En termostat är en ventil som styr kylvätskans flödesväg. Det är en automatisk temperaturjusteringsanordning, vanligtvis innehållande en temperaturavkännande komponent, som slår på och av flödet av luft, gas eller vätska genom termisk expansion eller kallkontraktion.
Termostaten justerar automatiskt mängden vatten som kommer in i kylaren i enlighet med kylvattnets temperatur och ändrar vattnets cirkulationsområde för att justera kylsystemets värmeavledningskapacitet och säkerställa att motorn arbetar inom ett lämpligt temperaturområde. Termostaten måste hållas i gott tekniskt skick, annars kommer den allvarligt att påverka motorns normala drift. Om termostatens huvudventil öppnas för sent kommer det att orsaka överhettning av motorn; om huvudventilen öppnas för tidigt förlängs motorns uppvärmningstid och motortemperaturen blir för låg.
Sammantaget är termostatens roll att förhindra att motorn blir för kall. Till exempel, efter att motorn har arbetat normalt, kan motortemperaturen vara för låg om det inte finns någon termostat vid vinterkörning. Vid denna tidpunkt måste motorn tillfälligt stoppa vattencirkulationen för att säkerställa att motortemperaturen inte blir för låg.
Hur vaxtermostaten fungerar
Den huvudsakliga termostaten som används är en vaxliknande termostat. När kyltemperaturen är lägre än det angivna värdet är det raffinerade paraffinet i termostatens temperaturmätare fast, och termostatventilen stängs mellan motorn och kylaren under fjäderns inverkan. Kylvätskan återförs till motorn via vattenpumpen för en liten cirkulation i motorn. När kylvätskans temperatur når det angivna värdet börjar paraffinet smälta och blir gradvis flytande, och volymen ökar och gummislangen komprimeras för att krympa. När gummislangen krymper appliceras en uppåtgående tryckkraft på tryckstången, och tryckstången har en nedåtgående bakåtriktad tryckkraft på ventilen för att öppna ventilen. Vid denna tidpunkt flödar kylvätskan genom kylaren och termostatventilen och flödar sedan tillbaka till motorn via vattenpumpen under en lång cykel. De flesta termostater är anordnade i cylinderhuvudets vattenutloppsrör. Fördelen med detta är att strukturen är enkel och det är lätt att ta bort luftbubblor i kylsystemet; nackdelen är att termostaten ofta öppnas och stängs under drift, vilket resulterar i oscillationer.
Statlig dom
När motorn börjar gå kall, om det rinner kylvatten ut från inloppsröret till den övre vattenkammaren i vattentanken, betyder det att termostatens huvudventil inte kan stängas; när temperaturen på motorns kylvatten överstiger 70 ℃, kommer den övre vattenkammaren i vattentanken in i. Om det inte rinner kylvatten ut ur vattenröret, betyder det att termostatens huvudventil inte kan öppnas normalt, och reparationer krävs då. Inspektionen av termostaten kan utföras på fordonet enligt följande:
Inspektion efter motorstart: Öppna kylarens vatteninloppslock. Om kylnivån i kylaren är statisk betyder det att termostaten fungerar normalt; annars betyder det att termostaten inte fungerar korrekt. Detta beror på att när vattentemperaturen är lägre än 70°C är termostatens expansionscylinder i ett sammandraget tillstånd och huvudventilen är stängd. När vattentemperaturen är högre än 80°C expanderar expansionscylindern, huvudventilen öppnas gradvis och det cirkulerande vattnet i kylaren börjar flöda. När vattentemperaturmätaren visar under 70°C, om det flödar vatten vid kylarens inloppsrör och vattentemperaturen är varm, betyder det att termostatens huvudventil inte är tätt stängd, vilket gör att kylvattnet cirkulerar för tidigt.
Kontrollera efter att vattentemperaturen stigit: I början av motorns drift stiger vattentemperaturen snabbt; när vattentemperaturmätaren visar 80, saktar uppvärmningshastigheten ner, vilket indikerar att termostaten fungerar normalt. Om vattentemperaturen däremot har stigit snabbt, och det inre trycket når en viss nivå, rinner det kokande vattnet plötsligt över, vilket innebär att huvudventilen har fastnat och plötsligt öppnas.
När vattentemperaturmätaren visar 70°C–80°C, öppna kylarlocket och kylarens dräneringsbrytare och känn vattentemperaturen för hand. Om båda är varma betyder det att termostaten fungerar normalt; om vattentemperaturen vid kylarens vatteninlopp är låg och kylaren är fylld. Om det inte rinner ut något vatten eller lite rinnande vatten vid kammarens vatteninloppsrör betyder det att termostatens huvudventil inte kan öppnas.
En termostat som har fastnat eller inte är ordentligt stängd bör tas bort för rengöring eller reparation och bör inte användas omedelbart.
Regelbunden inspektion
Termostatbrytarens status
Termostatbrytarens status
Enligt informationen är vaxtermostatens säkra livslängd i allmänhet 50 000 km, så den måste bytas ut regelbundet i enlighet med dess säkra livslängd.
Termostatens placering
Inspektionsmetoden för termostaten är att kontrollera öppningstemperaturen, den helt öppna temperaturen och lyfthöjden på huvudventilen på termostaten i den temperaturjusterbara konstanttemperaturvärmeutrustningen. Om en av dem inte uppfyller det angivna värdet bör termostaten bytas ut. Till exempel, för termostaten på Santana JV-motorn är öppningstemperaturen på huvudventilen 87 °C plus eller minus 2 °C, den helt öppna temperaturen är 102 °C plus eller minus 3 °C och den helt öppna lyfthöjden är >7 mm.
Termostatarrangemang
Generellt sett flödar kylvätskan i vattenkylningssystemet in från huset och ut från cylinderhuvudet. De flesta termostater är placerade i cylinderhuvudets utloppsledning. Fördelen med detta arrangemang är att strukturen är enkel och det är lätt att avlägsna luftbubblor i vattenkylningssystemet; nackdelen är att oscillationer uppstår när termostaten arbetar.
Till exempel, när man startar en kall motor på vintern, stängs termostatventilen på grund av låg kylvätsketemperatur. När kylvätskan är i en liten cykel stiger temperaturen snabbt och termostatventilen öppnas. Samtidigt strömmar lågtemperaturkylvätskan i kylaren in i karossen, så att kylvätskan kyls ner igen, och termostatventilen stängs igen. När kylvätsketemperaturen stiger igen öppnas termostatventilen igen. Tills temperaturen på all kylvätska är stabil kommer termostatventilen att bli stabil och kommer inte att öppna och stänga upprepade gånger. Fenomenet att termostatventilen öppnas och stängs upprepade gånger under en kort tidsperiod kallas termostatoscillation. När detta fenomen inträffar kommer det att öka bilens bränsleförbrukning.
Termostaten kan också placeras i kylarens vattenutloppsrör. Denna anordning kan minska eller eliminera termostatens oscillationsfenomen och kan exakt styra kylvätskans temperatur, men dess struktur är komplex och kostnaden är hög, och den används mestadels i högpresterande bilar och bilar som ofta kör i höga hastigheter på vintern. [2]
Förbättringar av vaxtermostaten
Förbättringar i temperaturstyrda drivkomponenter
Shanghai University of Engineering and Technology har utvecklat en ny typ av termostat med paraffintermostat som moderkropp och en cylindrisk spiralfjäderformad kopparbaserad formminneslegering som temperaturregleringselement. Termostaten förspänner fjädern när temperaturen i bilens startcylinder är låg, och kompressionslegeringsfjädern får huvudventilen att stängas och hjälpventilen att öppnas under en kort cykel. När kylvätsketemperaturen stiger till ett visst värde expanderar minneslegeringsfjädern och komprimerar förspänningen. Fjädern får termostatens huvudventil att öppnas, och när kylvätsketemperaturen ökar ökar huvudventilens öppning gradvis, och hjälpventilen stängs gradvis för att utföra en stor cykel.
Som temperaturregleringsenhet gör minneslegeringen att ventilens öppningsfunktion ändras relativt jämnt med temperaturen, vilket är fördelaktigt för att minska den termiska stresspåverkan från lågtemperaturkylvattnet i vattentanken på cylinderblocket när förbränningsmotorn startar, och samtidigt förbättrar termostatens livslängd. Termostaten är dock modifierad baserat på vaxtermostaten, och den strukturella utformningen av temperaturregleringsdrivelementet är begränsad till en viss grad.
Ventilförbättringar
Termostaten har en strypande effekt på kylvätskan. Förlusten av kylvätska som flödar genom termostaten leder till effektförlust för förbränningsmotorn, vilket inte kan ignoreras. Ventilen är utformad som en tunn cylinder med hål på sidoväggen, och vätskeflödeskanalen bildas av sidohålet och mitthålet, och mässing eller aluminium används som ventilmaterial för att göra ventilytan slät, för att minska motståndet och förbättra anordningens temperatureffektivitet.
Optimering av flödeskrets för kylmedium
Det ideala termiska arbetstillståndet för en förbränningsmotor är att temperaturen på cylinderhuvudet är relativt låg och temperaturen på cylinderblocket är relativt hög. Av denna anledning uppstår ett split-flow-kylsystem (iai), och termostatens struktur och installationsläge spelar en viktig roll i detta. Installationsstrukturen för termostaternas gemensamma arbete, två termostater är installerade på samma fäste, temperatursensorn är installerad på den andra termostaten, 1/3 av kylvätskeflödet används för att kyla cylinderblocket, 2/3 av kylvätskeflödet används för att kyla cylinderhuvudet.
