Automobiltermostat i forbrændingsmotorens væskekølesystem: enhed og driftsprincip


ROM MEKANISK REGULATOR

En rummekanisk termostat er en enhed, der regulerer driften af ​​klimatisk udstyr og opretholder de indstillede temperaturparametre i rummet. Det kan bruges både til opvarmning og til køling af en lejlighed eller et hus.

Hovedforskellen mellem rummekaniske termostater og termostater af en anden type er, at det er en separat, fuldstændig uafhængig enhed, som oftest lavet i form af et eksternt ledningsprodukt beregnet til indendørs installation.

Kort sagt, en mekanisk termostat, afhængigt af det indstillede program, ved at tænde eller slukke for visse varme- eller køleenheder, opretholder den ønskede temperatur i rummet.

Hovedtrækket ved den mekaniske termostat er det fuldstændige fravær af elektrisk påfyldning, dvs. der kræves ingen strøm til dens drift, ikke engang batterier.

Hvordan fungerer en mekanisk termostat, hvad præcist gør det muligt at måle temperaturen i det omgivende rum og styre elektriske apparater?

De vigtigste typer og egenskaber ved termostater

Hvad er en termostat i et varmesystem til?

Termostat tilslutningsdiagram.

Der er to hovedtyper af termostater: gasgulv og væske.

En gas-gulvtermostat er i modsætning til en væsketype mere følsom over for ændringer i miljøets temperaturregime og har en længere levetid - op til 20 år. Gaskondensat anvendes som et varmefølsomt stof.

Med hensyn til væsketypen har den mere nøjagtige temperaturindikatorer end gasbunden. I de fleste tilfælde bruges paraffin til at fylde det.

Også termostater er:

  1. Analogt rum. En sådan enhed giver dig mulighed for kontinuerligt at opretholde det valgte temperaturregime. Imidlertid er dets tekniske kapacitet noget begrænset. Start og stop samt ændring af driftsparametre sker kun manuelt og udelukker helt programmeringen af ​​systemet.
  2. Digitalt rum. Installationen af ​​enheder af denne type udvider kontrolfunktionerne, hvilket reducerer belastningen på varmesystemet. Den digitale termostat ændrer og opretholder temperaturen i henhold til et forudindstillet program. Ud over de enkleste funktioner ("bekvemmelighed" og "dæmpning") giver det dig mulighed for at justere tilstanden og automatisk skifte op til 4 gange om dagen.
  3. Termostater til et ekstra "varmt gulv" -system. Et træk ved funktionen af ​​et sådant system er dets uafhængighed af lufttemperaturen, og rummet opvarmes af andre varmeinstallationer (konvektor, radiator osv.) Derfor betjenes termostaten af ​​en sensor installeret i gulvet areal.

Relateret artikel: Er det muligt at male plastvinduer, og hvad skal der til?

Nogle gange er det ikke muligt eller teknisk vanskeligt at regulere driften af ​​varmesystemet på den sædvanlige måde. En sådan situation kan opstå under genopbygning af genstande eller i tilfælde af yderligere installation af varmeenheder. Derfor er den optimale kontrol af varmeforsyningen i dette tilfælde installationen af ​​en termostat med en trådløs styringsmetode.

DRIFTSPRINCIP FOR MEKANISK TERMOSTAT

En mekanisk termostat er en enhed, der perfekt afspejler princippet - "Alt genialt er simpelt!".Med al forskel i design og komponenter, der er brugt, er der et enkelt princip i driften af ​​mekaniske termostater, nemlig evnen hos nogle materialer og stoffer afhængigt af temperaturen til at ændre deres mekaniske egenskaber.

Som et dagligdags eksempel, som alle kender, hvilket vil forklare driften af ​​en mekanisk termostat, kan vi nævne et almindeligt kviksølvtermometer, som vi måler kropstemperatur med.

Kviksølvet inde i termometeret øges i volumen med stigende temperatur og kommer ind i den graduerede kapillær og viser derved den nøjagtige temperatur.

Omtrent de samme processer finder sted i en mekanisk termostat, den eneste forskel er, at en ændring i temperaturen til et bestemt niveau, som vi angiver separat med et reguleringshjul, starter visse processer, ofte lukker eller bryder et elektrisk kredsløb og derved tænde eller slukke for varmeenheder.

For at gøre det tydeligere, hvordan det hele fungerer, lad os se på designet af en standardrummekanisk termostat.

Mekanisk termostatindretning

Det vigtigste strukturelle element i næsten ethvert rummekanisk termostat er en gasmembran. Forresten er det for dette, at de ofte kaldes membrantermostater.

Den specielle gas inde i membranen, når temperaturen ændrer sig, ændrer dens volumen og påvirker derved membranvæggene. Hvilket, når du skifter, udløser mekanismen til at lukke eller åbne det elektriske kredsløb, der føder varme- eller kølesystemet.

Valget af netop sådan en enhedsmetode til en rumtermostat skyldes muligheden for at organisere en enkel måde at justere dens responstemperatur samt det faktum, at enheden reagerer præcist på ændringer i lufttemperaturen og ikke overfladen, hvilket er vigtigst i varme- og kølesystemer. Derfor er det for eksempel til gulvvarme klogere at bruge mekaniske væsketermostater med en fjernsensor.

Justering af responstemperaturen for en membranrumtermostat udføres ved hjælp af et kontrolhjul med en skala, der er forbundet til membranmekanismen. Ved at dreje på hjulet bringer vi membranvæggene nærmere eller længere væk fra kontrolmekanismen og ændrer derved temperaturen, ved hvilken det elektriske kredsløb vil lukke eller åbne. Med andre ord, hvis udløsningsmekanismen er tættere på membranvæggen, skal den gas, der er placeret i den, ændre lydstyrken lidt, så den udløses; derfor er der behov for en lavere temperatur og omvendt. Sådan fungerer justeringshjulet.

Lad os se nøjagtigt på, hvordan du kan anvende en mekanisk termostat på varmesystemet i et hus eller en lejlighed.

Enhedens udseende og modernisering

En af de første termostater betragtes som fremkomsten af ​​en kviksølvindretning til opretholdelse af en optimal temperaturbalance i en kuvøs til kyllinger, som blev opfundet i 1620 af Mr. Cornelius Drebbel fra Storbritannien.

Termostaten har været aktivt brugt i det forbrændingsmotors flydende kølesystem siden 1922, hvor de første og relativt kraftige installationer dukkede op med en stor mængde varme under drift. På et tidligt tidspunkt var der flere mislykkede forsøg på at bruge enheden i kølesystemet. Desuden blev designet forbedret, ingeniørerne valgte de optimale fremstillingsmaterialer og opnåede sådanne egenskaber og pålidelighed, at termostaten blev et allestedsnærværende element i væskekølesystemet i en forbrændingsmotor.

Vi anbefaler også at læse artiklen om design af en centrifugalpumpe til et flydende kølesystem i en forbrændingsmotor.Fra denne artikel kan du lære om pumpens designfunktioner, dens funktioner i kølesystemet, funktionerne ved betjening og reparation af pumpen.

To typer termostater anvendes i bilkølesystemer. Der er faste eller væskefyldte opløsninger. Geltermostaten til et køretøjskølesystem til flydende motor blev opfundet af en franskmand ved navn Serge Vernier i 1963. Virksomheden Vernet har specialiseret sig i produktion af termostater i dag, og produkterne fra dette mærke nyder et velfortjent ry på markedet for bildele for forskellige bilmærker rundt om i verden.

Termostatfyldstof

Termostaten kan have forskellige typer fyldstof i hjertet af dens design. Vi har allerede nævnt, at der er et flydende fyldstof og et solidt fyldstof. Driftsprincippet og strukturen af ​​disse løsninger er praktisk talt den samme. Forskellene ligger kun i den øgede forsegling af væskestrukturen såvel som i de enkelte fysiske egenskaber af selve fyldstoffet og dets følsomhed over for temperatursvingninger afhængigt af sammensætningen.

Moderne motorer har modtaget denne type enhed, der er baseret på et solidt fyldstof. Et sådant fyldstof skal forstås som det vigtigste termoelement, der oprindeligt er i en fast fysisk tilstand inde i termostaten.

Funktioner og placering

Efter at motoren har nået den optimale driftstemperatur, bliver det nødvendigt at holde denne indikator inden for strenge grænser indtil det øjeblik motoren stopper og i nogle tilfælde endda i et stykke tid efter at ICE holder op med at arbejde. Enhedens hovedopgave er at kontrollere og distribuere strømmen af ​​opvarmet kølemiddel inde i systemet for at fjerne varmen fra motoren.

Termostaten kan placeres forskellige steder afhængigt af motorens layout i motorrummet, og installationsstedet afhænger direkte af motorenhedens model. Desuden påvirker designfunktionerne ved implementeringen af ​​selve kølevæskesystemet enhedens installationssted. I de fleste tilfælde er termostaten placeret ved udløbet af kølemidlet fra topstykket. Det næst mest almindelige sted for installationen er indløbet til en centrifugalkølervæskepumpe (pumpe).

Relateret artikel: Batteri (batteri)

Brug af en mekanisk termostat til opvarmning

Oftest bruges rummekaniske termostater i opvarmningshuse sammen med gaskedler. Producenter leverer ganske ofte i design af kedler et forbindelsesdiagram gennem en mekanisk termostat. Enheden installeres i et brud i forsyningskablet, der fører til kedlen, og i tilfælde af at lufttemperaturen i rummet falder under den indstillede tærskelværdi, lukkes kredsløbet, og gaskedlen starter, begynder at opvarme rummet og opretholder kølevæskens temperatur.

De vigtigste ordninger for tilslutning af en mekanisk termostat til opvarmning eller køling er beskrevet i vores artikel "Forbindelsesdiagram for en mekanisk termostat"

På nøjagtig samme måde er hjemmetermostater forbundet til alle elektriske varmeapparater i rum, hvad enten det er olievarmer, infrarøde varmeapparater eller andre anvendte til opvarmning af indeluft. Således bliver opvarmningsprocessen fuldt automatiseret og kræver næsten ingen menneskelig deltagelse i sit arbejde efter justering.

Der er mange mulige muligheder for at bruge mekaniske termostater; det er simpelthen uerstatteligt i opvarmningsautomation på grund af dets uhøjtidelighed og pålidelighed.Og designens enkelhed gør det muligt for producenter at producere rummekaniske termostater til en væsentligt lavere pris end elektroniske, hvilket er en vigtig del af deres popularitet hos forbrugeren.

Typer af termostater i bilen

Lad os tale mere detaljeret om de forskellige typer auto-termostater under hensyntagen til særegenhederne ved deres design. Motoren kan udstyres med forskellige versioner af termostaten, blandt hvilke der bemærkes:

  • enkeltventiltermostat (enkeltventil);
  • totrins termostat;
  • enhed med to ventiler (termostat med to ventiler);
  • elektronisk styret termostat;

En-ventil, to-ventil og totrins termostat

Enkeltventilløsningen er enkel i design og tilhørende pålidelighed. Bilproducenter over hele verden foretrækker denne type design og udstyrer de fleste af deres køretøjer med denne type enhed.

En separat type termostat med en ventil er design i to trin. Installationen af ​​en sådan løsning skyldes, at nogle kølesystemer skaber meget højt kølevæsketryk under drift. Det er vanskeligt for en termostatventil at overvinde dette tryk. Af denne grund modtog designet af en to-trins termostat en løsning, der indebærer tilstedeværelsen af ​​to ventilskiver, der kaldes små og store. Den første i termostaten, der åbner, er en lille plade, som kræver mærkbart mindre kraft for at overvinde det tryk, der oprettes i systemet. Den lille plade åbner lettere, og når den åbnes, interagerer den med den store plade og trækker den simpelthen sammen. Åbning af den store (hoved) termostatplade åbner kølevæskepassagen helt.

Hvis termostaten i det første tilfælde har en ventil med to valser, modtog toventilregulatoren to separate ventiler, som er placeret i et enkelt legeme. Den første ventil er den vigtigste og tjener til at lukke den store cirkel, når kølemidlet bevæger sig i systemet. Den anden ventil er en bypassventil og er ansvarlig for cirkulationen af ​​væske i en lille cirkel. Ventilerne er synkroniseret. Når en af ​​dem lukker kølevæskekanalen, åbner den anden det ønskede kredsløb. Det specificerede design af termostaten har fundet bred anvendelse i designet af biler og lastbiler, som er produkter fra bilindustrien fra SNG-landene.

Elektronisk styret enhed

Den mest perfekte og relativt komplekse strukturelt, men samtidig den mest nøjagtige og effektive er en termostat udstyret med elektronisk styring. Den største fordel ved en sådan anordning er tilvejebringelsen af ​​forskellige temperaturindikatorer for at opnå den optimale temperatur i forhold til de dynamisk skiftende driftsforhold for motoren under dens drift.

Enhedens design ligner en konventionel termostat med en ventil, men en ekstra varmebestandighed føjes til dens termoelement. Den elektroniske motorstyringsenhed (ECU) styrer opvarmningen af ​​den specificerede modstand. Takket være dette design bliver det muligt at realisere fleksible temperaturforhold. Indikatoren holdes ved 95-110 ° C ved lave belastninger på motoren og 85-95 ° C ved maksimal belastning. Hovedpræstationen ved brugen af ​​en elektronisk enhed er et mærkbart fald i brændstofforbrug samt en lille stigning i effekten i "bunden" på grund af bedre afkøling af luften ved indtag.

Der er også motorer, der har to termostater på én gang i væskekølesystemet. Sådanne systemer kaldes dobbelt kredsløb. En termostat i et sådant system styrer temperaturen i cylinderhovedkredsløbet og er ansvarlig for at holde indikatoren i den på omkring 87 ° C. Den anden termostat er placeret i cylinderblok-kredsløbet.

Relateret artikel: Gearolie: hvad er specielt

Temperaturgrænsen i BC-området er højere og ligger på omkring 105 ° С. Denne implementering af temperaturregulering i kølesystemet har fundet anvendelse i designet af højtydende turbomotorer og giver den endelige forøgelse af kraftenheden på kraftenheden på grund af forbedret luftkøling.

Valg af en mekanisk termostat (termostat)

I øjeblikket er der mange producenter af mekaniske termostater, der er modeller og berømte mærker, men som oftest finder du ukendte, ukendte navne til salg. I min praksis har jeg brugt et stort antal forskellige mekaniske termostater og kan rådgive følgende:

- Når du vælger, skal du være opmærksom på den maksimale koblingseffekt. Hvis det er skrevet, at termostaten er 10 ampere, vil det være muligt at forbinde en belastning på ikke mere end 2,2-2,3 kW til den. Termostater med mere end 3,6 kW tilsluttet effekt er sjældne. Hvis du har brug for at tilslutte mere strøm, bliver du nødt til at bruge en kontaktor ifølge forbindelsesdiagrammet, det link, som jeg gav lidt højere.

Af de billige termostater kunne jeg lide denne - BALLU BMT-1 - du kan købe det her. Udformet ligner det fuldstændigt det, der er beskrevet i denne artikel. Det fungerer for dig i nøjagtigt 3-5 år, og derefter afhænger det af byggekvaliteten af ​​en bestemt model og driftsforhold. For en sommerbolig, en garage - det er det!

Hvis du har brug for rådgivning om valg af en model af en mekanisk termostat - skriv i kommentarerne, vil jeg prøve at hjælpe med rådgivning!

Kedler

Ovne

Plastvinduer