Ein Thermostat ist ein Ventil, das den Kühlmittelfluss steuert. Es handelt sich um ein automatisches Temperaturregelgerät, das in der Regel einen Temperatursensor enthält und den Luft-, Gas- oder Flüssigkeitsfluss durch Wärmeausdehnung oder Kältekontraktion ein- und ausschaltet.
Der Thermostat regelt die in den Kühler eintretende Wassermenge automatisch entsprechend der Kühlwassertemperatur und verändert den Zirkulationsbereich des Wassers, um die Wärmeableitungskapazität des Kühlsystems anzupassen und sicherzustellen, dass der Motor in einem geeigneten Temperaturbereich arbeitet. Der Thermostat muss in einem guten technischen Zustand gehalten werden, da er sonst den normalen Motorbetrieb erheblich beeinträchtigt. Wird das Hauptventil des Thermostats zu spät geöffnet, überhitzt der Motor; wird das Hauptventil zu früh geöffnet, verlängert sich die Aufwärmzeit des Motors und die Motortemperatur sinkt.
Die Aufgabe des Thermostats besteht im Wesentlichen darin, den Motor vor zu großer Kälte zu schützen. Beispielsweise kann die Motortemperatur bei normalem Betrieb im Winter zu niedrig sein, wenn kein Thermostat vorhanden ist. In diesem Fall muss der Motor die Wasserzirkulation vorübergehend stoppen, um sicherzustellen, dass die Motortemperatur nicht zu niedrig wird.
So funktioniert der Wachsthermostat
Der hauptsächlich verwendete Thermostat ist ein Wachsthermostat. Unterschreitet die Kühltemperatur den Sollwert, verfestigt sich das raffinierte Paraffin im Thermostat-Temperaturfühler, und das Thermostatventil zwischen Motor und Kühler schließt durch die Federwirkung. Das Kühlmittel wird über die Wasserpumpe zum Motor zurückgeführt und zirkuliert dort in geringem Maße. Erreicht die Kühlmitteltemperatur den Sollwert, schmilzt das Paraffin und verflüssigt sich allmählich. Das Volumen vergrößert sich, und der Gummischlauch schrumpft. Durch das Schrumpfen des Gummischlauchs wird die Stößelstange nach oben gedrückt, was wiederum das Ventil nach unten drückt und öffnet. Das Kühlmittel fließt durch den Kühler und das Thermostatventil und anschließend über die Wasserpumpe in einem großen Kreislauf zurück zum Motor. Die meisten Thermostate sind in der Wasserauslassleitung des Zylinderkopfs angeordnet. Der Vorteil liegt in der einfachen Konstruktion und der einfachen Entfernung von Luftblasen im Kühlsystem. Der Nachteil ist, dass der Thermostat während des Betriebs häufig geöffnet und geschlossen wird, was zu Schwingungen führt.
Urteil des Staates
Wenn bei kaltem Motor Kühlwasser aus dem Zulaufrohr der oberen Wasserkammer des Wassertanks austritt, lässt sich das Hauptventil des Thermostats nicht schließen. Steigt die Kühlwassertemperatur des Motors über 70 °C, gelangt das Kühlwasser aus der oberen Wasserkammer des Wassertanks. Wenn kein Kühlwasser aus der Wasserleitung austritt, lässt sich das Hauptventil des Thermostats nicht normal öffnen und muss repariert werden. Die Überprüfung des Thermostats kann am Fahrzeug wie folgt durchgeführt werden:
Überprüfung nach dem Motorstart: Öffnen Sie die Abdeckung des Kühlerwassereinlasses. Bleibt der Kühlwasserstand im Kühler konstant, funktioniert der Thermostat normal; andernfalls funktioniert der Thermostat nicht richtig. Liegt die Wassertemperatur unter 70 °C, zieht sich der Expansionszylinder des Thermostats zusammen und das Hauptventil ist geschlossen. Liegt die Wassertemperatur über 80 °C, dehnt sich der Expansionszylinder aus, das Hauptventil öffnet sich allmählich und das zirkulierende Wasser im Kühler beginnt zu fließen. Zeigt die Wassertemperaturanzeige weniger als 70 °C an, fließt Wasser aus dem Einlassrohr des Kühlers und die Wassertemperatur ist warm, bedeutet dies, dass das Hauptventil des Thermostats nicht richtig geschlossen ist, wodurch das Kühlwasser vorzeitig zirkuliert.
Prüfen Sie, ob die Wassertemperatur steigt: Zu Beginn des Motorbetriebs steigt die Wassertemperatur schnell an. Sobald die Wassertemperaturanzeige 80 anzeigt, verlangsamt sich die Heizrate, was darauf hinweist, dass der Thermostat normal funktioniert. Steigt die Wassertemperatur hingegen schnell an, läuft das kochende Wasser plötzlich über, sobald der Innendruck einen bestimmten Wert erreicht. Dies bedeutet, dass das Hauptventil festsitzt und plötzlich öffnet.
Wenn die Wassertemperaturanzeige 70–80 °C anzeigt, öffnen Sie die Kühlerabdeckung und den Kühlerablassschalter und fühlen Sie die Wassertemperatur mit der Hand. Wenn beide heiß sind, funktioniert der Thermostat normal. Wenn die Wassertemperatur am Kühlerwassereinlass niedrig ist und der Kühler gefüllt ist, bedeutet dies, dass kein oder nur wenig Wasser am Wassereinlassrohr der Kammer fließt, dass das Hauptventil des Thermostats nicht geöffnet werden kann.
Der festsitzende oder nicht fest schließende Thermostat sollte zur Reinigung oder Reparatur ausgebaut und nicht sofort verwendet werden.
Regelmäßige Inspektion
Thermostatschalterstatus
Thermostatschalterstatus
Den Angaben zufolge beträgt die Lebensdauer des Wachsthermostats im Allgemeinen 50.000 km, daher muss es entsprechend seiner Lebensdauer regelmäßig ausgetauscht werden.
Thermostatstandort
Die Thermostatprüfung besteht darin, die Öffnungstemperatur, die vollständig geöffnete Temperatur und den Hub des Hauptventils des Thermostats in der temperaturregulierbaren Konstanttemperatur-Heizanlage zu überprüfen. Erfüllt einer dieser Werte nicht den vorgegebenen Wert, muss der Thermostat ausgetauscht werden. Beispielsweise beträgt beim Thermostat des Santana JV-Motors die Öffnungstemperatur des Hauptventils 87 °C ± 2 °C, die vollständig geöffnete Temperatur 102 °C ± 3 °C und der vollständig geöffnete Hub > 7 mm.
Thermostatanordnung
Das Kühlmittel einer Wasserkühlung fließt in der Regel vom Gehäuse ein und vom Zylinderkopf aus. Die meisten Thermostate befinden sich in der Auslassleitung des Zylinderkopfs. Der Vorteil dieser Anordnung liegt in der einfachen Konstruktion und der einfachen Entfernung von Luftblasen im Wasserkühlsystem. Der Nachteil besteht darin, dass beim Betrieb des Thermostats Schwingungen auftreten.
Beispielsweise schließt das Thermostatventil beim Starten eines kalten Motors im Winter aufgrund der niedrigen Kühlmitteltemperatur. Befindet sich das Kühlmittel in einem kurzen Kreislauf, steigt die Temperatur schnell an und das Thermostatventil öffnet. Gleichzeitig fließt das im Kühler befindliche Kühlmittel mit niedriger Temperatur in den Kühler, wodurch es wieder abkühlt und das Thermostatventil wieder schließt. Steigt die Kühlmitteltemperatur wieder an, öffnet das Thermostatventil erneut. Bis die Temperatur des gesamten Kühlmittels stabil ist, bleibt das Thermostatventil stabil und öffnet und schließt nicht mehr wiederholt. Das Phänomen, dass das Thermostatventil innerhalb kurzer Zeit wiederholt öffnet und schließt, wird als Thermostatschwingung bezeichnet. Tritt dieses Phänomen auf, erhöht es den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs.
Der Thermostat kann auch im Wasserauslassrohr des Kühlers angeordnet sein. Diese Anordnung kann das Schwingungsphänomen des Thermostats reduzieren oder eliminieren und die Kühlmitteltemperatur präzise regeln. Allerdings ist sein Aufbau komplex und teuer. Er wird hauptsächlich in Hochleistungsfahrzeugen und Fahrzeugen eingesetzt, die im Winter häufig mit hoher Geschwindigkeit fahren. [2]
Verbesserungen am Wachsthermostat
Verbesserungen bei temperaturgeregelten Antriebskomponenten
Die Shanghai University of Engineering and Technology hat einen neuen Thermostattyp entwickelt, dessen Grundkörper ein Paraffinthermostat und dessen zylinderförmiges, schraubenfederförmiges Formgedächtniselement aus Kupfer als Temperaturregelelement dient. Bei niedriger Starttemperatur des Fahrzeugs spannt der Thermostat die Feder vor. Die Drucklegierungsfeder sorgt dafür, dass das Hauptventil schließt und das Zusatzventil für einen kurzen Zyklus öffnet. Steigt die Kühlmitteltemperatur auf einen bestimmten Wert, dehnt sich die Memory-Legierungsfeder aus und komprimiert die Vorspannung. Die Feder öffnet das Hauptventil des Thermostats. Mit steigender Kühlmitteltemperatur öffnet sich das Hauptventil allmählich, während das Zusatzventil sich allmählich schließt und einen langen Zyklus durchführt.
Als Temperaturregeleinheit ermöglicht die Memory-Legierung eine relativ gleichmäßige Änderung der Ventilöffnung mit der Temperatur. Dies trägt dazu bei, die thermische Belastung des Zylinderblocks durch das kalte Kühlwasser im Wassertank beim Starten des Verbrennungsmotors zu reduzieren und gleichzeitig die Lebensdauer des Thermostats zu verlängern. Der Thermostat basiert jedoch auf einem Wachsthermostat, und die konstruktive Gestaltung des Temperaturregelantriebs ist in gewissem Maße eingeschränkt.
Ventilverbesserungen
Der Thermostat drosselt die Kühlflüssigkeit. Der Verlust der durch den Thermostat fließenden Kühlflüssigkeit führt zu einem nicht zu vernachlässigenden Leistungsverlust des Verbrennungsmotors. Das Ventil ist als dünner Zylinder mit Löchern an der Seitenwand ausgeführt. Der Flüssigkeitsströmungskanal wird durch das seitliche und das mittlere Loch gebildet. Messing oder Aluminium wird als Ventilmaterial verwendet, um die Ventiloberfläche glatt zu machen, den Widerstand zu verringern und die Temperatur zu verbessern. Effizienz des Geräts.
Strömungskreislaufoptimierung des Kühlmediums
Der ideale thermische Betriebszustand des Verbrennungsmotors besteht darin, dass die Temperatur des Zylinderkopfs relativ niedrig und die des Zylinderblocks relativ hoch ist. Aus diesem Grund wird das Split-Flow-Kühlsystem iai eingesetzt, wobei Aufbau und Einbaulage des Thermostats eine wichtige Rolle spielen. Bei der Einbaustruktur der gemeinsamen Arbeit der Thermostate sind zwei Thermostate an derselben Halterung montiert, der Temperatursensor ist am zweiten Thermostat angebracht. 1/3 des Kühlmittelstroms dient zur Kühlung des Zylinderblocks, 2/3 des Kühlmittelstroms dienen zur Kühlung des Zylinderkopfs.
