In moderne motorkoelsystemen worden eenheden gebruikt om thermische uitzetting en vloeistoflekken te compenseren - expansietanks.Lees alles over expansievaten, hun doel, ontwerp en kenmerken, evenals de juiste keuze en vervanging van dit onderdeel in het artikel.
Wat is een expansievat?
Expansietank - een eenheid van het vloeistofkoelsysteem voor verbrandingsmotoren;Een speciaal ontworpen vat dat is ontworpen om lekken en thermische uitzetting van de koelvloeistof die in het systeem circuleert, te compenseren.
Expansievaten worden ook gebruikt in andere systemen van voertuigen, tractoren en speciale uitrusting: in stuurbekrachtiging (stuurbekrachtiging) en in hydraulische systemen voor verschillende doeleinden.Over het algemeen zijn deze tanks qua doel en ontwerp vergelijkbaar met de tanks van het koelsysteem, en hun onderscheidende kenmerken worden hieronder beschreven.
Het expansievat vervult verschillende functies:
● Compensatie voor de thermische uitzetting van de koelvloeistof wanneer de motor opwarmt - overtollige vloeistof stroomt van het systeem naar de tank, waardoor drukgroei wordt voorkomen;
● Compensatie voor koelvloeistoflekken - er wordt altijd een bepaalde voorraad vloeistof opgeslagen in de tank, die indien nodig het systeem binnendringt (na het vrijkomen van vloeistof, de atmosfeer bij oververhitting, bij kleine lekkages, enz.);
● Bewaking van het koelvloeistofpeil in het systeem (met behulp van de juiste markeringen op het tanklichaam en de ingebouwde sensor).
De aanwezigheid van een tank in het vloeistofkoelsysteem is te wijten aan de kenmerken en fysieke eigenschappen van het koelmiddel: water of antivries.Naarmate de temperatuur stijgt, neemt het volume van de vloeistof, in overeenstemming met de thermische uitzettingscoëfficiënt, toe, wat leidt tot een toename van de druk in het systeem.Bij een overmatige temperatuurstijging kan de vloeistof (vooral water) koken - in dit geval wordt de overdruk in de atmosfeer afgevoerd via een stoomklep die in de radiatorplug is ingebouwd.Met de daaropvolgende afkoeling van de motor krijgt de vloeistof echter een normaal volume, en omdat een deel ervan verloren is gegaan tijdens het vrijkomen van stoom, daalt de druk in het systeem - bij een overmatige drukdaling wordt de luchtklep ingebouwd in de motor. radiateurplug opent, de druk in het systeem wordt uitgelijnd met de atmosferische druk.In dit geval komt er lucht het systeem binnen, wat een negatieve impact kan hebben: er vormen zich luchtpluggen in de radiatorbuizen die de normale vloeistofcirculatie verhinderen.Dus na het aftappen van stoom is het noodzakelijk om het water- of antivriesniveau aan te vullen.
Antivriesmiddelen van verschillende typen hebben een hogere thermische uitzettingscoëfficiënt in vergelijking met water, waardoor de hierboven beschreven processen intensiever plaatsvinden.Om deze negatieve effecten te elimineren, wordt een op de radiator aangesloten expansievat in het koelsysteem geïntroduceerd.Wanneer de temperatuur stijgt, wordt overtollige vloeistof eenvoudigweg in de tank geloosd en wanneer de motor afkoelt, keert deze terug naar het systeem.Dit verhoogt de drempel voor het lozen van stoom in de atmosfeer aanzienlijk en vergroot het interval tussen aanvullingen van het vloeistofniveau in het systeem.
Het expansievat speelt een belangrijke rol bij de werking van het koelsysteem en de gehele aandrijfeenheid, dus in geval van een storing moet deze worden vervangen.Om de juiste tank te kiezen en reparaties correct uit te voeren, moet u eerst de bestaande typen en kenmerken van deze onderdelen begrijpen.
Ontwerp en kenmerken van expansietanks
De tegenwoordig gebruikte expansievaten hebben een fundamenteel identiek ontwerp, dat eenvoudig is.Dit is een container met een inhoud van maximaal 3 - 5 liter, waarvan de vorm is geoptimaliseerd voor plaatsing in de motorruimte van de auto.Momenteel zijn de meest voorkomende tanks gemaakt van doorschijnend wit plastic, maar er zijn ook metalen producten op de markt (in de regel voor oude binnenlandse auto's VAZ, GAZ en sommige vrachtwagens).Er zijn verschillende elementen in de tank:
● Vulhals, afgesloten met een plug met stoom- en luchtventielen;
● Fitting voor het aansluiten van een slang van een motorkoelingradiator;
● Optioneel - een fitting voor het aansluiten van een slang van een thermostaat;
● Optioneel - een fitting voor het aansluiten van een slang vanaf de radiateur van de cabineverwarming;
● Optioneel - een hals voor het installeren van een koelvloeistofniveausensor.
Het motorkoelsysteem en de plaats van het expansievat daarin
In elke tank moet er dus een vulopening zijn met een plug en een fitting voor het aansluiten van een slang vanaf de hoofdradiator voor het koelen van de aandrijfeenheid.Deze slang wordt een stoomafvoerslang genoemd, omdat hierdoor hete koelvloeistof en stoom uit de radiator worden afgevoerd.Bij deze configuratie bevindt de fitting zich op het laagste punt van de tank.Dit is de eenvoudigste oplossing, maar compensatie voor koelvloeistoflekken wordt uitgevoerd via de radiator, wat in sommige gevallen de efficiëntie van het koelsysteem vermindert.
In veel tanks wordt bovendien een slang gebruikt om verbinding te maken met de thermostaat, in dit geval wordt de stoomafvoerslang aangesloten op de fitting in het bovenste deel van de tank (op een van de zijwanden), de fitting voor aansluiting op de verwarming radiator heeft dezelfde positie.En de slang die naar de thermostaat gaat, wordt verwijderd uit de fitting aan de onderkant van de tank.Dit ontwerp zorgt voor een betere vulling van het koelsysteem met werkvloeistof uit de tank, over het algemeen werkt het systeem efficiënter en betrouwbaarder.
Bijna alle moderne expansietanks maken gebruik van een vloeistofniveausensor die in een speciaal ontworpen hals is ingebouwd.Meestal is het een alarm van het eenvoudigste ontwerp, dat waarschuwt voor een kritische daling van het koelvloeistofniveau, maar, in tegenstelling tot de brandstofniveausensor, niet informeert over de huidige hoeveelheid vloeistof in het systeem.De sensor is verbonden met de bijbehorende indicator op het dashboard van de auto.
Expansietankplug met aparte kleppen
De plug van het expansievat heeft, net als de plug van de hoofdradiator, ingebouwde kleppen: stoom (hoge druk) om de druk te ontlasten wanneer het koelmiddel overmatig wordt verwarmd, en lucht om de druk in het systeem gelijk te maken wanneer het afkoelt.Dit zijn gewone veerbelaste kleppen die worden geactiveerd wanneer een bepaalde druk in de tank wordt bereikt - wanneer de druk toeneemt, wordt de stoomklep naar buiten geperst, wanneer de druk afneemt, de luchtklep.De kleppen kunnen afzonderlijk worden geplaatst of gecombineerd tot een enkele structuur.
Radiator- en expansietankplug met gecombineerde kleppen op dezelfde as
De tank wordt in de motorruimte nabij de radiator geïnstalleerd en is daarmee en andere componenten verbonden door middel van rubberen slangen met verschillende doorsneden.De tank is iets boven de radiator geheven (meestal valt de middellijn samen met het bovenste niveau van de radiator), wat zorgt voor een vrije vloeistofstroom (door zwaartekracht) van de tank naar de radiator en/of naar het thermostaathuis.De tank en de radiator vormen een systeem van communicerende vaten, zodat het vloeistofniveau in de tank ook kan worden geschat aan de hand van het vloeistofniveau in de radiator.Voor controle kan een schaal of afzonderlijke markeringen met wijzer "Min" en "Max" op het tanklichaam worden aangebracht.
Expansietanks voor stuurbekrachtigingssystemen en hydrauliek hebben een soortgelijk ontwerp, maar zijn alleen van metaal gemaakt, omdat ze onder hoge druk werken.Ook in deze delen zijn er geen niveausensoren en markeringen, maar de plug is noodzakelijkerwijs uitgerust met kleppen om de druk in het systeem in verschillende modi gelijk te maken.De slangen worden aangesloten met behulp van speciale tips, soms met behulp van schroefdraadfittingen.
Kwesties van de juiste selectie en vervanging van het expansievat
Tijdens het gebruik van het voertuig wordt het expansievat blootgesteld aan hoge temperaturen, aanzienlijke drukvallen en corrosieve omgevingen (antivries, uitlaatgassen, brandstof, oliën, enz.) - dit alles kan leiden tot schade aan de tank en de vuldop.De meest voorkomende problemen bij plastic tanks zijn scheuren in de carrosserie en scheuren als gevolg van overmatige drukgroei.In elk van deze gevallen moet de tank worden vervangen en moeten reparaties zo snel mogelijk worden uitgevoerd.
Alleen de tank met het type en catalogusnummer die door de fabrikant op de auto is geïnstalleerd, mag ter vervanging worden meegenomen - dit is de enige manier om de juiste werking van het hele systeem te garanderen.Als de plug ook defect is (zoals meestal aangegeven door een breuk van de tank als gevolg van een storing in de stoomklep), dan moet je deze kopen.Als de oude plug goed werkt, kan deze op een nieuwe tank worden geïnstalleerd.De oude vloeistofniveaumeter wordt in de regel ook zonder problemen op de nieuwe tank geplaatst.
Vervanging van het expansievat moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de instructies voor de reparatie van het voertuig.Om deze handeling uit te voeren, moet u meestal het antivriesmiddel aftappen, alle slangen van de oude tank loskoppelen, de tank demonteren (deze wordt vastgehouden door een klem, soms met extra schroeven) en een nieuw onderdeel in omgekeerde volgorde installeren.Tegelijkertijd kan het nodig zijn om oude klemmen te vervangen, dus u moet onmiddellijk voor de aankoop ervan zorgen.En als er een oude stekker is geïnstalleerd, moet deze worden gecontroleerd en indien nodig worden gereinigd.
Na de installatie is het noodzakelijk om nieuw antivriesmiddel in te vullen en de plug te sluiten. Met de juiste keuze, vervanging en aansluiting van een nieuwe tank zal het hele systeem onmiddellijk normaal gaan werken, waardoor een effectieve koeling van de aandrijfeenheid wordt gegarandeerd.
Posttijd: 17 juli 2023