في أنظمة تبريد المحرك الحديثة، تُستخدم الوحدات لتعويض التمدد الحراري وتسرب السوائل - خزانات التمدد.اقرأ كل شيء عن خزانات التمدد والغرض منها وتصميمها وميزاتها، بالإضافة إلى الاختيار الصحيح واستبدال هذا الجزء في المقالة.
ما هو خزان التوسع؟
خزان التمدد - وحدة نظام التبريد السائل لمحركات الاحتراق الداخلي؛وعاء مصمم خصيصًا للتعويض عن التسربات والتمدد الحراري لسائل التبريد المنتشر في النظام.
تُستخدم خزانات التمدد أيضًا في أنظمة أخرى للمركبات والجرارات والمعدات الخاصة: في نظام التوجيه المعزز (نظام التوجيه المعزز) وفي الأنظمة الهيدروليكية لأغراض مختلفة.بشكل عام، من حيث الغرض والتصميم، تشبه هذه الخزانات خزانات نظام التبريد، ويتم وصف ميزاتها المميزة أدناه.
يؤدي خزان التوسع عدة وظائف:
● التعويض عن التمدد الحراري لسائل التبريد عندما يسخن المحرك - يتدفق السائل الزائد من النظام إلى الخزان، مما يمنع نمو الضغط؛
● التعويض عن تسرب سائل التبريد - يتم دائمًا تخزين كمية معينة من السائل في الخزان، والتي، إذا لزم الأمر، تدخل النظام (بعد إطلاق السائل، والجو أثناء ارتفاع درجة الحرارة، في حالة حدوث تسرب بسيط، وما إلى ذلك)؛
● مراقبة مستوى سائل التبريد في النظام (باستخدام العلامات المناسبة على جسم الخزان والحساس المدمج).
يرجع وجود الخزان في نظام التبريد السائل إلى الخصائص والخصائص الفيزيائية لسائل التبريد - الماء أو مضاد التجمد.مع ارتفاع درجة الحرارة، يزداد حجم السائل وفقًا لمعامل التمدد الحراري، مما يؤدي إلى زيادة الضغط في النظام.مع زيادة مفرطة في درجة الحرارة، يمكن أن يغلي السائل (خاصة الماء) - في هذه الحالة، يتم تفريغ الضغط الزائد في الغلاف الجوي من خلال صمام البخار المدمج في قابس المبرد.ومع ذلك، مع التبريد اللاحق للمحرك، يكتسب السائل حجمًا طبيعيًا، وبما أن جزءًا منه قد فقد أثناء إطلاق البخار، ينخفض الضغط في النظام - مع انخفاض مفرط في الضغط، يتم دمج صمام الهواء في يتم فتح قابس الرادياتير، ويكون الضغط في النظام متوافقًا مع الضغط الجوي.في هذه الحالة، يدخل الهواء إلى النظام، مما قد يكون له تأثير سلبي - حيث تتشكل سدادات الهواء في أنابيب الرادياتير، مما يمنع الدورة الدموية الطبيعية للسوائل.لذلك بعد نزيف البخار، من الضروري تجديد مستوى الماء أو التجمد.
تتمتع مضادات التجمد بمختلف أنواعها بمعامل تمدد حراري أعلى مقارنة بالمياه، وبالتالي فإن العمليات الموصوفة أعلاه تحدث بشكل أكثر كثافة.وللتخلص من هذه الآثار السلبية، يتم إدخال خزان التمدد المتصل بالرادياتير في نظام التبريد.عندما ترتفع درجة الحرارة، يتم تفريغ السائل الزائد ببساطة في الخزان، وعندما يبرد المحرك، فإنه يعود إلى النظام.يؤدي هذا إلى زيادة عتبة تفريغ البخار في الغلاف الجوي بشكل كبير ويزيد من الفاصل الزمني بين تجديد مستوى السائل في النظام.
يلعب خزان التمدد دورًا مهمًا في تشغيل نظام التبريد ووحدة الطاقة بأكملها، لذا في حالة حدوث أي عطل يجب استبداله.لاختيار الخزان المناسب وإجراء الإصلاحات بشكل صحيح، يجب عليك أولاً فهم الأنواع والميزات الموجودة لهذه الأجزاء.
تصميم وميزات خزانات التوسع
تتميز خزانات التمدد المستخدمة اليوم بتصميم متطابق بشكل أساسي، وهو بسيط.هذه حاوية لا يزيد حجمها عن 3 - 5 لترات، وقد تم تحسين شكلها لوضعها في حجرة محرك السيارة.حاليًا، الأكثر شيوعًا هي الخزانات المصنوعة من البلاستيك الأبيض الشفاف، ولكن المنتجات المعدنية موجودة أيضًا في السوق (كقاعدة عامة، للسيارات المحلية القديمة VAZ وGAZ وبعض الشاحنات).هناك عدة عناصر في الخزان:
● عنق الحشو، مغلق بسدادة مزودة بصمامات البخار والهواء؛
● تركيب لتوصيل خرطوم من مشعاع تبريد المحرك؛
● اختياري - تركيب لتوصيل خرطوم من منظم الحرارة؛
● اختياري - تركيب لتوصيل خرطوم من مشعاع سخان المقصورة؛
● اختياريًا - رقبة لتثبيت مستشعر مستوى سائل التبريد.
نظام تبريد المحرك ومكان خزان التمدد فيه
وبالتالي، في أي خزان يجب أن يكون هناك عنق حشو مع قابس وتركيب لتوصيل خرطوم من المبرد الرئيسي لتبريد وحدة الطاقة.يُسمى هذا الخرطوم بخرطوم عادم البخار، حيث يتم من خلاله تفريغ سائل التبريد الساخن والبخار من المبرد.مع هذا التكوين، يقع التركيب في أدنى نقطة في الخزان.هذا هو الحل الأبسط، ولكن يتم التعويض عن تسرب سائل التبريد من خلال المبرد، مما يقلل في بعض الحالات من كفاءة نظام التبريد.
في العديد من الخزانات، يتم استخدام خرطوم بالإضافة إلى ذلك للاتصال بمنظم الحرارة، وفي هذه الحالة يتم توصيل خرطوم عادم البخار بالتركيب الموجود في الجزء العلوي من الخزان (على أحد جدرانه الجانبية)، وهو المناسب للتوصيل بالسخان المبرد لديه نفس الموقف.ويتم إزالة الخرطوم المتجه إلى منظم الحرارة من التركيب الموجود أسفل الخزان.يوفر هذا التصميم ملء أفضل لنظام التبريد بسائل العمل من الخزان، بشكل عام، يعمل النظام بشكل أكثر كفاءة وموثوقية.
تستخدم جميع خزانات التمدد الحديثة تقريبًا مستشعر مستوى السائل المدمج في رقبة مصممة خصيصًا.غالبًا ما يكون هذا إنذارًا لأبسط التصميم، والذي يُعلم عن انخفاض خطير في مستوى سائل التبريد، ولكن، على عكس مستشعر مستوى الوقود، لا يُبلغ عن الكمية الحالية للسائل في النظام.يتم توصيل المستشعر بالمؤشر المقابل على لوحة قيادة السيارة.
سدادة خزان التمدد بصمامات منفصلة
يحتوي قابس خزان التمدد، مثل قابس الرادياتير الرئيسي، على صمامات مدمجة: البخار (الضغط العالي) لتخفيف الضغط عند تسخين سائل التبريد بشكل مفرط، والهواء لمعادلة الضغط في النظام عندما يبرد.هذه هي الصمامات العادية المحملة بنابض والتي يتم تشغيلها عند الوصول إلى ضغط معين داخل الخزان - عندما يزيد الضغط، يتم الضغط على صمام البخار، عندما ينخفض الضغط - صمام الهواء.يمكن وضع الصمامات بشكل منفصل أو دمجها في هيكل واحد.
سدادة الرادياتير وخزان التمدد مع صمامات مدمجة تقع على نفس المحور
يتم تثبيت الخزان في حجرة المحرك بالقرب من المبرد، ويتم توصيله بالمكونات الأخرى عن طريق خراطيم مطاطية ذات مقاطع عرضية مختلفة.يتم رفع الخزان قليلاً فوق المبرد (عادةً ما يتزامن خط الوسط مع المستوى العلوي للرادياتير)، مما يضمن التدفق الحر للسائل (بالجاذبية) من الخزان إلى الرادياتير و / أو إلى مبيت منظم الحرارة.يشكل الخزان والمبرد نظامًا لتوصيل الأوعية، لذلك يمكن أيضًا تقدير مستوى السائل في الخزان من خلال مستوى السائل في المبرد.للتحكم، يمكن تطبيق مقياس أو علامات منفصلة بمؤشرات "Min" و "Max" على جسم الخزان.
تتميز خزانات التمدد لأنظمة التوجيه المعزز والمكونات الهيدروليكية بتصميم مماثل، ولكنها مصنوعة من المعدن فقط، لأنها تعمل تحت ضغط مرتفع.أيضًا في هذه الأجزاء لا توجد أجهزة استشعار وعلامات للمستوى، ولكن القابس مجهز بالضرورة بصمامات لمعادلة الضغط في النظام في أوضاع مختلفة.يتم توصيل الخراطيم باستخدام أطراف خاصة، وأحيانًا بمساعدة تركيبات ملولبة.
قضايا الاختيار السليم واستبدال خزان التوسع
أثناء تشغيل السيارة، يتعرض خزان التمدد لدرجات حرارة عالية، وانخفاض كبير في الضغط والبيئات المسببة للتآكل (مضاد التجمد، وغازات العادم، والوقود، والزيوت، وما إلى ذلك) - كل هذا يمكن أن يؤدي إلى تلف الخزان وغطاء الحشو.أكثر مشاكل الخزانات البلاستيكية شيوعًا هي الشقوق والتمزقات في الجسم بسبب نمو الضغط الزائد.في أي من هذه الحالات، يجب استبدال الخزان، ويجب إجراء الإصلاحات في أسرع وقت ممكن.
يجب استبدال الخزان من النوع ورقم الكتالوج الذي تم تثبيته على السيارة من قبل الشركة المصنعة فقط - فهذه هي الطريقة الوحيدة لضمان التشغيل الصحيح للنظام بأكمله.إذا كان القابس أيضًا معطلاً (كما يشير عادةً إلى تمزق الخزان بسبب خلل في صمام البخار)، فأنت بحاجة إلى شرائه.إذا كان القابس القديم يعمل بشكل جيد، فيمكن تثبيته على خزان جديد.كقاعدة عامة، يتم وضع مقياس مستوى السائل القديم أيضًا على الخزان الجديد دون أي مشاكل.
يجب أن يتم استبدال خزان التمدد وفقًا لتعليمات إصلاح السيارة.عادةً، لتنفيذ هذه العملية، تحتاج إلى تصريف مانع التجمد، وفصل جميع الخراطيم من الخزان القديم، وتفكيك الخزان (يتم تثبيته بواسطة مشبك، وأحيانًا بمسامير إضافية) وتثبيت جزء جديد بترتيب عكسي.في الوقت نفسه، قد يكون من الضروري استبدال المشابك القديمة، لذلك يجب عليك الاهتمام على الفور بشرائها.وإذا تم تركيب قابس قديم، فيجب فحصه وتنظيفه إذا لزم الأمر.
بعد التثبيت، من الضروري ملء مانع التجمد الجديد وإغلاق القابس، مع الاختيار الصحيح واستبدال وتوصيل خزان جديد، سيبدأ النظام بأكمله على الفور في العمل بشكل طبيعي، مما يضمن التبريد الفعال لوحدة الطاقة.
وقت النشر: 17 يوليو 2023