V moderných systémoch chladenia motora sa jednotky používajú na kompenzáciu tepelnej rozťažnosti a úniku tekutín - expanzné nádrže.Všetko o expanzných nádržiach, ich účele, dizajne a vlastnostiach, ako aj o správnom výbere a výmene tohto dielu si prečítajte v článku.
Čo je to expanzná nádrž?
Expanzná nádrž - jednotka kvapalinového chladiaceho systému pre spaľovacie motory;Špeciálne navrhnutá nádoba určená na kompenzáciu netesností a tepelnej rozťažnosti chladiacej kvapaliny cirkulujúcej v systéme.
Expanzné nádrže sa používajú aj v iných systémoch vozidiel, traktorov a špeciálnych zariadení: v posilňovačoch riadenia (posilňovač riadenia) a v hydraulických systémoch na rôzne účely.Vo všeobecnosti sú tieto nádrže z hľadiska účelu a dizajnu podobné nádržiam chladiaceho systému a ich charakteristické vlastnosti sú opísané nižšie.
Expanzná nádrž plní niekoľko funkcií:
● Kompenzácia tepelnej rozťažnosti chladiacej kvapaliny pri zahriatí motora – prebytočná kvapalina steká zo systému do nádrže, čím sa bráni rastu tlaku;
● Kompenzácia úniku chladiacej kvapaliny - v nádrži je vždy uložená určitá zásoba kvapaliny, ktorá sa v prípade potreby dostane do systému (po vypustení kvapaliny, atmosféry pri prehriatí, pri menších únikoch a pod.);
● Monitorovanie hladiny chladiacej kvapaliny v systéme (pomocou príslušných značiek na telese nádrže a zabudovaného snímača).
Prítomnosť nádrže v kvapalinovom chladiacom systéme je spôsobená charakteristikami a fyzikálnymi vlastnosťami chladiacej kvapaliny - vody alebo nemrznúcej zmesi.Keď teplota stúpa, kvapalina v súlade s jej koeficientom tepelnej rozťažnosti zväčšuje svoj objem, čo vedie k zvýšeniu tlaku v systéme.Pri nadmernom zvýšení teploty môže kvapalina (najmä voda) vrieť - v tomto prípade sa nadmerný tlak vypúšťa do atmosféry cez parný ventil zabudovaný do zátky chladiča.Následným ochladením motora však kvapalina nadobudne normálny objem a keďže časť sa stratila pri vypúšťaní pary, tlak v systéme klesá - pri nadmernom poklese tlaku sa vzduchový ventil zabudovaný v otvorí sa zástrčka chladiča, tlak v systéme sa vyrovná s atmosférickým.V tomto prípade do systému vstupuje vzduch, čo môže mať negatívny vplyv - v rúrkach chladiča sa vytvárajú vzduchové zátky, ktoré bránia normálnej cirkulácii tekutín.Takže po vypustení pary je potrebné doplniť hladinu vody alebo nemrznúcej zmesi.
Nemrznúce zmesi rôznych typov majú v porovnaní s vodou vyšší koeficient tepelnej rozťažnosti, takže vyššie opísané procesy prebiehajú intenzívnejšie.Na odstránenie týchto negatívnych vplyvov sa do chladiaceho systému zavedie expanzná nádrž pripojená k chladiču.Keď teplota stúpne, prebytočná kvapalina sa jednoducho vypustí do nádrže a keď sa motor ochladí, vráti sa späť do systému.To výrazne zvyšuje prah pre vypúšťanie pary do atmosféry a zvyšuje interval medzi doplňovaním hladiny kvapaliny v systéme.
Expanzná nádrž zohráva dôležitú úlohu pri prevádzke chladiaceho systému a celej pohonnej jednotky, takže v prípade akejkoľvek poruchy je potrebné ju vymeniť.Ak chcete vybrať správnu nádrž a správne vykonať opravy, musíte najprv pochopiť existujúce typy a vlastnosti týchto častí.
Dizajn a vlastnosti expanzných nádrží
Dnes používané expanzné nádoby majú v podstate identický dizajn, ktorý je jednoduchý.Ide o nádobu s objemom maximálne 3 - 5 litrov, ktorej tvar je optimalizovaný pre umiestnenie v motorovom priestore automobilu.V súčasnosti sú najbežnejšie nádrže vyrobené z priesvitného bieleho plastu, ale na trhu sú aj kovové výrobky (spravidla pre staré domáce autá VAZ, GAZ a niektoré nákladné autá).V nádrži je niekoľko prvkov:
● Plniace hrdlo, uzavreté zátkou s parnými a vzduchovými ventilmi;
● Armatúra na pripojenie hadice od chladiča motora;
● Voliteľné - armatúra na pripojenie hadice od termostatu;
● Voliteľné - armatúra na pripojenie hadice z radiátora ohrievača kabíny;
● Voliteľne - hrdlo na inštaláciu snímača hladiny chladiacej kvapaliny.
Chladiaci systém motora a miesto expanznej nádrže v ňom
V každej nádrži teda musí byť plniace hrdlo so zátkou a armatúra na pripojenie hadice z hlavného chladiča na chladenie pohonnej jednotky.Táto hadica sa nazýva výfuková hadica pary, pretože cez ňu sa z chladiča vypúšťa horúca chladiaca kvapalina a para.Pri tejto konfigurácii je armatúra umiestnená v najnižšom bode nádrže.Toto je najjednoduchšie riešenie, ale kompenzácia úniku chladiacej kvapaliny sa vykonáva cez chladič, čo v niektorých prípadoch znižuje účinnosť chladiaceho systému.
V mnohých nádržiach sa na pripojenie k termostatu dodatočne používa hadica, v tomto prípade je hadica na odvod pary pripojená k armatúre v hornej časti nádrže (na jednej z jej bočných stien), armatúra na pripojenie k ohrievaču radiátor má rovnakú polohu.A hadica vedúca k termostatu je odstránená z armatúry v spodnej časti nádrže.Tento dizajn poskytuje lepšie plnenie chladiaceho systému pracovnou kvapalinou z nádrže, vo všeobecnosti systém funguje efektívnejšie a spoľahlivejšie.
Takmer všetky moderné expanzné nádrže používajú snímač hladiny kvapaliny zabudovaný do špeciálne navrhnutého hrdla.Najčastejšie ide o alarm najjednoduchšej konštrukcie, ktorý upozorní na kritický pokles hladiny chladiacej kvapaliny, ale na rozdiel od snímača hladiny paliva neinformuje o aktuálnom množstve kvapaliny v systéme.Senzor je pripojený k príslušnému indikátoru na prístrojovej doske automobilu.
Zátka expanznej nádrže so samostatnými ventilmi
Zátka expanznej nádoby, podobne ako zátka hlavného chladiča, má zabudované ventily: para (vysoký tlak) na uvoľnenie tlaku, keď je chladiaca kvapalina nadmerne zahriata, a vzduch na vyrovnanie tlaku v systéme, keď sa ochladí.Sú to obyčajné pružinové ventily, ktoré sa spúšťajú pri dosiahnutí určitého tlaku vo vnútri nádrže - pri zvýšení tlaku sa vytlačí parný ventil, pri znížení tlaku vzduchový ventil.Ventily môžu byť umiestnené samostatne alebo kombinované do jednej konštrukcie.
Zátka chladiča a expanznej nádoby s kombinovanými ventilmi umiestnenými na rovnakej osi
Nádrž je inštalovaná v motorovom priestore v blízkosti chladiča a pripája sa k nej a ďalším komponentom pomocou gumových hadíc rôznych prierezov.Nádrž je mierne vyvýšená nad radiátor (zvyčajne sa jej stredná čiara zhoduje s hornou úrovňou radiátora), čo zabezpečuje voľný tok kvapaliny (spádom) z nádrže do radiátora a / alebo do krytu termostatu.Nádrž a radiátor tvoria sústavu komunikujúcich nádob, takže hladinu kvapaliny v nádrži možno odhadnúť aj podľa hladiny kvapaliny v radiátore.Na ovládanie je možné na telo nádrže použiť stupnicu alebo samostatné značky s ukazovateľmi "Min" a "Max".
Expanzné nádrže pre posilňovače riadenia a hydrauliku majú podobnú konštrukciu, sú však vyrobené iba z kovu, pretože pracujú pod vysokým tlakom.Aj v týchto častiach nie sú žiadne snímače hladiny a značky, ale zástrčka je nevyhnutne vybavená ventilmi na vyrovnanie tlaku v systéme v rôznych režimoch.Hadice sa spájajú pomocou špeciálnych hrotov, niekedy pomocou závitových tvaroviek.
Problémy správneho výberu a výmeny expanznej nádrže
Počas prevádzky vozidla je expanzná nádrž vystavená vysokým teplotám, výrazným poklesom tlaku a korozívnemu prostrediu (nemrznúca zmes, výfukové plyny, palivo, oleje atď.) - to všetko môže viesť k poškodeniu nádrže a uzáveru plniaceho hrdla.Najčastejším problémom plastových nádrží sú praskliny v tele a praskliny v dôsledku nadmerného rastu tlaku.V každom z týchto prípadov musí byť nádrž vymenená a opravy musia byť vykonané čo najskôr.
Na výmenu by sa mala brať iba nádrž typu a katalógového čísla, ktorú na auto namontoval výrobca - len tak je zaručená správna činnosť celého systému.Ak je zástrčka tiež mimo prevádzky (čo zvyčajne naznačuje prasknutie nádrže v dôsledku poruchy parného ventilu), musíte si ju kúpiť.Ak stará zástrčka funguje dobre, možno ju nainštalovať na novú nádrž.Starý hladinomer je spravidla bez problémov umiestnený aj na novej nádrži.
Výmena expanznej nádoby musí byť vykonaná v súlade s pokynmi na opravu vozidla.Na vykonanie tejto operácie je zvyčajne potrebné vypustiť nemrznúcu zmes, odpojiť všetky hadice od starej nádrže, demontovať nádrž (je držaná svorkou, niekedy pomocou prídavných skrutiek) a nainštalovať novú časť v opačnom poradí.Zároveň môže byť potrebné vymeniť staré svorky, takže by ste sa mali okamžite postarať o ich nákup.A ak je nainštalovaná stará zástrčka, je potrebné ju skontrolovať a v prípade potreby vyčistiť.
Po inštalácii je potrebné naplniť novú nemrznúcu zmes a zavrieť zátku, pri správnom výbere, výmene a zapojení novej nádrže začne celý systém okamžite normálne fungovať, čím sa zabezpečí efektívne chladenie pohonnej jednotky.
Čas odoslania: 17. júla 2023