Un termostato es una válvula que controla el flujo del refrigerante. Es un dispositivo de ajuste automático de temperatura, que generalmente contiene un sensor de temperatura y que activa y desactiva el flujo de aire, gas o líquido mediante expansión térmica o contracción en frío.
El termostato ajusta automáticamente la cantidad de agua que entra al radiador según la temperatura del agua de refrigeración y modifica el rango de circulación para ajustar la capacidad de disipación de calor del sistema de refrigeración y garantizar que el motor funcione dentro de un rango de temperatura adecuado. El termostato debe mantenerse en buen estado técnico; de lo contrario, afectará gravemente el funcionamiento normal del motor. Si la válvula principal del termostato se abre demasiado tarde, el motor se sobrecalentará; si se abre demasiado pronto, el tiempo de calentamiento del motor se prolongará y la temperatura del motor bajará demasiado.
En resumen, la función del termostato es evitar que el motor se enfríe demasiado. Por ejemplo, después de que el motor funcione con normalidad, su temperatura podría ser demasiado baja si no se utiliza el termostato al conducir en invierno. En ese momento, es necesario detener temporalmente la circulación de agua para garantizar que la temperatura del motor no baje demasiado.
Cómo funciona el termostato de cera
El termostato principal utilizado es un termostato de cera. Cuando la temperatura de enfriamiento es inferior al valor especificado, la parafina refinada en el cuerpo sensor de temperatura del termostato se solidifica y la válvula del termostato se cierra entre el motor y el radiador por la acción del resorte. El refrigerante regresa al motor a través de la bomba de agua para una pequeña circulación en el motor. Cuando la temperatura del refrigerante alcanza el valor especificado, la parafina comienza a fundirse y gradualmente se vuelve líquida, y el volumen aumenta y el tubo de goma se comprime para contraerse. Cuando el tubo de goma se contrae, se aplica un empuje ascendente a la varilla de empuje, y la varilla de empuje tiene un empuje inverso descendente sobre la válvula para abrir la válvula. En este momento, el refrigerante fluye a través del radiador y la válvula del termostato, y luego regresa al motor a través de la bomba de agua para un ciclo largo. La mayoría de los termostatos están dispuestos en la tubería de salida de agua de la culata. La ventaja de esto es que la estructura es simple y es fácil de eliminar las burbujas de aire en el sistema de enfriamiento; La desventaja es que el termostato se abre y se cierra a menudo durante el funcionamiento, lo que produce oscilación.
Sentencia estatal
Cuando el motor empieza a funcionar en frío, si sale agua de refrigeración por el tubo de entrada de la cámara superior del depósito de agua, significa que la válvula principal del termostato no puede cerrarse. Si la temperatura del agua de refrigeración del motor supera los 70 °C, la cámara superior del depósito de agua entra en contacto con el agua. Si no sale agua de refrigeración por el tubo de entrada, significa que la válvula principal del termostato no puede abrirse correctamente y es necesario realizar reparaciones. La inspección del termostato se puede realizar en el vehículo de la siguiente manera:
Inspección después de arrancar el motor: Abra la tapa de entrada de agua del radiador. Si el nivel de refrigeración del radiador es estático, significa que el termostato funciona correctamente; de lo contrario, significa que el termostato no funciona correctamente. Esto se debe a que, cuando la temperatura del agua es inferior a 70 °C, el cilindro de expansión del termostato se contrae y la válvula principal se cierra; cuando la temperatura del agua es superior a 80 °C, el cilindro de expansión se expande, la válvula principal se abre gradualmente y el agua que circula en el radiador comienza a fluir. Cuando el indicador de temperatura del agua indica menos de 70 °C, si fluye agua por la tubería de entrada del radiador y la temperatura del agua es cálida, significa que la válvula principal del termostato no está bien cerrada, lo que provoca que el agua de refrigeración circule prematuramente.
Comprobación después de que suba la temperatura del agua: Al principio del funcionamiento del motor, la temperatura del agua sube rápidamente; cuando el indicador de temperatura marca 80 °C, la velocidad de calentamiento disminuye, lo que indica que el termostato funciona correctamente. Por el contrario, si la temperatura del agua ha subido rápidamente, al alcanzar la presión interna un cierto nivel, el agua hirviendo se desborda repentinamente, lo que indica que la válvula principal está atascada y se abre repentinamente.
Cuando el indicador de temperatura del agua indique entre 70 °C y 80 °C, abra la tapa del radiador y el interruptor de drenaje, y sienta la temperatura del agua con la mano. Si ambos están calientes, significa que el termostato funciona correctamente; si la temperatura del agua en la entrada del radiador es baja y el radiador está lleno. Si no sale agua o sale poco agua en la entrada de agua de la cámara, significa que la válvula principal del termostato no se puede abrir.
El termostato que esté atascado o no esté bien cerrado debe retirarse para limpiarlo o repararlo y no debe utilizarse inmediatamente.
Inspección regular
Estado del interruptor del termostato
Estado del interruptor del termostato
Según la información, la vida útil segura del termostato de cera es generalmente de 50.000 km, por lo que es necesario reemplazarlo periódicamente de acuerdo con su vida útil segura.
Ubicación del termostato
El método de inspección del termostato consiste en verificar la temperatura de apertura, la temperatura de apertura total y la elevación de la válvula principal en equipos de calefacción de temperatura constante y ajustable. Si alguno de estos valores no cumple con el valor especificado, se debe reemplazar el termostato. Por ejemplo, en el termostato del motor Santana JV, la temperatura de apertura de la válvula principal es de 87 °C ± 2 °C, la temperatura de apertura total es de 102 °C ± 3 °C y la elevación total es >7 mm.
Disposición del termostato
Generalmente, el refrigerante del sistema de refrigeración por agua fluye desde la carrocería y sale por la culata. La mayoría de los termostatos se ubican en la línea de salida de la culata. La ventaja de esta disposición es su estructura simple y la facilidad para eliminar las burbujas de aire en el sistema de refrigeración por agua; la desventaja es que se produce oscilación cuando el termostato está en funcionamiento.
Por ejemplo, al arrancar un motor frío en invierno, la válvula del termostato se cierra debido a la baja temperatura del refrigerante. Cuando el refrigerante circula en un ciclo pequeño, la temperatura sube rápidamente y la válvula del termostato se abre. Al mismo tiempo, el refrigerante a baja temperatura del radiador fluye hacia la carrocería, de modo que se enfría de nuevo y la válvula del termostato se cierra. Cuando la temperatura del refrigerante sube de nuevo, la válvula del termostato se abre de nuevo. Hasta que la temperatura del refrigerante se estabilice, la válvula del termostato se estabilizará y no se abrirá y cerrará repetidamente. El fenómeno de que la válvula del termostato se abra y cierre repetidamente en un corto período de tiempo se denomina oscilación del termostato. Cuando esto ocurre, aumenta el consumo de combustible del vehículo.
El termostato también puede instalarse en la tubería de salida de agua del radiador. Esta disposición puede reducir o eliminar la oscilación del termostato y controlar con precisión la temperatura del refrigerante. Sin embargo, su estructura es compleja y su coste elevado, y se utiliza principalmente en vehículos de alto rendimiento y en vehículos que suelen circular a altas velocidades en invierno. [2]
Mejoras en el termostato de cera
Mejoras en los componentes de accionamiento con control de temperatura
La Universidad de Ingeniería y Tecnología de Shanghái ha desarrollado un nuevo tipo de termostato con un termostato de parafina como cuerpo principal y una aleación de cobre con memoria de forma y forma de resorte helicoidal cilíndrico como elemento impulsor de control de temperatura. El termostato polariza el resorte cuando la temperatura del cilindro de arranque del vehículo es baja, y el resorte de aleación de compresión cierra la válvula principal y abre la válvula auxiliar durante un ciclo corto. Cuando la temperatura del refrigerante alcanza un valor determinado, el resorte de aleación con memoria se expande y comprime el polarizador. El resorte abre la válvula principal del termostato y, a medida que aumenta la temperatura del refrigerante, la apertura de la válvula principal aumenta gradualmente y la válvula auxiliar se cierra gradualmente para completar un ciclo largo.
Como unidad de control de temperatura, la aleación con memoria permite que la apertura de la válvula cambie con relativa suavidad con la temperatura, lo que reduce el impacto de la tensión térmica del agua de refrigeración a baja temperatura en el depósito de agua sobre el bloque de cilindros al arrancar el motor de combustión interna, a la vez que prolonga la vida útil del termostato. Sin embargo, este termostato se modifica basándose en el termostato de cera, y el diseño estructural del elemento de accionamiento del control de temperatura presenta ciertas limitaciones.
Mejoras en las válvulas
El termostato tiene un efecto de estrangulamiento en el líquido refrigerante. La pérdida de líquido refrigerante que fluye a través del termostato provoca una pérdida de potencia del motor de combustión interna, lo cual es crucial. La válvula está diseñada como un cilindro delgado con orificios en la pared lateral, y el canal de flujo del líquido está formado por el orificio lateral y el orificio central. El material de la válvula es latón o aluminio para suavizar la superficie de la válvula, reducir la resistencia y mejorar la temperatura. Esto mejora la eficiencia del dispositivo.
Optimización del circuito de flujo del medio de refrigeración
El estado térmico ideal de funcionamiento del motor de combustión interna es que la temperatura de la culata sea relativamente baja y la del bloque de cilindros relativamente alta. Por ello, se utiliza el sistema de refrigeración de flujo dividido (IAI), en el que la estructura y la posición de instalación del termostato son cruciales. La estructura de instalación del trabajo conjunto de los termostatos consiste en que dos termostatos se instalan en el mismo soporte, con el sensor de temperatura instalado en el segundo termostato. Un tercio del caudal de refrigerante se utiliza para refrigerar el bloque de cilindros y dos tercios para refrigerar la culata.
