Nos modernos sistemas de refrigeração de motores, unidades são usadas para compensar a expansão térmica e vazamentos de fluidos - tanques de expansão.Leia tudo sobre tanques de expansão, sua finalidade, design e características, bem como a correta escolha e substituição desta peça no artigo.
O que é um tanque de expansão?
Tanque de expansão - unidade do sistema de refrigeração líquida para motores de combustão interna;Um recipiente especialmente projetado para compensar vazamentos e expansão térmica do líquido refrigerante que circula no sistema.
Os tanques de expansão também são utilizados em outros sistemas de veículos, tratores e equipamentos especiais: em direção hidráulica (direção hidráulica) e em sistemas hidráulicos para diversos fins.Em geral, em termos de finalidade e design, esses tanques são semelhantes aos tanques do sistema de refrigeração, e suas características distintivas são descritas a seguir.
O tanque de expansão desempenha várias funções:
● Compensação da expansão térmica do líquido refrigerante quando o motor aquece - o excesso de fluido flui do sistema para o tanque, evitando o aumento da pressão;
● Compensação de vazamentos de refrigerante - no tanque é sempre armazenado um determinado suprimento de líquido, que, se necessário, entra no sistema (após a liberação do líquido, na atmosfera durante o superaquecimento, em caso de pequenos vazamentos, etc.);
● Monitoramento do nível do líquido refrigerante no sistema (usando as marcas apropriadas no corpo do tanque e o sensor integrado).
A presença de tanque no sistema de refrigeração líquida se deve às características e propriedades físicas do refrigerante - água ou anticongelante.À medida que a temperatura aumenta, o líquido, de acordo com o seu coeficiente de expansão térmica, aumenta de volume, o que leva a um aumento da pressão no sistema.Com o aumento excessivo da temperatura, o líquido (principalmente a água) pode ferver - neste caso, o excesso de pressão é descarregado na atmosfera através de uma válvula de vapor embutida no bujão do radiador.Porém, com o posterior resfriamento do motor, o líquido adquire um volume normal, e como parte dele foi perdida durante a liberação do vapor, a pressão no sistema cai - com uma diminuição excessiva da pressão, a válvula de ar embutida no o bujão do radiador se abre, a pressão no sistema está alinhada com a pressão atmosférica.Neste caso, o ar entra no sistema, o que pode ter um impacto negativo - formam-se tampões de ar nos tubos do radiador que impedem a circulação normal do fluido.Portanto, após sangrar o vapor, é necessário reabastecer o nível de água ou anticongelante.
Anticongelantes de vários tipos possuem maior coeficiente de expansão térmica em comparação à água, portanto os processos descritos acima ocorrem de forma mais intensa.Para eliminar esses efeitos negativos, um tanque de expansão conectado ao radiador é introduzido no sistema de refrigeração.Quando a temperatura aumenta, o excesso de líquido é simplesmente descarregado no tanque e, quando o motor esfria, ele retorna ao sistema.Isso aumenta significativamente o limite para descarga de vapor na atmosfera e aumenta o intervalo entre reabastecimentos do nível de líquido no sistema.
O tanque de expansão desempenha um papel importante no funcionamento do sistema de refrigeração e de toda a unidade de potência, portanto em caso de mau funcionamento deve ser substituído.Para escolher o tanque certo e realizar os reparos corretamente, você deve primeiro entender os tipos e características existentes dessas peças.
Design e características dos tanques de expansão
Os tanques de expansão utilizados hoje têm um design fundamentalmente idêntico, o que é simples.Trata-se de um recipiente com volume não superior a 3 a 5 litros, cujo formato é otimizado para colocação no compartimento do motor do carro.Atualmente, os mais comuns são os tanques feitos de plástico branco translúcido, mas também estão no mercado produtos de metal (via de regra, para carros nacionais antigos VAZ, GAZ e alguns caminhões).Existem vários elementos no tanque:
● Gargalo de enchimento, fechado com tampão com válvulas de vapor e ar;
● Conexão para conexão de mangueira do radiador de refrigeração do motor;
● Opcional - conexão para conexão de mangueira de termostato;
● Opcional - conexão para conexão de mangueira do radiador do aquecedor da cabine;
● Opcionalmente - um pescoço para instalação de um sensor de nível de líquido refrigerante.
O sistema de refrigeração do motor e o local do tanque de expansão nele
Assim, em qualquer tanque deve haver um gargalo de enchimento com tampão e um encaixe para conexão de uma mangueira do radiador principal para resfriamento da unidade de potência.Essa mangueira é chamada de mangueira de exaustão de vapor, pois o líquido refrigerante quente e o vapor são descarregados do radiador através dela.Com esta configuração, a conexão fica localizada no ponto mais baixo do tanque.Esta é a solução mais simples, mas a compensação dos vazamentos de refrigerante é feita através do radiador, o que em alguns casos reduz a eficiência do sistema de refrigeração.
Em muitos tanques, é utilizada adicionalmente uma mangueira para conexão ao termostato, neste caso a mangueira de exaustão do vapor é conectada ao encaixe na parte superior do tanque (em uma de suas paredes laterais), o encaixe para conexão ao aquecedor radiador tem a mesma posição.E a mangueira que vai para o termostato é retirada do encaixe no fundo do tanque.Este projeto proporciona melhor enchimento do sistema de refrigeração com fluido de trabalho do tanque, em geral, o sistema funciona de forma mais eficiente e confiável.
Quase todos os tanques de expansão modernos usam um sensor de nível de líquido embutido em um gargalo especialmente projetado.Na maioria das vezes é um alarme do design mais simples, que avisa sobre uma diminuição crítica no nível do líquido refrigerante, mas, ao contrário do sensor de nível de combustível, não informa sobre a quantidade atual de líquido no sistema.O sensor está conectado ao indicador correspondente no painel do carro.
Bujão do tanque de expansão com válvulas separadas
O bujão do tanque de expansão, assim como o bujão do radiador principal, possui válvulas embutidas: vapor (alta pressão) para aliviar a pressão quando o refrigerante está excessivamente aquecido e ar para equalizar a pressão no sistema quando ele esfria.Estas são válvulas comuns com mola que são acionadas quando uma certa pressão dentro do tanque é atingida - quando a pressão aumenta, a válvula de vapor é espremida, quando a pressão diminui, a válvula de ar.As válvulas podem ser localizadas separadamente ou combinadas em uma única estrutura.
Bujão do radiador e do tanque de expansão com válvulas combinadas localizadas no mesmo eixo
O tanque é instalado no compartimento do motor próximo ao radiador, conectando-se a ele e aos demais componentes por meio de mangueiras de borracha de diversas seções transversais.O tanque é ligeiramente elevado acima do radiador (geralmente sua linha média coincide com o nível superior do radiador), o que garante o livre fluxo do líquido (por gravidade) do tanque para o radiador e/ou para a carcaça do termostato.O tanque e o radiador formam um sistema de vasos comunicantes, portanto o nível de líquido no tanque também pode ser estimado pelo nível de líquido no radiador.Para controle, uma escala ou marcas separadas com ponteiros “Min” e “Max” podem ser aplicadas ao corpo do tanque.
Os tanques de expansão para sistemas de direção hidráulica e hidráulica têm design semelhante, mas são feitos apenas de metal, pois operam sob alta pressão.Também nestas partes não existem sensores e marcas de nível, mas o bujão é necessariamente equipado com válvulas para equalizar a pressão no sistema nos vários modos.As mangueiras são conectadas por meio de pontas especiais, às vezes com o auxílio de conexões roscadas.
Questões de seleção adequada e substituição do tanque de expansão
Durante a operação do veículo, o tanque de expansão fica exposto a altas temperaturas, quedas de pressão significativas e ambientes corrosivos (anticongelante, gases de escapamento, combustível, óleos, etc.) - tudo isso pode causar danos ao tanque e à tampa de enchimento.Os problemas mais comuns dos tanques plásticos são rachaduras no corpo e rupturas devido ao crescimento excessivo de pressão.Em qualquer um destes casos, o tanque deve ser substituído e os reparos devem ser feitos o mais rápido possível.
Somente o tanque do tipo e número de catálogo que foi instalado no carro pelo fabricante deve ser levado para reposição - só assim é possível garantir o correto funcionamento de todo o sistema.Se o bujão também estiver com defeito (como geralmente indica uma ruptura do tanque devido a um mau funcionamento da válvula de vapor), você precisará comprá-lo.Se o plugue antigo funcionar bem, ele poderá ser instalado em um novo tanque.O antigo medidor de nível de líquido, via de regra, também é colocado no novo tanque sem problemas.
A substituição do tanque de expansão deve ser realizada de acordo com as instruções de reparação do veículo.Normalmente, para realizar esta operação, é necessário drenar o anticongelante, desconectar todas as mangueiras do tanque antigo, desmontar o tanque (ele é preso por uma braçadeira, às vezes com parafusos adicionais) e instalar uma nova peça na ordem inversa.Ao mesmo tempo, pode ser necessária a substituição de pinças antigas, por isso você deve cuidar imediatamente de sua compra.E se um plugue antigo estiver instalado, ele precisará ser verificado e, se necessário, limpo.
Após a instalação é necessário abastecer com novo anticongelante e fechar o bujão, com a escolha correta, troca e conexão de um novo tanque, todo o sistema começará imediatamente a funcionar normalmente, garantindo o resfriamento eficaz da unidade de potência.
Horário da postagem: 17 de julho de 2023