Termostat je ventil, který řídí dráhu proudění chladicí kapaliny. Jedná se o automatické zařízení pro regulaci teploty, obvykle obsahující teplotní senzor, který zapíná a vypíná proudění vzduchu, plynu nebo kapaliny tepelnou roztažností nebo smršťováním za studena.
Termostat automaticky upravuje množství vody vstupující do chladiče podle teploty chladicí vody a mění rozsah cirkulace vody, aby upravil kapacitu odvodu tepla chladicího systému a zajistil, že motor pracuje ve vhodném teplotním rozsahu. Termostat musí být udržován v dobrém technickém stavu, jinak vážně ovlivní normální provoz motoru. Pokud se hlavní ventil termostatu otevře příliš pozdě, způsobí to přehřátí motoru; pokud se hlavní ventil otevře příliš brzy, prodlouží se doba zahřívání motoru a teplota motoru bude příliš nízká.
Celkově vzato je úlohou termostatu zabránit přílišnému ochlazení motoru. Například po normálním chodu motoru může být jeho teplota při jízdě v zimě příliš nízká, pokud není termostat nainstalován. V takovém případě je nutné dočasně zastavit necirkulaci vody v motoru, aby se zajistilo, že teplota motoru nebude příliš nízká.
Jak funguje voskový termostat
Hlavním používaným termostatem je voskový termostat. Když je teplota chlazení nižší než specifikovaná hodnota, rafinovaný parafín v tělese termostatu ztuhne a ventil termostatu se působením pružiny uzavře mezi motorem a chladičem. Chladicí kapalina se vrací do motoru vodním čerpadlem a provádí malou cirkulaci v motoru. Když teplota chladicí kapaliny dosáhne specifikované hodnoty, parafín se začne tavit a postupně se stává kapalinou, její objem se zvětšuje a gumová trubice se stlačuje a smršťuje. Když se gumová trubice smršťuje, působí na tlačnou tyčku tlak směrem nahoru a tlačná tyč působí zpětným tlakem směrem dolů na ventil, čímž se ventil otevírá. V tomto okamžiku chladicí kapalina proudí chladičem a termostatickým ventilem a poté se vodním čerpadlem vrací do motoru po dlouhý cyklus. Většina termostatů je uspořádána ve výstupním potrubí vody z hlavy válců. Výhodou je jednoduchá konstrukce a snadné odstranění vzduchových bublin z chladicího systému; nevýhodou je, že termostat se během provozu často otevírá a zavírá, což vede k kmitání.
Státní rozsudek
Pokud se motor rozběhne na studeno a z přívodního potrubí horní vodní komory nádrže na vodu vytéká chladicí voda, znamená to, že hlavní ventil termostatu nelze normálně otevřít. Pokud teplota chladicí vody motoru přesáhne 70 °C, horní vodní komora nádrže na vodu se dostane dovnitř. Pokud z vodovodního potrubí nevytéká chladicí voda, znamená to, že hlavní ventil termostatu nelze normálně otevřít a je v tuto chvíli nutná oprava. Kontrolu termostatu na vozidle lze provést následovně:
Kontrola po nastartování motoru: Otevřete kryt přívodu vody do chladiče. Pokud je hladina chladicí vody v chladiči statická, znamená to, že termostat funguje normálně. V opačném případě to znamená, že termostat nefunguje správně. Je to proto, že když je teplota vody nižší než 70 °C, expanzní válec termostatu je ve smrštěném stavu a hlavní ventil je uzavřen. Když je teplota vody vyšší než 80 °C, expanzní válec se rozpíná, hlavní ventil se postupně otevírá a cirkulující voda v chladiči začíná proudit. Pokud teploměr vody ukazuje méně než 70 °C a voda proudí vstupním potrubím chladiče a teplota vody je vysoká, znamená to, že hlavní ventil termostatu není pevně uzavřen, což způsobuje předčasnou cirkulaci chladicí vody.
Kontrola po zvýšení teploty vody: V rané fázi provozu motoru teplota vody prudce stoupá; když teploměr vody ukazuje 80, rychlost ohřevu se zpomaluje, což znamená, že termostat funguje normálně. Naopak, pokud teplota vody prudce stoupá a vnitřní tlak dosáhne určité úrovně, vroucí voda náhle přeteče, což znamená, že hlavní ventil je zaseknutý a náhle se otevře.
Pokud ukazatel teploty vody ukazuje 70 °C–80 °C, otevřete kryt chladiče a vypouštěcí spínač chladiče a rukou zkontrolujte teplotu vody. Pokud jsou oba horké, znamená to, že termostat funguje normálně; pokud je teplota vody na vstupu do chladiče nízká a chladič je naplněný, pokud z něj nevytéká žádná voda nebo vytéká jen málo vody na vstupním potrubí do komory, znamená to, že hlavní ventil termostatu nelze otevřít.
Zaseknutý nebo netěsně uzavřený termostat by měl být vyjmut kvůli čištění nebo opravě a neměl by být ihned používán.
Pravidelná kontrola
Stav termostatického spínače
Stav termostatického spínače
Podle informací je bezpečná životnost voskového termostatu obecně 50 000 km, takže je nutné jej pravidelně vyměňovat v souladu s jeho bezpečnou životností.
Umístění termostatu
Metoda kontroly termostatu spočívá v kontrole otevírací teploty, teploty plného otevření a zdvihu hlavního ventilu termostatu v teplotně nastavitelném topném zařízení s konstantní teplotou. Pokud některá z hodnot nesplňuje stanovenou hodnotu, je třeba termostat vyměnit. Například u termostatu motoru Santana JV je otevírací teplota hlavního ventilu 87 °C plus mínus 2 °C, teplota plného otevření je 102 °C plus mínus 3 °C a zdvih plného otevření je > 7 mm.
Uspořádání termostatu
Chladicí kapalina vodního chladicího systému obecně proudí z tělesa a vytéká z hlavy válců. Většina termostatů je umístěna ve výstupním potrubí hlavy válců. Výhodou tohoto uspořádání je jednoduchá konstrukce a snadné odstranění vzduchových bublin z vodního chladicího systému; nevýhodou je, že při provozu termostatu dochází k kmitání.
Například při startování studeného motoru v zimě je termostatický ventil uzavřen kvůli nízké teplotě chladicí kapaliny. Když je chladicí kapalina v malém cyklu, teplota rychle stoupá a termostatický ventil se otevře. Současně nízkoteplotní chladicí kapalina z chladiče proudí do tělesa, takže se chladicí kapalina opět ochladí, a termostatický ventil se opět uzavře. Když teplota chladicí kapaliny opět stoupne, termostatický ventil se znovu otevře. Dokud se teplota veškeré chladicí kapaliny nestabilizuje, termostatický ventil se nestabilizuje a nebude se opakovaně otevírat a zavírat. Jev, kdy se termostatický ventil opakovaně otevírá a zavírá v krátkém časovém úseku, se nazývá kmitání termostatu. Když k tomuto jevu dojde, zvýší se spotřeba paliva vozu.
Termostat může být také uspořádán ve výstupním potrubí chladiče. Toto uspořádání může snížit nebo eliminovat kmitání termostatu a přesně regulovat teplotu chladicí kapaliny, ale jeho konstrukce je složitá a cena vysoká a používá se většinou ve vysoce výkonných automobilech a automobilech, které v zimě často jezdí vysokou rychlostí. [2]
Vylepšení termostatu pro vosk
Vylepšení teplotně řízených součástí pohonu
Šanghajská univerzita inženýrství a technologie vyvinula nový typ termostatu s parafínovým termostatem jako základním tělesem a válcovou pružinou z měděné slitiny s tvarovou pamětí jako pohonným prvkem pro regulaci teploty. Termostat předpíná pružinu, když je teplota startovacího válce automobilu nízká, a tlačná pružina ze slitiny způsobí, že se hlavní ventil uzavře a pomocný ventil se otevře na krátký cyklus. Když teplota chladicí kapaliny stoupne na určitou hodnotu, pružina ze slitiny s paměťovou pamětí se roztáhne a stlačí předpětí. Pružina způsobí, že se hlavní ventil termostatu otevře, a s rostoucí teplotou chladicí kapaliny se otvor hlavního ventilu postupně zvyšuje a pomocný ventil se postupně zavírá, čímž se provede dlouhý cyklus.
Jako jednotka regulace teploty umožňuje paměťová slitina relativně plynulou změnu otevírání ventilů s teplotou, což je výhodné pro snížení tepelného namáhání bloku válců nízkoteplotní chladicí vodou v nádrži při startování spalovacího motoru a zároveň prodlužuje životnost termostatu. Termostat je však upraven na základě voskového termostatu a konstrukční řešení pohonného prvku regulace teploty je do určité míry omezeno.
Vylepšení ventilů
Termostat má škrticí účinek na chladicí kapalinu. Ztráta chladicí kapaliny protékající termostatem vede ke ztrátě výkonu spalovacího motoru, což nelze ignorovat. Ventil je navržen jako tenký válec s otvory na boční stěně a kanál pro proudění kapaliny je tvořen bočním a středním otvorem. Jako materiál ventilu se používá mosaz nebo hliník, aby byl povrch ventilu hladký, aby se snížil odpor a zlepšila se teplotní účinnost zařízení.
Optimalizace průtokového okruhu chladicího média
Ideální tepelný provozní stav spalovacího motoru je, když je teplota hlavy válců relativně nízká a teplota bloku válců relativně vysoká. Z tohoto důvodu se objevuje systém chlazení s děleným průtokem (IAI), kde hraje důležitou roli konstrukce a montážní poloha termostatu. Konstrukce instalace termostatů zahrnuje společnou práci, dva termostaty jsou instalovány na stejném držáku, teplotní senzor je instalován na druhém termostatu, 1/3 průtoku chladicí kapaliny se používá k chlazení bloku válců a 2/3 průtoku chladicí kapaliny se používá k chlazení hlavy válců.
