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调温器

工控家百科顾问团

贡献者:工控家001  最后更新:2020-09-29 09:34:32  浏览数:536

调温器又称调温器,是控制冷却液流动路径的阀门。作为一种自动调温装置,通常含有感温组件,借着膨胀或冷缩来开启、关掉空气、气体或液体的流动

关键词: 调温器概述工作原理应用分类选型指南维护保养注意事项故障排除


1概述

调温器又称调温器,是控制冷却液流动路径的阀门。作为一种自动调温装置,通常含有感温组件,借着膨胀或冷缩来开启、关掉空气、气体或液体的流动。其作用是根据发动机

冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量,改变水的循环范围,以调节冷却系的散热能力,保证发动机在合适的温度范围内工作。


2工作原理

 

以石蜡调温器为例:常温下石蜡呈固态,水温低于76℃时,主阀门完全关闭,旁通阀完全开启,由气缸盖出来的水经旁通管直接进入水泵,故称为小循环。由于水只是在水泵和水套之间流动,不经过散热器,且流量小,所以冷却强度弱。

   当发动机水温达76℃以上时,石蜡逐渐变成液态,体积随之增大,迫使橡胶管收缩,从而对中心杆下部锥面产生向上的推力。由于杆的上端固定,故中心杆对橡胶管及感应体产生向下的反推力,克服弹簧张力使主阀门逐渐打开,旁通阀开度逐渐减小。

   当发动机水温升高到88℃,主阀门完全开启,旁通阀完全关闭,冷却水全部流经散热器,称为大循环。由于此时冷却水流动线路长,流量大,冷却强度强。

 


3应用

调温器作为内燃机冷却系统的核心部件,在保证内燃机正常工作的同时,对内燃机的燃油经济性、排放等性能有重要影响。其发展受到汽车行业的高度重视。

调温器(thermostat)是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量,改变水的循环范围,以调节冷却系的散热能力,保证发动机在合适的温度范围内工作。调温器必须保持良好的技术状态,否则会严重影响发动机的正常工作。如调温器主阀门开启过迟,就会引起发动机过热;主阀门开启过早,则使发动机预热时间延长,使发动机温度过低。

此时可判断调温器的工作状态是否良好:当发动机开始冷车运转时,水箱的上水室进水管处如还有冷却水流出,说明调温器的主阀门不能关闭;当发动机冷却水温度超过 70℃时,水箱的上水室进水管处无冷却水流出,则说明调温器主阀门不能正常开启,这时就需要进行修理。


4分类

1、石蜡调温器

当冷却温度低于规定值时,调温器感温体内的精致石蜡呈固态,调温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道,冷却液经水泵返回发动机,进行发动机内小循环。当冷却液温度达到规定值后,石蜡开始融化逐渐变为液体,体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。在橡胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力,推杆对阀门有向下的反推力使阀门开启。这时冷却液经由散热器和调温器阀,再经水泵流回发动机,进行大循环。调温器大多数布置在气缸盖出水管路中,这样的优点是结构简单,容易排除冷却系统中的气泡;缺点是调温器在工作时经常开闭,产生振荡现象。

2、电子调温器

电子调温器根据发动机的工作状态及环境温度,通过与水泵、电子风扇的匹配可以精确控制内燃机的进出水温度,提高内燃机的功率及燃油经济性,并降低排放。

国外调温器的研究普遍采用电动执行机构和嵌入式控制单元,并从系统角度开展调温器、风扇、水泵等执行器的智能化控制,且在控制策略的设计过程中较多应用了计算机仿真技术。而国内相关研究还处于比较初级的阶段,主要着眼于通过机械的方法来改善调温器性能。


5选型指南

在选择调温器时,要考虑整车的使用环境,尽量保证整车热平衡后,调温器也处在全开状态,而不是处在中间状态,这样可以减少调温器的频繁动作,延长调温器的使用寿命。另外发动机水温对发动机油耗有较大影响,根据目前积累的实验数据支持,发动机在90-95℃区间时油耗最好,因此选择调温器时尽量使得发动机工作水温向上面靠拢。

6维护保养

常用的石蜡调温器,安全寿命一般为五千公里的行程,所以说到了一定行程应该按照要求,将它定期的进行更换。调温器的检查方法其实是很简单的,在温度可调式恒温加热设备检查过程当中,调温器主阀门的开启温度,以及全开温度和行程。如果以上几个当中有一项不符合规定范围的,我们就应该进行更换调温器了。

比如说桑塔纳,主阀门的开启温度应该87℃,上下有2℃的温差,而全开温度是102℃,3℃的温差,全开的行程应该大于七毫米,如果以上几点有一项不合格的就应该进行更换了。

汽车调温器的作用相信很多人都非常的了解了,它的质量是非常的关键的,所以说为了能够保证它正常的运行,在进行使用的过程当中,应该定期的查看进行维护,到了更换的时间,必须要尽快的进行更换。


7注意事项

1、发动机起动后的检查

打开散热器加水口盖,若散热器内冷却液平静,表明节温器工作正常,否则,表示节温器工作失常。当冷却液温度表指示70℃以下时,散热器进水管处若有冷却液流动,冷却液温热,则表示节温器主阀门关闭不严,使冷却液过早大循环。

2、冷却液温度升高后的检查

发动机工作初期,冷却液温度上升很快;当冷却液温度表指示80℃后,升温速度减慢,则表明节温器工作正常。

在冷却液温度表指示70-80℃时,打开散热器盖和散热器防水开关,用手感觉冷却液温度,若均烫手说明节温器工作正常;若散热器加水口处冷却液温度低,且散热器上水室进水管处无冷却液流出或流出甚微,说明节温器主阀门无法打开。


8故障排除

1、观察冷却液的流动

发动机冷车运转时,水箱上水管如有冷却液流出,说明节温器阀门不能关闭;当冷却液温度超过70度时,水箱上水管无冷却水留出,则说明节温器不能正常开启。

2、浸泡法查验节温器

将节温器从发动机上拆下置于热水中,当水温高于70度时,观察阀门是否开启或开启高度是否达到要求。例如,东风天龙发动机节温器的开启温度应为76度~86度,节温器阀门打开的间隙最大为8mm~9mm,如果发现节温器无法开启或者开启间隙不正常,应该选用相对应的节温器及时更换。

参考资料

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