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老司机们，都要回家过年了吧？一到家又要被七大姑八大姨催问婚姻的事情了，愁不愁？我都替你们愁，我自己也愁，扛不住呀！这愁着愁着脑子都胀呀！说到胀，汽车中也有个膨胀水壶！ 今天 漫谈君就带你一起来看看 汽车膨胀水壶的设计及容积确定 再来一波福利：漫谈君整理了特斯拉专利，在公众号后台回复“特斯拉专利”，即可领取！ 1. 汽车大漫谈1-6群已满，7群已建，有需要进群的工程师童鞋，请加漫谈君微信：autotechstudy01，备注名称+专业哟，方便邀请进群！ 2. 汽车大漫谈抖音已开，名称：汽车大漫谈，账号：autotechstudy，要关注哟！ 汽车上任意一个零部件的设计，都是有其特殊原因的，当零部件出现变化的时候，一定不要忽略！比如车上如果报发动机水温过高，这就需要注意了，当发动机水温升高之后，冷却系统压力增大，排气排液都会困难，很大程度上首先考虑需要检查膨胀水壶，为什么呢？ 今天就让我们来一起了解汽车冷却系统中的部件之一——膨胀水壶。 一、膨胀水壶简介 下面简单了解一下膨胀水壶的相关内容。 汽车膨胀水壶为冷却系统的一个部件，是为冷却系统加注和补偿液体的容器。 膨胀水箱多用半透明材料(如塑料)制成。透过箱体可直接方便地观察到液面高度，无需打开散热器盖。膨胀水箱的上部用一个较细的软管与水箱的加水管相连，底部通过水管与水泵的进水侧相连接，通常位置略高于散热器。 膨胀水箱接口连接方式： 发动机本体排气是通常在发动机节温器壳的最高点设置的一个排气口接入膨胀水箱上部，散热器本体排气式通过水箱上水室的小水口和膨胀水箱的上部水口相接。膨胀水箱底部水口和水泵的进水口用胶管相连接。膨胀水箱一般装在驾驶室后面的支架上，位置要高于发动机。 水箱必须具备以下功能口，才能达到使用目的。
加注口的大小要满足加注的时间要求，密封和螺纹形式选择很重要。
出口的尺寸形式及连接管子应满足使用要求。
回流管的尺寸及形式与配接管路要一致。
排气压力和开口位置要合理。
液面指示刻度要确保最大和最小的容积要求。 膨胀水壶在参与冷却过程中对系统损失的液体进行补偿，对系统中产生的气体回流到水箱中，通过泄压口排出，使系统压力保持稳定，可防止水泵气蚀的发生。。 膨胀水壶在许多行业都有应用，比如中央空调、锅炉、热水器、变频、恒压供水等众多的机械设备中。他除了起着稳压卸荷的作用，当压力稍微有变化时他还可以起着缓冲的作用。 汽车冷却液的流动是靠水泵的压力来实现的。水泵吸水的一侧压力低，易产生蒸汽泡，使水泵的出水量显著下降，并引起水泵叶轮和发动机水套的穴蚀，在其表面产生麻点或凹坑，缩短了叶轮和水套的使用寿命。 加装膨胀水箱后，由于膨胀水箱和水泵进水口之间存在补充水管，使水泵不产生汽泡。散热器中的蒸汽泡和水套中的蒸汽泡通过导管进入膨胀水箱，从而使气水彻底分离。 由于膨胀水箱温度较低，进入的气体得到冷凝，一部分变成液体，重新进入水泵，使水泵进口处保持较高压力，从而增大了泵水量。 而积存在膨胀水箱液面上的气体得到了冷却，不再受热膨胀，因而变成冷却系统内压力上升的缓冲器和膨胀空间，使冷却系内压力保持稳定状态。所以膨胀水箱解决了水气分离和防冻液过快消耗的问题。 二、膨胀水壶设计 下面介绍膨胀水壶的设计要求。
一般来说，当冷却系采用低位密封式散热器时，必须增设高位膨胀水壶装置，它的主要功能是给冷却液提供一个膨胀空间，及时去除冷却液中积滞的空气以及发动机高温下产生的水汽，以便更有效地利用散热器的散热功能，提高冷却效率。 为了保证除气系统防气蚀压力，应将膨胀水壶安装在冷却系统最高处，一般高出水泵进水口600mm，膨胀水壶的底面至少应高出发动机水道顶部或散热器上水室顶部100毫米。 发动机及散热器通气管应连续上行，不能下垂和有下弯段，不允许与其它水管T形连接。发动机与散热器间的进出水管直径应大于发动机上的相应接口的直径。 膨胀水壶一般应设置最高液面和最低液面标志。
三、膨胀水壶容积确定 下面简单介绍如何确定膨胀水壶的容积。 膨胀水箱的容积与其是否能正常工作密切相关，膨胀水箱容积包括残留容积、储备容积与膨胀容积。
膨胀水壶的容积Vt应为残留容积V1、储备容积V2与膨胀量△V三者之和，考虑到冷却系统容积计算的误差和其他通用性因素，可以在△V适当增加储备系数β，该系数如过大则造成材料浪费，重量和成本增加，可根据系统总容积大小选择β=1.2~1.5，则有：
1） 残留容积 考虑到车辆上下坡等致使膨胀水壶倾斜的各种情况，一般要求冷却液的最低液面至膨胀水壶的底面距离不小于35mm，所以必备的残留容积应不小于35mm乘以膨胀水壶底平面面积。 2）储备容积 储备容积必须至少比初次未加注水量要多总容积的1%，即应是总容积的11%，有暖风机时应达20%。
3） 膨胀容积 下面以冷却水作为冷却介质为例进行说明，冷却系统水温从T1升高到T2时，体积从Vs变为Vs+△V，水的密度由ρ1变为ρ2，由于系统内水的质量在运行过程中保持不变：
上式中： Vs——系统内的水容量(系统充水时的容积)，单位L； ρ1——水在温度T1时的密度，单位kg/L； ρ2——水在温度T2时的密度，单位kg/L； △v——水温由T升高到T2时，系统中水的膨胀量，单位L。
系统的水温T1、T2的设定，水的密度在4℃的时候最大，故将4℃定为T1，则p1为1kg/L。理论上应将发动机允许最高出水温度定为T2，但是考虑到该发动机最高出水温度由发动机设计时确定，T2取值需参考具体车型。 五、结语 膨胀水箱是对于稳定整个冷却系统的压力，维持流动的稳定性都起很重要的作用，容积的计算与布置方式往往决定膨胀水箱作用的发挥，是需要设计工程师特别注意的。 汽车标准领取视频教程 写在最后 我用持续不断的 努力写作与分享 希望换来你 持续不断的成长 你的 阅读、关注、好看与分享 就是对我的肯定与支持 十分感谢 ！！！ |
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