Was ist Kfz-Thermostatelektronik?
Der elektronische Thermostat für Kraftfahrzeuge ist ein Thermostat, der von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) und Sensoren präzise gesteuert wird. Es kann nicht nur den Zirkulationsweg und die Durchflussrate des Kühlmittels mechanisch steuern, sondern verfügt auch über eine intelligente elektronische Steueröffnungsfunktion. Der elektronische Thermostat verfügt über integrierte Heizelemente, die vom Motorsteuergerät (ECM) gesteuert werden, um eine präzise Einstellung der Kühlmitteltemperatur zu erreichen.
Funktionsprinzip
Mechanische Öffnungsfunktion: Wenn die Kühlmitteltemperatur etwa 103 °C erreicht, öffnet das Paraffinwachs im elektronischen Thermostat aufgrund der Wärmeausdehnung das Ventil, sodass das Kühlmittel schnell zirkulieren kann und der Motor schnell die optimale Betriebstemperatur erreicht.
Elektronische Öffnungsfunktion: Das Motorsteuergerät analysiert Motorlast, Drehzahl, Ansaugluft- und Kühlmitteltemperatur sowie weitere Signale umfassend und versorgt das Heizelement des elektronischen Thermostats mit 12 V Spannung. Dadurch steigt die Kühlmitteltemperatur um das Heizelement an und die Öffnungszeit des Thermostats ändert sich. Auch beim Kaltstart funktioniert das elektronische Thermostat, und die Kühlmitteltemperatur wird im Bereich von 80 bis 103 °C geregelt. Übersteigt die Kühlmitteltemperatur 113 °C, versorgt das Steuergerät das Heizelement kontinuierlich mit Strom, um eine Überhitzung des Motors zu verhindern.
Unterschied zum herkömmlichen Thermostat
Elektronische Thermostate haben gegenüber herkömmlichen Thermostaten folgende Vorteile:
Präzise Steuerung: Kann den Kühlmittelflussweg in Echtzeit entsprechend dem Betriebszustand des Motors und den Umgebungsbedingungen anpassen, den thermischen Wirkungsgrad des Motors verbessern, Energieverbrauch und Emissionen senken und die Lebensdauer des Motors verlängern.
Intelligente Regelung: Präzise Temperaturkontrolle durch elektronische Steuereinheiten und Sensoren zur Vermeidung von Überhitzung oder Unterkühlung.
Starke Anpassungsfähigkeit: Kann die optimale Betriebstemperatur des Motors unter verschiedenen Betriebsbedingungen aufrechterhalten, um sicherzustellen, dass der Motor unter verschiedenen Betriebsbedingungen effizient läuft.
Die Hauptfunktion des elektronischen Thermostats im Auto besteht darin, die Temperatur des Motors durch elektronische Steuerung des Zirkulationswegs und der Durchflussrate des Kühlmittels genau zu regulieren, um sicherzustellen, dass der Motor unter verschiedenen Arbeitsbedingungen im entsprechenden Temperaturbereich arbeiten kann.
Das Funktionsprinzip des elektronischen Thermostats
Der elektronische Thermostat wird über das Motorsteuergerät (ECM) ein- und ausgeschaltet. Das ECM erfasst Signale wie Motorlast, Drehzahl, Ansauglufttemperatur und Kühlmitteltemperatur und analysiert diese. Bei Bedarf versorgt das ECM das Heizelement des elektronischen Thermostats mit 12 V Betriebsspannung, um das Kühlmittel zu erwärmen und so die Öffnungszeit des Thermostats zu ändern. Auch im kalten Zustand kann der elektronische Thermostat über die elektronische Steuerfunktion die Kühlmitteltemperatur im Bereich von 80 °C bis 103 °C regeln.
Vorteile des elektronischen Thermostats gegenüber dem herkömmlichen Thermostat
Präzise Regelung: Der elektronische Thermostat kann die Öffnung des Thermostats präziser steuern, je nach Wassertemperaturänderung vom Motorcomputer über den Wassertemperatursensor. Im Vergleich zum herkömmlichen Thermostat, dessen Regelung auf der Kühlmitteltemperatur basiert, kann der elektronische Thermostat die Motortemperatur präziser regeln.
An unterschiedliche Arbeitsbedingungen anpassen: Der elektronische Thermostat kann den Zirkulationsweg und den Durchfluss des Kühlmittels automatisch an die Last und die Arbeitsbedingungen des Motors anpassen, um sicherzustellen, dass der Motor unter unterschiedlichen Arbeitsbedingungen effizient laufen kann.
Energieeinsparung und Emissionsreduzierung: Durch die präzise Steuerung der Kühlmitteltemperatur kann der elektronische Thermostat den thermischen Wirkungsgrad des Motors verbessern, den Kraftstoffverbrauch und die schädlichen Gasemissionen senken und so zur Energieeinsparung und zum Umweltschutz beitragen.
Praktischer Anwendungsfall
Das elektronisch gesteuerte Motorkühlsystem des Volkswagen Audi APF-Motors (1,6 l Reihenvierzylinder), die Kühlmitteltemperaturregelung, die Kühlmittelzirkulation und der Kühlerlüfterbetrieb werden durch die Motorlast bestimmt und vom Motorsteuergerät gesteuert. Solche Systeme verbessern den Kraftstoffverbrauch und reduzieren die Emissionen bei Teillast.
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