Termostat to zawór sterujący ścieżką przepływu płynu chłodzącego. Jest to urządzenie do automatycznej regulacji temperatury, zwykle zawierające element wykrywający temperaturę, który włącza i wyłącza przepływ powietrza, gazu lub cieczy w wyniku rozszerzalności cieplnej lub skurczu na zimno.
Termostat automatycznie dostosowuje ilość wody wpływającej do chłodnicy w zależności od temperatury wody chłodzącej oraz zmienia zakres cyrkulacji wody, aby dostosować zdolność odprowadzania ciepła przez układ chłodzenia i zapewnić pracę silnika w odpowiednim zakresie temperatur. Termostat należy utrzymywać w dobrym stanie technicznym, w przeciwnym razie poważnie wpłynie to na normalną pracę silnika. Zbyt późne otwarcie głównego zaworu termostatu spowoduje przegrzanie silnika; zbyt wczesne otwarcie głównego zaworu spowoduje wydłużenie czasu nagrzewania silnika i zbyt niską temperaturę silnika.
Podsumowując, rolą termostatu jest zapobieganie nadmiernemu ochłodzeniu silnika. Przykładowo, po normalnej pracy silnika, temperatura silnika może być zbyt niska, jeśli podczas jazdy zimą nie ma termostatu. W tym momencie silnik musi tymczasowo zatrzymać brak cyrkulacji wody, aby upewnić się, że temperatura silnika nie jest zbyt niska.
Jak działa termostat woskowy
Głównym używanym termostatem jest termostat woskowy. Gdy temperatura chłodzenia jest niższa od określonej wartości, rafinowana parafina w korpusie czujnika temperatury termostatu ma postać stałą, a zawór termostatu zostaje zamknięty pomiędzy silnikiem a chłodnicą pod działaniem sprężyny. Płyn chłodzący jest zawracany do silnika przez pompę wodną, zapewniając niewielką cyrkulację w silniku. Gdy temperatura płynu chłodzącego osiągnie określoną wartość, parafina zaczyna się topić i stopniowo przechodzi w ciecz, a objętość wzrasta, a gumowa rurka jest ściskana w celu skurczenia. Kiedy gumowa rurka kurczy się, na popychacz wywierany jest nacisk w górę, a popychacz wywiera na zawór odwrotny nacisk w dół, aby otworzyć zawór. W tym czasie płyn chłodzący przepływa przez chłodnicę i zawór termostatu, a następnie przepływa z powrotem do silnika przez pompę wody w dużym cyklu. Większość termostatów jest umieszczona na rurociągu wylotowym wody z głowicy cylindrów. Zaletą tego jest prosta konstrukcja i łatwe usuwanie pęcherzyków powietrza z układu chłodzenia; wadą jest to, że termostat jest często otwierany i zamykany podczas pracy, co powoduje oscylacje.
Wyrok stanowy
Kiedy silnik zaczyna pracować na zimno, jeśli z rury wlotowej górnej komory wodnej zbiornika wody wypływa woda chłodząca, oznacza to, że nie można zamknąć głównego zaworu termostatu; gdy temperatura wody chłodzącej silnik przekroczy 70℃, dopływa górna komora wodna zbiornika wody. Jeżeli z rury wodnej nie wypływa woda chłodząca, oznacza to, że nie można normalnie otworzyć głównego zaworu termostatu, i w tym momencie wymagane są naprawy. Kontrolę termostatu można przeprowadzić w pojeździe w następujący sposób:
Kontrola po uruchomieniu silnika: Otwórz pokrywę wlotu wody do chłodnicy, jeżeli poziom chłodzenia w chłodnicy jest stały, oznacza to, że termostat działa prawidłowo; w przeciwnym razie oznacza to, że termostat nie działa prawidłowo. Dzieje się tak dlatego, że gdy temperatura wody jest niższa niż 70°C, cylinder rozprężny termostatu znajduje się w stanie ściśniętym, a zawór główny jest zamknięty; gdy temperatura wody przekroczy 80°C, cylinder rozprężny rozszerza się, zawór główny stopniowo się otwiera i zaczyna płynąć woda obiegowa w grzejniku. Gdy wskaźnik temperatury wody wskazuje poniżej 70°C, jeżeli na rurze wlotowej grzejnika płynie woda, a temperatura wody jest wysoka, oznacza to, że główny zawór termostatu nie jest szczelnie zamknięty, co powoduje cyrkulację wody chłodzącej przedwcześnie.
Sprawdź po wzroście temperatury wody: W początkowej fazie pracy silnika temperatura wody szybko rośnie; gdy wskaźnik temperatury wody wskazuje 80, tempo ogrzewania spada, wskazując, że termostat działa normalnie. I odwrotnie, jeśli temperatura wody szybko rośnie, gdy ciśnienie wewnętrzne osiąga określony poziom, wrząca woda nagle się przelewa, co oznacza, że główny zawór się zacina i nagle się otwiera.
Gdy wskaźnik temperatury wody wskazuje 70°C-80°C, otwórz pokrywę chłodnicy i wyłącznik spustowy chłodnicy i ręcznie sprawdź temperaturę wody. Jeśli oba są gorące, oznacza to, że termostat działa normalnie; jeśli temperatura wody na wlocie wody do grzejnika jest niska, a grzejnik jest napełniony. Jeżeli na rurze dopływowej wody do komory nie wypływa woda, lub płynie jej niewiele, oznacza to, że nie można otworzyć głównego zaworu termostatu.
Termostat, który się zaciął lub nie jest szczelnie zamknięty, należy wyjąć do czyszczenia lub naprawy i nie należy go od razu używać.
Regularna kontrola
Stan przełącznika termostatu
Stan przełącznika termostatu
Z informacji wynika, że żywotność termostatu woskowego wynosi zazwyczaj 50 000 km, dlatego należy go regularnie wymieniać zgodnie z jego bezpieczną żywotnością.
Lokalizacja termostatu
Metoda kontroli termostatu polega na sprawdzeniu temperatury otwarcia, temperatury całkowitego otwarcia i wzniosu głównego zaworu termostatu w urządzeniach grzewczych o stałej temperaturze z regulacją temperatury. Jeśli któryś z nich nie spełnia podanej wartości, termostat należy wymienić. Na przykład dla termostatu silnika Santana JV temperatura otwarcia głównego zaworu wynosi 87°C plus minus 2°C, temperatura pełnego otwarcia wynosi 102°C plus minus 3°C, a wznios całkowicie otwartego wynosi > 7 mm.
Układ termostatu
Ogólnie rzecz biorąc, płyn chłodzący układu chłodzenia wodą wpływa z korpusu i wypływa z głowicy cylindrów. Większość termostatów znajduje się na przewodzie wylotowym głowicy cylindrów. Zaletą tego rozwiązania jest prosta konstrukcja i łatwe usuwanie pęcherzyków powietrza z układu chłodzenia wodą; wadą jest to, że podczas pracy termostatu występują oscylacje.
Na przykład podczas uruchamiania zimnego silnika zimą zawór termostatu jest zamknięty z powodu niskiej temperatury płynu chłodzącego. Gdy płyn chłodzący znajduje się w małym cyklu, temperatura szybko wzrasta i otwiera się zawór termostatu. Jednocześnie niskotemperaturowy płyn chłodzący w chłodnicy wpływa do korpusu, dzięki czemu płyn chłodzący ponownie się ochładza, a zawór termostatu zostaje ponownie zamknięty. Gdy temperatura płynu chłodzącego ponownie wzrośnie, zawór termostatu ponownie się otworzy. Dopóki temperatura całego płynu chłodzącego nie ustabilizuje się, zawór termostatyczny będzie stabilny i nie będzie się wielokrotnie otwierał i zamykał. Zjawisko polegające na wielokrotnym otwieraniu i zamykaniu zaworu termostatycznego w krótkim czasie nazywa się oscylacją termostatu. Kiedy to zjawisko wystąpi, zwiększy to zużycie paliwa przez samochód.
Termostat można również umieścić na rurze wylotowej wody z grzejnika. Układ ten może zmniejszyć lub wyeliminować zjawisko oscylacji termostatu i może precyzyjnie kontrolować temperaturę płynu chłodzącego, ale jego struktura jest złożona, a koszt wysoki i jest najczęściej stosowany w samochodach o wysokich osiągach i samochodach, które często jeżdżą z prędkością duże prędkości w zimie. [2]
Ulepszenia termostatu woskowego
Ulepszenia komponentów napędu z kontrolowaną temperaturą
Uniwersytet Inżynierii i Technologii w Szanghaju opracował nowy typ termostatu z termostatem parafinowym jako korpusem macierzystym i cylindrycznym stopem z pamięcią kształtu na bazie miedzi w kształcie sprężyny śrubowej jako elementem sterującym temperaturą. Termostat napina sprężynę, gdy temperatura cylindra rozruchowego samochodu jest niska, a sprężyna ze stopu ściskanego powoduje zamknięcie zaworu głównego i otwarcie zaworu pomocniczego na krótki cykl. Gdy temperatura płynu chłodzącego wzrośnie do określonej wartości, sprężyna ze stopu pamięci rozszerza się i ściska naprężenie. Sprężyna powoduje otwarcie głównego zaworu termostatu, a wraz ze wzrostem temperatury płynu chłodzącego otwarcie głównego zaworu stopniowo wzrasta, a zawór pomocniczy stopniowo się zamyka, wykonując duży cykl.
Jako jednostka kontroli temperatury, stop z pamięcią powoduje, że otwarcie zaworu zmienia się stosunkowo płynnie wraz z temperaturą, co jest korzystne w celu zmniejszenia wpływu naprężenia termicznego niskotemperaturowej wody chłodzącej w zbiorniku wody na blok cylindrów podczas uruchamiania silnika spalinowego, i jednocześnie poprawia żywotność termostatu. Termostat jest jednak modyfikowany na bazie termostatu woskowego, a konstrukcja konstrukcyjna elementu napędowego regulacji temperatury jest w pewnym stopniu ograniczona.
Ulepszenia zaworów
Termostat ma działanie dławiące na ciecz chłodzącą. Utrata cieczy chłodzącej przepływającej przez termostat prowadzi do utraty mocy silnika spalinowego, czego nie można zignorować. Zawór jest zaprojektowany jako cienki cylinder z otworami na bocznej ścianie, a kanał przepływu cieczy jest utworzony przez boczny otwór i środkowy otwór, a jako materiał zaworu stosuje się mosiądz lub aluminium, aby powierzchnia zaworu była gładka, tak jak w celu zmniejszenia oporu i poprawy temperatury. wydajność urządzenia.
Optymalizacja obwodu przepływu czynnika chłodzącego
Idealny termiczny stan pracy silnika spalinowego jest taki, że temperatura głowicy cylindrów jest stosunkowo niska, a temperatura bloku cylindrów jest stosunkowo wysoka. Z tego powodu pojawia się układ chłodzenia z dzielonym przepływem iai, w którym ważną rolę odgrywa konstrukcja i pozycja montażowa termostatu. Struktura instalacji wspólnej pracy termostatów, dwa termostaty są zainstalowane na tym samym wsporniku, czujnik temperatury jest zainstalowany na drugim termostacie, 1/3 przepływu płynu chłodzącego służy do chłodzenia bloku cylindrów, 2/3 płynu chłodzącego przepływ służy do chłodzenia głowicy cylindrów.
