冷却システムのサーモスタットの目的と動作原理

内燃機関、特に現代のハイテクなものは、非常に精密に作られた機構です。 そのすべての動作は、すべての部品の特定の温度に合わせて最適化されます。 熱レジームからの逸脱は、モーターの性能の低下、耐用年数の減少、さらには故障につながります。 したがって、温度を正確に制御する必要があり、そのために温度に敏感なデバイスであるサーモスタットが冷却システムに導入されています。

代表的な設計と制御原理

システム内の冷却剤はウォーターポンプによって継続的に汲み上げられます。 加熱された不凍液がその入力に入り、ブロックとエンジン ヘッドの冷却チャネルを通過します。 この時点で、一般的な温度体制を維持するためにデバイスを配置するのが最適です。

最も一般的な車のサーモスタットには、その動作を保証するいくつかの部品が含まれています。

• 制御シリンダーには、加熱後の体積変化が最大になるように選択された物質の充填剤が入っています。
• 大小の XNUMX つの主要な流体流路を開閉するバネ仕掛けのバルブ。
• 不凍液がそれぞれ小回路と大回路から流れる XNUMX 本の入口パイプ。
• 液体をポンプ入口に送る出口パイプと、
• シール付きの金属またはプラスチックのハウジング。

流体の温度が不十分な場合、たとえば冷たいエンジンを始動して暖機するとき、サーモスタットは閉じられます。つまり、エンジンから出たすべての流れがポンプインペラに戻され、そこから再び冷却ジャケットに送られます。 循環は冷却ラジエーターをバイパスして小さな円で発生します。 不凍液はエンジンの動作モードへの到達を妨げることなく温度を急速に上昇させますが、加熱は均一に行われ、大型部品の熱変形が回避されます。

下側の応答しきい値に達すると、サーモスタット アクチュエータ シリンダ内の充填材が冷却剤で洗われて膨張し、バルブがロッド内を移動し始めます。 大きな回路の穴がわずかに開き、冷却剤の一部がラジエーターに流入し始め、そこで温度が低下します。 不凍液が小さな回路パイプを通る最短経路を通るのを防ぐために、そのバルブは同じ熱に敏感な要素の影響下で閉じ始めます。

サーモスタット内の小流路と大流路の断面積の比率は、本体に入る液体の温度に応じて変化し、これにより調整が行われます。 これは、最適なパフォーマンスを維持するための通常モードです。 極端な点では、流れ全体が大きな回路に沿って方向付けられ、小さな回路が完全に閉じられ、サーモスタットの能力が使い果たされます。 エンジンの過熱をさらに防ぐのは緊急システムの責任です。

サーモスタットの種類

バルブが XNUMX つある最も単純な装置は、もはやどこでも使用されません。 強力な最新のエンジンは大量の熱を発生するため、動作モードを維持する精度が要求されます。 したがって、説明した XNUMX バルブ設計よりもさらに複雑な設計が開発され、実装されています。

電子サーモスタットについての言及がよく見られます。 そこには特別な知的な埋め込みはなく、作動要素の電気加熱の可能性が単に追加されているだけです。 まるで騙されているかのようで、洗濯機の不凍液だけでなく、電流コイルが放出するエネルギーにも反応します。 部分負荷モードでは、冷却水の温度を最大約 110 度まで上昇させ、逆に最大で約 90 度まで下げると、より有益になります。この決定は、エンジン コントロール ユニットのプログラムによって行われます。必要な電力を発熱体に供給します。 これにより、車の効率が向上し、ピーク負荷時に温度が危険なしきい値を急速に超えることを防ぐことができます。

デュアルサーモスタットもあります。 これは、ブロックとシリンダーヘッドの温度を個別に調整するために行われます。 これにより、一方では充填が向上し、それによってパワーが向上し、他方では摩擦損失を最小限に抑えながら迅速なウォームアップが保証されます。 ブロックの温度はヘッド、つまり燃焼室の温度よりも XNUMX 度高いことが判明しました。 これにより、特に圧縮比の高いターボエンジンや自然吸気エンジンが爆発する傾向が軽減されます。

トラブルシューティングと修理

サーモスタットの故障はどのような状況でも発生する可能性があります。 そのバルブは、小規模回路または大規模回路の循環モード、および中間位置の両方で凍結することができます。 これは、通常の温度の変化や、暖機時の成長速度の歪みによって顕著になります。 経済的なエンジンが常に大きな円形のバルブを開いた状態で運転されている場合、通常の条件下では動作温度に到達する可能性はほとんどなく、冬には室内ヒーターの故障につながります。

チャネルが部分的に遮断されると、エンジンの動作が予測できなくなります。 負荷が重い場合やウォームアップ モードでも同様に動作が低下します。 このような変化は、サーモスタットを直ちにチェックするための信号である必要があります。モーターは熱の過剰と不足に非常に敏感です。

サーモスタットは修理できず、無条件に交換する必要があります。 作業量と発行の価格は、特定のデザインによって異なります。 一部の車では、バルブと温度感知要素を備えたアクティブ要素が交換され、他の車では、サーモスタットとハウジングアセンブリが交換されます。 複雑なデュアル デバイスや電気的に制御されるデバイスには、コストが非常に敏感です。 ただし、ここで節約するのは不適切です。新しい部品はオリジナルか最も有名なメーカー製でなければならず、場合によってはオリジナルよりも価格がさらに高くなることがあります。 該当機種のコンベアアセンブリにどこの会社の装置が使われているかを調べて購入すると良いでしょう。 これにより、元のスタンプに過剰に支払う必要がなく、元の部品の信頼性が維持されます。

サーモスタットの故障は、冷却システムの定期メンテナンス中によく発生することがわかっています。 特に不凍液を交換した後、長期間更新されていない場合は特にそうです。

デバイスは、劣化した冷却剤や使用済みの添加剤が分解生成物に置き換わる、完全に友好的ではなくなった環境に最初に滞在することに伴うストレスを嫌います。 また、酸素飽和空気に短期間さらされると、すでに故障の危機に瀕しています。 したがって、サーモスタットに安価に購入できる交換可能な要素がある場合は、すぐに新しいものと交換するのが合理的です。 したがって、運転手は、非常に起こりやすいトラブルやガソリンスタンドへの繰り返しの訪問を避けることができる。

所有者が好奇心旺盛で、自分の手で詳細を調べるのが好きな場合は、透明な容器に入れてストーブの上で沸騰させているときに、アクティブサーモスタットアセンブリのバルブの動きを観察することで、アクティブサーモスタットアセンブリの動作をチェックできます。 しかし、これはほとんど意味がありません。評判の高いメーカーの新しいデバイスは常に「設定したら後は忘れる」原則で動作します。 また、車両の信頼性を考慮して、古い車両の蘇生は除外されます。