Un termòstat és una vàlvula que controla el flux del refrigerant. És un dispositiu d'ajust automàtic de la temperatura, que normalment conté un component sensor de temperatura, que activa i desactiva el flux d'aire, gas o líquid mitjançant l'expansió tèrmica o la contracció freda.
El termòstat ajusta automàticament la quantitat d'aigua que entra al radiador segons la temperatura de l'aigua de refrigeració i canvia el rang de circulació de l'aigua per ajustar la capacitat de dissipació de calor del sistema de refrigeració i garantir que el motor funcioni dins d'un rang de temperatura adequat. El termòstat s'ha de mantenir en bon estat tècnic, ja que en cas contrari afectarà greument el funcionament normal del motor. Si la vàlvula principal del termòstat s'obre massa tard, el motor es sobreescalfarà; si la vàlvula principal s'obre massa aviat, el temps d'escalfament del motor es prolongarà i la temperatura del motor serà massa baixa.
En definitiva, la funció del termòstat és evitar que el motor es refredi massa. Per exemple, després que el motor funcioni normalment, la temperatura del motor pot ser massa baixa si no hi ha termòstat quan es condueix a l'hivern. En aquest moment, el motor ha d'aturar temporalment la no circulació d'aigua per garantir que la temperatura del motor no sigui massa baixa.
Com funciona el termostat de cera
El termòstat principal utilitzat és un termòstat de tipus cera. Quan la temperatura de refrigeració és inferior al valor especificat, la parafina refinada del cos sensor de temperatura del termòstat és sòlida i la vàlvula del termòstat es tanca entre el motor i el radiador sota l'acció de la molla. El refrigerant es retorna al motor a través de la bomba d'aigua per a una petita circulació al motor. Quan la temperatura del refrigerant arriba al valor especificat, la parafina comença a fondre's i gradualment es converteix en líquid, i el volum augmenta i el tub de goma es comprimeix per encongir-se. Quan el tub de goma es contreu, s'aplica una empenta ascendent a la vareta d'empenta i la vareta d'empenta té una empenta inversa descendent sobre la vàlvula per obrir la vàlvula. En aquest moment, el refrigerant flueix a través del radiador i la vàlvula del termòstat i després torna al motor a través de la bomba d'aigua per a un cicle llarg. La majoria dels termòstats estan disposats a la canonada de sortida d'aigua del capçal del cilindre. L'avantatge d'això és que l'estructura és senzilla i és fàcil eliminar les bombolles d'aire del sistema de refrigeració; el desavantatge és que el termòstat sovint s'obre i es tanca durant el funcionament, cosa que provoca oscil·lació.
Sentència estatal
Quan el motor comença a funcionar fred, si hi ha aigua de refrigeració que surt del tub d'entrada de la cambra d'aigua superior del dipòsit d'aigua, vol dir que la vàlvula principal del termòstat no es pot tancar; quan la temperatura de l'aigua de refrigeració del motor supera els 70 ℃, la cambra d'aigua superior del dipòsit d'aigua entra. Si no hi ha aigua de refrigeració que surt del tub d'aigua, vol dir que la vàlvula principal del termòstat no es pot obrir normalment i cal fer-ne reparacions en aquest moment. La inspecció del termòstat es pot dur a terme al vehicle de la següent manera:
Inspecció després d'arrencar el motor: Obriu la tapa d'entrada d'aigua del radiador. Si el nivell de refrigeració del radiador és estàtic, vol dir que el termòstat funciona normalment; en cas contrari, vol dir que el termòstat no funciona correctament. Això és degut a que quan la temperatura de l'aigua és inferior a 70 °C, el cilindre d'expansió del termòstat està en un estat contret i la vàlvula principal està tancada; quan la temperatura de l'aigua és superior a 80 °C, el cilindre d'expansió s'expandeix, la vàlvula principal s'obre gradualment i l'aigua circulant pel radiador comença a fluir. Quan l'indicador de temperatura de l'aigua indica per sota de 70 °C, si hi ha aigua que flueix pel tub d'entrada del radiador i la temperatura de l'aigua és calenta, vol dir que la vàlvula principal del termòstat no està ben tancada, cosa que fa que l'aigua de refrigeració circuli prematurament.
Comprovació després que la temperatura de l'aigua augmenti: En la fase inicial del funcionament del motor, la temperatura de l'aigua augmenta ràpidament; quan l'indicador de temperatura de l'aigua indica 80, la velocitat d'escalfament disminueix, cosa que indica que el termòstat funciona normalment. Al contrari, si la temperatura de l'aigua ha augmentat ràpidament, quan la pressió interna arriba a un cert nivell, l'aigua bullent es desborda sobtadament, cosa que significa que la vàlvula principal s'ha enganxat i s'obre sobtadament.
Quan l'indicador de temperatura de l'aigua indiqui entre 70 °C i 80 °C, obriu la tapa del radiador i l'interruptor de desguàs del radiador i toqueu la temperatura de l'aigua amb la mà. Si tots dos estan calents, vol dir que el termòstat funciona normalment; si la temperatura de l'aigua a l'entrada del radiador és baixa i el radiador està ple. Si no surt aigua o hi ha poca aigua que surti pel tub d'entrada de la cambra, vol dir que no es pot obrir la vàlvula principal del termòstat.
El termòstat que estigui encallat o no estigui ben tancat s'ha de treure per netejar-lo o reparar-lo, i no s'ha d'utilitzar immediatament.
Inspecció regular
Estat de l'interruptor del termòstat
Estat de l'interruptor del termòstat
Segons la informació, la vida útil del termòstat de cera és generalment de 50.000 km, per la qual cosa cal substituir-lo regularment segons la seva vida útil.
Ubicació del termòstat
El mètode d'inspecció del termòstat és comprovar la temperatura d'obertura, la temperatura d'obertura completa i l'elevació de la vàlvula principal del termòstat en l'equip de calefacció de temperatura constant ajustable a la temperatura. Si una d'elles no compleix el valor especificat, s'ha de substituir el termòstat. Per exemple, per al termòstat del motor Santana JV, la temperatura d'obertura de la vàlvula principal és de 87 °C més o menys 2 °C, la temperatura d'obertura completa és de 102 °C més o menys 3 °C i l'elevació d'obertura completa és >7 mm.
Disposició del termòstat
Generalment, el refrigerant del sistema de refrigeració per aigua entra des del cos i surt des del capçal. La majoria dels termostats es troben a la línia de sortida del capçal. L'avantatge d'aquesta disposició és que l'estructura és senzilla i és fàcil eliminar les bombolles d'aire del sistema de refrigeració per aigua; el desavantatge és que es produeix una oscil·lació quan el termostat funciona.
Per exemple, quan s'engega un motor fred a l'hivern, la vàlvula del termostat es tanca a causa de la baixa temperatura del refrigerant. Quan el refrigerant està en un cicle petit, la temperatura augmenta ràpidament i la vàlvula del termostat s'obre. Al mateix temps, el refrigerant a baixa temperatura del radiador flueix cap al cos, de manera que el refrigerant es refreda de nou i la vàlvula del termostat es torna a tancar. Quan la temperatura del refrigerant torna a augmentar, la vàlvula del termostat es torna a obrir. Fins que la temperatura de tot el refrigerant no sigui estable, la vàlvula del termostat s'estabilitzarà i no s'obrirà i tancarà repetidament. El fenomen que la vàlvula del termostat s'obre i es tanca repetidament en un curt període de temps s'anomena oscil·lació del termostat. Quan es produeix aquest fenomen, augmenta el consum de combustible del cotxe.
El termòstat també es pot col·locar al tub de sortida d'aigua del radiador. Aquesta disposició pot reduir o eliminar el fenomen d'oscil·lació del termòstat i pot controlar amb precisió la temperatura del refrigerant, però la seva estructura és complexa i el cost és elevat, i s'utilitza principalment en cotxes d'alt rendiment i cotxes que sovint circulen a altes velocitats a l'hivern. [2]
Millores al termòstat de cera
Millores en els components de la unitat amb temperatura controlada
La Universitat d'Enginyeria i Tecnologia de Xangai ha desenvolupat un nou tipus de termòstat amb un termòstat de parafina com a cos principal i un aliatge de memòria de forma a base de coure en forma de molla helicoïdal cilíndrica com a element d'accionament del control de temperatura. El termòstat polaritza la molla quan la temperatura del cilindre d'arrencada del cotxe és baixa, i la molla d'aliatge de compressió fa que la vàlvula principal es tanqui i la vàlvula auxiliar s'obri durant un cicle petit. Quan la temperatura del refrigerant augmenta fins a un cert valor, la molla d'aliatge de memòria s'expandeix i comprimeix la polarització. La molla fa que la vàlvula principal del termòstat s'obri i, a mesura que augmenta la temperatura del refrigerant, l'obertura de la vàlvula principal augmenta gradualment i la vàlvula auxiliar es tanca gradualment per realitzar un cicle gran.
Com a unitat de control de temperatura, l'aliatge de memòria fa que l'acció d'obertura de la vàlvula canviï de manera relativament suau amb la temperatura, cosa que és beneficiosa per reduir l'impacte de l'estrès tèrmic de l'aigua de refrigeració a baixa temperatura del dipòsit d'aigua sobre el bloc de cilindres quan s'engega el motor de combustió interna i, alhora, millora la vida útil del termòstat. Tanmateix, el termòstat es modifica sobre la base del termòstat de cera i el disseny estructural de l'element d'accionament del control de temperatura està limitat fins a cert punt.
Millores de vàlvules
El termòstat té un efecte d'estrangulació sobre el líquid refrigerant. La pèrdua del líquid refrigerant que flueix a través del termòstat provoca la pèrdua de potència del motor de combustió interna, que no es pot ignorar. La vàlvula està dissenyada com un cilindre prim amb forats a la paret lateral, i el canal de flux de líquid està format pel forat lateral i el forat central, i s'utilitza llautó o alumini com a material de la vàlvula per fer que la superfície de la vàlvula sigui llisa, per tal de reduir la resistència i millorar l'eficiència de temperatura del dispositiu.
Optimització del circuit de flux del medi refrigerant
L'estat tèrmic ideal de funcionament del motor de combustió interna és que la temperatura del capçal sigui relativament baixa i la temperatura del bloc de cilindres sigui relativament alta. Per aquest motiu, apareix el sistema de refrigeració de flux dividit iai, i l'estructura i la posició d'instal·lació del termòstat hi tenen un paper important. L'estructura d'instal·lació del treball conjunt dels termòstats, dos termòstats estan instal·lats al mateix suport, el sensor de temperatura està instal·lat al segon termòstat, 1/3 del flux de refrigerant s'utilitza per refredar el bloc de cilindres, 2/3 del flux de refrigerant s'utilitza per refredar el capçal.
