雖然家用汽車已經(jīng)相當(dāng)普及，但仍有不少司機(jī)并不知道機(jī)艙蓋下面那些加液孔的含義，亂加、錯(cuò)加導(dǎo)致車輛損壞的案例不少。
不管是新能源車還是燃油車，掀開機(jī)艙蓋，總能看到2—3個(gè)像水壺一樣的零件，除了玻璃水壺和制動(dòng)液壺以外，剩下的就是膨脹水壺了。
什么是膨脹水壺？
膨脹水壺（Expansion tank），顧名思義，這是一個(gè)盛水的容器，還能承受一定壓力。
不管是油車還是電車，都需要添加冷卻液。在油車上，作用是為發(fā)動(dòng)機(jī)散熱，而在新能源車上，冷卻液用于控制電池的溫度，同時(shí)部分水冷電機(jī)依靠冷卻液為電機(jī)散熱。
根據(jù)車型不同，大多數(shù)車型都有1個(gè)膨脹水壺，部分插電式新能耗車型會有2個(gè)膨脹水壺，從外部觀察水壺，通常在壺的頂部和底部各有1個(gè)或多個(gè)水管接口。
位于水箱上部的管路是回水口，冷卻液從這里流回到壺內(nèi)。
位于水箱底部的是出水口，這里直接通向發(fā)動(dòng)機(jī)水泵，為水泵補(bǔ)充防凍液，再由水泵驅(qū)動(dòng)流向發(fā)動(dòng)機(jī)水道。
此外，水壺上還有明顯的標(biāo)識，表明冷卻液的上限和下限。
膨脹水壺有什么用？
眾所周知，任何物體都存在熱脹冷縮的現(xiàn)象，根據(jù)冷卻液的配料表，其主要成分由水組成，水的熱膨脹系數(shù)為2.08×10-4，加上循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的空氣，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會導(dǎo)致冷卻管路產(chǎn)生一定的壓力。
如果像燒水壺那樣，將冷卻系統(tǒng)管路直通大氣，會逐漸導(dǎo)致冷卻液蒸發(fā)，不僅導(dǎo)致冷卻液的損耗，還會讓冷卻液的化學(xué)性質(zhì)質(zhì)變，影響冷卻效果，因此，膨脹水壺應(yīng)運(yùn)而生。
原理上，冷卻系統(tǒng)完全封閉運(yùn)行，不用擔(dān)心液體水分的揮發(fā)，其系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力通過1-2個(gè)膨脹水壺來吸收、容納，保證系統(tǒng)穩(wěn)定、長時(shí)間的正常運(yùn)行。
根據(jù)冷卻液的膨脹系數(shù)，乘以水箱容積，計(jì)算得出100℃條件下容積增加值，確保膨脹水壺的容積不小于這個(gè)值即可。此外，在冷卻系統(tǒng)上布置泄壓閥，在極端情況下能快速排出蒸汽，避免損壞冷卻系統(tǒng)。
這是膨脹水壺的第一個(gè)作用。
當(dāng)然，膨脹水壺的作用不僅是承擔(dān)壓力的這一項(xiàng)角色。前面說過，冷卻液的主要成分是除了醇類以外，主要是水。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，散熱系統(tǒng)內(nèi)會產(chǎn)生氣體，如果氣體一直在管路內(nèi)循環(huán)，會導(dǎo)致散熱管路內(nèi)產(chǎn)生氣堵，造成散熱不良，水溫升高。而膨脹水壺可以分離容納來自冷卻系統(tǒng)水道內(nèi)的氣體，保證散熱效率。
這是膨脹水壺的第二個(gè)作用。
由于循環(huán)管路中無法避免氣體，當(dāng)冷卻液氣化、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)等原因，導(dǎo)致溶于冷卻液中的氣體分離出來，這些氣泡流到高壓區(qū)，當(dāng)壓力超過氣泡壓力時(shí)便發(fā)生潰滅。處于氣泡狀態(tài)的氣體重新液化或溶于冷卻液中，體積驟然減小，冷卻液向氣泡中心高速運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，產(chǎn)生極大的沖擊力和高溫，并以壓力波的形式向四周傳播，當(dāng)作用在氣缸套外表面時(shí)，產(chǎn)生很大的沖擊、擠壓和高溫。
反復(fù)如此下，發(fā)動(dòng)機(jī)的水道與冷卻液接觸的表面被破壞成一些針狀的孔洞，這些孔洞逐漸擴(kuò)大、加深，最后形成深孔或裂紋，導(dǎo)致穴蝕。
有了膨脹水壺，可以將水氣分離，從而減輕穴蝕的發(fā)生概率。另外，膨脹水壺還能不斷對水泵補(bǔ)水，減少空氣混入，防止穴蝕。
這是膨脹水壺的第三個(gè)作用。
此外，膨脹水壺的蓋子也不是普普通通的蓋子。它除了密封之外，還具有泄壓作用。當(dāng)散熱系統(tǒng)壓力過大時(shí)，比如發(fā)生開鍋現(xiàn)象，蓋子的泄壓閥會開啟，及時(shí)將系統(tǒng)壓力卸掉，避免出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p失。
膨脹水壺的三個(gè)作用，都是工程學(xué)應(yīng)對散熱系統(tǒng)常見缺陷的手段。需要注意的是，冷卻液可不是越多越好，超過上限，膨脹空間不足，導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)壓力過大，容易損壞；低于下限，過量的空氣容易進(jìn)入回水管，造成氣堵和穴腐。保證冷卻液位于上限和下限的中間，千萬不要灌滿。（朋月）