Для чего нужен расширительный бачок в автомобиле?
В автомобилях присутствует незначительный, на первый взгляд, но неотъемлемый и очень необходимый элемент системы жидкостного охлаждения – это расширительный бачок. Он работает как компенсатор колебаний объёмов охлаждающей жидкости при изменении температурных режимов. В зависимости от сложности конструкции охлаждающей системы, он может быть как обычным резервуаром для лишней жидкости, так и устройством, которое регулирует давление в системе охлаждения.
- Назначение расширительного бачка
- Расположение расширительного бачка
- Конструкция расширительного бачка
- Корпус
- Крышка расширительного бачка
- Возможные неисправности
- Разрыв расширительного бачка
- Течь расширительного бачка
- Поломка клапанов крышки расширительного бачка
Назначение расширительного бачка
Охлаждающие жидкости на основе водного раствора пропилен- или этиленгликоля имеют более высокий коэффициент теплового расширения, чем у дистиллированной воды.
Когда двигатель заглушат, и он остынет, объём охлаждающей жидкости в радиаторе снова нормализуется, и в охладительной системе возникнет разрежение. Клапан радиаторной крышки сработает и засосёт воздух, таким образом, высока вероятность появления воздушных тромбов в «охлаждающих «рубашках». Это повлечёт за собой более глобальные нарушения процесса теплообмена и перегрев силового агрегата. Вот поэтому и возникла потребность в установке дополнительной ёмкости для излишней жидкости, которая бы не давала поступать воздуху в радиатор, заполняя свободное пространство антифризом. Таким элементом и стал расширительный бачок.
На сегодняшний день имеют место для существования такие системы, в которых клапан, схожий с перепускным на радиаторной крышке, присутствует на крышке расширительного бачка. Его назначение – выпускать лишний пар и даже перегретый тосол. В данном случае на расширительный бачок возлагается функция своеобразной верхней части радиатора, что даёт ему полное право считаться важным элементом системы охлаждения.Расположение расширительного бачка
Располагается данное устройство близко к радиатору и крепится прямо к автомобильному кузову. Расширительный бачок на половину своего размера выступает над радиатором. Это необходимо для того, чтобы имел место быть эффект сообщающихся сосудов. Они соединяются между собой с помощью шланга. Он с одной стороны крепится к нижней части расширительного бачка, с другой – к заливной горловине радиатора.
Благодаря такому конструктивному решению излишки разогретой охлаждающей жидкости попадают в расширительный бачок, а при остывании мотора происходит компенсация объёма охлаждающей жидкости в системе из содержимого расширительного бачка. При таком процессе в радиатор не может попадать и скапливаться воздух.
Конструкция расширительного бачка
По своей конструкции данный элемент предельно прост. Он имеет вид пластиковой ёмкости, в которую вмонтирован специальный датчик, который реагирует на изменение нормального уровня охлаждающей жидкости. Бачок герметично закрыт крышкой с клапаном, регулирующим давление, который срабатывает при излишнем давлении в системе выше номинального.
Корпус
Расширительные бачки по большей части изготавливаются из полупрозрачного пластика.
Крышка расширительного бачка
Крышка расширительного бачка системы охлаждения силового агрегата содержит в себе всего три элемента: резиновое крепление, пружинное кольцо и верхушку. Последний элемент является единственным блоком впускного воздушного и выпускного парового клапанов.
Когда двигатель начинает нагреваться, давление ОЖ в системе охлаждения, а также и в расширительном бачке, соответственно, постепенно начинает расти. Когда давление достигает максимум 120 кПа, происходит открывание выпускного клапана. Если давление падает ниже 83,4 кПа, происходит его закрытие. Если давление в системе вырастает чрезмерно сильно, это может стать причиной повреждения шлангов и даже самого радиатора. Выпускной клапан пробки расширительного бачка предотвращает повышение давления в системе охлаждения до критической отметки.
Когда зажигание отключается и двигатель остывает, давление в системе начинает снижаться, и происходит её разрежение. Когда давление в системе падает ниже 3 кПа, открывается впускной клапан расширительного бачка, и в него попадает воздух. Давление начинает понемногу нормализовываться благодаря компенсации объёма ОЖ из содержимого бачка.
Возможные неисправности
Учитывая простейшую конструкцию расширительного бачка, даже не может прийти в голову, что в нём имеется нечто, что может поломаться. Это же просто контейнер с резиновой крышкой, но вот как раз она и является не простым элементом. Это пропускной клапан давления, как мы уже говорили ранее. Именно от её корректной работы и зависит нормальное функционирование системы охлаждения мотора. Также
Разрыв расширительного бачка
При разрыве расширительного бачка значительно снижается объём ОЖ, который необходим для нормального функционирования системы охлаждения двигателя, а это приводит к неизбежному выходу её из строя. Если РБ лопнул, продолжать движение категорически запрещено. Лопнувший расширительный бачок нужно сразу же заменить и залить номинальный объём охлаждающей жидкости. Доливать ОЖ категорически запрещается, так как это может привести к повреждению ГБЦ. Это значительная поломка и она серьёзно повлияет на эксплуатацию вашего автомобиля.
Течь расширительного бачка
Он начинает подтекать из-за нарушения целостности корпуса в результате какого-либо механического повреждения, дефекта соединительного шланга или сломанной либо просто неплотно прилегающей крышки.
Поломка клапанов крышки расширительного бачка
Если крышка расширительного бачка износилась, её разъело или распались клапаны, происходит разгерметизация системы охлаждения двигателя. В результате этого она наполняется излишним воздухом, который повышает давление и выводит из строя элементы системы. Это, конечно же, ведёт к неизбежному перегреву силового агрегата. Также лишний воздух провоцирует «тромбообразование» системы охлаждения, в результате чего перестаёт работать печка.
Если клапаны крышки засоряются, тогда их функции также нарушаются. Опять же лишний воздух не выходит из системы, она разгерметизируется, повреждаются патрубки, а двигатель повреждается. Если крышка засорена несильно, но клапаны не успевают своевременно втягивать воздух и выпускать его, то это пагубно отражается на радиаторе, он начинает течь. Также ломаются термостат и помпа.
назначение, устройство, как проверить крышку бачка
Устройство и эксплуатация автомобиля 20 февраля 2022 809 0
Содержание статьи
- 1 Для чего нужен расширительный бачок
- 2 Какое давление должно быть в расширительном бачке?
- 3 Как проверить крышку?
- 4 Лопается расширительный бачок
- 5 Кипит антифриз
- 6 Принцип работы и неисправности датчика уровня ОЖ
По состоянию антифриза в расширительном бачке можно многое сказать о состоянии двигателя. Через пробку водяного ресивера выходят выхлопные газы при пробое прокладки ГБЦ, а в самом бачке скапливается эмульсия при негерметичности теплообменника и микротрещинах блока цилиндра. Мы рассмотрим, как определить прорыв отработавших газов в водяную рубашку, какое давление должно быть в расширительном бачке системы охлаждения двигателя и как проверить исправность перепускных клапанов в крышке бачка.
Для чего нужен расширительный бачок
Пластиковый резервуар необходим для компенсации температурного расширения охлаждающей жидкости и хранения небольшого резервного объема антифриза для восполнения утечек. Расширительный бачок системы охлаждения находится в наивысшей точке водяной рубашки. На всех автомобилях бак с антифризом выполняет одну и ту же функцию, но есть небольшие отличия в зависимости от конструкции системы охлаждения.
На большинстве автомобилей с расширительного бачка выходят 2-3 штуцера. Через отверстие в нижней части происходит забор антифриза в систему охлаждения, а через верхние штуцера сбрасывается избыточное давление с наивысших точек системы охлаждения. Это препятствует завоздушиванию системы и облегчает удаление воздуха из рубашки охлаждения при ее первом заполнении после запуска двигателя. В крышке резервуара расположен компенсационный клапан, поддерживающий постоянное давление в системе охлаждения.
На многих моделях японской школы автомобилестроения расширительный бачок представляет собой обособленный резервуар, который объединен с системой охлаждения лишь трубкой небольшого диаметра, подключенной к основному радиатору.
В конструкции такого типа перепускной клапан, поддерживающий рабочее давление в системе, установлен в крышке радиатора охлаждения двигателя. При повышении давления в системе клапан в крышке открывается, перепуская излишки антифриза в расширительный бачок. Когда после остановки температура двигателя снижается, ОЖ уменьшается в объеме – в системе создается разряжение. Атмосферный клапан в крышке открывается, благодаря чему через трубку охлаждающая жидкость из расширительного бачка перетекает в радиатор.
Какое давление должно быть в расширительном бачке?
Благодаря уравнению Клайперона – Клаузиса мы можем увидеть, как с ростом внешнего давления увеличивается температура кипения жидкости.
Для стабильной работы двигателя в системе охлаждения должно поддерживаться давление 1,1-1,5 Атм. Это позволяет повысить температуру кипения антифриза и в то же время не требует значительного усложнения устройства жидкостной системы охлаждения.
Необходимое давление поддерживается благодаря системе клапанов, установленной в крышке бачка системы охлаждения. При нагреве и увеличении объема антифриза давление газов в крышке преодолевает сопротивление возвратной пружины, приподнимая тарелку парового клапана.
Когда антифриз остывает и уменьшается в объеме, в рубашке охлаждения создается разряжение. При выравнивании давления любая негерметичность приведет к образованию воздушной пробки в рубашке охлаждения двигателя. Чтобы воспрепятствовать завоздушиванию, в конструкции крышки бачка предусмотрен воздушный клапан. Он открывается при разряжении 0,03–0,1 кгс/см2, объединяя систему с атмосферой.
Как проверить крышку?
Наиболее достоверный способ проверки клапанов расширительного бачка – создание давления и разряжения в бачке при помощи насоса двойного действия. Насос имеет встроенный манометр и может создавать как избыточное давление, так и разряжение. Подключив его к верхнему штуцеру расширительного бачка, вы сможете произвольно изменять давление в расширительном бачке мотора, наблюдая за работой перепускных клапанов.
Альтернативные методы проверки:
- создание давления в системе при помощи насоса со встроенным манометром. Для теста подойдет любой ножной/ручной насос, который при помощи переходников вы сможете подключить к рубашке охлаждения двигателя. Так вы проконтролируете фактическое давление, при котором срабатывает паровой клапан;
В случае нерабочей крышки расширительного бачка не создавайте в системе давление более 2,5 Атм. Это убережет вас от риска повреждения радиатора, шлангов и соединений в системе охлаждения.
- проверка воздушного клапана. Открутите крышку бачка системы охлаждения, после чего сдавите патрубок подачи антифриза от термостата к радиатору. Не отпуская патрубок, закрутите крышку. Если атмосферный клапан работает, деформированный патрубок должен принять исходную форму;
- на прогретом двигателе необходимо аккуратно открутить крышку расширительного бачка. Если крышка работает правильно, вы услышите характерный звук сброса излишнего давления. Такой метод проверки позволяет установить случаи, когда паровой клапан в крышке зависает в открытом положении, из-за чего в рубашке охлаждения не создается необходимое избыточное давление.
Ни в коем случае таким методом нельзя проверять клапаны в крышках радиатора. Поскольку в системах такого типа антифриз контактирует с запорной тарелкой, при откручивании крышки на прогретом двигателе горячий антифриз будет выплескиваться наружу.
Лопается расширительный бачок
Как и любая деталь в подкапотном пространстве, ресивер системы охлаждения терпит частые перепады температур, вибрации и прочие механические нагрузки. Из-за этого со временем возможны трещины по корпусу или в местах выхода штуцеров, которые можно списать на «усталость» пластмассы. Тем не менее в случае неисправности расширительного бачка следует не только проверить исправность перепускных клапанов в крышке, но и правильность установки ресивера, расположения тосольных патрубков.
Неправильно уложенная магистраль может оказывать механическое давление на штуцер, что приведет к его отламыванию от корпуса. Если до поломки вы уже сталкивались с появлением течи антифриза в других местах, в системе явно повышенное давление. Обязательно проверьте наличие выхлопных газов в бачке, наличие воздуха в системе и работоспособность крышки.
Кипит антифриз
Распространенные причины, из-за которых антифриз бурлит в расширительном бачке:
- не создается необходимое избыточное давление;
- недостаточная теплоотдача основного радиатора охлаждения двигателя. В случае забитых сот внутри теплообменника уменьшается его проходное сечение, вследствие чего температура антифриза превышает точку кипения. Также двигатель будет перегреваться, если внешние соты радиатора загнуты, забиты пухом, пылью и грязью. Обязательно проверьте исправность вискомуфты, электрического вентилятора и цепи его включения. Как и термостат, вентиляторы должны срабатывать без опозданий;
Ситуация с засорением радиатора наиболее распространена на авто с наборной кассетой радиаторов, в которую входят интеркуллер, конденсор, охладитель жидкости ATF и т. п. Радиатор охлаждения двигателя всегда стоит последним, что в случае уменьшения воздушного потока, проходящего через соты, приводит к закипанию антифриза и перегреву двигателя.
- прорыв выхлопных газов в рубашку охлаждения двигателя. Нередко в таком случае ОЖ булькает в расширительном бачке, раздуваются тосольные патрубки. Отработавшие газы попадают в систему охлаждения через пробитую прокладку ГБЦ, микротрещины в головке блока цилиндра, БЦ. При этом греется расширительный бачок, возможно появление масла на поверхности антифриза и стенках корпуса бачка. Чтобы подтвердить прорыв выхлопных газов, вам потребуется газоанализатор.
Принцип работы и неисправности датчика уровня ОЖ
Устройство расширительного бачка ДВС современного авто предполагает наличие датчика уровня охлаждающей жидкости. В случае снижения объема до критической отметки, на панели приборов загорается индикатор перегрева двигателя, появляется информация о недостаточном уровне антифриза. В системах применяются датчики 2-х типов:
- датчик уровня на основе геркона. Внутри датчика находится пара контактов, которые замыкаются при воздействии магнитного поля. На оси датчика установлен поплавок с помещенным внутрь магнитом. Когда уровень жидкости снижается, поплавок опускается, магнит воздействует на контакты датчика. Среди наиболее распространенных неисправностей можно выделить разгерметизацию поплавка, его подвисание на оси, механическую поломку контактов геркона, образование паразитного сопротивления в цепи;
- датчик уровня на основании измерения проводимости среды. Если контактные штыри датчика не погружены в воду, сопротивление между ними близко к бесконечности. При заполнении бачка контакты погружаются в воду, между ними появляется сопротивление. Из-за небольшой силы тока в цепи даже незначительное паразитное сопротивление в цепи может нарушить работу системы. Окислы на контактах – наиболее распространенная неисправность.
Для чего нужен расширительный бачок водонагревателя?
Для чего нужен расширительный бачок водонагревателя? Расширительный бак водонагревателя защищает водопроводную систему и водонагреватель от неконтролируемого теплового расширения.
Предотвращает чрезмерно высокое давление воды, направляя расширяющуюся воду во вспомогательный бак вместо основной линии подачи. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о назначении расширительного бака.
Содержание
- Назначение расширительных баков водонагревателя
- Что такое расширительный бак водонагревателя?
- Что делает расширительный бак?
- Преимущества расширительного бака водонагревателя
- Что произойдет, если в водонагревателе нет расширительного бака?
- Часто задаваемые вопросы
- Заключение
Расширительный бак предназначен для выравнивания давления воды и компенсации теплового расширения. Звучит сложно для восприятия, так что давайте копнем глубже.
Что такое расширительный бак водонагревателя?Как следует из названия, расширительный бак водонагревателя представляет собой вспомогательный бак меньшего размера, чем накопительный бак водонагревателя. Устройство находится рядом с водонагревателем, соединенным с устройством трубой.
Что делает расширительный бак?
Мы знаем, что вода расширяется при нагревании, как и все остальное. К сожалению, накопительный бак водонагревателя представляет собой закрытую систему. Тепловое расширение воды (также называемое «тепловым расширением») увеличивает давление внутри резервуара. В результате вода пытается упираться в стенки резервуара, потенциально повреждая их.
Чрезмерное давление и высокая температура в резервуаре также могут повысить давление в водопроводной системе, особенно в магистрали.
У старых сантехнических систем не было проблем с обратным давлением, потому что они не имели «обратного клапана». Современные системы водоснабжения имеют этот компонент, предотвращающий обратный поток и потенциальное загрязнение пресной воды бытовыми сточными водами.
К сожалению, неконтролируемое давление в современной сантехнике означает, что трубы и соединения могут лопнуть, что приведет к утечкам или разливам. Повышенное сжатие воды также может повредить нагреватель, сократив срок его службы.
Расширительный бачок действует как предохранительный сосуд для теплового расширения водонагревателя. При расширении вода поступает в расширительный бачок и предотвращает возникновение противодавления в водопроводе.
Хотя основной целью расширительного бака является обеспечение безопасности водонагревателя и сантехники, его второстепенной задачей является соблюдение нормативных требований. Терморасширительные баки требуются в соответствии с нормами (Международный жилой кодекс IRC P2903.4) для установок водонагревателей.
Вот краткое описание назначения расширительного бачка водонагревателя.
- Выравнивает давление между накопительным баком нагревателя и водопроводной системой
- Управляет свойствами теплового расширения воды
- Защищает сантехнику от преждевременного износа и повреждений
- Соответствует нормативным требованиям
Преимущества расширительного бака водонагревателя
Расширительные баки водонагревателя предлагают семьям несколько преимуществ, независимо от их местонахождения, социально-экономического положения и других демографических переменных.
1. На страже семьи и дома
Терморасширительные баки сбрасывают давление в водонагревателе, предотвращая катастрофические взрывы, которые могут представлять опасность для людей и имущества. Хотя взрывы водонагревателей случаются редко, Комиссия по безопасности продукции США сообщила, что четыре из 58 (около 7%) проблем безопасности, связанных с водонагревателями, в 2021 году были взрывами.
2. Продлевает срок службы водопроводной арматуры и устройств
Управление тепловым расширением и повышенным давлением воды предотвращает разрыв труб, протечки соединений и поломку водонагревателей. Вы будете использовать эти светильники дольше, сэкономив деньги на несвоевременной замене.
3. Помогает избежать штрафов регулирующих органов
Строительные нормы и правила многих городов требуют, чтобы в установках водонагревателей были установлены расширительные баки. В противном случае собственников жилья могут оштрафовать.
Что делать, если в водонагревателе нет расширительного бака?
Водонагреватели без расширительного бака подвержены риску повреждения и сокращения срока службы.
Вместо того, чтобы прослужить водонагревателю десять-пятнадцать лет, его срок службы мог бы быть меньше. Стоимость водонагревателей варьируется от 270 долларов (на 20–30 галлонов) до 3000 долларов (на 50 и более галлонов). Неожиданные расходы могут сильно ударить по семейному бюджету.
Следует отметить, что расширительные баки выравнивают давление воды и управляют свойствами теплового расширения горячей воды. Без расширительного бака на агрегатах с баками горячей воды могут лопнуть трубы, протечь соединения, а клапаны изнашиваются быстрее, чем обычно.
Часто задаваемые вопросыКак узнать, что мой расширительный бачок неисправен?
Следующие признаки могут указывать на неисправность расширительного бачка водонагревателя.
- Влага или конденсат на расширительном бачке
- Расширительный бачок издает глухой звук при постукивании по нему (нормальный звук должен быть глухим).
- Более половины напорного бака водонагревателя кажется теплым.
- Течи на расширительном бачке или сырость на полу под ним
- Вода выходит из нижней части расширительного бачка при нажатии на штифты клапана
- При нажатии на клапан Шредера ничего не происходит (обычно он должен издавать «шипящий» звук, означающий, что воздух выходит)
Как часто вы меняете расширительный бачок на водонагревателе?
Расширительный бачок электрического или газового водонагревателя служит от пяти до восьми лет, в зависимости от качества марки. Следовательно, вы можете рассчитывать на замену гидробака каждые пять-восемь лет.
Как правило, домовладельцы должны ежегодно проверять работоспособность расширительного бачка. Оценка так же проста, как нажатие на клапан Шредера на дне расширительного бачка и обнаружение «шипящего» звука. Если что-то еще происходит, это признак того, что вы должны заменить расширительный бачок.
Должен ли я заменить или отремонтировать неисправный расширительный бачок?
Ремонт или замена вышедшего из строя расширительного бачка газового или электрического водонагревателя зависит от серьезности или характера повреждения или неисправности. Домовладельцам следует подумать о том, чтобы заплатить профессионалу за оценку расширительного бака и определить, нуждается ли он только в ремонте или замене.
Если стоимость ремонта превышает или составляет от 90 до 350 долларов, вам лучше купить совершенно новый бак. Проверьте возраст расширительного бачка. Если срок его службы уже истек, возможно, будет разумнее заменить его.
Хотя вы можете следовать схеме установки, мы рекомендуем профессиональную установку, чтобы избежать случайных взрывов резервуара под давлением.
ЗаключениеДля чего нужен расширительный бачок водонагревателя? Основной причиной установки расширительного бака водонагревателя является обеспечение безопасности водопровода. Эта технология предотвращает ненужное и неконтролируемое повышение давления при нагреве воды, обеспечивая целостность труб, соединений, арматуры и приборов.
Во-вторых, расширительные баки водонагревателя также обеспечивают соблюдение нормативных требований, поэтому они необходимы в домах. Что еще более важно, они защищают дом и всех, кто живет под одной крышей.
Стивен Конклин
Как основатель Usawaterquality, я работаю над предоставлением качественных рекомендаций по использованию компонентов воды для многочисленных домашних хозяйств. Здесь мы считаем, что качество воды является наиболее важной частью здравоохранения, поэтому инвестиции и внимание к системе водоснабжения никогда не пропадут даром.
2 причины, почему вам нужен расширительный бачок водонагревателя Alex Melen Lo…
Посмотрите на свой водонагреватель. Над водонагревателем в виде бака вы можете увидеть небольшой металлический бак. Он напоминает небольшой баллон с пропаном. Это расширительный бачок водонагревателя. Для чего это?
Самое короткое и простое объяснение назначения расширительного бака таково: он обеспечивает защиту от возможного повышения давления в баке водонагревателя вашего дома. При нагревании водонагревателя содержимое (вода) расширяется.
Вот пример: Допустим, у вас есть бак водонагревателя, полный 50 галлонов холодной воды. Когда он нагревается, он расширяется до 52 галлонов. Куда пойдет эта лишняя вода? Лишнюю воду можно забрать расширительным бачком. Из-за поступающей воды этот резервуар также может поглощать дополнительное давление.
Итак, вот две причины, по которым вам нужен расширительный бачок водонагревателя:
- Соберите лишнюю воду.
- Поглощение дополнительного давления.
Но что делать, если у вас нет расширительного бачка?
Дома без расширительных баков
Если расширительного бака нет, водопровод дома, скорее всего, будет иметь обратный клапан. В зависимости от конструкции сантехники дома отсутствие расширительного бака может вызвать чрезмерное повышение давления, но возможно и нет.
Если из предохранительного клапана водонагревателя капает вода, или если вы заметили быстрый износ шайб сантехники, возможно, стоит установить расширительный бачок. По сравнению с ценой, которую вы заплатите за ремонт водопроводной системы вашего дома, расширительный бак может быть недорогим решением.
Что может случиться?
Если у вас неисправный расширительный бачок или вообще нет расширительного бачка, что самое худшее может случиться? Ваш дом может быть поврежден избыточным давлением водонагревателя. Сам водонагреватель и арматура могут быть повреждены, а вода может перелиться через край, повредив все на своем пути. Водонагреватель может взорваться, если также поврежден клапан сброса давления.
А как насчет проточных водонагревателей?
Нужен ли расширительный бак для безбакового водонагревателя? Очень просто… Нет. Проточный водонагреватель нагревает ее только тогда, когда требуется горячая вода. Горячая вода в этой системе не хранится. Поговорите со специалистом, чтобы решить, какая система лучше всего подходит для вашей ситуации — водонагреватель без бака или стандартный, традиционный водонагреватель бакового типа (с расширительным баком).