Biltermostat i forbrenningsmotorens flytende kjølesystem: enhet og driftsprinsipp


RUMMEKANISK REGULATOR

En rommekanisk termostat er en enhet som regulerer driften av klimatisk utstyr og opprettholder de angitte temperaturparametrene i rommet. Den kan brukes både til oppvarming og til kjøling av en leilighet eller et hus.

Hovedforskjellen mellom rommekaniske termostater og termostater av en annen type er at det er en separat, helt uavhengig enhet, ofte laget i form av et eksternt ledningsprodukt, beregnet for innendørs installasjon.

Enkelt sagt, en mekanisk termostat, avhengig av innstilt program, ved å slå på eller av visse varme- eller kjøleenheter, opprettholder den nødvendige temperaturen i rommet.

Hovedfunksjonen til den mekaniske termostaten er fullstendig fravær av elektrisk fylling, dvs. det kreves ingen strøm for driften, ikke engang batterier.

Hvordan fungerer en mekanisk termostat, hva lar den nøyaktig måle temperaturen i det omkringliggende rommet og kontrollere elektriske apparater?

De viktigste typene og egenskapene til termostater

Hva er en termostat i et varmesystem til?

Koblingsskjema for termostat.

Det er to hovedtyper av termostater: gassgulv og væske.

En gass-gulvtermostat er, i motsetning til en flytende type, mer følsom for endringer i temperaturregimet i miljøet og har lengre levetid - opptil 20 år. Gasskondensat brukes som et varmefølsomt stoff.

Når det gjelder væsketypen, har den mer nøyaktige temperaturindikatorer enn gassgulvet. I de fleste tilfeller brukes parafin til å fylle den.

Også termostater er:

  1. Analogt rom. En slik enhet lar deg kontinuerlig opprettholde det valgte temperaturregimet. Imidlertid er dens tekniske evner noe begrenset. Starte og stoppe, samt endre driftsparametrene, skjer bare manuelt og ekskluderer programmeringen av systemet fullstendig.
  2. Digital rom. Installasjonen av enheter av denne typen utvider kontrollfunksjonene, noe som reduserer belastningen på varmesystemet. Den digitale termostaten endrer og holder temperaturen i henhold til et forhåndsinnstilt program. I tillegg til de enkleste funksjonene ("bekvemmelighet" og "demping"), lar den deg justere modus og bytte automatisk opptil 4 ganger om dagen.
  3. Termostater for et ekstra "varmt gulv" -system. Et trekk ved funksjonen til et slikt system er dets uavhengighet fra lufttemperaturen, og rommet varmes opp av andre varmeinstallasjoner (konvektor, radiator osv.). Dermed leveres termostaten av en sensor installert i gulvareal.

Relatert artikkel: Er det mulig å male plastvinduer og hva er nødvendig for dette?

Noen ganger er det ikke mulig eller teknisk vanskelig å regulere driften av varmesystemet på vanlig måte. En slik situasjon kan oppstå under rekonstruksjon av gjenstander eller i tilfelle ytterligere installasjon av varmeenheter. Derfor er den optimale kontrollen av varmetilførselen i dette tilfellet installasjonen av en termostat med en trådløs kontrollmetode.

DRIFTSPRINSIPP FOR MEKANISK TERMOSTAT

En mekanisk termostat er en enhet som gjenspeiler perfekt prinsippet - "Alt genialt er enkelt!".Med hele forskjellen i design og komponenter som brukes, er det ett enkelt prinsipp i driften av mekaniske termostater, nemlig muligheten for noen materialer og stoffer, avhengig av temperatur, for å endre deres mekaniske egenskaper.

Som et dagligdags eksempel, kjent for alle, som vil forklare driften av en mekanisk termostat, kan vi sitere et vanlig kvikksølvtermometer som vi måler kroppstemperaturen med.

Kvikksølv inne i termometeret øker i volum med økende temperatur og går inn i gradert kapillær, og viser dermed den eksakte temperaturen.

Omtrent de samme prosessene foregår i en mekanisk termostat, den eneste forskjellen er at en endring i temperatur til et visst nivå, som er indikert av oss separat med et reguleringshjul, starter visse prosesser, ofte lukker eller bryter en elektrisk krets, og derved slå på eller av varmeenheter.

For å gjøre det tydeligere hvordan alt fungerer, la oss se på utformingen av en standard rommekanisk termostat.

Mekanisk termostat enhet

Det viktigste strukturelle elementet i nesten alle rommekaniske termostater er en gassmembran. Forresten, det er for dette de ofte kalles membrantermostater.

Den spesielle gassen inne i membranen endrer volumet når temperaturen endres, og påvirker derved membranveggene. Som utløser mekanismen for å lukke eller åpne den elektriske kretsen som mater varme- eller kjølesystemet når du bytter.

Valget av akkurat en slik enhetsmetode for en romtermostat skyldes muligheten for å organisere en enkel måte å justere responstemperaturen på, samt det faktum at enheten reagerer nøyaktig på endringer i lufttemperaturen, og ikke overflaten, som er viktigst i varme- og kjølesystemer. Derfor er det for eksempel for gulvvarme klokere å bruke mekaniske væsketermostater med en ekstern sensor.

Justering av responstemperaturen for en membranrommetermostat utføres ved hjelp av et kontrollhjul med en skala som er koblet til membranmekanismen. Ved å vri på hjulet beveger vi oss nærmere eller lenger veggene til membranen fra kontrollmekanismen, og endrer dermed temperaturen der den elektriske kretsen vil lukkes eller åpnes. Med andre ord, hvis utløsermekanismen er nærmere membranveggen, må gassen i den endre volumet litt for at den skal utløses; følgelig er det nødvendig med en lavere temperatur og omvendt. Slik fungerer justeringshjulet.

La oss se nøyaktig hvordan du kan bruke en mekanisk termostat på varmesystemet i et hus eller en leilighet.

Utseendet og moderniseringen av enheten

En av de første termostatene anses å være fremveksten av et kvikksølvapparat for å opprettholde en optimal temperaturbalanse i en kuvøse for kyllinger, som ble oppfunnet i 1620 av Mr. Cornelius Drebbel fra Storbritannia.

Termostaten har blitt brukt aktivt i det flytende kjølesystemet til forbrenningsmotorer siden 1922, da de første og relativt kraftige installasjonene dukket opp med en stor mengde varme under drift. I de tidlige stadiene var det flere mislykkede forsøk på å bruke enheten i kjølesystemet. Videre ble designet forbedret, ingeniørene valgte de optimale materialene for produksjon og oppnådde slike egenskaper og pålitelighet at termostaten ble et allestedsnærværende element i væskekjølingssystemet til en forbrenningsmotor.

Vi anbefaler også å lese artikkelen om enheten til en sentrifugalpumpe for et flytende kjølesystem av en forbrenningsmotor.Fra denne artikkelen kan du lære om designfunksjonene til pumpen, dens funksjoner i kjølesystemet, funksjonene til drift og reparasjon av pumpen.

To typer termostater brukes i bilkjølesystemer. Det er løsninger med fast eller flytende fylling. Geltermostaten for et kjølesystem for flytende motorer til biler ble oppfunnet av en franskmann ved navn Serge Vernier i 1963. Vernet-selskapet spesialiserer seg i dag på produksjon av termostater, og produktene til dette merket nyter et velfortjent rykte på markedet for bildeler for forskjellige bilmerker over hele verden.

Termostatfyllstoff

Termostaten kan ha forskjellige typer fyllstoff i hjertet av designet. Vi har allerede nevnt at det er et flytende fyllstoff og et solid. Driftsprinsippet og strukturen til disse løsningene er praktisk talt den samme. Forskjellene ligger bare i den økte forseglingen av væskestrukturen, så vel som i de individuelle fysiske egenskapene til selve fyllstoffet og dets følsomhet overfor temperatursvingninger, avhengig av sammensetningen.

Moderne motorer har mottatt denne typen innretning, som er basert på et solid fyllstoff. Et slikt fyllstoff skal forstås som hovedtermoelementet, som i utgangspunktet er i en solid fysisk tilstand inne i termostaten.

Funksjoner og plassering

Etter at motoren har nådd den optimale driftstemperaturen, blir det nødvendig å holde denne indikatoren innenfor strenge grenser helt til motoren stopper, og i noen tilfeller til og med en stund etter at ICE slutter å virke. Enhetens hovedoppgave er å kontrollere og distribuere strømmen av oppvarmet kjølevæske inne i systemet for å fjerne varmen fra motoren.

Termostaten kan være plassert på forskjellige steder, avhengig av utformingen av motoren i motorrommet, og stedet for installasjonen avhenger direkte av modellen til kraftenheten. Også designfunksjonene ved implementeringen av kjølevæskesystemet påvirker installasjonsstedet for enheten. I de fleste tilfeller er termostaten plassert ved utløpet av kjølevæsken fra topplokk. Det nest vanligste stedet for installasjon er innløpet til en sentrifugalkjølemiddelpumpe (pumpe).

Relatert artikkel: Batteri (batteri)

Bruk en mekanisk termostat til oppvarming

Oftest brukes rommekaniske termostater i oppvarmingshus, sammen med gasskjeler. Produsenter sørger ofte for design av kjeler for et tilkoblingsskjema gjennom en mekanisk termostat. Enheten installeres i et brudd i tilførselsledningen som fører til kjelen, og i tilfelle når lufttemperaturen i rommet faller under den innstilte terskelverdien, lukkes kretsen og gasskokeren starter, begynner å varme opp rommet og opprettholder temperaturen på kjølevæsken.

De grunnleggende diagrammene for å koble en mekanisk termostat til oppvarming eller kjøling er beskrevet i vår artikkel "Koblingsskjema for en mekanisk termostat"

På nøyaktig samme måte er hjemmetermostater koblet til alle elektriske ovner i rom, det være seg oljeovner, infrarøde ovner eller andre som brukes til oppvarming av inneluft. Dermed blir oppvarmingsprosessen helautomatisert, og krever nesten ingen menneskelig deltakelse i arbeidet etter justering.

Det er mange mulige alternativer for bruk av mekaniske termostater; det er rett og slett uerstattelig i oppvarmingsautomasjon på grunn av dets upretensiøsitet og pålitelighet.Og enkelheten i designet gjør det mulig for produsenter å produsere rommekaniske termostater til en mye lavere pris enn elektroniske, noe som er en viktig del av deres popularitet hos forbrukeren.

Typer av termostater i bilen

La oss snakke mer detaljert om de forskjellige typene auto-termostater, med tanke på særegenheter ved utformingen. Motoren kan utstyres med forskjellige versjoner av termostaten, blant annet bemerket:

  • enkeltventiltermostat (enkeltventil);
  • totrinns termostat;
  • enhet med to ventiler (termostat med to ventiler);
  • elektronisk styrt termostat;

Enventil, toventil og totrinns termostat

Enkelventilløsningen er enkel i design og tilhørende pålitelighet. Bilprodusenter over hele verden foretrekker denne typen design og utstyrer de fleste kjøretøyene sine med denne typen enhet.

Den to-trinns designen er en egen type termostat med en ventil. Installasjonen av en slik løsning skyldes at noen kjølesystemer skaper veldig høyt kjølevæsketrykk under drift. Det er vanskelig for en termostatventil å overvinne dette trykket. Av denne grunn mottok utformingen av en to-trinns termostat en løsning som innebærer tilstedeværelsen av to ventilskiver, som kalles små og store. Den første i termostaten som åpnes er en liten plate som krever merkbart mindre kraft for å overvinne trykket som oppstår i systemet. Den lille tallerkenen åpnes lettere, og når den åpnes, samhandler den med den store tallerkenen og bare trekker den sammen. Åpning av den store (hoved) termostatplaten åpner kjølevæskepassasjen helt.

Hvis termostaten i det første tilfellet har en ventil med to poppetter, mottok toventilregulatoren to separate ventiler, som er plassert i en enkelt kropp. Den første ventilen er hovedventilen og tjener til å lukke den store sirkelen når kjølevæsken beveger seg i systemet. Den andre ventilen er en bypassventil og er ansvarlig for sirkulasjonen av væske i en liten sirkel. Ventilene er synkronisert. Når en av dem lukker kjølevæskekanalen, åpner den andre ønsket krets. Den spesifiserte utformingen av termostaten har funnet bred anvendelse i utformingen av biler og lastebiler, som er produkter fra bilindustrien fra SNG-landene.

Elektronisk kontrollert enhet

Den mest perfekte og relativt komplekse strukturelle, men samtidig den mest nøyaktige og effektive er en termostat utstyrt med elektronisk styring. Den største fordelen med en slik innretning er tilveiebringelsen av forskjellige temperaturindikatorer for å oppnå optimal temperatur i forhold til de dynamisk skiftende driftsforholdene til motoren under drift.

Utformingen av enheten ligner en konvensjonell termostat med en ventil, men en ekstra oppvarmingsmotstand tilsettes termoelementet. Den elektroniske motorstyringsenheten (ECU) styrer oppvarmingen av den spesifiserte motstanden. Takket være denne utformingen blir det mulig å realisere fleksible temperaturforhold. Indikatoren holdes på 95-110 ° C ved lave belastninger på motoren og 85-95 ° C ved maksimal belastning. Hovedprestasjonen ved bruk av en elektronisk enhet er en merkbar reduksjon i drivstofforbruk, samt en liten økning i kraft på "bunnen" på grunn av bedre kjøling av luften ved inntaket.

Det er også motorer som har to termostater samtidig i væskekjølesystemet. Slike systemer kalles dobbelt krets. En termostat i et slikt system styrer temperaturen i sylinderkretsen og er ansvarlig for å holde indikatoren i den på rundt 87 ° C. Den andre termostaten er plassert i sylinderblokk-kretsen.

Relatert artikkel: Girolje: hva er spesielt

Temperaturgrensen i BC-området er høyere og ligger på rundt 105 ° С. Denne implementeringen av temperaturregulering i kjølesystemet har funnet anvendelse i utformingen av høyytelses turbomotorer og gir den endelige kraftøkningen til kraftenheten på grunn av forbedret luftkjøling.

Velge en mekanisk termostat (termostat)

For tiden er det mange produsenter av mekaniske termostater, det er modeller og kjente merker, men som oftest vil du finne ukjente, ukjente navn på salg. I praksis har jeg brukt et stort antall forskjellige mekaniske termostater og kan gi råd om følgende:

- Når du velger, må du være oppmerksom på maksimal brytereffekt. Hvis det står at termostaten er 10 ampere, vil det være mulig å koble en belastning på ikke mer enn 2,2-2,3 kW til den. Termostater med mer enn 3,6 kW tilkoblet kraft er sjeldne. Hvis du trenger å koble til mer strøm, må du bruke en kontaktor, i henhold til tilkoblingsskjemaet, lenken jeg ga litt høyere til.

Av de rimelige termostatene likte jeg denne - BALLU BMT-1 - du kan kjøpe den her. Etter design er det helt likt det som er beskrevet i denne artikkelen. Det vil fungere for deg i nøyaktig 3-5 år, og da avhenger det av byggekvaliteten til en bestemt modell og driftsforhold. For en sommerbolig, en garasje - det er det!

Hvis du trenger råd om valg av mekanisk termostatmodell - skriv i kommentarene, vil jeg prøve å hjelpe med råd!

Kjeler

Ovner

Plastvinduer