Qual è lo scopo del vaso di espansione

Il motore di un'auto, come qualsiasi motore a combustione interna, si riscalda durante il funzionamento, quindi deve essere costantemente raffreddato. I sistemi di raffreddamento sono progettati per questo scopo. Secondo il principio di funzionamento, sono di due tipi: liquido e aria. Le più diffuse sono le prime, anche se più complesse costruttivamente. Le prese d'aria, con la loro semplicità, sono molto più soggette al surriscaldamento.

Poiché tutti i motori oggi funzionano con raffreddamento a liquido, nel vano motore di qualsiasi auto c'è un piccolo contenitore in plastica traslucida con un coperchio, progettato per versare l'antigelo. Questo è il vaso di espansione del sistema di raffreddamento del motore. Per diversi motori, il volume del vaso di espansione varia da 1,5 a 8 litri.

Il suo scopo

A cosa serve il nodo di espansione? Il fatto è che qualsiasi liquido aumenta di volume quando viene riscaldato. Quindi, il volume dell'acqua quando riscaldato a 100 ° C aumenta del 4,5%, antigelo e antigelo - fino al 6%. In modo che quando il liquido di raffreddamento (liquido di raffreddamento) si riscalda, non fuoriesce dal sistema, è necessario un serbatoio di espansione, che è una sorta di tampone o compensatore.

Fino alla metà del secolo scorso non c'erano serbatoi di espansione sotto il cofano, poiché l'acqua normale veniva utilizzata come refrigerante e il serbatoio del radiatore superiore svolgeva il ruolo di compensatore, che non veniva rabboccato. Con l'avvento del liquido di raffreddamento a base di glicole etilenico (antigelo), il cui coefficiente di espansione volumetrica è maggiore di quello dell'acqua, compaiono vasi di espansione aggiuntivi per non aumentare il radiatore.

Pertanto, il vaso di espansione (RB) è progettato per compensare l'espansione volumetrica del liquido di raffreddamento quando la sua temperatura aumenta. L'RB si trova nel vano motore in modo che il livello del liquido sia approssimativamente a metà dell'altezza del serbatoio.

In questo caso, il liquido nel radiatore e nel serbatoio si trova allo stesso livello secondo il principio dei vasi comunicanti. Poiché l'RB si trova sopra il radiatore, il tappo del serbatoio di espansione viene utilizzato come bocchettone di riempimento, che verrà discusso di seguito.

Fluidi di riempimento del serbatoio

Le auto odierne, costruite con l'uso diffuso di nuove tecnologie, sono molto esigenti su tutti i fluidi di processo, compreso il raffreddamento. L'elenco dei requisiti è il seguente:

• il liquido dovrebbe bollire a una temperatura non inferiore a 110 ° С;
• soglia di congelamento - da meno 20 a -60 ° C, a seconda delle condizioni ambientali;
• nessuna formazione di schiuma a contatto con la girante della pompa, viscosità minima;
• la composizione del liquido deve contenere additivi non aggressivi che prevengono la comparsa di incrostazioni sulle parti metalliche;
• la composizione chimica non dovrebbe cambiare entro 3 anni o 60 mila chilometri.

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L'antigelo è un prodotto puramente domestico, sintetizzato durante l'era sovietica

Tutti questi requisiti sono soddisfatti da antigelo o antigelo, che è la stessa cosa. Il nome antigelo deriva dalla parola inglese antigelo, che significa "antigelo". L'antigelo è una sostanza creata sulla stessa base dal glicole etilenico nell'ex Unione Sovietica. La parola è composta dall'abbreviazione TOS (tecnologia di sintesi organica) e dalla desinenza "ol", insita nei nomi dei preparati chimici.

La base dell'antigelo e dell'antigelo è la stessa: acqua + glicole etilenico in rapporti diversi. Le differenze tra prodotti di diversi produttori possono consistere in un pacchetto di additivi inibitori, quindi non è desiderabile confondere i fluidi.Non si verificheranno conseguenze fatali, ma alcune sostanze possono neutralizzare l'azione di altre e le proprietà di "non congelamento" si deterioreranno. In questo caso, il colore del liquido non ha importanza: è solo una tintura.

L'acqua distillata può essere utilizzata per riempire il serbatoio nelle seguenti situazioni:

• per diluire il concentrato di antigelo fino al punto di congelamento richiesto;
• in caso di emergenza - perdita totale o parziale del liquido di raffreddamento lungo il percorso;
• ai fini del lavaggio.

Il colore dell'antigelo non influisce sulle sue proprietà, il pacchetto di additivi è importante

L'acqua distillata (demineralizzata) non soddisfa i requisiti di cui sopra: si congela a temperatura zero e bolle a 100 ° C. Pertanto, viene versato temporaneamente o come solvente per antigelo.

L'acqua del rubinetto satura di sali non deve essere versata nel vaso di espansione. Un'eccezione è un guasto e la perdita di antigelo lungo la strada e l'assenza di un negozio di auto nelle vicinanze. Riparare la perdita, riempire il sistema di raffreddamento con acqua di rubinetto e raggiungere il garage o la stazione di servizio, quindi svuotarlo immediatamente. In caso contrario, si formeranno depositi sulle pareti interne della camicia d'acqua del motore e di altre unità, compromettendo il trasferimento di calore.

Video: liquidi per il riempimento nel circuito di raffreddamento dell'auto

Progettazione e funzionamento

Il vaso di espansione è costituito da un corpo in polipropilene, un coperchio e due ugelli per il collegamento dei tubi del sistema del liquido. Con l'aiuto del tubo inferiore, il dispositivo viene collegato alla linea di raffreddamento, quella superiore viene utilizzata per rimuovere vapori e bolle d'aria dall'impianto. Sui modelli moderni, sono spesso installati sensori di livello del liquido di raffreddamento a galleggiante.

Per questa opzione, il vaso di espansione è dotato di un collo aggiuntivo sulla parte superiore per accogliere il sensore. Sulla superficie laterale del contenitore, ci sono diversi segni di controllo, dal basso - min verso l'alto - max. In questo intervallo, dovrebbe essere individuato il livello del liquido di raffreddamento.

Come funziona il dispositivo? Innanzitutto, una piccola teoria. La tabella mostra le modalità di funzionamento della temperatura dei motori moderni. Come puoi vedere, i motori funzionano in condizioni di temperatura critiche.

Per aumentare la barra della temperatura consentita, i progettisti aumentano la pressione nel liquido di raffreddamento (più di quella atmosferica), a causa della quale la temperatura della sua ebollizione aumenta. Per questo, il sistema è chiuso ermeticamente e viene mantenuta la sovrapressione. Per motori diversi, questo valore è compreso tra 0,1 e 0,5 bar (kg / cm²).

Allo stesso tempo, anche un vuoto significativo (più di 0,03 - 0,1 kg / cm²) nello spazio libero dell'espansore è inaccettabile, poiché l'aria verrà aspirata nel sistema, il che porterà alla comparsa di sacche d'aria che impediscono il circolazione del liquido di raffreddamento e, di conseguenza, surriscaldamento del motore ... Il mantenimento della pressione del refrigerante al livello richiesto è assegnato a un regolatore speciale situato nel tappo di riempimento.

Coperchio del serbatoio: due in uno

Quindi, il tappo RB, oltre alla funzione protettiva, svolge anche il compito di regolatore di pressione. Come indicato sopra, la pressione all'interno del serbatoio dovrebbe essere fino a 1,1 - 1,5 kg / cm². Come si ottiene questo?

A tale scopo, nel coperchio sono montate due valvole: una valvola di sicurezza e una valvola del vuoto. Il primo è un diaframma in gomma caricato a molla che viene premuto dall'esterno e attivato quando la pressione supera la forza della molla. Il secondo è costituito da una rondella di gomma con una piccola molla installata all'interno di una grande.

Alla temperatura di esercizio del liquido di raffreddamento, entrambe le valvole sono chiuse, la pressione nel serbatoio non supera quella calcolata. Poiché il vaso di espansione è ben chiuso, la pressione aumenta con l'aumentare della temperatura, per cui la valvola di sicurezza si apre e spurga parte del vapore d'aria, riportando la valvola nella posizione precedente.

L'assenza di un meccanismo di sicurezza porterebbe a perdite di refrigerante, danni alle connessioni e persino alla rottura dei radiatori di raffreddamento e della stufa.

Dopo aver spento il motore, il fluido nel sistema si raffredda e diminuisce di volume, il che porta a un vuoto all'interno del serbatoio.Il risultato può essere una perdita d'aria attraverso le connessioni, che al successivo avviamento porterà alla formazione di bolle d'aria. Ciò può causare surriscaldamento e guasto del motore.

Qui un'altra piccola valvola viene in soccorso: una a vuoto. Sotto l'azione del vuoto, apre e equalizza la pressione nel serbatoio con quella atmosferica.

Informazioni su malfunzionamenti e riparazione del serbatoio

Durante il funzionamento della macchina possono verificarsi le seguenti avarie del vaso di espansione;

• contaminazione o guasto della valvola di bypass a spina;
• rottura del corpo del serbatoio;

  

  La parete del serbatoio esplode a una pressione troppo alta dall'interno

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• fuoriuscita di antigelo da sotto il coperchio.

  

  La perdita del coperchio è caratterizzata dalla comparsa di strisce multicolori sul corpo

La maggior parte degli automobilisti, quando una valvola o un corpo si rompe, cambia semplicemente la parte con una nuova. Ciò è giustificato dalla mancanza di tempo per le riparazioni e dall'economicità di questi pezzi di ricambio. Sebbene, se lo si desidera, la plastica esplosiva del serbatoio può essere sigillata e il coperchio può essere smontato e pulito.

Le perdite da sotto il tappo si verificano con una vestibilità allentata o a causa delle caratteristiche del design del contenitore. Ad esempio, sulle auto VAZ 2110, il getto del raccordo piccolo superiore collegato al radiatore colpisce direttamente nella gola, provocando una perdita. La via dell'eliminazione è l'installazione di un serbatoio più perfetto da "Priora".

Malfunzionamenti e cause di RB

Abbassamento del livello del liquido di raffreddamento:

• perdita dell'involucro di plastica del serbatoio dovuta all'invecchiamento del materiale, in particolare, era una malattia cronica dei serbatoi delle auto VAZ;
• la valvola di sicurezza non funziona, a causa della quale l'aumento della pressione spreme l'antigelo attraverso le articolazioni.

• a causa di un volume ridotto di fluido dovuto a perdite;
• la valvola del vuoto non funziona, a causa della quale l'aria appare nel liquido ("aerazione").

Gocce di liquido visibili:

• il vaso di espansione perde;
• malfunzionamento della valvola di sicurezza.

Verifica delle prestazioni della copertina

Controllo semplificato: le valvole funzionano?

Avviamo il motore e, facendo attenzione, svitiamo il coperchio: se si sente un sibilo di una camera sgonfia, la valvola di bypass funziona (non si sa però se sia corretta o meno).

Dopo aver rimosso il coperchio, stringere con la mano qualsiasi tubo flessibile del sistema di raffreddamento. Continuando a tenerlo in questo modo, riposizionare il coperchio. Se poi riacquista la sua forma, molto probabilmente, il vuoto è riempito. Ma se, anche prima di avviare il motore, i tubi sembrano appiattiti, la valvola del vuoto non funziona assolutamente.

Più precisamente, la valvola di sicurezza può essere controllata con una pompa e un manometro. Attacciamo la pompa al tubo di alimentazione inferiore del serbatoio e tappiamo quello superiore con l'aiuto di mezzi improvvisati: un bullone o un trapano cilindrico che si inserisce saldamente nel tubo di alimentazione.

Creiamo pressione con la pompa e controlliamo il momento in cui viene attivata la valvola di sicurezza (suono sibilante). Il valore di pressione registrato sulla scala del dispositivo indica l'effettiva pressione di risposta.

Se la valvola di sfiato è troppo stretta, può essere riparata. Perché spendere soldi extra quando è sufficiente accorciare la molla di pressione di uno o due giri e la molla diventerà più morbida. L'assemblaggio è facile da smontare, l'importante è non perdere piccole parti. E non esagerare mordendo i cappi. Fallo a poco a poco, controllando il risultato.

Aggiunta di refrigerante

Il livello del liquido nel serbatoio è controllato da due rischi estremi: minimo e massimo. Come aggiungere correttamente il refrigerante al serbatoio di espansione:

1. Controllare il livello del fluido a motore freddo o freddo (lasciarlo raffreddare bene).
2. Aprire il coperchio RB (se il motore non è abbastanza freddo, afferrare il coperchio con uno straccio) e ruotarlo lentamente fino a quando non fuoriesce vapore.
3. Aggiungere il liquido senza raggiungere la max.
4. Chiudere il coperchio e avviare il motore a riscaldamento spento.Riscaldare il motore per circa 3 minuti a 2000 giri / min e attendere che la ventola di raffreddamento forzato si accenda.
5. Controllare il livello del liquido di raffreddamento e rabboccare fino alla tacca di max.

Un piccolo consiglio: tieni d'occhio le condizioni esterne del serbatoio e tutti gli elementi del sistema di raffreddamento. Le perdite di fluido nel vano motore spesso indicano un malfunzionamento del serbatoio di espansione, principalmente il coperchio.

Come risulta da quanto scritto, da tale, a prima vista, un'unità secondaria, come il vaso di espansione del sistema di raffreddamento, in realtà dipende da quanto sarà stabile il motore della tua auto.

Per capire a cosa serve un vaso di espansione, dovresti familiarizzare con il principio di funzionamento e le funzioni principali di tale serbatoio. Senza possedere queste informazioni, si potrebbe erroneamente pensare che l'elemento non abbia un valore particolare e semplicemente occupi spazio nella stanza. Tuttavia, in pratica, svolge molti compiti importanti ed è un componente insostituibile del sistema di riscaldamento.

Vaso di espansione in un sistema aperto

A causa della facilità di installazione, dei costi accessibili e dei tassi di efficienza elevati, il serbatoio di espansione in un sistema di riscaldamento di tipo aperto è molto popolare.

I vantaggi delle opzioni open source sono i seguenti:

1. Semplicità di design. In alcuni casi, non è necessario acquistare materiali aggiuntivi per organizzare il riscaldamento e il serbatoio di lavoro può essere conservato in garage.
2. I sistemi aperti sono privi del problema della sovrapressione, poiché sono associati all'atmosfera. Ciò elimina la necessità di acquistare una valvola di sicurezza.
3. Altri vantaggi includono la possibilità di utilizzare un serbatoio per l'estrazione dell'aria.

Oltre ai vantaggi, un sistema aperto ha anche degli svantaggi. Prima di tutto, è la necessità di installare il serbatoio nel punto più alto. Per questo, è importante prendersi cura di un buon isolamento del pavimento della soffitta, altrimenti il ​​liquido nel serbatoio si congela a basse temperature.

Principio di funzionamento

Per capire perché è necessario un vaso di espansione, è necessario valutare le sue caratteristiche operative, le specifiche del lavoro e le sottigliezze dell'autoinstallazione. Nei sistemi di riscaldamento a liquido, l'acqua svolge il ruolo di vettore di calore.

Con l'aiuto di attrezzature speciali, si muove su lunghe distanze e fornisce il riscaldamento completo di edifici con diversi piani e aree. Ciò contribuisce alla crescente domanda per l'installazione di sistemi idrici.

Il vantaggio principale dei sistemi aperti è la capacità di funzionare senza dispositivi di pompaggio. Il movimento del liquido di raffreddamento viene eseguito secondo principi termodinamici, poiché l'acqua calda e fredda hanno densità diverse e i tubi sono inclinati.

Il compito del vaso di espansione per il riscaldamento è stabilizzare automaticamente la pressione del liquido e immagazzinare l'acqua riscaldata rimanente.

Il serbatoio è montato sopra il resto dei nodi e il principio del suo funzionamento consiste nelle seguenti fasi:

• inning. Il refrigerante riscaldato si sposta da una caldaia elettrica, a combustibile solido o a gas ai radiatori;
• ritorno. I resti di acqua calda entrano nel serbatoio, iniziano a raffreddarsi e tornano al gruppo caldaia. Di conseguenza, il ciclo si ripete.

Se il sistema è dotato di una linea monotubo, entrambe le procedure si svolgono in un unico tubo. Nei tipi a due tubi, sono indipendenti.

Dove trovare

Poiché il circuito di un impianto di riscaldamento aperto è chiuso, ma non isolato dall'aria esterna e dalle perdite, si esclude il verificarsi di un problema di sovrapressione. In questo caso, il vaso di espansione deve essere installato nel posto corretto, soprattutto gli altri componenti. Se non si tiene conto di questa regola, il liquido di raffreddamento fuoriuscirà semplicemente.

Il posizionamento alto contribuisce anche a un'efficace evacuazione dell'aria.L'aria disciolta è sempre presente nel liquido, che può trasformarsi in uno stato gassoso ed entrare in una reazione chimica con superfici metalliche nei tubi e uno scambiatore di calore.

In alcuni casi, i serbatoi aperti vengono combinati con la linea di ritorno, che è associata a caratteristiche di progettazione o altre considerazioni sul layout.

Tuttavia, rimangono nel punto più alto del circuito a cui viene alimentato il tubo. Con questa installazione, sarà necessario installare valvole speciali per la rimozione dei gas.

Quanto volume del serbatoio è necessario

Dopo aver capito perché hai bisogno di un vaso di espansione in un sistema di riscaldamento aperto, puoi passare alla domanda successiva: la scelta del volume del serbatoio. Non ci sono restrizioni rigide o regole standardizzate al riguardo.

L'importante è valutare gli indicatori del coefficiente di espansione del liquido durante il riscaldamento, la capacità dell'intero sistema e la modalità di funzionamento ottimale per determinare quale sarà il volume finale del liquido.

È inoltre necessario tener conto del "volume variabile" che compensa l'espansione. Un tubo di troppo pieno è fissato al bordo superiore e lo spazio libero viene lasciato sopra il livello dell'acqua. Pertanto, l'indicatore del 5% è condizionale e gli specialisti esperti raccomandano di aderire al seguente rapporto: volume del serbatoio + 10% del volume del sistema.

Per determinare il secondo indicatore, è necessario essere guidati dai seguenti principi:

1. Se l'installazione del sistema è completata, è sufficiente eseguire diverse misurazioni utilizzando un dispositivo speciale: un contatore dell'acqua. Ti consentirà di determinare la quantità di liquido che si adatta a un serbatoio di espansione per l'approvvigionamento idrico o per il riscaldamento di una casa privata riscaldando i radiatori. Il metodo dimostra un'elevata precisione, ma è inefficace, poiché è importante ottenere un risultato per l'installazione di approvvigionamento idrico, tubi di riscaldamento e altri componenti.
2. Alcuni artigiani utilizzano un rapporto di 15 litri per 1 kW di potenza dell'impianto della caldaia. La tecnica è impopolare a causa del suo ampio margine di errore.
3. Il volume del sistema di riscaldamento può essere determinato utilizzando semplici calcoli. Se il progetto prevede l'installazione di un serbatoio con circuiti di tubi di diverso diametro, una caldaia e radiatori, è necessario unire i volumi di tutti i nodi e ottenere il valore desiderato. Inizialmente, questo metodo può sembrare piuttosto complicato, ma in pratica tutto è molto più semplice. Inoltre, sulla rete è possibile trovare speciali calcolatori online che consentono di ottenere valori precisi in un paio di minuti.

Se i calcoli vengono eseguiti per ottenere il volume ottimale del serbatoio, non è necessario prendere in considerazione il serbatoio stesso.

Calcolo del volume

Esiste un metodo molto semplice per determinare il volume del vaso di espansione per il riscaldamento: viene calcolato il 10% del volume del liquido di raffreddamento nel sistema. Dovevi calcolarlo durante lo sviluppo del progetto. Se questi dati non sono disponibili, è possibile determinare il volume empiricamente: scaricare il liquido di raffreddamento, quindi riempirlo con uno nuovo, misurandolo (passandolo attraverso il misuratore). Il secondo modo è calcolare. Determina il volume dei tubi nel sistema, aggiungi il volume dei radiatori. Questo sarà il volume del sistema di riscaldamento. Qui troviamo il 10% di questa cifra.

La forma può essere diversa

Formula

Il secondo modo per determinare il volume del vaso di espansione per il riscaldamento è calcolarlo utilizzando la formula. Anche qui sarà richiesto il volume del sistema (indicato dalla lettera C), ma serviranno anche altri dati:

• pressione massima Pmax alla quale può funzionare l'impianto (normalmente si prende la pressione massima della caldaia);
• pressione iniziale Pmin - da cui il sistema inizia a funzionare (questa è la pressione nel vaso di espansione, indicata nel passaporto);
• coefficiente di espansione del portatore di calore E (per acqua 0,04 o 0,05, per antigelo è indicato sull'etichetta, ma solitamente nell'intervallo 0,1-0,13);

Avendo tutti questi valori, calcoliamo il volume esatto del vaso di espansione per l'impianto di riscaldamento utilizzando la formula:

La formula per calcolare il volume del vaso di espansione per il riscaldamento

I calcoli non sono molto complicati, ma vale la pena giocarci? Se il sistema è aperto, la risposta è inequivocabile: no. Il costo del contenitore non dipende molto dal volume, oltre a tutto ciò che puoi fare da solo.

Vale la pena contare i serbatoi di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso. Il loro prezzo dipende fortemente dal volume. Ma, in questo caso, è ancora meglio prendere con un margine, poiché un volume insufficiente porta a una rapida usura del sistema o addirittura al suo guasto.

Se la caldaia ha un vaso di espansione, ma la sua capacità non è sufficiente per il tuo impianto, mettine un secondo. In totale, dovrebbero fornire il volume richiesto (l'installazione non è diversa).

A cosa porterà il volume insufficiente del vaso di espansione?

Quando viene riscaldato, il liquido di raffreddamento si espande, il suo surplus finisce nel vaso di espansione per il riscaldamento. Se tutto l'eccesso non si adatta, viene sfiatato attraverso la valvola limitatrice di pressione di emergenza. Cioè, il liquido di raffreddamento va nello scarico.

Principio di lavoro in un'immagine grafica

Quindi, quando la temperatura scende, il volume del liquido di raffreddamento diminuisce. Ma poiché nel sistema ce n'è già meno di quanto non fosse, la pressione nel sistema diminuisce. Se la mancanza di volume è insignificante, una tale diminuzione potrebbe non essere critica, ma se è troppo piccola, la caldaia potrebbe non funzionare. Questa apparecchiatura ha un limite di pressione inferiore al quale funzionerà. Quando viene raggiunto il limite inferiore, l'apparecchiatura viene bloccata. Se sei a casa in questo momento, puoi rimediare alla situazione aggiungendo un liquido di raffreddamento. In caso contrario, il sistema potrebbe sbloccarsi. A proposito, lavorare al limite non porta a nulla di buono: l'attrezzatura si rompe rapidamente. Pertanto, è meglio giocare un po 'sul sicuro e prendere un volume leggermente più grande.

Vaso di espansione per riscaldamento di tipo chiuso

Il vantaggio principale di un serbatoio per un sistema di riscaldamento chiuso è la sua dimensione compatta e la possibilità di essere installato in qualsiasi sezione del circuito.

Se installato in conformità con gli standard approvati, non ci sono chiare restrizioni sulla scelta del sito di installazione. Tuttavia, in molti layout, il serbatoio si trova vicino alla pompa.

Cos'è un vaso di espansione?

Vaso di espansione - unità del sistema di raffreddamento a liquido dei motori a combustione interna; un serbatoio appositamente progettato progettato per compensare le perdite e l'espansione termica del liquido di raffreddamento circolante nel sistema.

I vasi di espansione sono utilizzati anche in altri sistemi di veicoli, trattori e attrezzature speciali: nel servosterzo (GUR) e in vari sistemi idraulici. In generale, per scopo e design, questi serbatoi sono simili a quelli del sistema di raffreddamento e le loro caratteristiche distintive sono descritte di seguito.

Il vaso di espansione ha diverse funzioni:

• Compensazione dell'espansione termica del liquido di raffreddamento quando il motore si riscalda: il fluido in eccesso scorre dal sistema al serbatoio, impedendo la crescita della pressione;
• Compensazione delle perdite di refrigerante: una certa quantità di liquido viene sempre immagazzinata nel serbatoio, che, se necessario, entra nel sistema (dopo che il liquido è stato espulso, l'atmosfera si surriscalda, se si verificano piccole perdite, ecc.);
• Controllo del livello del liquido di raffreddamento nel sistema (utilizzando i segni corrispondenti sul corpo del serbatoio e il sensore integrato).

La presenza di un serbatoio nel sistema di raffreddamento a liquido è dovuta alle caratteristiche e alle proprietà fisiche del liquido di raffreddamento: acqua o antigelo. All'aumentare della temperatura, il liquido, in base al suo coefficiente di espansione termica, aumenta di volume, il che porta anche ad un aumento della pressione nel sistema. Se la temperatura aumenta eccessivamente, il liquido (soprattutto l'acqua) può bollire - in questo caso, la pressione in eccesso viene rilasciata nell'atmosfera attraverso la valvola del vapore incorporata nel tappo del radiatore.Tuttavia, al successivo raffreddamento del motore, il liquido acquisisce un volume normale e poiché una parte di esso è andata persa durante il rilascio di vapore, la pressione nel sistema diminuisce - con un'eccessiva diminuzione della pressione, la valvola dell'aria incorporata nel radiatore il tappo si apre, la pressione nel sistema viene equalizzata a quella atmosferica. In questo caso, l'aria entra nel sistema, il che può avere un effetto negativo: si formano delle sacche d'aria nei tubi del radiatore, che impediscono la normale circolazione del liquido. Quindi, dopo aver scaricato il vapore, è necessario reintegrare il livello dell'acqua o dell'antigelo.

Tipi di vasi di espansione

Il vaso di espansione può essere del seguente tipo:

• Aperto
• Chiuso

Tipicamente vaso di espansione di tipo aperto situato nel sottotetto della casa e coperto con isolamento termico. Ma non solo l'attico può servire come luogo di collocamento. Durante l'installazione, è importante tenere presente che il serbatoio deve essere posizionato sopra l'impianto di riscaldamento. La forma di un tale serbatoio è spesso rettangolare e il materiale con cui è realizzato è l'acciaio. Tali serbatoi sono di dimensioni piuttosto grandi, inoltre non differiscono in particolare per tenuta e presentabilità. La caratteristica principale di questo tipo di vasi di espansione è che sono collegati alla tubazione dell'impianto di riscaldamento.

Corpo del serbatoio non ha un numero elevato di elementi e contiene:

1. Portello di ispezione;
2. Diversi ugelli:
   Collegamento del tubo di controllo;
3. Un tubo di derivazione del tubo, grazie al quale l'acqua entra nel serbatoio;
4. Il tubo di derivazione che collega il serbatoio e il tubo di troppo pieno, progettato per rimuovere l'acqua nella fogna:
5. E anche un tubo di derivazione collegato a un tubo, che crea circolazione e fornisce un certo regime termico.

I vasi di espansione aperti sono progettati per controllare la quantità di acqua e la pressione nel sistema, nonché per rimuovere il liquido in eccesso.

Il vaso di espansione di tipo chiuso si distingue per la sua elevata tenuta ed è una capsula ovale contenente una membrana. A causa di questo elemento, tali dispositivi sono chiamati vasi di espansione a membrana. La membrana, che è realizzata in gomma resistente al calore, divide il serbatoio in due camere:

• Liquido;
• Aria.

Parte liquida, come suggerisce il nome trattiene l'acqua in sé. La parte aria ha una valvola che si apre quando la pressione aumenta fortemente e rilascia l'aria in eccesso.

Le principali differenze tra questi tipi sono la loro struttura, le caratteristiche tecniche, il principio di funzionamento e la posizione.

Il design e le caratteristiche dei serbatoi di espansione

I vasi di espansione usati oggi hanno fondamentalmente lo stesso design, il che è semplice. Si tratta di un contenitore con un volume non superiore a 3-5 litri, la cui forma è ottimizzata per il posizionamento nel vano motore di un'auto. Attualmente, i più diffusi sono i serbatoi realizzati in plastica bianca traslucida, tuttavia sul mercato vengono presentati anche prodotti in metallo (di norma, per le vecchie auto VAZ, GAZ e alcuni camion). Diversi elementi sono realizzati nel serbatoio:

• Bocchettone di riempimento, chiuso con tappo con valvole vapore e aria;
• Raccordo per il collegamento del tubo dal radiatore di raffreddamento motore;
• Facoltativamente - un raccordo per il collegamento di un tubo da un termostato;
• Opzionalmente - un raccordo per il collegamento di un tubo dal radiatore del riscaldamento interno;
• Opzionale: un collo per l'installazione di un sensore di livello del liquido di raffreddamento.

Pertanto, in qualsiasi serbatoio deve esserci un bocchettone di riempimento con un tappo e un raccordo per il collegamento di un tubo dal radiatore di raffreddamento principale dell'unità di potenza. Questo tubo è chiamato tubo del vapore, perché il liquido di raffreddamento caldo e il vapore vengono scaricati dal radiatore attraverso di esso. Con questa configurazione lo starter si trova nel punto più basso del serbatoio.Questa è la soluzione più semplice, tuttavia, la compensazione delle perdite di refrigerante viene effettuata attraverso il radiatore, il che in alcuni casi riduce l'efficienza del sistema di raffreddamento.

In molti serbatoi viene inoltre utilizzato un tubo per il collegamento al termostato, in questo caso il tubo di uscita del vapore è collegato al nipplo nella parte superiore del serbatoio (su una delle sue pareti laterali), e il nipplo per il collegamento al il radiatore del riscaldatore ha la stessa posizione. E il tubo che va al termostato viene rimosso dal raccordo nel punto più basso del serbatoio. Questo design fornisce un miglior riempimento del sistema di raffreddamento con il fluido di lavoro dal serbatoio; in generale, il sistema funziona in modo più efficiente e affidabile.

Quasi tutti i moderni serbatoi di espansione utilizzano un sensore di livello del liquido integrato in una gola appositamente progettata. Molto spesso, questo è un dispositivo di segnalazione dal design più semplice, che notifica una diminuzione critica del livello del liquido di raffreddamento, ma, a differenza del sensore del livello del carburante, non informa sulla quantità attuale di fluido nel sistema. Il sensore è collegato a un indicatore corrispondente sul cruscotto dell'auto.

Il tappo del vaso di espansione, come il tappo del radiatore principale, ha valvole integrate: vapore (alta pressione) per scaricare la pressione quando il liquido di raffreddamento è troppo caldo e aria per equalizzare la pressione nel sistema quando si raffredda. Si tratta di normali valvole a molla che vengono attivate quando viene raggiunta una certa pressione all'interno del serbatoio: quando la pressione aumenta, la valvola del vapore viene schiacciata, quando la pressione si abbassa, la valvola dell'aria. Le valvole possono essere posizionate separatamente o combinate in un'unica struttura.

Il serbatoio è installato nel vano motore non lontano dal radiatore ed è collegato ad esso e ad altri componenti mediante tubi in gomma di varie sezioni. Il serbatoio è leggermente rialzato sopra il radiatore (di solito la sua linea mediana coincide con il livello superiore del radiatore), il che garantisce il libero flusso del liquido (per gravità) dal serbatoio nel radiatore e / o nell'alloggiamento del termostato. Il serbatoio e il radiatore formano un sistema di vasi comunicanti, quindi il livello del liquido nel radiatore può essere stimato anche dal livello del liquido nel serbatoio. Per il controllo, è possibile applicare al corpo del serbatoio una scala o contrassegni separati con indicatori "Min" e "Max".

I serbatoi di espansione per sistemi di servosterzo e idraulici hanno un design simile, tuttavia sono realizzati solo in metallo, poiché funzionano ad alta pressione. Inoltre, non ci sono sensori di livello e segni in queste parti, ma il tappo è necessariamente dotato di valvole per equalizzare la pressione nel sistema in diverse modalità. I tubi sono collegati con punte speciali, a volte con raccordi filettati.

Design e principio di funzionamento

I moderni serbatoi di espansione per auto sono un serbatoio realizzato in resistente plastica a pareti spesse con un bocchettone di riempimento e raccordi per il collegamento agli elementi del sistema di raffreddamento. La forma del serbatoio non è importante dal punto di vista funzionale, quindi i produttori lo adattano alla posizione del serbatoio.

La forma del serbatoio dipende dal luogo della sua installazione e può essere diversa: rotonda, rettangolare o piatta

La capacità della nave di espandere l'antigelo viene calcolata per ciascun modello di auto e dipende dal volume totale di liquido nei tubi e nelle unità. Inoltre, a freddo, il serbatoio è riempito solo per metà di antigelo, il resto dello spazio è occupato da aria che può essere compressa sotto pressione. Il collo del serbatoio è chiuso con un tappo con valvola dell'aria incorporata. Il principio di funzionamento del serbatoio è il seguente:

1. Con un motore "freddo", il serbatoio è mezzo vuoto - il livello di antigelo è compreso tra i segni di minimo e massimo sulla carrozzeria.
2. Dopo aver avviato il motore, l'antigelo inizia ad espandersi e il suo livello nella nave aumenta e il traferro si contrae. La valvola di copertura rimane sigillata.
3. Quando il liquido raggiunge la temperatura di esercizio di 90-95 ° C e l'aumento massimo di volume, la pressione nel serbatoio raggiunge la soglia per la valvola dell'aria (1-1,2 bar o 120 kPa). Apre e rilascia aria nell'atmosfera.
4. Nel processo di raffreddamento del motore, si osserva l'immagine opposta: la valvola fa passare l'aria nella direzione opposta fino a quando la quantità di antigelo smette di diminuire. Ciò impedisce la formazione di sacche d'aria nei tubi e nei radiatori.

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Il dispositivo del serbatoio è abbastanza semplice: il corpo del serbatoio è chiuso con un tappo con una valvola incorporata.

In caso di emergenza, quando l'antigelo o l'acqua iniziano a bollire per vari motivi, la valvola di sicurezza rilascia non solo aria, ma anche vapore.

Il sensore integrato segnala un livello di liquido insufficiente al cruscotto

In alcuni modelli di auto, ad esempio VAZ 2110-2115, il contenitore è dotato di un secondo collo, in cui è avvitato il sensore di livello del liquido di raffreddamento. Se, a causa di un guasto o di una perdita di qualche unità, l'antigelo inizia a fuoriuscire e il suo livello nel serbatoio scende al minimo, il sensore funzionerà e avviserà il guidatore con un segnale della spia corrispondente sul quadro della strumentazione.

Esistono auto (sia domestiche che importate) in cui il vaso di espansione è chiuso con un semplice tappo, non dotato di valvola e comunicante con l'atmosfera. In tali sistemi, la funzione di scarico della pressione e presa d'aria di ritorno viene svolta dal tappo del radiatore principale e il serbatoio compensa solo l'espansione del liquido.

Il tappo del radiatore è dotato di una valvola di by-pass che convoglia l'antigelo in eccesso al vaso di espansione