Van hằng nhiệt ô tô được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ chất lỏng trong tua bin, máy nén và hệ thống làm mát. Thông thường, thiết bị này sẽ hoạt động trong môi trường khép kín và không cần nguồn điện bên ngoài.
Nhiệt độ trong buồng đốt của động cơ có thể được giữ trong khoảng 180 – 200 độ F nhờ điều chỉnh bộ điều nhiệt của ô tô. Chúng cũng chịu trách nhiệm chuyển hướng chất làm mát đến các vị trí khác trong động cơ.
Van hằng nhiệt là gì?
Van hằng nhiệt chỉ là một bộ phận nhỏ trong hệ thống làm mát động cơ ô tô. Tuy nhiên, đây là chi tiết ảnh hưởng tới việc ổn định nhiệt độ động cơ, giúp tiết kiệm nhiên liệu và tăng tuổi thọ, độ bền cho xe.
Van hằng nhiệt ô tô thường được lắp đặt trên đường ống từ động cơ đến bộ tản nhiệt. Bộ phận này có tác dụng điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát động cơ về mức ổn định bằng cách kiểm soát lượng chất lỏng đi qua bình làm mát.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van hằng nhiệt ô tô
Cấu tạo của van hằng nhiệt
-
Van chính: Van chính giúp điều khiển lưu lượng nước làm mát trong động cơ. Khi nhiệt độ trong hệ thống làm mát tăng lên, van sẽ mở dần và xả nhiều chất làm mát hơn về bộ tản nhiệt.
-
Van thứ cấp: Khi van thứ cấp mở ra, chất làm mát sẽ đi qua bộ tản nhiệt và tuần hoàn theo một chu trình kín. Trong trường hợp nhiệt độ nước làm mát tăng lên, van này sẽ đóng lại và nước làm mát sẽ được dẫn về két nước làm mát động cơ. Động cơ sẽ nhanh chóng nóng lên nếu chất làm mát không được di chuyển đến bộ tản nhiệt kịp thời.
-
Xi lanh nạp: Khi nhiệt độ nước làm mát động cơ tăng lên, xi lanh nạp đầy sáp (một loại sáp đặc biệt có thể nở ra khi nhiệt) bắt đầu tan chảy (chuyển từ rắn sang lỏng). Sự nóng chảy này sẽ khiến van chính mở ra, cho phép chất làm mát chảy trực tiếp vào bộ tản nhiệt. Trong trường hợp chất làm mát sắp hết và sáp ở trạng thái rắn, van xả của bộ tản nhiệt sẽ mở.
-
Con dấu: Một con dấu được sử dụng để ngăn chặn bất kỳ dòng chảy không mong muốn nào đi qua van chính của bộ tản nhiệt. Ngoài ra, để gioăng hoạt động chính xác thì vị trí đặt phải sạch sẽ, gọn gàng.
-
Lò xo: Khi nhiệt độ nước làm mát giảm xuống dưới mức quy định (khoảng dưới 87 độ C), lò xo này sẽ đưa van chính về vị trí đóng.
Nguyên lý hoạt động của van hằng nhiệt
Khi xe mới khởi động, động cơ chưa nóng lên nên bộ điều nhiệt sẽ đóng và quá trình trao đổi nước làm mát sẽ không diễn ra. Khi nhiệt độ trong dầu động cơ cao hơn mức quy định (từ 87 – 102 độ C), van nước làm mát sẽ mở ra.
Trong trường hợp nhiệt độ nước làm mát thấp hơn 87 độ C, lò xo sẽ đẩy xi lanh lên làm cho van đóng lại. Lúc này, chất làm mát không thể di chuyển qua van hằng nhiệt. Cho đến khi động cơ đạt nhiệt độ 87 – 95 độ C, Paraffin (hỗn hợp chứa nhiều hydrocarbon từ dầu hỏa) sẽ nở ra, đẩy lực cản của lò xo và xi lanh xuống. Lúc này, bộ điều chỉnh nhiệt sẽ mở đường nước từ động cơ đến nước làm mát.
Tác dụng của van hằng nhiệt đối với hệ thống làm mát ô tô
Van hằng nhiệt đóng vai trò quan trọng trong hệ thống làm mát ô tô. Nhiệm vụ chính của bộ phận này là điều chỉnh nhiệt độ và kiểm soát hiện tượng quá nhiệt của động cơ. Đặc biệt, lò xo ở van hằng nhiệt có nhiệm vụ điều tiết lượng nước làm mát từ lốc máy vào két nước tản nhiệt, đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả. Lúc này van hằng nhiệt sẽ tự động đóng hoặc mở. Khi đóng van, quá trình tuần hoàn nước làm mát không xảy ra khiến nhiệt độ động cơ tăng lên. Ngược lại, khi van mở, chất làm mát sẽ chảy vào két nước làm mát, từ đó làm mát động cơ.
Hoạt động dựa trên tình trạng của động cơ, van hằng nhiệt sẽ không ở vị trí đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn.
Dấu hiệu hư hỏng và cách kiểm tra van hằng nhiệt
Dấu hiệu hư hỏng van hằng nhiệt
-
Động cơ quá nóng
Nếu đóng van điều chỉnh nhiệt, chất làm mát sẽ không chảy vào két nước làm mát khiến động cơ quá nóng. Khi ô tô vận hành trong tình trạng này quá lâu sẽ có nguy cơ động cơ bị phá hủy hoàn toàn.
Ngoài ra, động cơ quá nhiệt còn có thể do nhiều nguyên nhân khác như bơm nước làm mát bị hỏng, mực nước làm mát thấp hoặc hệ thống làm mát bị rò rỉ,…
-
Thay đổi nhiệt độ bất thường
Người dùng nên thường xuyên theo dõi đồng hồ đo nhiệt độ trên bảng điều khiển. Nếu kim nhọn rơi xuống có thể là do bộ điều chỉnh nhiệt của ô tô bị lỗi.
-
Rò rỉ chất làm mát
Một dấu hiệu khác cho thấy bộ điều chỉnh nhiệt có vấn đề là rò rỉ chất làm mát. Khi bị hư hỏng, bộ phận này sẽ không cho chất lỏng chảy qua mà sẽ bị kẹt ở vị trí đóng. Điều này có thể khiến chất làm mát bị rò rỉ qua miếng đệm nằm giữa bộ tản nhiệt và bình chứa nước, rỉ ra khỏi vỏ van hoặc qua các đường ống và chảy xuống gầm xe.
Cách kiểm tra van hằng nhiệt
Trước khi tháo bộ điều nhiệt ra khỏi xe, hãy kiểm tra nhiệt độ và lưu lượng nước làm mát. Đầu tiên, người dùng khởi động xe và để động cơ chạy không tải, sau đó bật mui xe và tháo nắp bộ tản nhiệt. Nếu chất làm mát bị rò rỉ, bộ điều chỉnh nhiệt bị kẹt. Trường hợp nước không chảy, hãy đợi đến khi động cơ xe ấm lên đến nhiệt độ thích hợp và xem kết quả sau 10 – 20 phút. Nhưng nếu nước làm mát vẫn không chảy và đồng hồ đo nhiệt độ tăng cao chứng tỏ bộ điều chỉnh nhiệt đang có vấn đề.
Ngoài ra, để kiểm tra nhiệt độ nước làm mát, người dùng có thể bắt đầu từ két nước làm mát và nước làm mát động cơ. Người dùng khởi động động cơ và dùng nhiệt kế để đọc nhiệt độ ở lốc máy hoặc đầu xi-lanh. Sau đó, người dùng tiến hành kiểm tra nhiệt độ của ống tản nhiệt phía trên. Nếu nhiệt độ không tăng nhiều thì bộ điều chỉnh nhiệt bị kẹt. Trường hợp ống tản nhiệt vẫn duy trì nhiệt độ như cũ nhưng đồng hồ đo trên bảng điều khiển tăng đột ngột thì van hằng nhiệt cũng đang gặp vấn đề hư hỏng.
Đặc biệt, để kiểm tra van hằng nhiệt ngoài ô tô, người ta có thể đặt vào nồi nước đặt trên bếp, treo nửa chừng bộ điều nhiệt trong bình nước và không để rơi xuống đáy nồi. Lúc này, người giám định quan sát sự thay đổi nhiệt độ trên nhiệt kế. Nếu van hằng nhiệt vẫn đóng khi nước sôi trong khoảng 190 – 195 độ F, chứng tỏ van này đã bị hỏng và cần được thay thế.
Van hằng nhiệt nói riêng và hệ thống làm mát nói chung là một trong những bộ phận quan trọng đối với ô tô trong quá trình vận hành. Vì vậy, chủ xe nên thường xuyên theo dõi các dấu hiệu hư hỏng của van hằng nhiệt để tiến hành bảo dưỡng, sửa chữa khi cần thiết, đảm bảo xe luôn hoạt động ổn định.