské éry
Všechny tyto požadavky splňuje nemrznoucí směs nebo nemrznoucí směs, což je totéž. Název nemrznoucí směs pochází z anglického slova nemrznoucí směs, což znamená „nemrznoucí“. Nemrznoucí směs je látka vytvořená na stejném základě z ethylenglykolu v bývalém SSSR. Slovo se skládá ze zkratky TOS (technologie organické syntézy) a koncovky „ol“, která je vlastní názvům chemických přípravků.
Základ nemrznoucí směsi a nemrznoucí směsi je stejný - voda + ethylenglykol v různých poměrech. Rozdíly mezi produkty od různých výrobců mohou spočívat v balíčku inhibujících přísad, takže je nežádoucí zaměňovat tekutiny.K fatálním následkům nedojde, ale některé látky mohou neutralizovat působení jiných a vlastnosti „nemrznutí“ se zhorší. V tomto případě nezáleží na barvě kapaliny - je to jen barvivo.
Destilovanou vodu lze použít k naplnění nádrže v následujících situacích:
- pro ředění nemrznoucího koncentrátu na požadovaný bod mrazu;
- v případě nouze - úplná nebo částečná ztráta chladicí kapaliny;
- za účelem spláchnutí.
Barva nemrznoucí směsi neovlivňuje její vlastnosti, důležité je balení přísad
Destilovaná (demineralizovaná) voda nesplňuje výše uvedené požadavky: zamrzá při nulové teplotě a vaří při 100 ° C. Proto se nalévá dočasně nebo jako rozpouštědlo pro nemrznoucí směs.
Voda z vodovodu nasycená solemi nesmí být nalita do expanzní nádrže. Výjimkou je porucha a ztráta nemrznoucí směsi na cestě a absence blízkého autoservisu. Opravte netěsnost, naplňte chladicí systém vodou z vodovodu a dostat se do garáže nebo čerpací stanice, poté jej okamžitě vypusťte. Jinak by se na vnitřních stěnách vodního pláště motoru a dalších jednotek vytvářely usazeniny, které by snižovaly přenos tepla.
Video: kapaliny pro plnění do chladicího okruhu automobilu
Konstrukce a provoz
Expanzní nádrž se skládá z polypropylenového tělesa, víka a dvou trysek pro připojení hadic kapalného systému. Pomocí spodní hadice je zařízení připojeno k chladicímu potrubí, horní slouží k odstraňování par a vzduchových bublin ze systému. Na moderních modelech se často instalují plovákové snímače hladiny chladicí kapaliny.
U této možnosti je expanzní nádrž nahoře vybavena přídavným hrdlem pro umístění snímače. Na boční ploše kontejneru je několik kontrolních značek, od spodní - min. Po horní - max. V tomto intervalu by měla být umístěna hladina chladicí kapaliny.
Jak zařízení funguje? Nejprve trochu teorie. Tabulka ukazuje teplotní režimy provozu moderních motorů. Jak vidíte, motory pracují za kritických teplotních podmínek.
Teplota motoru, ° C | Pracovní | Na krátkou dobu |
80 — 100 | 120 — 125 | |
Bod varu kapalin, ° C (při atmosférickém tlaku) | voda | 100 |
nemrznoucí směs | 105 — 110 | |
nemrznoucí směs | 120 |
Aby se zvýšila hranice přípustné teploty, návrháři zvyšují tlak v chladicí kapalině (více než atmosférický), v důsledku čehož stoupá teplota jejího varu. Za tímto účelem je systém hermeticky uzavřen a je udržován přetlak. U různých motorů se tato hodnota pohybuje od 0,1 do 0,5 baru (kg / cm²).
Současně je nepřijatelné také značné vakuum (více než 0,03 - 0,1 kg / cm²) ve volném prostoru expandéru, protože do systému bude nasáván vzduch, což povede ke vzniku vzduchových zámků, které brání cirkulace chladicí kapaliny a v důsledku toho k přehřátí motoru ... Udržování tlaku chladicí kapaliny na požadované úrovni je přiřazeno speciálnímu regulátoru umístěnému ve víčku plnicího hrdla.
Víko nádrže - dva v jednom
Kryt RB tedy kromě ochranné funkce plní také úlohu regulátoru tlaku. Jak je uvedeno výše, tlak uvnitř nádrže by měl být až 1,1 - 1,5 kg / cm². Jak toho lze dosáhnout?
Za tímto účelem jsou v krytu namontovány dva ventily: bezpečnostní ventil a vakuový ventil. První je pružinová gumová membrána, která je stlačena zvenčí a spuštěna, když tlak přesáhne sílu pružiny. Druhý se skládá z gumové podložky s malou pružinou instalovanou uvnitř velké.
Při provozní teplotě chladicí kapaliny jsou oba ventily uzavřeny, tlak v zásobníku nepřesahuje vypočítanou hodnotu. Jelikož je expanzní nádoba těsně uzavřena, zvyšuje se tlak se zvyšující se teplotou, v důsledku čehož se bezpečnostní ventil otevírá a odvádí část vzduchové páry, čímž se ventil vrátí do předchozí polohy.
Absence bezpečnostního mechanismu by vedla k úniku chladicí kapaliny, poškození přípojek a dokonce k prasknutí chladicích radiátorů a kamen.
Po zastavení motoru se kapalina v systému ochladí a zmenší objem, což vede k vakuu uvnitř nádrže.Výsledkem mohou být úniky vzduchu skrz přípojky, které při následném spuštění povedou ke vzniku vzduchových bublin. To může vést k přehřátí a poruše motoru.
Zde přichází na pomoc další malý ventil - vakuový. Působením vakua se otevírá a vyrovnává tlak v nádrži s atmosférickým.
O poruchách a opravě nádrže
Během provozu stroje může dojít k následujícím poruchám expanzní nádrže;
- znečištění nebo porucha obtokového ventilu kuželky;
- prasknutí těla nádrže;
Zeď nádrže praskne při příliš vysokém tlaku zevnitř
- únik nemrznoucí směsi zpod víka.
Netěsnost víka je charakterizována výskytem vícebarevných pruhů na těle
Většina motoristů, když se rozbije ventil nebo karoserie, jednoduše vymění část za novou. To je odůvodněno nedostatkem času na opravy a levností těchto náhradních dílů. I když je to možné, lze prasklý plast nádrže uzavřít a víko lze rozebrat a vyčistit.
K únikům zpod korku dochází při volném uložení nebo kvůli konstrukčním vlastnostem nádoby. Například na vozech VAZ 2110 zasahuje paprsek z horního malého kování připojeného k chladiči přímo do hrdla, což způsobuje netěsnost. Způsobem eliminace je instalace dokonalejší nádrže od „Priora“.
Poruchy a příčiny RB
Snížení hladiny chladicí kapaliny:
- únik plastového pláště nádrže v důsledku stárnutí materiálu, zejména se jednalo o chronické onemocnění nádrží automobilů VAZ;
- pojistný ventil nefunguje, v důsledku čehož zvýšený tlak vytlačuje nemrznoucí směs přes klouby.
- kvůli sníženému objemu kapaliny v důsledku netěsností;
- vakuový ventil nefunguje, v důsledku čehož se v kapalině objeví vzduch („větrání“).
Viditelné kapky kapaliny:
- uniká expanzní nádrž;
- porucha pojistného ventilu.
Kontrola funkčnosti krytu
Zjednodušená kontrola: fungují ventily?
Nastartujeme motor a opatrně odšroubujeme víko: pokud je slyšet syčivý zvuk vypuštěné komory, obtokový ventil funguje (není však známo, zda je správný nebo ne).
Po sejmutí krytu stlačte rukou hadici chladicího systému. Pokračujte v přidržování tímto způsobem a nasaďte kryt. Pokud poté znovu získá svůj tvar, je vakuum pravděpodobně naplněno. Pokud ale ještě před nastartováním motoru vypadají hadice zploštělé, vakuový ventil rozhodně nefunguje.
Přesněji lze bezpečnostní ventil zkontrolovat pomocí čerpadla a manometru. Čerpadlo připevníme ke spodnímu přívodnímu potrubí nádrže a horní zasuneme pomocí improvizovaných prostředků: šroub nebo válcový vrták, který pevně zapadne do přívodní hadice.
Vytváříme tlak pomocí čerpadla a kontrolujeme okamžik spuštění pojistného ventilu (syčivý zvuk). Hodnota tlaku zaznamenaná na stupnici zařízení označuje skutečný tlak odezvy.
Pokud je pojistný ventil příliš těsný, lze jej opravit. Proč utrácet peníze navíc, když stačí zkrátit tlakovou pružinu o jednu nebo dvě otáčky a pružina bude měkčí. Sestavu lze snadno rozebrat, hlavní věcí je neztrácet malé části. A nepřehánějte to odhryznutím smyček. Udělejte to kousek po kousku a zkontrolujte výsledek.
Doplňování chladicí kapaliny
Hladina kapaliny v nádrži je řízena dvěma extrémními riziky: min. A max. Jak správně přidat chladicí kapalinu do expanzní nádrže:
- Zkontrolujte hladinu kapaliny u studeného nebo studeného motoru (nechte jej dobře vychladnout).
- Otevřete kryt RB (pokud motor není dostatečně chladný, uchopte kryt hadrem) a pomalu ho otáčejte, dokud z něj nevychází pára.
- Přidejte tekutinu bez dosažení maxima.
- Zavřete kryt a nastartujte motor s vypnutým topením.Zahřejte motor asi 3 minuty na 2 000 ot / min a počkejte, až se zapne ventilátor nuceného chlazení.
- Zkontrolujte hladinu chladicí kapaliny a doplňte ji po značku maxima.
Malý tip: dávejte pozor na vnější stav nádrže a všech prvků chladicího systému. Netěsnosti kapaliny v motorovém prostoru často naznačují poruchu expanzní nádrže, zejména krytu.
Jak vyplývá z toho, co bylo napsáno, z takové, na první pohled, sekundární jednotky, jako je expanzní nádrž chladicího systému, ve skutečnosti záleží na tom, jak stabilní bude motor vašeho vozu.
Abyste pochopili, k čemu je expanzní nádrž, měli byste se seznámit s principem činnosti a hlavními funkcemi takové nádrže. Bez vlastnění těchto informací by si člověk mohl mylně myslet, že prvek má malou hodnotu a jednoduše zabírá místo v místnosti. V praxi však plní řadu důležitých úkolů a je nenahraditelnou součástí topného systému.
Expanzní nádrž v otevřeném systému
Díky snadné instalaci, dostupným nákladům a vysoké míře účinnosti je expanzní nádrž v otevřeném topném systému velmi oblíbená.
Výhody možností otevřeného zdroje jsou následující:
- Jednoduchost designu. V některých případech není nutné kupovat další materiály pro zařizování vytápění a pracovní nádrž lze uložit v garáži.
- Otevřené systémy postrádají problém přetlaku, protože jsou spojeny s atmosférou. To eliminuje potřebu nákupu pojistného ventilu.
- Mezi další výhody patří schopnost používat nádrž k odsávání vzduchu.
Kromě kladů má otevřený systém také minusy. Nejprve je třeba instalovat nádrž v nejvyšším bodě. K tomu je důležité dbát na dobrou izolaci podkroví, jinak kapalina v nádrži zamrzne při nízkých teplotách.
Princip činnosti
Abychom pochopili, proč je expanzní nádrž nutná, je třeba vyhodnotit její provozní vlastnosti, specifika práce a jemnosti vlastní instalace. V kapalných topných systémech hraje voda roli nosiče tepla.
Pomocí speciálního vybavení se pohybuje na dlouhé vzdálenosti a zajišťuje úplné vytápění budov s různými podlažími a plochami. To přispívá k rostoucí poptávce po instalaci vodních systémů.
Klíčovou výhodou otevřených systémů je schopnost fungovat bez čerpacích zařízení. Pohyb chladicí kapaliny se provádí podle termodynamických principů, protože horká a studená voda mají různé hustoty a potrubí jsou nakloněná.
Úkolem expanzní nádrže pro vytápění je automatická stabilizace tlaku kapaliny a akumulace zbývající ohřáté vody.
Nádrž je namontována nad zbytkem uzlů a princip její činnosti spočívá v následujících fázích:
- směna. Vyhřívaná chladicí kapalina se pohybuje od elektrického kotle na tuhá paliva nebo plynu k radiátorům;
- vrátit se. Zbytky teplé vody vstupují do nádrže, začínají ochlazovat a vracet se zpět do kotlové jednotky. Ve výsledku se cyklus opakuje.
Pokud je systém vybaven jednopotrubním vedením, oba postupy probíhají v jednom potrubí. U dvoutrubkových typů jsou nezávislé.
Kde najít
Protože je okruh otevřeného topného systému uzavřen, ale není izolován od vnějšího vzduchu a netěsní, je vyloučen problém s přetlakem. V tomto případě musí být expanzní nádrž nainstalována na správném místě - nad všemi ostatními součástmi. Pokud toto pravidlo nezohledníte, chladicí kapalina se jednoduše vylije.
Vysoké umístění také přispívá k efektivní evakuaci vzduchu.V kapalině je vždy přítomen rozpuštěný vzduch, který se může přeměnit na plyn a vstoupit do chemické reakce s kovovými povrchy v potrubí a tepelném výměníku.
V některých případech jsou otevřené nádrže kombinovány se zpětným potrubím, které je spojeno s konstrukčními prvky nebo jinými úvahami o uspořádání.
Zůstávají však v nejvyšším bodě okruhu, do kterého je potrubí napájeno. U této instalace budete muset nainstalovat speciální ventily pro odvod plynů.
Kolik objemu nádrže je potřeba
Poté, co jste zjistili, proč potřebujete expanzní nádrž v otevřeném topném systému, můžete přejít k další otázce - volbě objemu nádrže. V tomto ohledu neexistují žádná přísná omezení ani standardizovaná pravidla.
Hlavní věcí je vyhodnotit ukazatele koeficientu roztažnosti kapaliny během ohřevu, kapacity celého systému a optimálního režimu provozu, aby bylo možné určit, jaký bude konečný objem kapaliny.
Je také nutné vzít v úvahu „proměnný objem“, který kompenzuje expanzi. Přepadová trubka je upevněna na horním okraji a nad hladinou vody je ponechán volný prostor. Indikátor 5% je proto podmíněný a zkušení odborníci doporučují dodržovat následující poměr - objem nádrže + 10% objemu systému.
K určení druhého indikátoru se musíte řídit následujícími zásadami:
- Pokud je instalace systému dokončena, stačí provést několik měření pomocí speciálního zařízení - vodoměru. Umožní vám určit, kolik kapaliny se vejde do expanzní nádrže pro zásobování vodou nebo pro vytápění soukromého domu pomocí topných těles. Metoda ukazuje vysokou přesnost, ale je neúčinná, protože je důležité získat výsledek pro instalaci přívodu vody, topných trubek a dalších komponent.
- Někteří řemeslníci používají poměr 15 litrů na 1 kW výkonu kotelny. Tato technika je nepopulární kvůli své velké míře chyby.
- Objem topného systému lze určit pomocí jednoduchých výpočtů. Pokud projekt předpokládá instalaci nádrže s obrysy trubek různých průměrů, kotle a radiátorů, je nutné spojit objemy všech uzlů a získat požadovanou hodnotu. Zpočátku se tato metoda může zdát poněkud komplikovaná, ale v praxi je vše mnohem jednodušší. Kromě toho v síti najdete speciální online kalkulačky, které vám umožní získat přesné hodnoty za pár minut.
Pokud jsou výpočty prováděny za účelem získání optimálního objemu nádrže, není nutné brát v úvahu samotnou nádrž.
Výpočet objemu
Existuje velmi jednoduchá metoda pro stanovení objemu expanzní nádrže pro vytápění: vypočítá se 10% objemu chladicí kapaliny v systému. Při vývoji projektu jste to museli spočítat. Pokud tyto údaje nejsou k dispozici, můžete určit objem empiricky - vypustit chladicí kapalinu a poté doplnit novou, přičemž ji měřit (protékat měřičem). Druhým způsobem je výpočet. Určete objem potrubí v systému, přidejte objem radiátorů. Bude to objem topného systému. Zde najdeme 10% tohoto čísla.
Tvar může být odlišný
Vzorec
Druhým způsobem, jak určit objem expanzní nádrže pro vytápění, je vypočítat jej pomocí vzorce. I zde bude vyžadován objem systému (označený písmenem C), ale budou zapotřebí i další údaje:
- maximální tlak Pmax, při kterém může systém pracovat (obvykle se měří maximální tlak v kotli);
- počáteční tlak Pmin - od kterého systém začne pracovat (to je tlak v expanzní nádrži, uvedený v pasu);
- koeficient roztažnosti nosiče tepla E (pro vodu 0,04 nebo 0,05, pro nemrznoucí směs je uveden na štítku, ale obvykle v rozmezí 0,1-0,13);
Se všemi těmito hodnotami vypočítáme přesný objem expanzní nádrže pro topný systém pomocí vzorce:
Vzorec pro výpočet objemu expanzní nádrže pro vytápění
Výpočty nejsou příliš složité, ale stojí za to se s nimi pohrávat? Pokud je systém otevřený, odpověď je jednoznačná - ne. Cena kontejneru moc nezávisí na objemu, plus na všem, co si můžete udělat sami.
Expanzní nádrže pro uzavřený ohřev stojí za započítání. Jejich cena silně závisí na objemu. Ale v tomto případě je stále lepší brát s rezervou, protože nedostatečný objem vede k rychlému opotřebení systému nebo dokonce k jeho selhání.
Pokud má kotel expanzní nádrž, ale jeho kapacita není dostatečná pro váš systém, vložte druhou. Celkově by měli poskytnout požadovaný objem (instalace se nijak neliší).
K čemu povede nedostatečný objem expanzní nádrže?
Při zahřátí se chladicí kapalina rozpíná a její přebytek končí v expanzní nádrži pro ohřev. Pokud veškerý přebytek nesedí, je odvzdušněn nouzovým přetlakovým ventilem. To znamená, že chladicí kapalina klesá do odtoku.
Princip práce v grafickém obrazu
Poté, když teplota klesne, objem chladicí kapaliny klesá. Ale protože v systému je již méně, než tomu bylo, tlak v systému klesá. Pokud je nedostatek objemu zanedbatelný, nemusí být takový pokles kritický, ale pokud je příliš malý, nemusí kotel fungovat. Toto zařízení má spodní mez tlaku, při které bude pracovat. Po dosažení dolní meze je zařízení zablokováno. Pokud jste v tuto chvíli doma, můžete situaci napravit přidáním chladicí kapaliny. Pokud tam nejste, systém se může zastavit. Mimochodem, práce na hranici nevede k ničemu dobrému - zařízení se rychle porouchá. Proto je lepší hrát trochu bezpečně a nabrat trochu větší hlasitost.
Expanzní nádrž pro uzavřený ohřev
Hlavní výhodou nádrže pro uzavřený topný systém je její kompaktní velikost a možnost instalace v kterékoli části okruhu.
Při instalaci v souladu se schválenými normami neexistují žádná jasná omezení týkající se výběru místa instalace. V mnoha uspořádáních je však nádrž umístěna poblíž čerpadla.
Co je expanzní nádrž?
Expanzní nádrž - jednotka systému chlazení kapaliny spalovacích motorů; speciálně navržená nádrž určená ke kompenzaci úniků a tepelné roztažnosti chladicí kapaliny cirkulující v systému.
Expanzní nádrže se používají také v jiných systémech vozidel, traktorů a speciálních zařízení: v posilovači řízení (GUR) a v různých hydraulických systémech. Obecně jsou tyto nádrže z hlediska účelu a konstrukce podobné jako u chladicího systému a jejich charakteristické rysy jsou popsány níže.
Expanzní nádrž má několik funkcí:
- Kompenzace tepelné roztažnosti chladicí kapaliny při zahřátí motoru - přebytečná kapalina proudí ze systému do nádrže a brání růstu tlaku;
- Kompenzace úniku chladicí kapaliny - v nádrži je vždy uloženo určité množství kapaliny, která v případě potřeby vstupuje do systému (po vystříknutí kapaliny dojde k přehřátí atmosféry, pokud dojde k drobným únikům atd.);
- Kontrola hladiny chladicí kapaliny v systému (pomocí odpovídajících značek na těle nádrže a vestavěném čidle).
Přítomnost nádrže v kapalném chladicím systému je způsobena charakteristikami a fyzikálními vlastnostmi chladicí kapaliny - vody nebo nemrznoucí směsi. Jak teplota stoupá, kapalina se v souladu se svým koeficientem tepelné roztažnosti zvětšuje v objemu, což také vede ke zvýšení tlaku v systému. Pokud teplota příliš stoupne, může kapalina (zejména voda) vařit - v takovém případě je přetlak vypouštěn do atmosféry parním ventilem zabudovaným do zátky chladiče.Při následném ochlazení motoru však kapalina získá normální objem, a protože se část z ní ztratila při uvolňování páry, tlak v systému klesá - při nadměrném poklesu tlaku je vzduchový ventil zabudovaný do chladiče zátka se otevře, tlak v systému se vyrovná atmosférickému. V tomto případě vstupuje do systému vzduch, což může mít negativní účinek - v trubkách chladiče se tvoří vzduchové uzávěry, které brání normální cirkulaci kapaliny. Po odvzdušnění páry je tedy nutné doplnit hladinu vody nebo nemrznoucí směsi.
Typy expanzních nádrží
Expanzní nádrž může být následujícího typu:
- Otevřeno
- Zavřeno
Typicky expanzní nádrž otevřeného typu nachází se v podkroví domu a je zateplen. Nejen podkroví však může sloužit jako místo pro umístění. Při instalaci je důležité vzít v úvahu, že nádrž by měla být umístěna nad topným systémem. Tvar takové nádrže je nejčastěji obdélníkový a materiál, ze kterého je vyrobena, je ocel. Takové nádrže jsou poměrně velké, také se neliší v těsnosti a prezentovatelnosti. Hlavním rysem tohoto typu expanzních nádrží je to, že jsou připojeny k potrubí topného systému.
Tělo nádrže nemá velký počet prvků a obsahuje:
- Inspekční poklop;
- Několik trysek:
- Připojení ovládacího potrubí;
- Potrubní odbočka, díky které voda vstupuje do nádrže;
- Odbočka spojující nádrž a přepadové potrubí, určená k odvodu vody do kanalizace:
- A také odbočné potrubí připojené k potrubí, které vytváří cirkulaci a poskytuje určitý tepelný režim.
Otevřené expanzní nádoby jsou určeny k řízení množství vody a tlaku v systému a k odstraňování přebytečné kapaliny.
Expanzní nádrž uzavřeného typu se vyznačuje vysokou těsností a je to oválná tobolka obsahující membránu. Kvůli tomuto prvku se taková zařízení nazývají membránové expanzní nádoby. Membrána, která je vyrobena z žáruvzdorné gumy, rozděluje nádrž na dvě komory:
- Kapalný;
- Vzduch.
Tekutá část, jak název napovídá zadržuje vodu v sobě. Vzduchová část má ventil, který se otevírá, když tlak silně stoupá a uvolňuje přebytečný vzduch.
Hlavní rozdíly mezi těmito typy jsou jejich struktura, technické vlastnosti, princip činnosti a umístění.
Konstrukce a vlastnosti expanzních nádrží
Expanzní nádrže, které se dnes používají, mají zásadně stejnou konstrukci, což je jednoduché. Jedná se o kontejner o objemu nejvýše 3 - 5 litrů, jehož tvar je optimalizován pro umístění v motorovém prostoru automobilu. V současné době jsou nejrozšířenější nádrže vyrobené z průsvitného bílého plastu, na trhu se však také nabízejí kovové výrobky (zpravidla pro staré domácí vozy VAZ, GAZ a některé nákladní automobily). V nádrži je vyrobeno několik prvků:
- Plnicí hrdlo uzavřené zátkou s parními a vzduchovými ventily;
- Armatura pro připojení hadice od chladiče motoru;
- Volitelně - šroubení pro připojení hadice z termostatu;
- Volitelně - armatura pro připojení hadice z radiátoru vnitřního topení;
- Volitelně - krk pro instalaci snímače hladiny chladicí kapaliny.
V každé nádrži tedy musí být plnicí hrdlo se zátkou a fitinkem pro připojení hadice z hlavního chladiče chladiče energetické jednotky. Tato hadice se nazývá parní hadice, protože horká chladicí kapalina a pára jsou z ní odváděny z chladiče. U této konfigurace je sytič umístěn v nejnižším bodě nádrže.Jedná se o nejjednodušší řešení, kompenzace úniků chladicí kapaliny se však provádí přes chladič, což v některých případech snižuje účinnost chladicího systému.
V mnoha nádržích se k připojení k termostatu navíc používá hadice, v tomto případě je výstupní hadice páry připojena k vsuvce v horní části nádrže (na jedné z jejích bočních stěn) a vsuvka k připojení k radiátor topení má stejnou polohu. A hadice vedoucí k termostatu je odstraněna z armatury v nejnižším bodě nádrže. Tato konstrukce zajišťuje lepší plnění chladicího systému pracovní tekutinou ze zásobníku; systém obecně funguje efektivněji a spolehlivěji.
Téměř všechny moderní expanzní nádrže používají snímač hladiny kapaliny zabudovaný do speciálně navrženého hrdla. Nejčastěji se jedná o signalizační zařízení nejjednodušší konstrukce, které upozorňuje na kritické snížení hladiny chladicí kapaliny, ale na rozdíl od snímače hladiny paliva neinformuje o aktuálním množství kapaliny v systému. Senzor je připojen k odpovídajícímu indikátoru na palubní desce automobilu.
Zástrčka expanzní nádrže, stejně jako hlavní zátka chladiče, má zabudované ventily: pára (vysoký tlak) pro uvolnění tlaku, když je chladicí kapalina příliš horká, a vzduch pro vyrovnání tlaku v systému, když se ochladí. Jedná se o běžné pružinové ventily, které se aktivují při dosažení určitého tlaku uvnitř nádrže - při zvýšení tlaku je vytlačen parní ventil, při snížení tlaku vzduchový ventil. Ventily mohou být umístěny samostatně nebo kombinovány do jedné konstrukce.
Zásobník je instalován v motorovém prostoru nedaleko od chladiče a je k němu a k dalším součástem připojen pomocí gumových hadic různých průřezů. Nádrž je mírně zvednutá nad radiátorem (obvykle se jeho střední čára shoduje s horní úrovní radiátoru), což zajišťuje volný tok kapaliny (gravitací) ze zásobníku do radiátoru a / nebo do tělesa termostatu. Zásobník a radiátor tvoří systém komunikačních nádob, proto lze hladinu kapaliny v radiátoru odhadnout také z hladiny kapaliny v zásobníku. Pro kontrolu lze na těleso nádrže umístit stupnici nebo samostatné značky s ukazateli „Min“ a „Max“.
Expanzní nádrže pro systémy posilovače řízení a hydrauliku mají podobnou konstrukci, jsou však vyrobeny pouze z kovu, protože pracují pod vysokým tlakem. V těchto částech také nejsou žádné snímače hladiny a značky, ale kuželka je nutně vybavena ventily pro vyrovnání tlaku v systému v různých režimech. Hadice jsou spojeny se speciálními koncovkami, někdy se šroubením.
Konstrukce a princip činnosti
Moderní expanzní nádrže pro automobily jsou nádrž z odolného silnostěnného plastu s plnicím hrdlem a armaturami pro připojení k prvkům chladicího systému. Tvar nádrže není funkčně důležitý, proto jej výrobci přizpůsobují umístění nádrže.
Tvar nádrže závisí na místě její instalace a může být odlišný - kulatý, obdélníkový nebo plochý
Kapacita nádoby na rozpínání nemrznoucí směsi se počítá pro každý model automobilu a závisí na celkovém objemu kapaliny v potrubí a jednotkách. Kromě toho je ve studeném stavu nádrž nemrznoucí směsi naplněna pouze z poloviny, zbytek prostoru zabírá vzduch, který lze stlačit pod tlakem. Hrdlo nádrže je uzavřeno zátkou se zabudovaným vzduchovým ventilem. Princip činnosti nádrže je následující:
- U „studeného“ motoru je nádrž poloprázdná - hladina nemrznoucí směsi je mezi minimální a maximální značkou na těle.
- Po nastartování motoru se nemrznoucí směs začne rozpínat, její hladina v nádobě stoupá a vzduchová mezera se zmenšuje. Krycí ventil zůstává utěsněn.
- Když kapalina dosáhne provozní teploty 90-95 ° C a maximálního zvýšení objemu, tlak v nádrži dosáhne prahové hodnoty pro vzduchový ventil (1-1,2 bar nebo 120 kPa). Otevírá a uvolňuje vzduch do atmosféry.
- V procesu chlazení motoru je pozorován opačný obrázek - ventil prochází vzduchem v opačném směru, dokud množství nemrznoucí směsi nepřestane klesat. Tím se zabrání vzniku vzduchových kapes v hadicích a radiátorech.
Související článek: Vypínací ložisko spojky: známky poruchy
Zařízení nádrže je poměrně jednoduché - tělo nádrže je uzavřeno zátkou s vestavěným ventilem.
V případě nouze, když z různých důvodů začne vřít nemrznoucí směs nebo voda, uvolní bezpečnostní ventil nejen vzduch, ale také páru.
Integrovaný senzor signalizuje nedostatečnou hladinu kapaliny na přístrojové desce
U některých modelů automobilů, například VAZ 2110-2115, je kontejner vybaven druhým hrdlem, do kterého je našroubován snímač hladiny chladicí kapaliny. Pokud v důsledku poruchy nebo úniku některé jednotky začne odtékat nemrznoucí směs a její hladina v nádrži klesne na minimum, bude snímač fungovat a varuje řidiče signálem odpovídající kontrolky na přístrojové desce.
Existují automobily (domácí i dovážené), ve kterých je expanzní nádrž uzavřena jednoduchou zátkou, není vybavena ventilem a komunikuje s atmosférou. V takových systémech se funkce odlehčení tlaku a přívodu zpětného vzduchu provádí víčkem hlavního chladiče a nádrž pouze kompenzuje expanzi kapaliny.
Víčko chladiče je vybaveno obtokovým ventilem, který směruje přebytečnou nemrznoucí směs do expanzní nádrže