Termostaty są strażnikami układu chłodzenia silnika, gdyż nieustannie monitorują temperaturę chłodziwa oraz regulują natężenie jego przepływu przez chłodnicę, aby uzyskać i utrzymać optymalną temperaturę roboczą silnika.
Zapraszamy do lektury artykułu przygotowanego przez ekspertów Gates
Zapewnia to wydajny proces spalania, który skutkuje niższą emisją gazów cieplarnianych. Poniżej skupimy się na określonym typie termostatów, tj. sterowanych elektronicznie. Przedstawimy części termostatu, wyjaśnimy, jak działają oraz jak radzić sobie z awariami elektrycznymi oraz mechanicznymi.
ELEMENTY TERMOSTATU
Zanim zapoznamy się z zasadą działania termostatów sterowanych elektronicznie, powinniśmy wiedzieć, gdzie są umiejscowione ich cztery główne elementy:
- Trzpień elektryczny
- Ogrzewanie oporowe w elemencie woskowym
- Element woskowy
- Element rozszerzalny
TERMOSTATY STEROWANE ELEKTRONICZNIE: DWA ZAKRESY TEMPERATUR
Sterowane elektronicznie termostaty zwykle pracują w dwóch zakresach temperatur roboczych w zależności od wymagań dotyczących obciążenia silnika: od niskiego do średniego obciążenia w porównaniu z dużym obciążeniem lub dużą prędkością obrotową. Termostat nie jest aktywowany dopóki próg temperatury nie zostanie przekroczony, a temperatura płynu chłodzącego nie spadnie poniżej wartości zadanej.
- Przy małym lub średnim obciążeniu silnika termostaty elektroniczne działają dokładnie tak, jak tradycyjne termostaty zanurzone w czynniku chłodzącym wewnątrz obudowy termostatu, ale zaczynają się otwierać w wyższym zakresie temperatur (od 100 do 110°C, w zależności od dokładnego zakresu roboczego termostatu). Pozwala to na bardziej wydajny proces spalania oraz zapewnia uwolnienie do atmosfery tlenku węgla i węglowodorów w niższym stężeniu.
- Gdy układ sterowania pracą silnika wykryje wzrost obciążenia silnika lub — w niektórych pojazdach — po włączeniu trybu sportowego, energia jest doprowadzana do elementu grzejnego. Ten ostatni styka się z elementem woskowym i powoduje wcześniejsze otwarcie termostatu w celu utrzymania niższej temperatury w obiegu chłodziwa (pomiędzy 85 a 95°C, w zależności od zakresu roboczego termostatu). Spadek temperatury poprawia gęstość powietrza dostającego się do komory spalania silnika, a tym samym poprawia osiągi silnika i zapobiega jego przegrzaniu podczas intensywnych cykli pracy.
Należy pamiętać, że kierowca nie jest świadomy zmian temperatury: nowoczesne pojazdy utrzymują wskaźnik temperatury stabilnie na tablicy rozdzielczej przez cały czas, gdy temperatura mieści się w zakresie roboczym. Optymalna temperatura pracy pojazdu jest zapisywana na mapach w module zarządzania silnikiem w oparciu o obciążenie układu dolotowego oraz prędkość i temperaturę pojazdu.
Elektroniczna jednostka sterująca stale porównuje temperaturę zapisaną na mapie z rzeczywistą temperaturą silnika. W oparciu o te informacje przesyła ona sygnał modulacji szerokości impulsu (lub sygnał PWM) do elementu grzejnego termostatu, sterując nim i zapewniając jego otwarcie do momentu osiągnięcia wymaganej temperatury. Niskie PWM (bez napięcia) odpowiada wysokiej temperaturze płynu chłodzącego, a wysokie PWM (z napięciem) odpowiada niskiej temperaturze płynu chłodzącego. Sygnał PWM, zwany również sygnałem fali prostokątnej, bardzo precyzyjnie dostarcza dokładną ilość energii do elementu grzejnego ze względu na cykl pracy: kontrolowane odstępy czasu włączania i wyłączania.
Jeśli temperatura silnika jest wysoka, mogą być konieczne dodatkowe działania w celu szybkiego obniżenia temperatury płynu chłodzącego. Moduł sterujący może na przykład uruchomić wentylatory elektryczne. Pojazdy wyposażone w elektryczną pompę wodną np. Gates 41504E (jak w pojazdach BMW, w których elektryczna pompa wodna jest główną pompą) mogą również automatycznie zwiększyć przepływ płynu chłodzącego.
AWARIA TERMOSTATU: ELEKTRYCZNA I MECHANICZNA
Elektryczne awarie termostatu są wykrywane przez jednostkę sterującą i w pamięci urządzenia generują kod błędu. Przed dokonaniem wymiany termostatu ze względu na kod błędu najlepiej jest sprawdzić przewody elektryczne między modułem zarządzania silnikiem, termostatem i przewodem zasilającym, aby uniknąć wymiany części, które działają prawidłowo. Za pomocą miernika uniwersalnego zmierz rezystancję i sprawdź połączenia elektryczne na schemacie elektrycznym lub na schemacie pojazdu. W ten sposób wiadomo, skąd pochodzi prąd do elementu grzejnego termostatu i na jakich przewodach należy się skupić.
Ponadto w przypadku awarii któregokolwiek z elementów związanych z systemem zarządzania temperaturą moduł sterujący może przyjąć wartość wymiany, na przykład uaktywniając wentylator lub rezystancję termostatu po bezpiecznej stronie. Dlatego przed przystąpieniem do jakichkolwiek napraw należy ponownie sprawdzić, czy pozostałe elementy, takie jak czujniki temperatury, działają prawidłowo.
źródło: Gates
Komentarze (1)