Un thermostat est une vanne qui contrôle le chemin d’écoulement du liquide de refroidissement. Il s'agit d'un dispositif de réglage automatique de la température, contenant généralement un composant de détection de température, qui active et désactive le flux d'air, de gaz ou de liquide par dilatation thermique ou contraction à froid.
Le thermostat ajuste automatiquement la quantité d'eau entrant dans le radiateur en fonction de la température de l'eau de refroidissement et modifie la plage de circulation de l'eau pour ajuster la capacité de dissipation thermique du système de refroidissement et garantir que le moteur fonctionne dans une plage de température appropriée. Le thermostat doit être maintenu en bon état technique, sinon cela affecterait sérieusement le fonctionnement normal du moteur. Si la vanne principale du thermostat est ouverte trop tard, le moteur surchauffera ; si la vanne principale est ouverte trop tôt, le temps de préchauffage du moteur sera prolongé et la température du moteur sera trop basse.
Dans l’ensemble, le rôle du thermostat est d’empêcher le moteur de trop refroidir. Par exemple, une fois que le moteur fonctionne normalement, la température du moteur peut être trop basse s'il n'y a pas de thermostat lors de la conduite en hiver. À ce moment, le moteur doit arrêter temporairement la non-circulation de l'eau pour garantir que la température du moteur n'est pas trop basse.
Comment fonctionne le thermostat de cire
Le thermostat principal utilisé est un thermostat de type cire. Lorsque la température de refroidissement est inférieure à la valeur spécifiée, la paraffine raffinée dans le corps de détection de température du thermostat est solide et la vanne du thermostat se ferme entre le moteur et le radiateur sous l'action du ressort. Le liquide de refroidissement est renvoyé au moteur via la pompe à eau pour une petite circulation dans le moteur. Lorsque la température du liquide de refroidissement atteint la valeur spécifiée, la paraffine commence à fondre et devient progressivement un liquide, le volume augmente et le tube en caoutchouc est comprimé pour rétrécir. Lorsque le tube en caoutchouc rétrécit, une poussée vers le haut est appliquée à la tige de poussée, et la tige de poussée a une poussée inverse vers le bas sur la vanne pour ouvrir la vanne. À ce moment-là, le liquide de refroidissement circule à travers le radiateur et la vanne thermostatique, puis retourne au moteur via la pompe à eau pendant un cycle important. La plupart des thermostats sont disposés dans la canalisation de sortie d'eau de la culasse. L'avantage est que la structure est simple et qu'il est facile d'éliminer les bulles d'air dans le système de refroidissement ; l'inconvénient est que le thermostat est souvent ouvert et fermé pendant le fonctionnement, ce qui entraîne des oscillations.
Jugement de l'État
Lorsque le moteur commence à tourner à froid, si de l'eau de refroidissement s'écoule du tuyau d'entrée de la chambre d'eau supérieure du réservoir d'eau, cela signifie que la vanne principale du thermostat ne peut pas être fermée ; lorsque la température de l'eau de refroidissement du moteur dépasse 70 ℃, la chambre d'eau supérieure du réservoir d'eau entre. Si aucune eau de refroidissement ne s'écoule de la conduite d'eau, cela signifie que la vanne principale du thermostat ne peut pas être ouverte normalement, et des réparations sont nécessaires à ce moment-là. Le contrôle du thermostat peut être effectué sur le véhicule comme suit :
Inspection après le démarrage du moteur : ouvrez le couvercle d'entrée d'eau du radiateur, si le niveau de refroidissement dans le radiateur est statique, cela signifie que le thermostat fonctionne normalement ; sinon, cela signifie que le thermostat ne fonctionne pas correctement. En effet, lorsque la température de l'eau est inférieure à 70°C, le cylindre d'expansion du thermostat est contracté et la vanne principale est fermée ; lorsque la température de l'eau est supérieure à 80°C, le cylindre d'expansion se dilate, la vanne principale s'ouvre progressivement et l'eau en circulation dans le radiateur commence à s'écouler. Lorsque la jauge de température d'eau indique en dessous de 70°C, s'il y a de l'eau qui coule au niveau du tuyau d'entrée du radiateur et que la température de l'eau est chaude, cela signifie que la vanne principale du thermostat n'est pas bien fermée, provoquant la circulation de l'eau de refroidissement. prématurément.
Vérifiez après que la température de l'eau augmente : au début du fonctionnement du moteur, la température de l'eau augmente rapidement ; lorsque la jauge de température de l'eau indique 80, la vitesse de chauffage ralentit, indiquant que le thermostat fonctionne normalement. Au contraire, si la température de l'eau augmente rapidement, lorsque la pression interne atteint un certain niveau, l'eau bouillante déborde soudainement, ce qui signifie que la vanne principale est bloquée et s'ouvre brusquement.
Lorsque la jauge de température d'eau indique 70°C-80°C, ouvrez le couvercle du radiateur et le commutateur de vidange du radiateur, et sentez la température de l'eau à la main. Si les deux sont chauds, cela signifie que le thermostat fonctionne normalement ; si la température de l'eau à l'entrée d'eau du radiateur est basse et que le radiateur est rempli. S'il n'y a pas d'eau qui s'écoule ou peu d'eau qui coule au niveau du tuyau d'entrée d'eau de la chambre, cela signifie que la vanne principale du thermostat ne peut pas être ouverte.
Le thermostat coincé ou mal fermé doit être retiré pour être nettoyé ou réparé et ne doit pas être utilisé immédiatement.
Inspection régulière
État du commutateur du thermostat
État du commutateur du thermostat
Selon les informations, la durée de vie du thermostat de cire est généralement de 50 000 km, il doit donc être remplacé régulièrement en fonction de sa durée de vie.
Emplacement du thermostat
La méthode d'inspection du thermostat consiste à vérifier la température d'ouverture, la température complètement ouverte et la levée de la vanne principale du thermostat dans l'équipement de chauffage à température constante réglable. Si l'un d'eux n'atteint pas la valeur spécifiée, le thermostat doit être remplacé. Par exemple, pour le thermostat du moteur Santana JV, la température d'ouverture de la vanne principale est de 87°C plus ou moins 2°C, la température d'ouverture totale est de 102°C plus ou moins 3°C, et l'ascenseur complètement ouvert est de 102°C plus ou moins 3°C. est >7 mm.
Disposition des thermostats
Généralement, le liquide de refroidissement du système de refroidissement par eau entre par le corps et ressort par la culasse. La plupart des thermostats sont situés dans la conduite de sortie de culasse. L'avantage de cet agencement est que la structure est simple et qu'il est facile d'éliminer les bulles d'air dans le système de refroidissement par eau ; l'inconvénient est qu'une oscillation se produit lorsque le thermostat fonctionne.
Par exemple, lors du démarrage d'un moteur froid en hiver, la vanne thermostatique est fermée en raison de la basse température du liquide de refroidissement. Lorsque le liquide de refroidissement effectue un petit cycle, la température augmente rapidement et la vanne thermostatique s'ouvre. Dans le même temps, le liquide de refroidissement à basse température dans le radiateur s'écoule dans le corps, de sorte que le liquide de refroidissement refroidit à nouveau et que la vanne thermostatique se referme. Lorsque la température du liquide de refroidissement augmente à nouveau, la vanne thermostatique s'ouvre à nouveau. Jusqu'à ce que la température de tout le liquide de refroidissement soit stable, la vanne thermostatique deviendra stable et ne s'ouvrira et ne se fermera pas à plusieurs reprises. Le phénomène selon lequel la vanne du thermostat est ouverte et fermée à plusieurs reprises sur une courte période de temps est appelé oscillation du thermostat. Lorsque ce phénomène se produit, la consommation de carburant de la voiture augmente.
Le thermostat peut également être disposé dans le tuyau de sortie d'eau du radiateur. Cet agencement peut réduire ou éliminer le phénomène d'oscillation du thermostat et contrôler avec précision la température du liquide de refroidissement, mais sa structure est complexe et son coût est élevé, et il est principalement utilisé dans les voitures hautes performances et les voitures qui roulent souvent à vitesse élevée. vitesses élevées en hiver. [2]
Améliorations du thermostat de cire
Améliorations des composants d'entraînement à température contrôlée
L'Université d'ingénierie et de technologie de Shanghai a développé un nouveau type de thermostat avec un thermostat à paraffine comme corps parent et un alliage à mémoire de forme à base de cuivre en forme de ressort hélicoïdal cylindrique comme élément d'entraînement de contrôle de la température. Le thermostat sollicite le ressort lorsque la température du cylindre de démarrage de la voiture est basse, et le ressort en alliage de compression ferme la soupape principale et ouvre la soupape auxiliaire pendant un petit cycle. Lorsque la température du liquide de refroidissement atteint une certaine valeur, le ressort en alliage à mémoire de forme se dilate et comprime la polarisation. Le ressort ouvre la vanne principale du thermostat et, à mesure que la température du liquide de refroidissement augmente, l'ouverture de la vanne principale augmente progressivement et la vanne auxiliaire se ferme progressivement pour effectuer un grand cycle.
En tant qu'unité de contrôle de la température, l'alliage à mémoire permet un changement relativement fluide de l'action d'ouverture des soupapes avec la température, ce qui est bénéfique pour réduire l'impact du stress thermique de l'eau de refroidissement à basse température dans le réservoir d'eau sur le bloc-cylindres lorsque le moteur à combustion interne démarre, et améliore en même temps la durée de vie du thermostat. Cependant, le thermostat est modifié sur la base du thermostat à cire, et la conception structurelle de l'élément d'entraînement de régulation de température est limitée dans une certaine mesure.
Améliorations des vannes
Le thermostat a un effet d'étranglement sur le liquide de refroidissement. La perte du liquide de refroidissement circulant à travers le thermostat entraîne une perte de puissance du moteur à combustion interne, ce qui ne peut être ignoré. La vanne est conçue comme un cylindre mince avec des trous sur la paroi latérale, et le canal d'écoulement de liquide est formé par le trou latéral et le trou central, et du laiton ou de l'aluminium est utilisé comme matériau de vanne pour rendre la surface de la vanne lisse, de sorte que pour réduire la résistance et améliorer la température. efficacité de l'appareil.
Optimisation du circuit d'écoulement du fluide de refroidissement
L'état de fonctionnement thermique idéal du moteur à combustion interne est que la température de la culasse est relativement basse et la température du bloc-cylindres est relativement élevée. C'est pour cette raison qu'apparaît le système de refroidissement à flux divisé iai, dans lequel la structure et la position d'installation du thermostat jouent un rôle important. La structure d'installation du travail commun des thermostats, deux thermostats sont installés sur le même support, le capteur de température est installé au niveau du deuxième thermostat, 1/3 du débit de liquide de refroidissement est utilisé pour refroidir le bloc-cylindres, 2/3 Le liquide de refroidissement Le débit est utilisé pour refroidir la culasse.
