Mục đích của thùng giãn nở là gì

Động cơ ô tô cũng giống như bất kỳ động cơ đốt trong nào, nóng lên trong quá trình hoạt động, vì vậy nó cần được làm mát liên tục. Hệ thống làm mát được thiết kế cho mục đích này. Theo nguyên lý hoạt động, chúng có hai dạng: chất lỏng và không khí. Phổ biến nhất là những cái đầu tiên, mặc dù chúng phức tạp hơn về mặt cấu tạo. Các lỗ thông hơi, với sự đơn giản của chúng, dễ bị quá nhiệt hơn nhiều.

Vì tất cả các động cơ ngày nay đều hoạt động bằng cách làm mát bằng chất lỏng, nên trong khoang động cơ của bất kỳ ô tô nào cũng có một thùng nhỏ làm bằng nhựa mờ có nắp đậy, được thiết kế để đổ chất chống đông. Đây là bình giãn nở của hệ thống làm mát động cơ. Đối với các động cơ khác nhau, thể tích của bình giãn nở từ 1,5 đến 8 lít.

Mục đích của nó

Nút mở rộng để làm gì? Thực tế là bất kỳ chất lỏng nào cũng tăng thể tích khi đun nóng. Vì vậy, thể tích của nước khi được làm nóng đến 100 ° C tăng 4,5%, chất chống đông và chất chống đông - lên đến 6%. Để khi chất làm mát (chất làm mát) nóng lên, nó không tràn ra ngoài hệ thống, cần có một bình giãn nở, đó là một loại đệm hoặc bộ bù.

Cho đến giữa thế kỷ trước, không có bình giãn nở nào dưới mui xe, vì nước thông thường được sử dụng làm chất làm mát, và bình tản nhiệt phía trên đóng vai trò bù đắp, không được nạp đầy. Với sự ra đời của chất làm mát dựa trên ethylene glycol (chất chống đông), hệ số giãn nở thể tích lớn hơn hệ số của nước, các thùng giãn nở bổ sung xuất hiện để không làm tăng bộ tản nhiệt.

Do đó, bình giãn nở (RB) được thiết kế để bù đắp cho sự giãn nở thể tích của chất làm mát khi nhiệt độ của nó tăng lên. RB nằm trong khoang động cơ sao cho mực chất lỏng xấp xỉ giữa chiều cao thùng.

Trong trường hợp này, chất lỏng trong bộ tản nhiệt và bình chứa nằm ở cùng một mức theo nguyên tắc bình thông nhau. Vì RB nằm phía trên bộ tản nhiệt, nên nắp bình giãn nở được sử dụng làm cổ nạp, sẽ được thảo luận bên dưới.

Chất lỏng làm đầy bể

Những chiếc xe hơi ngày nay, được chế tạo với việc sử dụng rộng rãi các công nghệ mới, đòi hỏi rất cao về tất cả các chất lỏng trong quá trình, bao gồm cả việc làm mát. Danh sách các yêu cầu như sau:

  • chất lỏng phải sôi ở nhiệt độ không thấp hơn 110 ° С;
  • ngưỡng đóng băng - từ âm 20 đến -60 ° C, tùy thuộc vào điều kiện môi trường;
  • không tạo bọt khi tiếp xúc với cánh bơm, độ nhớt tối thiểu;
  • thành phần của chất lỏng phải chứa các chất phụ gia không xâm thực để ngăn ngừa sự xuất hiện của cáu cặn trên các bộ phận kim loại;
  • thành phần hóa học không được thay đổi trong vòng 3 năm hoặc 60 nghìn km.

Bài viết liên quan: Không khí trong hệ thống làm mát của động cơ ô tô: dấu hiệu và cách tháo lắp máy lạnh

Chất chống đông là một sản phẩm hoàn toàn trong nước, được tổng hợp từ thời Liên Xô

Tất cả những yêu cầu này đều được đáp ứng bằng chất chống đông hoặc chất chống đông, đó là điều tương tự. Tên chất chống đông xuất phát từ từ tiếng Anh antifreeze, có nghĩa là “không đóng băng”. Chất chống đông là một chất được tạo ra trên cơ sở tương tự từ ethylene glycol ở Liên Xô cũ. Từ này bao gồm chữ viết tắt TOS (công nghệ tổng hợp hữu cơ) và đuôi "ol", vốn có trong tên của các chế phẩm hóa học.

Cơ sở của chất chống đông và chất chống đông là giống nhau - nước + ethylene glycol với các tỷ lệ khác nhau. Sự khác biệt giữa các sản phẩm từ các nhà sản xuất khác nhau có thể bao gồm một gói phụ gia ức chế, vì vậy không mong muốn nhầm lẫn chất lỏng.Hậu quả chết người sẽ không xảy ra, nhưng một số chất có thể vô hiệu hóa tác dụng của những chất khác và các đặc tính của "không đông cứng" sẽ xấu đi. Trong trường hợp này, màu sắc của chất lỏng không quan trọng - nó chỉ là thuốc nhuộm.

Nước cất có thể được sử dụng để đổ đầy bể trong các trường hợp sau:

  • để pha loãng chất cô đặc chống đông đến điểm đóng băng cần thiết;
  • trong trường hợp khẩn cấp - mất hoàn toàn hoặc một phần chất làm mát trên đường đi;
  • với mục đích xả nước.

Màu sắc của chất chống đông không ảnh hưởng đến tính chất của nó, quan trọng là gói phụ gia

Nước cất (đã khử khoáng) không đáp ứng các yêu cầu trên: nó đóng băng ở nhiệt độ không và sôi ở 100 ° C. Do đó, nó được đổ tạm thời hoặc làm dung môi cho chất chống đông.

Nước máy bão hòa với muối không được đổ vào bình giãn nở. Một trường hợp ngoại lệ là sự cố và mất chất chống đông trên đường đi và không có cửa hàng ô tô gần đó. Loại bỏ chỗ rò rỉ, đổ nước máy vào hệ thống làm mát và đến ga ra hoặc trạm dịch vụ, sau đó xả nước ngay lập tức. Nếu không, cặn bẩn sẽ hình thành trên thành trong của áo nước của động cơ và các bộ phận khác, làm cản trở quá trình truyền nhiệt.

Video: chất lỏng đổ vào mạch làm mát ô tô

Thiết kế và vận hành

Bình giãn nở bao gồm một thân bằng polypropylene, một nắp và hai đầu phun để nối các ống của hệ thống chất lỏng. Với sự trợ giúp của ống mềm phía dưới, thiết bị được kết nối với đường làm mát, ống phía trên được sử dụng để loại bỏ hơi và bọt khí ra khỏi hệ thống. Trên các dòng máy hiện đại thường lắp đặt cảm biến đo mức nước làm mát phao.

Đối với tùy chọn này, bình giãn nở được trang bị ở trên cùng với một cổ khác để lắp đặt cảm biến. Trên bề mặt bên của thùng chứa, có một số nhãn hiệu kiểm soát, từ dưới cùng - tối thiểu đến trên cùng - tối đa. Trong khoảng thời gian này, mức nước làm mát nên được định vị.

Thiết bị hoạt động như thế nào? Đầu tiên, một lý thuyết nhỏ. Bảng hiển thị các chế độ nhiệt độ hoạt động của động cơ hiện đại. Như bạn có thể thấy, động cơ hoạt động trong điều kiện nhiệt độ quan trọng.

Nhiệt độ động cơ, ° CĐang làm việcTrong một thời gian ngắn
80 — 100120 — 125
Điểm sôi của chất lỏng, ° C (ở áp suất khí quyển)Nước100
chất chống đông105 — 110
chất chống đông120

Để tăng thanh nhiệt độ cho phép, các nhà thiết kế tăng áp suất trong chất làm mát (nhiều hơn khí quyển), do đó nhiệt độ sôi của nó tăng lên. Đối với điều này, hệ thống được đóng kín và quá áp được duy trì. Đối với các động cơ khác nhau, giá trị này dao động từ 0,1 đến 0,5 bar (kg / cm²).

Đồng thời, chân không đáng kể (hơn 0,03 - 0,1 kg / cm²) trong không gian trống của bộ giãn nở cũng không thể chấp nhận được, vì không khí sẽ bị hút vào hệ thống, dẫn đến sự xuất hiện của các khóa khí cản trở sự lưu thông của chất làm mát và do đó, dẫn đến quá nhiệt của động cơ ... Việc duy trì áp suất nước làm mát ở mức yêu cầu được chỉ định cho một bộ điều chỉnh đặc biệt nằm trong nắp bình nạp.

Nắp thùng - hai trong một

Vì vậy, nắp RB ngoài chức năng bảo vệ còn thực hiện nhiệm vụ của một van điều áp. Như đã nêu ở trên, áp suất bên trong bể phải lên đến 1,1 - 1,5 kg / cm². Làm thế nào điều này đạt được?

Với mục đích này, hai van được gắn trong nắp: van an toàn và van chân không. Đầu tiên là một màng cao su chịu lực của lò xo được ép từ bên ngoài và được kích hoạt khi áp suất vượt quá lực của lò xo. Loại thứ hai bao gồm một vòng đệm cao su với một lò xo nhỏ được lắp bên trong một cái lớn.

Ở nhiệt độ hoạt động của chất làm mát, cả hai van đều đóng, áp suất trong bình chứa không vượt quá mức tính toán. Vì bình giãn nở được đóng chặt, áp suất tăng lên cùng với nhiệt độ tăng, kết quả là van an toàn mở ra và giải phóng một phần hơi không khí, đưa van trở lại vị trí cũ của nó.

Việc không có cơ chế an toàn sẽ dẫn đến rò rỉ chất làm mát, làm hỏng các kết nối và thậm chí là hỏng bộ tản nhiệt làm mát và bếp.

Sau khi dừng động cơ, chất lỏng trong hệ thống nguội đi và giảm thể tích, dẫn đến chân không bên trong thùng.Kết quả có thể là rò rỉ không khí qua các kết nối, mà trong quá trình khởi động tiếp theo sẽ dẫn đến sự hình thành các bọt khí. Điều này có thể dẫn đến quá nhiệt và hỏng hóc động cơ.

Đây là một van nhỏ khác đến để giải cứu - một van chân không. Dưới tác dụng của chân không, nó mở ra và cân bằng áp suất trong bình với khí quyển.

Về trục trặc và sửa chữa xe tăng

Trong quá trình vận hành máy có thể xảy ra các sự cố hỏng hóc bình giãn nở sau;

Hầu hết những người lái xe ô tô, khi van hoặc thân xe bị hỏng, chỉ cần thay bộ phận này sang một cái mới. Điều này được chứng minh là do thiếu thời gian sửa chữa và giá thành rẻ của các phụ tùng thay thế này. Mặc dù, nếu muốn, nhựa vỡ của bể có thể được bịt kín, và nắp có thể được tháo rời và làm sạch.

Rò rỉ từ bên dưới nút chai xảy ra khi khớp bị lỏng hoặc do các đặc điểm thiết kế của thùng chứa. Ví dụ, trên ô tô VAZ 2110, tia phụt từ ống nối nhỏ phía trên nối với bộ tản nhiệt đập trực tiếp vào cổ họng gây rò rỉ. Biện pháp khắc phục - cài đặt một hồ chứa hoàn hảo hơn từ "Priora".

RB trục trặc và nguyên nhân

Giảm mức chất làm mát:

  • rò rỉ vỏ nhựa của thùng do vật liệu bị lão hóa, cụ thể là bệnh mãn tính của thùng xe VAZ;
  • van an toàn không hoạt động, do áp suất tăng lên ép chất chống đông qua các khớp.
  • do giảm thể tích chất lỏng do rò rỉ;
  • van chân không không hoạt động, do đó không khí xuất hiện trong chất lỏng ("không khí").

Những giọt chất lỏng có thể nhìn thấy:

  • bình giãn nở bị rò rỉ;
  • sự cố van an toàn.

Kiểm tra hiệu suất của vỏ

Kiểm tra đơn giản: các van có hoạt động không?

Chúng tôi khởi động động cơ và cẩn thận mở nắp: nếu nghe thấy tiếng xèo xèo của buồng xì hơi thì van xả đang hoạt động (tuy nhiên chưa biết có đúng hay không).

Sau khi tháo nắp, hãy dùng tay bóp vào bất kỳ ống nào của hệ thống làm mát. Tiếp tục giữ nó theo cách này, hãy thay thế nắp. Nếu sau đó nó trở lại hình dạng, rất có thể, chân không đã được lấp đầy. Nhưng nếu ngay cả trước khi khởi động động cơ, các ống mềm trông như thể bị bẹp, thì van chân không chắc chắn không hoạt động.

Chính xác hơn, van an toàn có thể được kiểm tra bằng máy bơm và đồng hồ đo áp suất. Chúng tôi kết nối máy bơm với đường ống cấp dưới của bể chứa và cắm ống cấp trên với sự trợ giúp của các phương tiện tùy biến: một bu lông hoặc một mũi khoan hình trụ vừa khít với ống cấp.

Chúng tôi tạo áp suất với máy bơm và kiểm soát thời điểm van an toàn được kích hoạt (tiếng rít). Giá trị áp suất được ghi trên thang đo của thiết bị cho biết áp suất đáp ứng thực tế.

Nếu van xả quá chặt, nó có thể được sửa chữa. Tại sao phải tốn thêm tiền khi chỉ cần rút ngắn lò xo áp suất một hoặc hai vòng là đủ, và lò xo sẽ ​​mềm hơn. Việc lắp ráp dễ dàng tháo rời, điều chính là không bị mất các bộ phận nhỏ. Và đừng lạm dụng nó bằng cách cắn đứt các vòng lặp. Làm điều này từng chút một, kiểm tra kết quả.

Thêm chất làm mát

Mức chất lỏng trong bể được kiểm soát bởi hai rủi ro cực đoan: tối thiểu và tối đa. Cách thêm chất làm mát đúng cách vào bình giãn nở:

  1. Kiểm tra mức chất lỏng trên động cơ nguội hoặc nguội (để nguội tốt).
  2. Mở nắp RB (nếu động cơ chưa đủ nguội, lấy giẻ lấy nắp) và từ từ vặn cho đến khi hơi nước bốc ra.
  3. Thêm chất lỏng mà không đạt đến mức tối đa.
  4. Đóng nắp và khởi động động cơ khi máy đã tắt.Làm nóng động cơ trong khoảng 3 phút ở tốc độ 2000 vòng / phút và đợi cho đến khi quạt làm mát cưỡng bức bật.
  5. Kiểm tra mức nước làm mát và nạp đến vạch mức tối đa.

Một mẹo nhỏ: hãy để ý đến tình trạng bên ngoài của két và tất cả các yếu tố của hệ thống làm mát. Rò rỉ chất lỏng trong khoang động cơ thường cho thấy sự cố của bình giãn nở, chủ yếu là nắp.

Như sau những gì đã được viết, nó thực sự phụ thuộc vào một bộ phận có vẻ nhỏ như bình giãn nở của hệ thống làm mát - động cơ xe của bạn sẽ hoạt động ổn định như thế nào.

Để hiểu bình giãn nở dùng để làm gì, bạn nên làm quen với nguyên lý hoạt động và các chức năng chính của loại bình đó. Nếu không sở hữu thông tin này, người ta có thể nhầm tưởng rằng phần tử có giá trị nhỏ và chỉ đơn giản là chiếm không gian trong phòng. Tuy nhiên, trong thực tế, nó thực hiện nhiều nhiệm vụ quan trọng và là thành phần không thể thay thế của hệ thống sưởi ấm.

Bể giãn nở trong một hệ thống mở

Do dễ lắp đặt, chi phí hợp lý và tỷ lệ hiệu quả cao, bình giãn nở trong hệ thống sưởi ấm kiểu hở rất phổ biến.

Các lợi ích của các tùy chọn nguồn mở như sau:

  1. Tính đơn giản của thiết kế. Trong một số trường hợp, không cần thiết phải mua thêm vật liệu để bố trí hệ thống sưởi, và bể làm việc có thể được lưu trữ trong nhà để xe.
  2. Các hệ thống mở không có vấn đề quá áp, vì chúng được kết hợp với khí quyển. Điều này giúp loại bỏ nhu cầu mua van an toàn.
  3. Các ưu điểm khác bao gồm khả năng sử dụng bình để hút khí.

Ngoài những điểm cộng, một hệ thống mở cũng có những điểm hạn chế. Trước hết, đó là cần phải lắp đặt bể ở điểm cao nhất. Để làm được điều này, điều quan trọng là phải chăm sóc cách nhiệt tốt của sàn gác mái, nếu không chất lỏng trong bể sẽ đóng băng ở nhiệt độ thấp.

Nguyên lý hoạt động

Để hiểu lý do tại sao cần có một bình giãn nở, người ta nên đánh giá các đặc tính hoạt động của nó, các chi tiết cụ thể của công việc và sự tinh tế của việc tự lắp đặt. Trong hệ thống đun nóng chất lỏng, nước đóng vai trò là chất mang nhiệt.

Với sự trợ giúp của các thiết bị đặc biệt, nó di chuyển trên một quãng đường dài và cung cấp hệ thống sưởi đầy đủ cho các tòa nhà với các tầng và diện tích khác nhau. Điều này góp phần làm cho nhu cầu lắp đặt hệ thống nước ngày càng lớn.

Ưu điểm chính của hệ thống mở là khả năng hoạt động mà không cần thiết bị bơm. Sự chuyển động của chất làm mát được thực hiện theo nguyên lý nhiệt động lực học, vì nước nóng và lạnh có tỷ trọng khác nhau, và các đường ống nghiêng.

Nhiệm vụ của bình giãn nở để đun nóng là tự động ổn định áp suất chất lỏng và tích trữ lượng nước đun nóng còn lại.

Xe tăng được gắn phía trên phần còn lại của các nút và nguyên tắc hoạt động của nó bao gồm các giai đoạn sau:

  • phiên. Chất làm mát được làm nóng di chuyển từ lò hơi chạy bằng điện, nhiên liệu rắn hoặc khí đến các bộ tản nhiệt;
  • trở về. Phần còn lại của nước ấm đi vào bể chứa, bắt đầu nguội dần và quay trở lại bộ phận lò hơi. Kết quả là, chu kỳ lặp lại.

Nếu hệ thống được trang bị một đường ống, cả hai quy trình đều diễn ra trong một đường ống. Trong loại hai ống, chúng độc lập.

Xác định vị trí ở đâu

Vì mạch của hệ thống sưởi hở được đóng lại, nhưng không cách ly với không khí bên ngoài và rò rỉ, nên loại trừ sự cố quá áp. Trong trường hợp này, bình giãn nở phải được lắp đặt ở đúng vị trí - trên tất cả các thành phần khác. Nếu bạn không tính đến quy tắc này, chất làm mát sẽ đơn giản bị tràn ra ngoài.

Vị trí cao cũng góp phần vào việc thoát khí hiệu quả.Không khí hòa tan luôn có trong thành phần của chất lỏng, có thể chuyển sang trạng thái khí và tham gia phản ứng hóa học với các bề mặt kim loại trong đường ống và thiết bị trao đổi nhiệt.

Trong một số trường hợp, các bể mở được kết hợp với đường hồi, được liên kết với các tính năng thiết kế hoặc các cân nhắc bố trí khác.

Tuy nhiên, chúng vẫn ở điểm cao nhất trong mạch mà đường ống được cấp. Với cách lắp đặt này, bạn sẽ cần phải lắp các van đặc biệt để loại bỏ khí.

Yêu cầu thể tích bể là bao nhiêu

Sau khi tìm ra lý do tại sao bạn cần một bình giãn nở trong một hệ thống sưởi ấm mở, bạn có thể chuyển sang câu hỏi tiếp theo - sự lựa chọn thể tích của bình. Không có hạn chế nghiêm ngặt hoặc các quy tắc tiêu chuẩn hóa trong vấn đề này.

Điều chính là đánh giá các chỉ số về hệ số giãn nở của chất lỏng trong quá trình gia nhiệt, công suất của toàn bộ hệ thống và chế độ hoạt động tối ưu để xác định thể tích cuối cùng của chất lỏng sẽ là bao nhiêu.

Cũng cần phải tính đến "khối lượng biến đổi", bù đắp cho sự mở rộng. Một đường ống tràn được cố định ở đường viền trên và không gian trống được để lại trên mực nước. Do đó, chỉ số 5% là có điều kiện, và các chuyên gia có kinh nghiệm khuyên bạn nên tuân thủ tỷ lệ sau - thể tích bể + 10% thể tích hệ thống.

Để xác định chỉ số thứ hai, bạn cần được hướng dẫn bởi các nguyên tắc sau:

  1. Nếu hoàn thành việc lắp đặt hệ thống, chỉ cần thực hiện một số phép đo bằng một thiết bị đặc biệt - đồng hồ đo nước là đủ. Nó sẽ cho phép bạn xác định có bao nhiêu chất lỏng sẽ phù hợp với một bình giãn nở để cấp nước hoặc để sưởi ấm một ngôi nhà riêng bằng cách sưởi ấm bộ tản nhiệt. Phương pháp này cho thấy độ chính xác cao, nhưng không hiệu quả, vì điều quan trọng là phải thu được kết quả cho việc lắp đặt hệ thống cấp nước, ống sưởi và các thành phần khác.
  2. Một số thợ thủ công sử dụng tỷ lệ 15 lít trên 1 kW điện nhà máy lò hơi. Kỹ thuật này không được ưa chuộng do sai số lớn.
  3. Thể tích của hệ thống sưởi có thể được xác định bằng cách sử dụng các phép tính đơn giản. Nếu dự án cung cấp việc lắp đặt một bể chứa với các mạch ống có đường kính khác nhau, một lò hơi và các bộ tản nhiệt, thì cần phải kết hợp khối lượng của tất cả các nút và thu được giá trị mong muốn. Ban đầu, phương pháp này có vẻ khá phức tạp, nhưng trên thực tế mọi thứ đơn giản hơn rất nhiều. Ngoài ra, trên mạng, bạn có thể tìm thấy các máy tính trực tuyến đặc biệt cho phép bạn nhận các giá trị chính xác trong vài phút.

Nếu các tính toán được thực hiện để có được thể tích tối ưu của bể, thì bản thân bể không cần phải tính đến.

Tính toán khối lượng

Có một phương pháp rất đơn giản để xác định thể tích của bình giãn nở để sưởi ấm: 10% thể tích của chất làm mát trong hệ thống được tính toán. Bạn đã phải tính toán nó khi phát triển dự án. Nếu những dữ liệu này không có sẵn, bạn có thể xác định thể tích theo kinh nghiệm - xả chất làm mát, sau đó điền vào một cái mới, trong khi đo (đặt nó qua đồng hồ đo). Cách thứ hai là tính toán. Xác định thể tích các đường ống trong hệ thống, thêm thể tích các bộ tản nhiệt. Đây sẽ là khối lượng của hệ thống sưởi ấm. Ở đây chúng tôi tìm thấy 10% của con số này.

Hình dạng có thể khác nhau

Công thức

Cách thứ hai để xác định thể tích của bình giãn nở để đun nóng là tính theo công thức. Ở đây, khối lượng của hệ thống sẽ được yêu cầu (biểu thị bằng chữ C), nhưng cũng sẽ cần các dữ liệu khác:

  • áp suất tối đa Pmax mà hệ thống có thể hoạt động (thường là áp suất lò hơi lớn nhất được lấy);
  • áp suất ban đầu Pmin - từ đó hệ thống bắt đầu làm việc (đây là áp suất trong bình giãn nở, được ghi trong hộ chiếu);
  • Hệ số giãn nở của chất mang nhiệt E (đối với nước 0,04 hoặc 0,05, đối với chất chống đông được ghi trên nhãn, nhưng thường nằm trong khoảng 0,1-0,13);

Có tất cả các giá trị này, chúng tôi tính thể tích chính xác của bình giãn nở cho hệ thống sưởi bằng công thức:

Công thức tính thể tích của bình nở khi đun

Các phép tính không phức tạp lắm, nhưng liệu nó có đáng để làm rối tung chúng không? Nếu hệ thống đang mở, câu trả lời là không rõ ràng - không. Giá thành của container không phụ thuộc nhiều vào khối lượng, cộng với mọi thứ bạn có thể tự làm.

Các bể giãn nở để sưởi ấm kiểu kín rất đáng được tính đến. Giá của chúng phụ thuộc nhiều vào khối lượng. Tuy nhiên, trong trường hợp này, vẫn tốt hơn là nên có một biên độ, vì khối lượng không đủ dẫn đến hệ thống bị mài mòn nhanh chóng hoặc thậm chí là hỏng hóc.

Nếu lò hơi có bình giãn nở, nhưng dung tích của nó không đủ cho hệ thống của bạn, hãy đặt bình thứ hai. Tổng cộng, họ nên cung cấp khối lượng yêu cầu (cài đặt không khác nhau).

Việc không đủ thể tích của bình giãn nở sẽ dẫn đến điều gì?

Khi được làm nóng, chất làm mát nở ra, phần dư của nó được đưa vào thùng giãn nở để sưởi ấm. Nếu tất cả lượng dư thừa không vừa, nó sẽ được thông qua van giảm áp khẩn cấp. Đó là, chất làm mát đi xuống cống.

Nguyên tắc làm việc trong một hình ảnh đồ họa

Sau đó, khi nhiệt độ giảm, thể tích của chất làm mát giảm. Nhưng vì đã có ít nó trong hệ thống hơn so với ban đầu, nên áp suất trong hệ thống giảm xuống. Nếu sự thiếu hụt thể tích không đáng kể, sự sụt giảm như vậy có thể không quan trọng, nhưng nếu nó quá nhỏ, lò hơi có thể không hoạt động. Thiết bị này có giới hạn áp suất thấp hơn mà nó sẽ hoạt động. Khi đạt đến giới hạn thấp hơn, thiết bị bị chặn. Nếu bạn đang ở nhà vào thời điểm này, bạn có thể khắc phục tình hình bằng cách thêm chất làm mát. Nếu bạn không có ở đó, hệ thống có thể giải phóng. Nhân tiện, làm việc ở mức giới hạn cũng không dẫn đến điều gì tốt - thiết bị nhanh chóng bị hỏng. Do đó, tốt hơn là bạn nên chơi an toàn một chút và lấy âm lượng lớn hơn một chút.

Bể giãn nở để sưởi ấm kiểu kín

Ưu điểm chính của bể chứa cho hệ thống sưởi kín là kích thước nhỏ gọn và khả năng lắp đặt trong bất kỳ phần nào của mạch điện.

Khi được lắp đặt theo các tiêu chuẩn đã được phê duyệt, không có hạn chế rõ ràng về việc lựa chọn vị trí lắp đặt. Tuy nhiên, trong nhiều cách bố trí, bể chứa được đặt gần máy bơm.

Bình giãn nở là gì?

Két giãn nở - bộ phận của hệ thống làm mát bằng chất lỏng của động cơ đốt trong; một bồn chứa được thiết kế đặc biệt được thiết kế để bù đắp cho sự rò rỉ và giãn nở nhiệt của chất làm mát lưu thông trong hệ thống.

Thùng giãn nở cũng được sử dụng trong các hệ thống khác của xe cộ, máy kéo và thiết bị đặc biệt: trong hệ thống lái trợ lực (GUR) và trong các hệ thống thủy lực khác nhau. Nhìn chung, về mục đích và thiết kế, các két này tương tự như các két của hệ thống làm mát, và các tính năng khác biệt của chúng được mô tả dưới đây.

Bình giãn nở có một số chức năng:

  • Bù cho sự giãn nở nhiệt của chất làm mát khi động cơ nóng lên - chất lỏng dư thừa chảy từ hệ thống vào bình chứa, ngăn cản sự tăng áp suất;
  • Bồi thường cho rò rỉ chất làm mát - một lượng chất lỏng nhất định luôn được lưu trữ trong bồn chứa, nếu cần thiết, chất lỏng này sẽ đi vào hệ thống (sau khi chất lỏng được phun ra, bầu không khí bị quá nhiệt, nếu xảy ra rò rỉ nhỏ, v.v.);
  • Kiểm soát mức nước làm mát trong hệ thống (sử dụng các dấu tương ứng trên thân bình và cảm biến tích hợp).

Sự hiện diện của một bể chứa trong hệ thống làm mát bằng chất lỏng là do các đặc tính và tính chất vật lý của chất làm mát - nước hoặc chất chống đông. Khi nhiệt độ tăng, chất lỏng, theo hệ số giãn nở nhiệt của nó, tăng thể tích, điều này cũng dẫn đến tăng áp suất trong hệ. Nếu nhiệt độ tăng quá mức, chất lỏng (đặc biệt là nước) có thể sôi - trong trường hợp này, áp suất dư được thải vào khí quyển thông qua van hơi được tích hợp trong phích cắm của bộ tản nhiệt.Tuy nhiên, sau khi làm mát động cơ sau đó, chất lỏng có thể tích bình thường và vì một phần trong số đó bị mất đi trong quá trình giải phóng hơi nước, áp suất trong hệ thống giảm xuống - với sự giảm áp suất quá mức, van không khí được tích hợp trong bộ tản nhiệt phích cắm mở ra, áp suất trong hệ thống được cân bằng với khí quyển. Trong trường hợp này, không khí đi vào hệ thống có thể gây ra tác động tiêu cực - các ổ khóa không khí hình thành trong các ống tản nhiệt, cản trở sự lưu thông bình thường của chất lỏng. Vì vậy, sau khi cầm máu xong cần bổ sung nước hoặc chất chống đông.

Các loại thùng giãn nở

Bình giãn nở có thể thuộc loại sau:

  • Mở
  • Đã đóng cửa

Điển hình là bể chứa mở rộng kiểu hở nằm trên tầng áp mái của ngôi nhà và được che bằng lớp cách nhiệt. Nhưng không chỉ có tầng áp mái có thể dùng như một nơi sắp đặt. Khi lắp đặt, điều quan trọng là phải tính đến bể chứa phải được đặt phía trên hệ thống sưởi ấm. Hình dạng của một chiếc xe tăng như vậy thường là hình chữ nhật, và vật liệu làm nó là thép. Các bể như vậy có kích thước khá lớn, chúng cũng không khác nhau về độ kín và độ chắc chắn. Đặc điểm chính của loại bình giãn nở này là chúng được kết nối với đường ống của hệ thống sưởi.

Thân xe tăng không có một số lượng lớn các phần tử và chứa:

  1. Cửa sập kiểm tra;
  2. Một số vòi phun:
      Điều khiển kết nối đường ống;
  3. Một ống nhánh ống, nhờ đó nước vào bể chứa;
  4. Ống nhánh nối bể chứa và ống xả tràn, được thiết kế để dẫn nước vào cống:
  5. Và cũng là một ống nhánh nối với một đường ống, tạo ra sự lưu thông và cung cấp một chế độ nhiệt nhất định.

Các bình giãn nở hở được thiết kế để kiểm soát lượng nước và áp suất trong hệ thống, cũng như loại bỏ chất lỏng dư thừa.

Bình giãn nở kiểu kín được phân biệt bởi độ kín cao, là một viên nang hình bầu dục có chứa màng. Do yếu tố này, các thiết bị như vậy được gọi là bình giãn nở màng ngăn. Màng, được làm bằng cao su chịu nhiệt, chia bể thành hai ngăn:

  • Chất lỏng;
  • Không khí.

Phần chất lỏng, như tên cho thấy giữ nước trong chính nó. Phần không khí có van mở khi áp suất tăng mạnh và giải phóng không khí dư thừa.

Sự khác biệt chính giữa các loại này là cấu tạo, đặc tính kỹ thuật, nguyên lý hoạt động và vị trí.

Thiết kế và tính năng của thùng mở rộng

Các bể chứa mở rộng được sử dụng ngày nay về cơ bản có thiết kế giống nhau, được đặc trưng bởi sự đơn giản. Đây là loại thùng có thể tích không quá 3 - 5 lít, hình dáng tối ưu để đặt trong khoang máy của ô tô. Hiện nay, phổ biến nhất là thùng làm bằng nhựa trắng mờ, tuy nhiên, các sản phẩm bằng kim loại cũng được bày bán trên thị trường (theo quy luật, đối với các loại xe nội địa cũ VAZ, GAZ và một số xe tải). Một số yếu tố được tạo ra trong bể:

  • Cổ bơm, được đóng bằng nút có van hơi và không khí;
  • Phù hợp để nối ống từ bộ tản nhiệt làm mát động cơ;
  • Tùy chọn - một phụ kiện để kết nối ống từ bộ điều nhiệt;
  • Tùy chọn - một phụ kiện để kết nối ống từ bộ tản nhiệt của lò sưởi bên trong;
  • Tùy chọn - một cổ để lắp đặt cảm biến mức chất làm mát.

Do đó, trong bất kỳ bình nào cũng phải có cổ nạp có phích cắm và phụ kiện để nối ống từ bộ tản nhiệt làm mát chính của bộ nguồn. Vòi này được gọi là vòi hơi, vì nước làm mát nóng và hơi nước được xả từ bộ tản nhiệt qua nó. Với cấu hình này, cuộn cảm được đặt ở điểm thấp nhất của xe tăng.Đây là giải pháp đơn giản nhất, tuy nhiên, việc bù nước làm mát bị rò rỉ được thực hiện thông qua bộ tản nhiệt, điều này trong một số trường hợp làm giảm hiệu quả của hệ thống làm mát.

Trong nhiều bể chứa, một ống mềm được sử dụng bổ sung để kết nối với bộ điều nhiệt, trong trường hợp này, ống thoát hơi nước được kết nối với núm ở phần trên của bể (trên một trong các thành bên của nó) và núm để kết nối với bộ tản nhiệt có cùng vị trí. Và ống dẫn đến bộ điều nhiệt được tháo ra khỏi khớp nối ở điểm thấp nhất của bể. Thiết kế này giúp làm đầy hệ thống làm mát tốt hơn với chất lỏng làm việc từ bể chứa; nói chung, hệ thống hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy hơn.

Hầu hết tất cả các bình giãn nở hiện đại đều sử dụng cảm biến đo mức chất lỏng được tích hợp trong họng thiết kế đặc biệt. Thông thường, đây là thiết bị báo hiệu có thiết kế đơn giản nhất, thông báo mức nước làm mát giảm tới mức, nhưng không giống như cảm biến mức nhiên liệu, không thông báo về lượng chất lỏng hiện tại trong hệ thống. Cảm biến được kết nối với một chỉ báo tương ứng trên bảng điều khiển ô tô.

Phích cắm của bình giãn nở, giống như phích cắm của bộ tản nhiệt chính, có các van tích hợp: hơi nước (áp suất cao) để giảm áp suất khi chất làm mát quá nóng và không khí để cân bằng áp suất trong hệ thống khi nó nguội đi. Đây là những van nạp lò xo thông thường được kích hoạt khi đạt đến một áp suất nhất định bên trong bình - khi áp suất tăng lên, van hơi sẽ được ép ra, khi áp suất hạ xuống là van khí. Các van có thể được đặt riêng biệt hoặc kết hợp thành một cấu trúc duy nhất.

Bình chứa được lắp đặt trong khoang động cơ không xa bộ tản nhiệt và được kết nối với nó và với các bộ phận khác bằng các ống cao su có tiết diện khác nhau. Bình chứa hơi nhô lên trên bộ tản nhiệt (thường là đường giữa của nó trùng với mức trên của bộ tản nhiệt), đảm bảo dòng chảy tự do của chất lỏng (theo trọng lực) từ bình chứa vào bộ tản nhiệt và / hoặc vào vỏ bộ điều nhiệt. Bình chứa và bộ tản nhiệt tạo thành một hệ thống các mạch thông nhau, do đó, mực chất lỏng trong bộ tản nhiệt cũng có thể được ước tính từ mức chất lỏng trong bình chứa. Để kiểm soát, một thang đo hoặc các dấu hiệu riêng biệt với các chỉ số "Min" và "Max" có thể được áp dụng cho thân xe tăng.

Bình giãn nở dùng cho hệ thống lái trợ lực và hệ thống thủy lực có thiết kế tương tự nhau, tuy nhiên, chúng chỉ được làm bằng kim loại, vì chúng làm việc dưới áp suất cao. Ngoài ra, các bộ phận này không có cảm biến mức và vạch dấu, nhưng phích cắm nhất thiết phải được trang bị van để cân bằng áp suất trong hệ thống ở các chế độ khác nhau. Các ống được kết nối với các đầu đặc biệt, đôi khi bằng các phụ kiện ren.

Thiết kế và nguyên lý hoạt động

Bình giãn nở hiện đại dành cho ô tô là một bình chứa được làm bằng nhựa có thành dày bền với cổ bình và phụ kiện để kết nối với các phần tử của hệ thống làm mát. Hình dạng của bể không quan trọng về mặt chức năng, vì vậy các nhà sản xuất điều chỉnh nó cho phù hợp với vị trí của bể.

Hình dạng của bể tùy thuộc vào nơi lắp đặt và có thể khác nhau - hình tròn, hình chữ nhật hoặc phẳng

Dung tích của bình để giãn nở chất chống đông được tính toán cho từng kiểu xe ô tô và phụ thuộc vào tổng khối lượng chất lỏng trong các đường ống và đơn vị. Hơn nữa, ở trạng thái lạnh, bình chỉ chứa một nửa chất chống đông, phần không gian còn lại bị chiếm bởi không khí có thể nén dưới áp suất. Cổ bình được đóng bằng nút có gắn van khí. Nguyên lý hoạt động của bể như sau:

  1. Với động cơ "nguội", thùng chứa còn một nửa - mức chất chống đông nằm giữa mức tối thiểu và tối đa trên thân xe.
  2. Sau khi khởi động động cơ, chất chống đông bắt đầu nở ra và mức của nó trong bình tăng lên, và khoảng cách không khí co lại. Nắp van vẫn được đóng kín.
  3. Khi chất lỏng đạt đến nhiệt độ hoạt động 90-95 ° C và thể tích tăng tối đa, áp suất trong bình đạt đến ngưỡng cho van khí (1-1,2 bar hoặc 120 kPa). Nó mở ra và giải phóng không khí vào bầu khí quyển.
  4. Trong quá trình làm mát động cơ, hình ảnh ngược lại được quan sát - van chuyển không khí theo hướng ngược lại cho đến khi lượng chất chống đông ngưng giảm. Điều này ngăn chặn các túi khí trong ống mềm và bộ tản nhiệt.

Bài viết liên quan: Vòng bi nhả ly hợp: dấu hiệu hỏng hóc

Thiết bị của bồn khá đơn giản - thân bồn được đóng bằng phích cắm có gắn sẵn van.

Trong trường hợp khẩn cấp, khi chất chống đông hoặc nước bắt đầu sôi vì nhiều lý do khác nhau, van an toàn không chỉ giải phóng không khí mà còn cả hơi nước.

Cảm biến tích hợp báo hiệu mức chất lỏng không đủ đến bảng điều khiển thiết bị

Trong một số kiểu xe hơi, ví dụ, VAZ 2110-2115, thùng chứa được trang bị cổ thứ hai, trong đó cảm biến mức nước làm mát được vặn. Nếu do sự cố hoặc rò rỉ của một số thiết bị, chất chống đông bắt đầu chảy ra và mức của nó trong bình giảm xuống mức tối thiểu, cảm biến sẽ hoạt động và cảnh báo người lái xe bằng tín hiệu đèn tương ứng trên bảng điều khiển.

Có những loại xe (cả trong nước và nhập khẩu) trong đó bình giãn nở được đóng bằng phích cắm đơn giản không trang bị van và thông với khí quyển. Trong các hệ thống như vậy, chức năng giảm áp và hút gió hồi được thực hiện bởi nắp của bộ tản nhiệt chính, và bình chứa chỉ bù đắp cho sự giãn nở của chất lỏng.

Nắp bộ tản nhiệt được trang bị một van bypass dẫn chất chống đông dư thừa vào bình giãn nở

Xếp hạng
( 2 điểm, trung bình 5 của 5 )

Máy sưởi

Lò nướng