Um termostato é uma válvula que controla o fluxo do líquido de arrefecimento. É um dispositivo de ajuste automático de temperatura, geralmente contendo um componente sensor de temperatura, que liga e desliga o fluxo de ar, gás ou líquido por expansão térmica ou contração a frio.
O termostato ajusta automaticamente a quantidade de água que entra no radiador de acordo com a temperatura da água de resfriamento e altera a faixa de circulação da água para ajustar a capacidade de dissipação de calor do sistema de resfriamento e garantir que o motor funcione dentro de uma faixa de temperatura adequada. O termostato deve ser mantido em boas condições técnicas, caso contrário, afetará seriamente o funcionamento normal do motor. Se a válvula principal do termostato for aberta muito tarde, o motor superaquecerá; se a válvula principal for aberta muito cedo, o tempo de aquecimento do motor será prolongado e a temperatura do motor ficará muito baixa.
Em suma, a função do termostato é evitar que o motor esfrie demais. Por exemplo, após o motor estar funcionando normalmente, a temperatura do motor pode ficar muito baixa se não houver termostato durante a condução no inverno. Nesse momento, o motor precisa interromper temporariamente a circulação de água para garantir que a temperatura do motor não fique muito baixa.
Como funciona o termostato de cera
O termostato principal utilizado é um termostato do tipo cera. Quando a temperatura de resfriamento é inferior ao valor especificado, a parafina refinada no corpo sensor de temperatura do termostato é sólida e a válvula do termostato é fechada entre o motor e o radiador sob a ação da mola. O líquido de arrefecimento retorna ao motor através da bomba d'água para uma pequena circulação no motor. Quando a temperatura do líquido de arrefecimento atinge o valor especificado, a parafina começa a derreter e gradualmente se torna líquida, aumentando de volume e comprimindo o tubo de borracha, que se contrai. Quando o tubo de borracha se contrai, um impulso ascendente é aplicado à haste de pressão, que exerce um impulso reverso descendente na válvula para abri-la. Nesse momento, o líquido de arrefecimento flui através do radiador e da válvula do termostato e, em seguida, retorna ao motor através da bomba d'água para um ciclo longo. A maioria dos termostatos está disposta na tubulação de saída de água do cabeçote. A vantagem disso é que a estrutura é simples e é fácil remover as bolhas de ar do sistema de arrefecimento; a desvantagem é que o termostato é frequentemente aberto e fechado durante a operação, resultando em oscilação.
julgamento estadual
Quando o motor começa a funcionar frio, se houver água de resfriamento saindo do tubo de entrada da câmara de água superior do tanque de água, significa que a válvula principal do termostato não pode ser fechada; quando a temperatura da água de resfriamento do motor ultrapassa 70 ℃, a câmara de água superior do tanque de água entra em funcionamento. Se não houver água de resfriamento saindo do tubo de água, significa que a válvula principal do termostato não pode ser aberta normalmente, sendo necessário realizar reparos neste momento. A inspeção do termostato pode ser realizada no veículo da seguinte forma:
Inspeção após a partida do motor: Abra a tampa da entrada de água do radiador. Se o nível de resfriamento no radiador estiver estático, significa que o termostato está funcionando normalmente; caso contrário, significa que o termostato não está funcionando corretamente. Isso ocorre porque quando a temperatura da água é inferior a 70 °C, o cilindro de expansão do termostato está em um estado contraído e a válvula principal está fechada; quando a temperatura da água é superior a 80 °C, o cilindro de expansão se expande, a válvula principal abre gradualmente e a água circulante no radiador começa a fluir. Quando o medidor de temperatura da água indica abaixo de 70 °C, se houver água fluindo no tubo de entrada do radiador e a temperatura da água estiver quente, significa que a válvula principal do termostato não está bem fechada, fazendo com que a água de resfriamento circule prematuramente.
Verifique após o aumento da temperatura da água: No início da operação do motor, a temperatura da água aumenta rapidamente; quando o medidor de temperatura da água indica 80, a taxa de aquecimento diminui, indicando que o termostato está funcionando normalmente. Por outro lado, se a temperatura da água estiver subindo rapidamente, quando a pressão interna atingir um determinado nível, a água fervente transbordará repentinamente, o que significa que a válvula principal está presa e se abriu repentinamente.
Quando o medidor de temperatura da água indicar 70°C-80°C, abra a tampa do radiador e o interruptor de drenagem do radiador e verifique a temperatura da água com a mão. Se ambos estiverem quentes, significa que o termostato está funcionando normalmente; se a temperatura da água na entrada do radiador estiver baixa e o radiador estiver cheio, significa que não há fluxo de água ou há pouco fluxo de água no tubo de entrada da câmara, significa que a válvula principal do termostato não pode ser aberta.
O termostato que estiver travado ou não estiver bem fechado deve ser removido para limpeza ou reparo e não deve ser usado imediatamente.
Inspeção regular
Status do interruptor do termostato
Status do interruptor do termostato
De acordo com as informações, a vida útil segura do termostato de cera é geralmente de 50.000 km, portanto, ele deve ser substituído regularmente de acordo com sua vida útil segura.
Localização do termostato
O método de inspeção do termostato consiste em verificar a temperatura de abertura, a temperatura de abertura total e a elevação da válvula principal do termostato no equipamento de aquecimento de temperatura constante ajustável. Se uma delas não atender ao valor especificado, o termostato deverá ser substituído. Por exemplo, para o termostato do motor Santana JV, a temperatura de abertura da válvula principal é de 87 °C mais ou menos 2 °C, a temperatura de abertura total é de 102 °C mais ou menos 3 °C e a elevação total é > 7 mm.
Arranjo do termostato
Geralmente, o líquido de arrefecimento do sistema de arrefecimento a água flui da carroceria e sai do cabeçote. A maioria dos termostatos está localizada na linha de saída do cabeçote. A vantagem desse arranjo é que a estrutura é simples e facilita a remoção de bolhas de ar no sistema de arrefecimento a água; a desvantagem é que ocorre oscilação quando o termostato está em funcionamento.
Por exemplo, ao dar partida em um motor frio no inverno, a válvula do termostato é fechada devido à baixa temperatura do líquido de arrefecimento. Quando o líquido de arrefecimento está em um pequeno ciclo, a temperatura sobe rapidamente e a válvula do termostato abre. Ao mesmo tempo, o líquido de arrefecimento de baixa temperatura no radiador flui para a carroceria, de modo que o líquido de arrefecimento esfria novamente e a válvula do termostato é fechada novamente. Quando a temperatura do líquido de arrefecimento sobe novamente, a válvula do termostato abre novamente. Até que a temperatura de todo o líquido de arrefecimento esteja estável, a válvula do termostato se estabilizará e não abrirá e fechará repetidamente. O fenômeno em que a válvula do termostato é aberta e fechada repetidamente em um curto período de tempo é chamado de oscilação do termostato. Quando esse fenômeno ocorre, ele aumentará o consumo de combustível do carro.
O termostato também pode ser instalado no tubo de saída de água do radiador. Esse arranjo pode reduzir ou eliminar o fenômeno de oscilação do termostato e controlar com precisão a temperatura do líquido de arrefecimento, mas sua estrutura é complexa e o custo é alto, sendo utilizado principalmente em carros de alto desempenho e em carros que costumam circular em altas velocidades no inverno. [2]
Melhorias no termostato de cera
Melhorias nos componentes de acionamento com temperatura controlada
A Universidade de Engenharia e Tecnologia de Xangai desenvolveu um novo tipo de termostato com um termostato de parafina como corpo principal e uma liga de memória de forma cilíndrica com mola helicoidal à base de cobre como elemento de acionamento do controle de temperatura. O termostato inclina a mola quando a temperatura do cilindro de partida do carro está baixa, e a mola de liga de compressão faz com que a válvula principal feche e a válvula auxiliar abra por um curto ciclo. Quando a temperatura do líquido de arrefecimento atinge um determinado valor, a mola de liga de memória expande e comprime a mola de pressão. A mola faz com que a válvula principal do termostato abra e, à medida que a temperatura do líquido de arrefecimento aumenta, a abertura da válvula principal aumenta gradualmente e a válvula auxiliar fecha gradualmente para realizar um longo ciclo.
Como unidade de controle de temperatura, a liga de memória permite que a abertura da válvula mude de forma relativamente suave com a temperatura, o que é benéfico para reduzir o impacto do estresse térmico causado pela água de resfriamento de baixa temperatura no reservatório de água no bloco de cilindros durante a partida do motor de combustão interna, aumentando, ao mesmo tempo, a vida útil do termostato. No entanto, o termostato é modificado com base no termostato de cera, e o projeto estrutural do elemento de acionamento do controle de temperatura é limitado até certo ponto.
Melhorias nas válvulas
O termostato exerce um efeito de estrangulamento sobre o líquido de arrefecimento. A perda do líquido de arrefecimento que flui através do termostato leva à perda de potência do motor de combustão interna, o que não pode ser ignorado. A válvula é projetada como um cilindro fino com furos na parede lateral, e o canal de fluxo de líquido é formado pelo furo lateral e pelo furo central, e latão ou alumínio é usado como material da válvula para tornar a superfície da válvula lisa, de modo a reduzir a resistência e melhorar a temperatura. eficiência do dispositivo.
Otimização do circuito de fluxo do meio de resfriamento
O estado térmico ideal de funcionamento de um motor de combustão interna é que a temperatura do cabeçote seja relativamente baixa e a temperatura do bloco de cilindros relativamente alta. Por esse motivo, surge o sistema de arrefecimento de fluxo dividido (IAI), no qual a estrutura e a posição de instalação do termostato desempenham um papel importante. A estrutura de instalação é baseada no trabalho conjunto dos termostatos: dois termostatos são instalados no mesmo suporte, o sensor de temperatura é instalado no segundo termostato, 1/3 do fluxo do líquido de arrefecimento é usado para resfriar o bloco de cilindros e 2/3 do fluxo do líquido de arrefecimento são usados para resfriar o cabeçote.
