Van hằng nhiệt ô tô là gì? Cấu tạo, nguyên lý & tác dụng

Tuy có kích thước nhỏ bé nhưng van hằng nhiệt ô tô nắm giữ vai trò quan trọng trong hệ thống làm mát của xe. Nhiệm vụ chính của bộ phận này là kiểm soát dòng chảy của nước làm mát, từ đó giúp điều hòa nhiệt độ và kiểm soát sự quá nhiệt của động cơ. Vậy van hằng nhiệt hoạt động như nào, tầm quan trọng của nó ra sao? Ở bài viết này, Auto Protech sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và tác dụng của bộ phận này trên xe ô tô.

Van hằng nhiệt là gì?

Van hằng nhiệt chỉ là một bộ phận nhỏ trong hệ thống làm mát của động cơ xe ô tô. Tuy nhiên, đây lại là chi tiết tác động đến việc ổn định nhiệt độ của động cơ, giúp tiết kiệm nhiên liệu, gia tăng tuổi thọ và độ bền cho động cơ.

Van hằng nhiệt ô tô thường được lắp trên đường ống dẫn từ động cơ đến két nước. Bộ phận này có công dụng điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát của động cơ trong phạm vi nhiệt độ hoạt động tối ưu bằng cách khống chế lượng chất lỏng này đi qua két làm mát.

Hình ảnh: Văn hằng nhiệt ô tô là bộ phận nhỏ trong hệ thống làm mát động cơ xe

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động van hằng nhiệt ô tô

Để hiểu rõ hơn về van hằng nhiệt ô tô, hãy cùng tìm hiểu chi tiết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ phận quan trọng này:

Cấu tạo của van hằng nhiệt

Van hằng nhiệt ô tô có cấu tạo bao gồm 5 bộ phận chính sau đây:

• Van chính: Đây là bộ phận quan trọng nhất của van hằng nhiệt, đảm nhận nhiệm vụ kiểm soát dòng chảy của nước làm mát bên trong động cơ. Khi nhiệt độ còn thấp, van sẽ đóng lại để ngăn nước làm mát chảy qua két tản nhiệt. Còn khi nhiệt độ đạt tới mức quy định ( 80°C -90°C), van chính sẽ mở dần ra để xả nước, làm mát động cơ.
• Van thứ cấp: Bộ phận này có chức năng điều khiển lượng nước làm mát đi qua bộ tản nhiệt. Khi van thứ cấp mở, nước làm mát sẽ đi qua bộ tản nhiệt rồi lưu thông với chu trình khép kín. Trong trường hợp nhiệt độ của nước làm mát tăng lên, van thứ cấp sẽ đóng lại, nước làm mát lúc này sẽ được dẫn đến bộ tản nhiệt động cơ. Trong trường hợp nước làm mát không kịp di chuyển tới bộ tản nhiệt, động cơ sẽ nhanh chóng nóng lên.
• Xi lanh nạp: Bộ phận này có chứa một loại sáp (paraffin) với khả năng giãn nở khi nhiệt độ tăng cao. Khi nhiệt độ nước làm mát tăng lên, xi lanh được nạp đầy sáp sẽ tan chảy, chuyển từ thể rắn sang thể lỏng, đẩy van chính mở ra, dẫn nước làm mát vào bộ tản nhiệt. Ngược lại, khi nhiệt độ nước làm mát thấp, sáp sẽ đông đặc lại ở thể rắn, lúc này van chính của bộ tản nhiệt sẽ đóng lại để ngăn nước làm mát lưu thông qua bộ tản nhiệt.
• Con dấu: Nhiệm vụ chính của con dấu là ngăn chặn bất cứ dòng chảy không mong muốn đi qua van chính của bộ tản nhiệt. Vị trí đặt con dấu cần phải sạch sẽ, gọn gàng để đảm bảo hoạt động chính xác.
• Lò xo: Chức năng chính của lò xo là đẩy van chính về vị trí đóng khi nhiệt độ động cơ giảm xuống. Cụ thể, khi nhiệt độ nước làm mát giảm xuống mức quy định, thường là dưới 87°C, thì lò xo sẽ đẩy van chính về vị trí đóng.

Hình ảnh: Van hằng nhiệt ô tô được cấu tạo bởi 5 bộ phận chính

Nguyên lý hoạt động của van hằng nhiệt xe ô tô

Khi xe ô tô mới khởi động, động cơ vẫn chưa được làm nóng nên van hằng nhiệt sẽ đóng, quá trình trao đổi nước làm mát không diễn ra. Khi nhiệt độ nước làm mát đạt đến mức quy định (thông thường trong khoảng 87 – 102 độ C) thì van hằng nhiệt mở.

Trường hợp nhiệt độ nước làm mát thấp hơn khoảng 87 độ C, lò xo đẩy xi lanh đi lên làm van đóng lại. Lúc này, nước làm mát không thể di chuyển qua van hằng nhiệt. Cho đến khi nhiệt độ nước làm mát đạt đến khoảng 87 – 95 độ C thì Parafin (một loại sáp giãn nở nhiệt) sẽ giãn nở đẩy sức cản của lò xo và xi lanh đi xuống. Lúc này, van hằng nhiệt sẽ mở thông đường nước từ động cơ ra két làm mát.

Hình ảnh: Nguyên lý làm việc của van hằng nhiệt xe ô tô

Vị trí van hằng nhiệt

Van hằng nhiệt thường được lắp đặt bên trên đường ống dẫn từ động cơ nối tới két nước tản nhiệt. Cụ thể, van này sẽ nằm giữa nắp xi lanh với bình làm mát. Ngoài ra, vị trí chính xác của bộ phận này có thể thay đổi tùy thuộc vào từng dòng xe cũng như kiểu động cơ.

Tác dụng của van hằng nhiệt trong hệ thống làm mát ô tô

Van hằng nhiệt có vai trò quan trọng trong hệ thống làm mát trên ô tô. Nhiệm vụ chính của bộ phận này là điều hòa nhiệt độ và kiểm soát sự quá nhiệt của động cơ. Trong đó, van hằng nhiệt hoạt động dựa trên sự giãn nở của vật liệu paraffin khi nhiệt độ tăng. Khi động cơ nguội, paraffin co lại, lò xo sẽ đóng van, ngăn nước làm mát đến bộ tản nhiệt, đảm bảo cho động cơ hoạt động hiệu quả. Lúc này, van hằng nhiệt sẽ tự động đóng lại hoặc mở ra. Khi van đóng, quá trình luân chuyển nước làm mát không diễn ra khiến động cơ tăng nhiệt độ. Ngược lại khi van mở, nước làm mát sẽ chảy đến bộ tản nhiệt, từ đó hạ nhiệt động cơ.

Van hằng nhiệt liên tục điều chỉnh độ mở để ứng phó với sự thay đổi nhiệt độ của động cơ.

Hình ảnh: Van hằng nhiệt có vai trò quan trọng trong hệ thống làm mát trên ô tô

Dấu hiệu hỏng van hằng nhiệt và cách kiểm tra

Van hằng nhiệt bị lỗi có thể gây ra nhiều vấn để cho hệ thống động cơ ô tô. Sau đây sẽ là một số dấu hiệu hư hỏng giúp bạn nhận biết và cách kiểm tra bộ phận này:

Hình ảnh: Dấu hiệu hỏng và cách kiểm tra

Dấu hiệu hư hỏng của van hằng nhiệt ô tô

Bạn có thể phát hiện tình trạng van hằng nhiệt ô tô bị hư hỏng thông qua một số dấu hiệu điển hình như:

Nhiệt độ dao động bất thường

Nếu kim đồng hồ đo nhiệt độ trên bảng điều khiển lên xuống bất thường, thì đây có thể là dấu hiệu cảnh báo van hằng nhiệt hoạt động không ổn định. Có khả năng, van đang bị trục trặc, lúc mở lúc đóng, không đúng thời điểm.

Động cơ bị quá nhiệt

Nếu van hằng nhiệt bị kẹt ở trạng thái đóng, nước làm mát ở hệ thống động cơ sẽ không thể chảy vào bộ tản nhiệt để làm mát. Nếu xe di chuyển trong tình trạng này, động cơ sẽ bị quá nhiệt, tiềm ẩn nguy cơ hư hỏng nặng khi xe chạy quá lâu. Ngoài ra, động cơ bị quá nhiệt cũng có thể do nhiều nguyên nhân khác gây ra như: Máy bơm nước bị hỏng, hệ thống nước làm mát bị rò rỉ, mức độ nước làm mát thấp…

Động cơ bị quá nguội

Ngược lại với tình trạng trên, nếu van hằng nhiệt bị kẹt ở vị trí mở, nước làm mát sẽ liên tục được lưu thông qua két tản nhiệt. Lúc này, động cơ sẽ không thể đạt tới nhiệt độ hoạt động tối ưu. Quan sát đồng hồ nhiệt độ bạn sẽ thấy kim đồng hồ luôn ở mức thấp, dù cho bạn đã di chuyển được một quãng đường dài. Động cơ bị quá nguội khi hoạt động sẽ làm giảm hiệu suất, gia tăng tiêu hao nhiên liệu và bị mài mòn nhanh chóng.

Nước làm mát bị rò rỉ

Van hằng nhiệt bị lỗi có thể gây rò rỉ nước làm mát ngay tại vị trí lắp đặt của nó. Khi bị kẹt, không thể mở ra, van hằng nhiệt sẽ không cho phép chất lỏng chảy qua mà bị kẹt lại tại vị trí đóng. Chất làm mát có thể sẽ rò rỉ qua miếng đệm nằm ở giữa bộ tản nhiệt và bình chứa, thấm ra ngoài. Lúc này, bạn có thể thấy nước làm mát bị rò rỉ xuống dưới gần xe hay xung quanh vị trí của van hằng nhiệt.

Hiệu suất động cơ giảm

Van hằng nhiệt bị lỗi có thể khiến cho động cơ hoạt động không ổn định, yếu hơn. Từ đó dẫn đến việc đốt cháy nhiên liệu không hiệu quả, gây tiêu hao nhiên liệu một cách bất thường.

Cách kiểm tra van hằng nhiệt

Trước khi tháo van hằng nhiệt ra khỏi xe, hãy kiểm tra nhiệt độ và lưu lượng nước làm mát. Đầu tiên, người dùng khởi động xe và cho phép động cơ chạy không tải, sau đó mở nắp ca-pô và quan sát mức nước làm mát (không tháo nắp bộ tản nhiệt ngay lập tức để tránh nguy cơ bỏng nếu hệ thống đang có áp suất). Khi động cơ còn nguội, nếu thấy nước làm mát trào ra hoặc chảy mạnh ra ngoài khi mở nắp bộ tản nhiệt, thì van hằng nhiệt có thể đang bị kẹt mở. Trong trường hợp mức nước không có dấu hiệu trào ra, hãy đợi cho đến khi động cơ xe ấm lên đến nhiệt độ thích hợp và xem kết quả sau 10 – 20 phút. Nhưng nếu mức nước vẫn tĩnh lặng mà đồng hồ đo nhiệt độ lại tăng lên cao thì chứng tỏ van hằng nhiệt đang gặp vấn đề (có thể bị kẹt đóng).

Ngoài ra, để kiểm tra nhiệt độ của chất làm mát, người dùng có thể bắt đầu với bộ tản nhiệt và động cơ đang nguội. Người dùng khởi động động cơ và sử dụng nhiệt kế hồng ngoại để đọc nhiệt độ lốc động cơ hoặc đầu xi lanh. Sau đó, người dùng tiến hành kiểm tra nhiệt độ của ống tản nhiệt phía trên. Nếu nhiệt độ ống tản nhiệt phía trên tăng lên rất chậm hoặc không tăng so với nhiệt độ động cơ thì van hằng nhiệt có thể đang bị kẹt (kẹt đóng). Trường hợp ống tản nhiệt vẫn giữ nguyên nhiệt độ thấp nhưng đồng hồ đo nhiệt độ trên bảng điều khiển tăng đột ngột thì lúc này van hằng nhiệt cũng đang gặp vấn đề hư hỏng (kẹt đóng).

Đặc biệt, để kiểm tra van hằng nhiệt bên ngoài ô tô, người thực hiện có thể đặt nó vào một nồi nước trên bếp, đảm bảo van hằng nhiệt không chạm đáy nồi. Đun nước đến sôi (100°C hoặc 212°F) và quan sát van hằng nhiệt. Nếu van hằng nhiệt không mở ra hoặc chỉ mở rất ít khi nước đã sôi, thì chứng tỏ van này đã bị hỏng và cần được thay mới. Van hằng nhiệt hoạt động bình thường sẽ bắt đầu mở ở khoảng 82-92°C (tùy loại van) và mở hoàn toàn khi nhiệt độ nước đạt khoảng 95-105°C.

Chú ý: Dù là bạn áp dụng theo cách nào, hãy luôn đảm bảo động cơ nguội hẳn trước khi tháo lắp van hằng nhiệt để tránh bị bỏng. Nếu bạn không tự tin khi áp dụng các bước kiểm tra, tốt nhất hãy mang xe đến gara uy tín để được sửa chữa kịp thời.

Như vậy, Auto Protech đã cung cấp cho bạn hàng loạt các thông tin quan trọng về van hằng nhiệt ô tô. Mong rằng, qua bài viết này, bạn sẽ có thêm nhiều kiến thức hữu ích, sử dụng van hằng nhiệt đúng cách, an toàn. Nếu bạn còn thắc mắc liên đến bộ phận này hoặc các kiến thức xoay quanh ô tô, hãy để lại bình luận phía dưới để Auto Protech giải đáp chi tiết nhé!

>>> Tham khảo thêm bài viết:

• 10+ nguyên nhân đèn Check Engine sáng và Cách khắc phục
• Hộp số ô tô là gì? Phân loại, cấu tạo, nguyên lý hoạt động