ما هو الغرض من خزان التمدد

يسخن محرك السيارة ، مثل أي محرك احتراق داخلي ، أثناء التشغيل ، لذلك يحتاج إلى التبريد باستمرار. تم تصميم أنظمة التبريد لهذا الغرض. وفقًا لمبدأ التشغيل ، فهي من نوعين: سائل وهواء. الأكثر انتشارًا هي الأولى ، على الرغم من أنها أكثر تعقيدًا بشكل بناء. فتحات التهوية ، ببساطتها ، أكثر عرضة للسخونة الزائدة.

نظرًا لأن جميع المحركات تعمل اليوم بنظام التبريد السائل ، يوجد في حجرة المحرك في أي سيارة حاوية صغيرة مصنوعة من البلاستيك الشفاف بغطاء ، مصممة لسكب مانع التجمد. هذا هو خزان التمدد لنظام تبريد المحرك. بالنسبة للمحركات المختلفة ، يتراوح حجم خزان التمدد من 1.5 إلى 8 لترات.

الغرض منه

ما هي عقدة التوسع؟ الحقيقة هي أن أي سائل يزداد في الحجم عند تسخينه. لذلك ، يزيد حجم الماء عند تسخينه إلى 100 درجة مئوية بنسبة 4.5٪ ، ومضاد للتجمد ومضاد للتجمد - يصل إلى 6٪. لذلك عندما يسخن المبرد (المبرد) ، لا يتدفق خارج النظام ، هناك حاجة إلى خزان تمدد ، وهو نوع من المخزن المؤقت أو المعوض.

حتى منتصف القرن الماضي ، لم تكن هناك خزانات تمدد تحت الغطاء ، حيث تم استخدام الماء العادي كمبرد ، ولعب خزان المبرد العلوي دور المعوض ، والذي لم يتم إضافته. مع ظهور المبرد المعتمد على جلايكول الإيثيلين (مضاد للتجمد) ، يكون معامل التمدد الحجمي أكبر من الماء ، تظهر خزانات التمدد الإضافية حتى لا تزيد من المبرد.

وبالتالي ، فإن خزان التمدد (RB) مصمم للتعويض عن التمدد الحجمي لسائل التبريد عندما ترتفع درجة حرارته. يقع RB في حجرة المحرك بحيث يكون مستوى السائل في منتصف ارتفاع الخزان تقريبًا.

في هذه الحالة ، يقع السائل الموجود في المبرد والخزان على نفس المستوى وفقًا لمبدأ الأوعية المتصلة. نظرًا لأن RB يقع فوق المبرد ، يتم استخدام غطاء خزان التمدد كعنق حشو ، والذي سيتم مناقشته أدناه.

سوائل تعبئة الخزان

تتطلب سيارات اليوم ، المصممة بالاستخدام الواسع للتقنيات الجديدة ، الكثير من المتطلبات على جميع سوائل العمليات ، بما في ذلك التبريد. قائمة المتطلبات هي كما يلي:

• يجب أن يغلي السائل عند درجة حرارة لا تقل عن 110 درجة مئوية ؛
• عتبة التجميد - من 20 إلى -60 درجة مئوية ، حسب الظروف البيئية ؛
• لا رغوة عند ملامسة المكره للمضخة ، الحد الأدنى من اللزوجة ؛
• يجب أن يحتوي تكوين السائل على إضافات غير عدوانية تمنع ظهور المقياس على الأجزاء المعدنية ؛
• يجب ألا يتغير التركيب الكيميائي خلال 3 سنوات أو 60 ألف كيلومتر.

مقالة ذات صلة: الهواء في نظام تبريد محرك السيارة: علامات وطرق القضاء على غرفة معادلة الضغط

مضاد التجمد هو منتج محلي بحت ، تم تصنيعه خلال الحقبة السوفيتية

يتم استيفاء كل هذه المتطلبات بواسطة مضاد التجمد أو التجمد ، وهو نفس الشيء. يأتي اسم مضاد التجمد من الكلمة الإنجليزية antifreeze والتي تعني "non-freezing". مضاد التجمد هو مادة تم إنشاؤها على نفس الأساس من جلايكول الإيثيلين في الاتحاد السوفياتي السابق. تتكون الكلمة من الاختصار TOS (تقنية التخليق العضوي) والنهاية "ol" المتأصلة في أسماء المستحضرات الكيميائية.

أساس مضاد التجمد ومضاد التجمد هو نفسه - الماء + جلايكول الإيثيلين بنسب مختلفة. قد تتكون الاختلافات بين المنتجات من الشركات المصنعة المختلفة في حزمة من المواد المضافة المثبطة ، لذلك من غير المرغوب فيه الخلط بين السوائل.لن تحدث عواقب وخيمة ، ولكن بعض المواد يمكن أن تحيد عمل الآخرين وسوف تتدهور خصائص "عدم التجميد". في هذه الحالة ، لا يهم لون السائل - إنه مجرد صبغة.

يمكن استخدام الماء المقطر لملء الخزان في الحالات التالية:

• لتخفيف تركيز مضاد التجمد إلى درجة التجمد المطلوبة ؛
• في حالة الطوارئ - فقد كلي أو جزئي لسائل التبريد على طول الطريق ؛
• لغرض التنظيف.

لا يؤثر لون مانع التجمد على خصائصه ، فالحزمة المضافة مهمة

لا يفي الماء المقطر (المنزوع المعادن) بالمتطلبات المذكورة أعلاه: فهو يتجمد عند درجة حرارة صفر ويغلي عند 100 درجة مئوية. لذلك ، يتم سكبه مؤقتًا أو كمذيب للتجمد.

يجب عدم سكب ماء الصنبور المشبع بالأملاح في خزان التمدد. الاستثناء هو انهيار وفقدان التجمد على الطريق وعدم وجود متجر سيارات قريب. قم بإصلاح التسرب واملأ نظام التبريد بماء الصنبور وتوجه إلى المرآب أو محطة الخدمة ، ثم قم بتصريفه على الفور. خلاف ذلك ، سوف تتشكل الرواسب على الجدران الداخلية للغطاء المائي للمحرك والوحدات الأخرى ، مما يضعف انتقال الحرارة.

فيديو: سوائل لملء دائرة تبريد السيارة

التصميم والتشغيل

يتكون خزان التمدد من جسم بولي بروبيلين وغطاء وفتحتين لتوصيل خراطيم نظام السائل. بمساعدة الخرطوم السفلي ، يتم توصيل الجهاز بخط التبريد ، ويستخدم الجزء العلوي لإزالة الأبخرة وفقاعات الهواء من النظام. في الطرز الحديثة ، غالبًا ما يتم تثبيت مستشعرات مستوى سائل التبريد العائم.

بالنسبة لهذا الخيار ، تم تجهيز خزان التمدد برقبة إضافية في الأعلى لاستيعاب المستشعر. على السطح الجانبي للحاوية ، توجد عدة علامات تحكم ، من الأسفل - min إلى الأعلى - max. في هذا الفاصل الزمني ، يجب تحديد مستوى سائل التبريد.

كيف يعمل الجهاز؟ أولا ، نظرية صغيرة. يوضح الجدول أوضاع درجة حرارة تشغيل المحركات الحديثة. كما ترى ، تعمل المحركات في ظروف درجات الحرارة الحرجة.

لرفع مستوى درجة الحرارة المسموح بها ، يقوم المصممون بزيادة الضغط في المبرد (أكثر من الضغط الجوي) ، بسبب ارتفاع درجة حرارة الغليان. لهذا ، يتم إغلاق النظام بإحكام ويتم الحفاظ على الضغط الزائد. بالنسبة للمحركات المختلفة ، تتراوح هذه القيمة من 0.1 إلى 0.5 بار (كجم / سم 2).

في الوقت نفسه ، من غير المقبول أيضًا وجود فراغ كبير (أكثر من 0.03 - 0.1 كجم / سم 2) في المساحة الخالية من الموسع ، حيث سيتم امتصاص الهواء في النظام ، مما يؤدي إلى ظهور أقفال هوائية تعيق دوران المبرد ، وبالتالي ارتفاع درجة حرارة المحرك ... يتم تعيين الحفاظ على ضغط سائل التبريد عند المستوى المطلوب إلى منظم خاص موجود في غطاء الحشو.

غطاء الخزان - اثنان في واحد

لذلك ، فإن غطاء RB ، بالإضافة إلى وظيفة الحماية ، يؤدي أيضًا مهمة منظم الضغط. كما ذكر أعلاه ، يجب أن يصل الضغط داخل الخزان إلى 1.1 - 1.5 كجم / سم². كيف يتم تحقيق ذلك؟

لهذا الغرض ، يتم تثبيت صمامين في الغطاء: صمام أمان وصمام تفريغ. الأول عبارة عن غشاء مطاطي محمل بنابض يتم ضغطه من الخارج وتشغيله عندما يتجاوز الضغط قوة الزنبرك. والثاني عبارة عن مغسلة مطاطية ذات نوابض صغيرة مثبتة داخل حلة كبيرة.

عند درجة حرارة التشغيل لسائل التبريد ، يتم إغلاق كلا الصمامين ، ولا يتجاوز الضغط في الخزان الضغط المحسوب. نظرًا لأن خزان التمدد مغلق بإحكام ، يزداد الضغط مع زيادة درجة الحرارة ، ونتيجة لذلك يفتح صمام الأمان وينزف جزءًا من بخار الهواء ، ويعيد الصمام إلى موضعه السابق.

سيؤدي عدم وجود آلية أمان إلى تسرب سائل التبريد وتلف الوصلات وحتى تمزق مشعات التبريد والموقد.

بعد إيقاف المحرك ، يبرد السائل الموجود في النظام ويقل حجمه ، مما يؤدي إلى فراغ داخل الخزان.يمكن أن تكون النتيجة تسربًا للهواء عبر الوصلات ، مما يؤدي عند بدء التشغيل اللاحق إلى تكوين فقاعات هواء. هذا يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وفشل المحرك.

هنا يأتي صمام صغير آخر للإنقاذ - فراغ واحد. تحت تأثير الفراغ ، يفتح ويوازن الضغط في الخزان مع الضغط الجوي.

حول الأعطال وإصلاح الخزان

أثناء تشغيل الماكينة ، قد تحدث الأعطال التالية لخزان التمدد ؛

• تلوث أو فشل صمام تجاوز السدادة ؛
• تمزق جسم الخزان.

  

  ينفجر جدار الخزان عند ضغط مرتفع جدًا من الداخل

  اقرأ أيضا:  نظام إعادة المياه: ما هي هذه التقنية وأين يتم تطبيقها؟
• تسرب مادة التجمد من تحت الغطاء.

  

  يتميز تسرب الغطاء بظهور خطوط متعددة الألوان على الجسم

معظم سائقي السيارات ، عند تعطل الصمام أو الجسم ، قم ببساطة بتغيير الجزء إلى جزء جديد. وهذا ما يبرره ضيق الوقت للإصلاح ورخص قطع الغيار هذه. على الرغم من أنه ، إذا رغبت في ذلك ، يمكن إغلاق البلاستيك المتفجر للخزان ، ويمكن تفكيك الغطاء وتنظيفه.

تحدث التسريبات من أسفل الفلين بنوبة فضفاضة أو بسبب ميزات تصميم الحاوية. على سبيل المثال ، في سيارات VAZ 2110 ، تضرب الطائرة النفاثة من التركيب الصغير العلوي المتصل بالرادياتير مباشرة في الحلق ، مما يتسبب في حدوث تسرب. طريقة الإزالة هي تركيب خزان أكثر كمالاً من "بريورا".

أعطال RB وأسبابها

خفض مستوى المبرد:

• تسرب الغلاف البلاستيكي للخزان بسبب شيخوخة المواد ، على وجه الخصوص ، كان مرضًا مزمنًا لخزانات سيارات VAZ ؛
• لا يعمل صمام الأمان ، ونتيجة لذلك يضغط الضغط المتزايد على التجمد عبر المفاصل.

• بسبب انخفاض حجم السوائل بسبب التسربات ؛
• لا يعمل صمام التفريغ ، ونتيجة لذلك يظهر الهواء في السائل ("التهوية").

قطرات مرئية من السائل:

• خزان التمدد يتسرب
• عطل صمام الأمان.

فحص أداء الغطاء

فحص مبسط: هل الصمامات تعمل؟

نبدأ تشغيل المحرك ، ومع توخي الحذر ، نقوم بفك الغطاء: إذا سمع صوت هسهسة لغرفة مفرغة من الهواء ، فإن الصمام الجانبي يعمل (ومع ذلك ، من غير المعروف ما إذا كان صحيحًا أم لا).

بعد إزالة الغطاء ، اضغط بيدك على أي خرطوم من خرطوم نظام التبريد. استمر في الإمساك به بهذه الطريقة ، استبدل الغطاء. إذا استعاد شكله ، على الأرجح ، يتم ملء الفراغ. ولكن إذا بدت الخراطيم وكأنها مسطحة ، حتى قبل بدء تشغيل المحرك ، فإن صمام التفريغ لا يعمل بالتأكيد.

بتعبير أدق ، يمكن فحص صمام الأمان بمضخة ومقياس ضغط. نربط المضخة بأنبوب الإمداد السفلي للخزان ، ونقوم بتوصيل الجزء العلوي بمساعدة وسائل مرتجلة: مسمار أو مثقاب أسطواني يلائم بإحكام خرطوم الإمداد.

نخلق ضغطًا بالمضخة ونتحكم في اللحظة التي يتم فيها تشغيل صمام الأمان (صوت الهسهسة). تشير قيمة الضغط المسجلة على مقياس الجهاز إلى ضغط الاستجابة الفعلي.

إذا كان صمام التنفيس ضيقًا جدًا ، فيمكن إصلاحه. لماذا تنفق أموالًا إضافية عندما يكون ذلك كافيًا لتقصير زنبرك الضغط بدورة أو دورتين ، وسيصبح الزنبرك أكثر ليونة. التجميع سهل التفكيك ، الشيء الرئيسي هو عدم فقد الأجزاء الصغيرة. ولا تبالغ في قضم الحلقات. افعل هذا شيئًا فشيئًا ، مع التحقق من النتيجة.

مضيفا المبرد

يتم التحكم في مستوى السائل في الخزان من خلال نوعين من المخاطر القصوى: الحد الأدنى والحد الأقصى. كيفية إضافة المبرد بشكل صحيح إلى خزان التمدد:

1. افحص مستوى السائل في المحرك البارد أو البارد (اتركه يبرد جيدًا).
2. افتح غطاء RB (إذا لم يكن المحرك باردًا بدرجة كافية ، فامسك الغطاء بقطعة قماش) وقم بتدويره ببطء حتى يخرج البخار.
3. أضف السائل دون الوصول إلى الحد الأقصى.
4. أغلق الغطاء وابدأ تشغيل المحرك مع إيقاف التسخين.قم بتسخين المحرك لمدة 3 دقائق تقريبًا عند 2000 دورة في الدقيقة وانتظر حتى يتم تشغيل مروحة التبريد القسري.
5. تحقق من مستوى سائل التبريد وقم بتزويده بالعلامة القصوى.

نصيحة صغيرة: راقب الحالة الخارجية للخزان وجميع عناصر نظام التبريد. غالبًا ما يشير تسرب السوائل في حجرة المحرك إلى خلل في خزان التمدد ، وخاصة الغطاء.

على النحو التالي مما كتب ، من النظرة الأولى ، وحدة ثانوية ، مثل خزان التمدد في نظام التبريد ، تعتمد في الواقع على مدى استقرار محرك سيارتك.

لفهم الغرض من خزان التمدد ، يجب أن تتعرف على مبدأ التشغيل والوظائف الرئيسية لهذا الخزان. بدون امتلاك هذه المعلومات ، قد يعتقد المرء خطأً أن العنصر ليس ذا قيمة خاصة ويشغل مساحة في الغرفة. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، فإنه يؤدي الكثير من المهام المهمة وهو مكون لا يمكن الاستغناء عنه في نظام التدفئة.

خزان التمدد في نظام مفتوح

نظرًا لسهولة التركيب والتكلفة المعقولة ومعدلات الكفاءة العالية ، فإن خزان التمدد في نظام التدفئة من النوع المفتوح يحظى بشعبية كبيرة.

فوائد الخيارات مفتوحة المصدر هي كما يلي:

1. بساطة التصميم. في بعض الحالات ، ليس من الضروري شراء مواد إضافية لترتيب التدفئة ، ويمكن تخزين خزان العمل في المرآب.
2. الأنظمة المفتوحة خالية من مشكلة الضغط الزائد ، لأنها مرتبطة بالغلاف الجوي. هذا يلغي الحاجة إلى شراء صمام أمان.
3. تشمل المزايا الأخرى القدرة على استخدام خزان للتنفيس.

بالإضافة إلى الإيجابيات ، فإن النظام المفتوح له أيضًا سلبيات. بادئ ذي بدء ، من الضروري تثبيت الخزان في أعلى نقطة. للقيام بذلك ، من المهم الاهتمام بالعزل الجيد لأرضية العلية ، وإلا فإن السائل الموجود في الخزان سيتجمد عند درجات حرارة منخفضة.

مبدأ التشغيل

لفهم سبب الحاجة إلى خزان التمدد ، يجب على المرء تقييم خصائصه التشغيلية وخصائص العمل والخواص الدقيقة للتركيب الذاتي. في أنظمة التسخين السائل ، يلعب الماء دور الناقل الحراري.

بمساعدة المعدات الخاصة ، تتحرك لمسافات طويلة وتوفر تدفئة كاملة للمباني ذات الطوابق والمساحات المختلفة. هذا يساهم في الطلب المتزايد على تركيب شبكات المياه.

الميزة الرئيسية للأنظمة المفتوحة هي القدرة على العمل بدون ضخ الأجهزة. تتم حركة المبرد وفقًا لمبادئ الديناميكا الحرارية ، نظرًا لأن الماء الساخن والبارد لهما كثافة مختلفة ، وتقع الأنابيب بزاوية.

تتمثل مهمة خزان التمدد للتدفئة في تثبيت ضغط السائل تلقائيًا وتخزين الماء الساخن المتبقي.

يتم تثبيت الخزان فوق باقي العقد ، ويتكون مبدأ تشغيله من المراحل التالية:

• الأدوار. ينتقل المبرد المسخن من غلاية كهربائية أو تعمل بالوقود الصلب أو الغاز إلى المشعات ؛
• إرجاع. تدخل بقايا الماء الدافئ إلى الخزان ، وتبدأ في التبريد وتعود مرة أخرى إلى وحدة الغلاية. نتيجة لذلك ، تتكرر الدورة.

إذا كان النظام مجهزًا بخط أحادي الأنبوب ، فسيتم تنفيذ كلا الإجراءين في أنبوب واحد. في الأنواع ذات الأنبوبين ، تكون مستقلة.

أين يقع

نظرًا لأن دائرة نظام التسخين المفتوح مغلقة ، ولكنها غير معزولة عن الهواء الخارجي والتسريبات ، يتم استبعاد حدوث مشكلة الضغط الزائد. في هذه الحالة ، يجب تثبيت خزان التمدد في المكان الصحيح - فوق كل المكونات الأخرى. إذا لم تأخذ هذه القاعدة في الاعتبار ، فسوف ينسكب المبرد ببساطة.

يساهم الوضع المرتفع أيضًا في كفاءة الإخلاء الجوي.يوجد دائمًا الهواء المذاب في السائل ، والذي يمكن أن يتحول إلى غاز ويدخل في تفاعل كيميائي مع الأسطح المعدنية في الأنابيب والمبادل الحراري.

في بعض الحالات ، يتم دمج الخزانات المفتوحة مع خط الإرجاع المرتبط بميزات التصميم أو اعتبارات التخطيط الأخرى.

ومع ذلك ، فإنها تظل في أعلى نقطة في الدائرة التي يتم تغذية الأنبوب إليها. مع هذا التثبيت ، ستحتاج إلى تركيب صمامات خاصة لإزالة الغازات.

كم حجم الخزان المطلوب

بعد معرفة سبب حاجتك إلى خزان تمدد في نظام تدفئة مفتوح ، يمكنك الانتقال إلى السؤال التالي - اختيار حجم الخزان. لا توجد قيود صارمة أو قواعد موحدة في هذا الصدد.

الشيء الرئيسي هو تقييم مؤشرات معامل تمدد السائل أثناء التسخين ، وقدرة النظام بأكمله ووضع التشغيل الأمثل من أجل تحديد الحجم النهائي للسائل.

من الضروري أيضًا مراعاة "الحجم المتغير" ، الذي يعوض عن التوسع. يتم تثبيت أنبوب الفائض عند الحد العلوي ، ويتم ترك مساحة خالية فوق مستوى الماء. لذلك ، فإن مؤشر 5 ٪ مشروط ، ويوصي المتخصصون ذوو الخبرة بالالتزام بالنسب التالية - حجم الخزان + 10 ٪ من حجم النظام.

لتحديد المؤشر الثاني ، يجب أن تسترشد بالمبادئ التالية:

1. في حالة اكتمال تثبيت النظام ، يكفي إجراء عدة قياسات باستخدام جهاز خاص - عداد المياه. سيسمح لك بتحديد مقدار السائل الذي يتناسب مع خزان التمدد لإمداد المياه أو لتدفئة منزل خاص بواسطة مشعات التدفئة. توضح الطريقة دقة عالية ، ولكنها غير فعالة ، حيث أنه من المهم الحصول على نتيجة لتركيب إمدادات المياه وأنابيب التدفئة والمكونات الأخرى.
2. يستخدم بعض الحرفيين نسبة 15 لترًا لكل 1 كيلو وات من طاقة محطة الغلاية. هذه التقنية لا تحظى بشعبية بسبب هامش الخطأ الكبير.
3. يمكن تحديد حجم نظام التدفئة باستخدام حسابات بسيطة. إذا كان المشروع ينص على تركيب خزان بخطوط مواسير بأقطار مختلفة وغلاية ومشعات ، فمن الضروري الجمع بين أحجام جميع العقد والحصول على القيمة المطلوبة. في البداية ، قد تبدو هذه الطريقة معقدة نوعًا ما ، ولكن من الناحية العملية ، كل شيء أبسط بكثير. بالإضافة إلى ذلك ، على الشبكة ، يمكنك العثور على آلات حاسبة خاصة عبر الإنترنت تتيح لك الحصول على قيم دقيقة في بضع دقائق.

إذا تم إجراء الحسابات للحصول على الحجم الأمثل للخزان ، فلا داعي لأخذ الخزان نفسه في الاعتبار.

حساب الحجم

توجد طريقة بسيطة جدًا لتحديد حجم خزان التمدد للتدفئة: يتم حساب 10٪ من حجم المبرد في النظام. كان عليك حسابها عند تطوير المشروع. إذا لم تكن هذه البيانات متاحة ، يمكنك تحديد الحجم تجريبيًا - قم بتصريف المبرد ، ثم ملء سائل جديد ، أثناء قياسه (ضعه عبر العداد). الطريقة الثانية هي الحساب. حدد حجم الأنابيب في النظام ، أضف حجم المشعات. سيكون هذا هو حجم نظام التدفئة. هنا نجد 10٪ من هذا الرقم.

يمكن أن يكون الشكل مختلفًا

معادلة

الطريقة الثانية لتحديد حجم خزان التمدد للتدفئة هي حسابه باستخدام الصيغة. هنا ، أيضًا ، سيكون حجم النظام مطلوبًا (يشار إليه بالحرف C) ، ولكن ستكون هناك حاجة أيضًا إلى بيانات أخرى:

• أقصى ضغط Pmax يمكن للنظام أن يعمل عنده (عادة ما يتم أخذ أقصى ضغط للغلاية) ؛
• الضغط الأولي Pmin - من خلاله يبدأ النظام في العمل (هذا هو الضغط في خزان التمدد ، المشار إليه في جواز السفر) ؛
• معامل التمدد للناقل الحراري E (بالنسبة للماء 0.04 أو 0.05 ، بالنسبة لمضاد التجمد ، يشار إليه على الملصق ، ولكن عادةً في حدود 0.1-0.13) ؛

بوجود كل هذه القيم ، نحسب الحجم الدقيق لخزان التمدد لنظام التدفئة باستخدام الصيغة:

معادلة حساب حجم خزان التمدد للتدفئة

الحسابات ليست معقدة للغاية ، لكن هل يستحق العبث بها؟ إذا كان النظام مفتوحًا ، فإن الإجابة لا لبس فيها - لا. لا تعتمد تكلفة الحاوية على الحجم كثيرًا ، بالإضافة إلى كل ما يمكنك القيام به بنفسك.

تستحق خزانات التمدد للتدفئة المغلقة العد. سعرها يعتمد بشدة على الحجم. ولكن ، في هذه الحالة ، لا يزال من الأفضل أن تأخذ بهامش ، لأن الحجم غير الكافي يؤدي إلى التآكل السريع للنظام أو حتى فشله.

إذا كان المرجل يحتوي على خزان تمدد ، لكن سعته لا تكفي لنظامك ، ضع الخزان الثاني. في المجموع ، يجب عليهم إعطاء الحجم المطلوب (التثبيت لا يختلف).

إلى ماذا سيؤدي الحجم غير الكافي لخزان التمدد؟

عند تسخينه ، يتمدد المبرد ، وينتهي فائضه في خزان التمدد للتدفئة. إذا لم يكن كل الفائض مناسبًا ، فسيتم تنفيسه من خلال صمام تخفيف الضغط في حالات الطوارئ. أي ، المبرد ينزل في البالوعة.

مبدأ العمل في صورة بيانية

ثم ، عندما تنخفض درجة الحرارة ، ينخفض ​​حجم المبرد. ولكن نظرًا لوجود القليل منه بالفعل في النظام عما كان عليه ، ينخفض ​​الضغط في النظام. إذا كان نقص الحجم ضئيلًا ، فقد لا يكون هذا الانخفاض حرجًا ، ولكن إذا كان صغيرًا جدًا ، فقد لا يعمل المرجل. هذا الجهاز له حد ضغط منخفض حيث سيعمل. عند الوصول إلى الحد الأدنى ، يتم حظر الجهاز. إذا كنت في المنزل في هذا الوقت ، يمكنك تصحيح الوضع بإضافة سائل تبريد. إذا لم تكن هناك ، فقد يتم إلغاء تجميد النظام. بالمناسبة ، لا يؤدي العمل عند الحد الأقصى إلى أي شيء جيد أيضًا - فالمعدات تتعطل بسرعة. لذلك ، من الأفضل أن تلعبها بأمان قليلاً وأن تأخذ حجمًا أكبر قليلاً.

خزان تمدد للتدفئة من النوع المغلق

الميزة الرئيسية لخزان نظام التدفئة المغلق هو حجمه الصغير والقدرة على تثبيته في أي قسم من الدائرة.

عند التثبيت وفقًا للمعايير المعتمدة ، لا توجد قيود واضحة على اختيار موقع التثبيت. ومع ذلك ، في العديد من المخططات ، يقع الخزان بالقرب من المضخة.

ما هو خزان التمدد؟

خزان التمدد - وحدة نظام التبريد السائل لمحركات الاحتراق الداخلي ؛ خزان مصمم خصيصًا للتعويض عن التسريبات والتمدد الحراري لسائل التبريد المتداول في النظام.

تُستخدم خزانات التمدد أيضًا في أنظمة أخرى للمركبات والجرارات والمعدات الخاصة: في نظام التوجيه المعزز (GUR) وفي الأنظمة الهيدروليكية المختلفة. بشكل عام ، من حيث الغرض والتصميم ، فإن هذه الخزانات تشبه تلك الموجودة في نظام التبريد ، ويتم وصف ميزاتها المميزة أدناه.

يحتوي خزان التمدد على عدة وظائف:

• التعويض عن التمدد الحراري لسائل التبريد عندما ترتفع درجة حرارة المحرك - يتدفق السائل الزائد من النظام إلى الخزان ، مما يمنع نمو الضغط ؛
• تعويض تسرب سائل التبريد - يتم دائمًا تخزين كمية معينة من السائل في الخزان ، والتي ، إذا لزم الأمر ، تدخل النظام (بعد إخراج السائل ، يكون الجو محمومًا ، في حالة حدوث تسرب طفيف ، وما إلى ذلك) ؛
• التحكم في مستوى سائل التبريد في النظام (باستخدام العلامات المقابلة على جسم الخزان والمستشعر المدمج).

يرجع وجود خزان في نظام التبريد السائل إلى الخصائص والخصائص الفيزيائية لسائل التبريد - الماء أو التجمد. مع ارتفاع درجة الحرارة ، يزداد حجم السائل وفقًا لمعامل التمدد الحراري ، مما يؤدي أيضًا إلى زيادة الضغط في النظام. إذا ارتفعت درجة الحرارة بشكل مفرط ، يمكن أن يغلي السائل (خاصة الماء) - في هذه الحالة ، يتم تفريغ الضغط الزائد في الغلاف الجوي من خلال صمام البخار المدمج في قابس الرادياتير.ومع ذلك ، عند التبريد اللاحق للمحرك ، يكتسب السائل حجمًا طبيعيًا ، وبما أن بعضًا منه فقد أثناء إطلاق البخار ، ينخفض ​​الضغط في النظام - مع انخفاض مفرط في الضغط ، يكون صمام الهواء مدمجًا في المبرد يفتح القابس ، والضغط في النظام يساوي الضغط الجوي. في هذه الحالة ، يدخل الهواء إلى النظام ، مما قد يكون له تأثير سلبي - تتشكل أقفال الهواء في أنابيب الرادياتير ، مما يعيق الدوران الطبيعي للسائل. لذلك بعد نزيف البخار ، من الضروري تجديد الماء أو مستوى التجمد.

أنواع خزانات التمدد

يمكن أن يكون خزان التمدد من النوع التالي:

• فتح
• مغلق

عادة خزان التمدد من النوع المفتوح تقع في علية المنزل ومغطاة بالعزل الحراري. ولكن ليس فقط العلية يمكن أن تكون بمثابة مكان للتنسيب. عند التثبيت ، من المهم مراعاة أن الخزان يجب أن يكون أعلى نظام التدفئة. غالبًا ما يكون شكل هذا الخزان مستطيلًا ، والمواد التي صنع منها من الفولاذ. هذه الخزانات كبيرة الحجم إلى حد ما ، كما أنها لا تختلف في ضيق وقابلية العرض. السمة الرئيسية لهذا النوع من خزانات التمدد هي أنها متصلة بأنبوب نظام التدفئة.

جسم الخزان لا يحتوي على عدد كبير من العناصر ، ويحتوي على:

1. فتحة التفتيش
2. عدة فوهات:
   اتصال أنبوب التحكم
3. أنبوب فرع الأنبوب ، بفضل دخول الماء إلى الخزان ؛
4. الأنبوب الفرعي الذي يربط الخزان وأنبوب الفائض ، المصمم لإزالة المياه في المجاري:
5. وأيضًا أنبوب فرعي متصل بالأنبوب ، مما يخلق دورانًا ويوفر نظامًا حراريًا معينًا.

صُممت خزانات التمدد المفتوحة للتحكم في كمية الماء والضغط في النظام ، وكذلك لإزالة السوائل الزائدة.

يتميز خزان التمدد المغلق بإحكام شديد ، وهو عبارة عن كبسولة بيضاوية تحتوي على غشاء. بسبب هذا العنصر ، تسمى هذه الأجهزة بأوعية توسيع الحجاب الحاجز. الغشاء المصنوع من المطاط المقاوم للحرارة ، يقسم الخزان إلى غرفتين:

• سائل
• هواء.

الجزء السائل ، كما يوحي الاسم يحتفظ بالماء في حد ذاته. يحتوي الجزء الهوائي على صمام يفتح عندما يرتفع الضغط بقوة و يطلق الهواء الزائد.

الاختلافات الرئيسية بين هذه الأنواع هي هيكلها وخصائصها التقنية ومبدأ التشغيل والموقع.

تصميم وخصائص خزانات التمدد

تمتلك خزانات التمدد المستخدمة اليوم نفس التصميم بشكل أساسي ، وهو بسيط. هذه حاوية لا يزيد حجمها عن 3-5 لترات ، وقد تم تحسين شكلها لوضعها في حجرة محرك السيارة. حاليًا ، الأكثر انتشارًا هي الخزانات المصنوعة من البلاستيك الأبيض الشفاف ، ومع ذلك ، يتم تقديم المنتجات المعدنية أيضًا في السوق (كقاعدة عامة ، لسيارات VAZ و GAZ المحلية القديمة وبعض الشاحنات). عدة عناصر مصنوعة في الخزان:

• رقبة حشو ، مغلقة بسدادة مع بخار وصمامات هواء ؛
• تركيب لتوصيل خرطوم من مبرد تبريد المحرك ؛
• اختياريا - تركيب لتوصيل خرطوم من منظم الحرارة ؛
• اختياريا - تركيب لتوصيل خرطوم من مشعاع السخان الداخلي ؛
• اختياري - رقبة لتركيب مستشعر مستوى سائل التبريد.

وبالتالي ، في أي خزان يجب أن يكون هناك عنق حشو مع سدادة وتركيب لتوصيل خرطوم من مشعاع التبريد الرئيسي لوحدة الطاقة. يسمى هذا الخرطوم خرطوم البخار ، لأنه يتم تفريغ المبرد الساخن والبخار من الرادياتير من خلاله. مع هذا التكوين ، يقع الخانق في أدنى نقطة في الخزان.هذا هو الحل الأبسط ، ومع ذلك ، يتم تعويض تسرب سائل التبريد من خلال المبرد ، مما يقلل في بعض الحالات من كفاءة نظام التبريد.

في العديد من الخزانات ، يتم استخدام خرطوم إضافي للتوصيل بالثرموستات ، وفي هذه الحالة يتم توصيل خرطوم مخرج البخار بالحلمة في الجزء العلوي من الخزان (على أحد جدرانه الجانبية) ، والحلمة للتوصيل بالتيار المبرد السخان له نفس الموقف. ويتم إزالة الخرطوم المتجه إلى منظم الحرارة من التركيب عند أدنى نقطة في الخزان. يوفر هذا التصميم تعبئة أفضل لنظام التبريد بسائل العمل من الخزان ؛ بشكل عام ، يعمل النظام بشكل أكثر كفاءة وموثوقية.

تستخدم جميع خزانات التمدد الحديثة تقريبًا مستشعر مستوى السائل مدمجًا في حلق مصمم خصيصًا. في أغلب الأحيان ، يعد هذا جهاز إشارة لأبسط تصميم ، والذي ينبه بانخفاض حرج في مستوى سائل التبريد ، ولكن ، على عكس مستشعر مستوى الوقود ، لا يبلغ عن الكمية الحالية للسوائل في النظام. المستشعر متصل بمؤشر مقابل على لوحة القيادة في السيارة.

يحتوي قابس خزان التمدد ، مثل قابس الرادياتير الرئيسي ، على صمامات مدمجة: بخار (ضغط مرتفع) لتخفيف الضغط عندما يكون المبرد ساخنًا جدًا ، وهواء لموازنة الضغط في النظام عندما يبرد. هذه هي صمامات عادية محملة بنابض يتم تشغيلها عند الوصول إلى ضغط معين داخل الخزان - عندما يرتفع الضغط ، يتم ضغط صمام البخار ، وعندما ينخفض ​​الضغط ، يتم ضغط صمام الهواء. يمكن وضع الصمامات بشكل منفصل أو مدمجة في هيكل واحد.

يتم تثبيت الخزان في حجرة المحرك على مسافة ليست بعيدة من الرادياتير ومتصل به وبالمكونات الأخرى عن طريق خراطيم مطاطية ذات مقاطع عرضية مختلفة يتم رفع الخزان قليلاً فوق المبرد (عادةً يتزامن خطه الأوسط مع المستوى العلوي للرادياتير) ، مما يضمن التدفق الحر للسائل (عن طريق الجاذبية) من الخزان إلى المبرد و / أو إلى غلاف منظم الحرارة. يشكل الخزان والرادياتير نظامًا من الأوعية المتصلة ، وبالتالي ، يمكن أيضًا تقدير مستوى السائل في المبرد من مستوى السائل في الخزان. للتحكم ، يمكن تطبيق مقياس أو علامات منفصلة مع مؤشرات "Min" و "Max" على جسم الخزان.

تتمتع خزانات التمدد لأنظمة التوجيه المعزز والمكونات الهيدروليكية بتصميم مماثل ، ومع ذلك ، فهي مصنوعة فقط من المعدن ، لأنها تعمل تحت ضغط عالٍ. أيضًا في هذه الأجزاء لا توجد مستشعرات وعلامات مستوى ، ولكن القابس مزود بالضرورة بصمامات لموازنة الضغط في النظام في أوضاع مختلفة. ترتبط الخراطيم بأطراف خاصة ، أحيانًا باستخدام تركيبات ملولبة.

تصميم ومبدأ العملية

خزانات التمدد الحديثة للسيارات عبارة عن خزان مصنوع من البلاستيك ذي الجدران السميكة المتين مع رقبة حشو وتركيبات للتوصيل بعناصر نظام التبريد. شكل الخزان غير مهم وظيفيًا ، لذلك يقوم المصنعون بتكييفه مع موقع الخزان.

يعتمد شكل الخزان على مكان تركيبه ويمكن أن يكون مختلفًا - دائريًا أو مستطيلًا أو مسطحًا

تُحسب سعة الوعاء لتوسيع مضاد التجمد لكل طراز سيارة وتعتمد على الحجم الإجمالي للسائل في الأنابيب والوحدات. علاوة على ذلك ، في حالة البرودة ، يكون الخزان نصف مملوء فقط بمضاد التجمد ، أما باقي المساحة فيشغلها الهواء الذي يمكن ضغطه تحت الضغط. يتم إغلاق عنق الخزان بسدادة مع صمام هواء مدمج. مبدأ تشغيل الخزان كما يلي:

1. مع المحرك "البارد" ، يكون الخزان نصف فارغ - مستوى التجمد بين الحد الأدنى والحد الأقصى من العلامات على الجسم.
2. بعد بدء تشغيل المحرك ، يبدأ مانع التجمد في التوسع ويرتفع مستواه في الوعاء وتقلص فجوة الهواء. يظل صمام الغطاء مغلقًا.
3. عندما يصل السائل إلى درجة حرارة التشغيل من 90-95 درجة مئوية وأقصى زيادة في الحجم ، يصل الضغط في الخزان إلى عتبة صمام الهواء (1-1.2 بار أو 120 كيلو باسكال). يفتح ويطلق الهواء في الغلاف الجوي.
4. في عملية تبريد المحرك ، يتم ملاحظة الصورة المعاكسة - يمرر الصمام الهواء في الاتجاه المعاكس حتى تتوقف كمية التجمد عن التناقص. هذا يمنع جيوب الهواء في الخراطيم والرادياتير.

مقالة ذات صلة: تحمل تحرير القابض: علامات الفشل

جهاز الخزان بسيط للغاية - جسم الخزان مغلق بقابس مع صمام مدمج.

في حالة الطوارئ ، عندما يبدأ الماء المضاد للتجمد في الغليان لأسباب مختلفة ، لا يطلق صمام الأمان الهواء فحسب ، بل يطلق البخار أيضًا.

يشير المستشعر المدمج إلى مستوى سائل غير كافٍ إلى لوحة العدادات

في بعض طرازات السيارات ، على سبيل المثال ، VAZ 2110-2115 ، تم تجهيز الحاوية برقبة ثانية ، يتم فيها تثبيت مستشعر مستوى سائل التبريد. إذا بدأ التجمد في التدفق بسبب عطل أو تسرب لبعض الوحدات وانخفض مستواه في الخزان إلى الحد الأدنى ، فسيعمل المستشعر ويحذر السائق بإشارة الضوء المقابل على لوحة العدادات.

هناك سيارات (محلية ومستوردة) يتم فيها إغلاق خزان التمدد بسدادة بسيطة غير مزودة بصمام وتتصل بالجو. في مثل هذه الأنظمة ، يتم تنفيذ وظيفة تخفيف الضغط وسحب الهواء العائد بواسطة غطاء المبرد الرئيسي ، ويعوض الخزان فقط عن تمدد السائل.

غطاء الرادياتير مجهز بصمام جانبي يوجه مانع التجمد الزائد إلى خزان التمدد