یکی از قطعات داخلی پرکاربرد و با اهمیت خودرو ترموستات می باشد که به آن دماپای هم گفته می شود. این قطعه برای کنترل دمای موتور خودرو تعبیه شده تا گرمای موتور را در محدوده استاندارد لازم نگه دارد و موتور خودرو با دمایی متعادل به فعالیت بپردازد. برای آشنایی بیشتر با عملکرد ترموستات خودرو پیشنهاد می کنیم در ادامه این مطلب همراه ما باشید.
آشنایی با عملکرد ترموستات خودرو
از آنجا که سیستم خنک کننده خودروهای احتراقی نقش بسیار مهمی دارند عملکرد ناصحیح آن سبب کاهش بازدهی موتور و حتی آسیب به سیستم می شود. سیستم خنک کننده از اجزای مختلفی تشکیل شده است که یک قطعه کوچک ولی مهم در آن ترموستات نام دارد. پیش از پرداختن به این قطعه قابل ذکر است دمای مناسب موتور اهمیت فراوانی دارد زیرا با سرد بودن بیش از اندازه موتور سبب بالا رفتن غلظت و گرانروی روغن و در نتیجه روانکاری نامناسب قطعات داخلی موتور شده و آسیب موتور را به دنبال دارد.
در ضمن افزایش بیش از حد دمای موتور سبب رقیق شدن روغن و از بین رفتن خاصیت روانکاری آن می شود این مورد هم به موتور آسیب وارد می کند. همه موتورهای احتراقی که با مصرف سوخت فسیلی و تبدیل انرژی شیمیایی ناشی از آن به انرژی مکانیکی فعالیت می کنند در سیستم خنک کننده شان قطعه کوچک ولی مهمی به اسم ترموستات دارند.
ترموستات قطعه ای کوچک بین موتور و رادیاتور خودرو می باشد که وظیفه اش نگه داشتن دمای حرارت موتور نزدیک به دمای عملکردی می باشد. ترموستات این وظیفه اش را با تنظیم جریان مایع خنک کننده از رادیاتور به موتور اجرا می کند. این رقم ترموستات از طریق یک محفظه پلمپ حاوی یک پودر مومی که در دمای خاصی ذوب و منبسط می شود کار قطع و وصل جریان مایع را مدیریت می نماید. انبساط این محفظه وقتی که دما بیشتر از حد معین شود صورت گرفته و سوپاپ را می گشاید.
به ترموستات دماپای هم گفته می شود. به عبارتی این قطعه دما را در محدوده معینی نگه می دارد. ترموستات برای کنترل دمای موتور خودرو تعبیه شده و توسط این ابزار گرمای موتور در حد استاندارد باقی می ماند تا موتور با دمایی متعادل فعالیت کند. در ادامه کاملتر با ترموستات و عملکرد آن آشنا می شوید.
اهمیت ترموستات
ترموستات قطعه ای است که به صورت خودکار حرارت موتور را تنظیم نموده و از آنجا که بهترین دما برای کارکرد صحیح موتور ۸۵ درجه است ترموستات باید حرارت را در این درجه و محدوده نگه دارد. دمای موتور باید در درجه مشخصی باشد و از این درجه پایین تر سبب بالارفتن غلظت روغن شده در نتیجه روغن کاری قطعات موتور به درستی صورت نمی گیرد.
همچنین اگر دمای موتور از حد استاندارد بیشتر شود روغن بیش از اندازه رقیق شده و خاصیتش را از دست می دهد. از این رو برای اینکه موتور عملکرد صحیحی داشته باشد باید دمای آن در حد استاندارد یعنی ۸۵ درجه حفظ شود که ترموستات این کار را انجام می دهد. ترموستات در روزهای سرد کمک می کند موتور در کوتاه ترین زمان گرم شود. طراحی موتور به گونه ای است که باید در دمای ایده آل فعالیت کند.
سرد بودن موتور فرسایش سریع آن را موجب می شود به این ترتیب حضور ترموستات گرمای مناسب را برای موتور فراهم می آورد تا موتور با کمترین فرسایش به فعالیت بپردازد. برخی افراد معتقدند ترموستات فقط در فصل سرد و برای بخاری خودرو به کار می آید ولی این تصور اشتباه بوده و این قطعه مختص فصل سرد سال نمی باشد.
اجزاء ترموستات و نحوه عملکرد آن
ترموستات خودرو وظیفه کنترل دمای پیشرانه را با تعیین زمان ورود سیستم خنک کننده به مدار و تنظیم شد جریان مایع خنک کننده درون مدار انجام داده و اجزاء این قطعه با اندازه ای حدود ۵ سانتی متر شامل بدنه ترموستات، مجرای کنارگذر، پیستون فولادی، فنر برگشت دهنده، دیافراگم لاستیکی، ساچمه مومی و شیر ترموستات می باشد.
نحوه عملکرد ترموستات خودرو به این شکل است که این قطعه با اجزایش نوعی شیر مکانیکی هوشمند به حساب می آید که با تشخیص حرارت موتور در مواقع ضروری راه آب را به مدار رادیاتور درون موتور باز و بسته می کند. از این رو ترموستات در مسیر مدار رادیاتور همانند یک سوپاپ عمل می کند و بدین طریق دمای بهینه موتور را را کنترل می کند. باز و بسته شدن این شیر به حساسیت ساچمه مومی به تغییرات دمایی بستگی دارد.
به این نحو که داخل بدنه ترموستات محفظه ای مهر و موم شده حاوی پودر مومی وجود دارد. این بخش که ساچمه مومی نام دارد و درون دیافراگم لاستیکی می باشد با تغییرات دمایی منبسط می شود و به پیستون فولادی هم فشار وارد می کند. این فشار سبب هدایت پیستون به سمت پایین شده و شیر یا دریچه ترموستات را باز می کند.
در ادامه آب سرد وارد مدار شده و از کنار گذر به طرف موتور هدایت می شود. با کاهش حرارت ساچمه مومی ترموستات به حالت اول برمی گردد و فنر برگشت دنده هم پیستون را به بالا می فرستد. سپس شیر ترموستات دوباره بسته می شود. این روند در هنگام بالا رفتن دمای مایع خنک کننده هم رخ می دهد و با باز شدن سوپاپ ترموستات راه مایع خنک کننده که فراتر از حد داغ شده به طرف رادیاتور باز می شود.
البته اگر بخاری خودرو روشن باشد ترموستات جریان آب گرم را به طرف بخاری فرستاده تا حرارت آن را برای بالا بردن دمای هوای سیستم تهویه مطبوع بکار گیرد. حساسیت دمایی ساچمه مومی را کارخانه تولید کننده و طبق دمای مطلوب فعالیت موتور مشخص می کند از این رو تنظیم دمایی ترموستات قابل تغییر و تنظیم دوباره نیست. درجه این حساسیت بین ۸۰ – ۹۰ درجه سانتیگراد می باشد. همچنین ترموستات تا هنگامی که موتور بعد از شروع به کار به میزان کافی گرم نشود مسیر ورود آب به مدار را بسته نگه می دارد.
اقسام ترموستات
ترموستات ها مختلف هستند و در خودروهای گوناگون با توجه به حساسیت موتور ، میزان دقت لازم، اهمیت کتنرل دما برای تنظیم این دما استفاده می شوند. اقسام ترموستات شامل موارد زیر می باشد.
ترموستات الکترونیکی:
در این نوع ترموستات، عملکرد آن به گونه ای است که حسگرهای حرارتی سیگنال های تغییرات دما را به شکل جریان الکتریکی به یک رله مینیاتوری هدایت می کنند. این رله کنترل سوپاپ را بر عهده داشته و طبق سیگنال های دریافتی باز و بستن آن را تنظیم می کند.
ترموستات الکترومکانیکی:
این قسم ترموستات عمر بالایی دارد. عملکرد ترموستات الکترومکانیکی خودرو به این صورت است که باز و بسته شدن سوپاپ در دو نوع حسگر دمایی آن توسط یک رابط مکانیکی صورت می پذیرد. به این شکل که سیگنال های این حسگرها به میکروسوییچ مدار الکتریکی ترموستات هدایت شده و این سوییچ رابط مکانیکی را به حالت فعال یا غیرفعال در می آورد و سوپاپ باز یا بسته می شود. حسگرها در این قسم ترموستات جنس مایع یا فلزی دارند و با توجه به جنس حسگر به این ترموستات موبین یا بایماتال نیز می گویند.
ترموستات مومی:
عملکرد ترموستات مومی به این صورت است که این ترموستات در محفظه خود حاوی موم حساس به دما می باشد که انقباض و انبساط پیدا کرده و باز و بسته شدن ترموستات را کنترل می کند. حساسیت حرارتی موم این ترموستات از طریق تولید کننده خودرو و بر اساس دمای بهینه موتور تنظیم می گردد.
ترموستات فانوسی:
از این ترموستات مکانیکی بیشتر در گذشته استفاده می شد که برای عملکرد خود در محفظه اش حاوی الکل بوده که انبساط و انقباض الکل در آن سبب واکنش پیستون و تغییر حالت سوپاپ می شد. نبود دقت کافی در الکل و عدم امکان تنظیم دقیق حساسیت حرارتی آن و در ضمن واکنش نه چندان سریع آن باعث کنار گذاشته شدن ترموستات فانوسی شد. همچنین الکل موجود در این ترموستات در کنار موتور با خطراتی همراه بود.
علائم خرابی ترموستات خودرو
هنگامی که به هر دلیلی ترموستات خودرو عملکرد صحیحی ارائه ندارد اولین علائم آن را باید در آمپر آب ماشین جستجو نمود. پایین ماندن بیش از اندازه یا افزایش درجه آب به محدوده خط غالبا جزو نخستین علامت های خرابی ترموستات خودرو می باشد. از دیگر علائم عملکرد نادرست ترموستات نوسان نامنظم دمای خودرو می باشد که باید به آن توجه کرد.
نشت مایع خنک کننده هم می تواند نشانه ای از عملکرد نادرست ترموستات باشد. این نشتی در شرایط مختلفی ممکن است اتفاق بیفتد ولی معمولا در قسمت هوزنیگ ترموستات شایع تر است. اگر یکباره با افزایش مصرف سوخت روبرو شدید حتما ترموستات را بررسی کنید. افزایش مصرف روغن خودرو به همراه علائم دیگر مثل روغن سوزی هم می تواند به عملکرد نادرست ترموستات مربوط باشد.
بسته بودن ترموستات هم موجب می شود دمای موتور کاهش یافته و راندمان مورد انتظار حاصل نشود. در ضمن با بسته ماندن ترموستات حرارت موتور بالا رفته و مانع گردش مایعات در خودرو می شود. مهمترین علائمی که از طریق آن ها می توان به خرابی ترموستات پی برد موارد زیر می باشد. پس از حدود ۱۵ دقیقه از شروع کار موتور دمای آن بالا رود.
- نشت مایعات از سیستم خنک کننده
- بالا رفتن آمپر و رسیدن به محدوده قرمز رنگ یا خطر
- نوسان در آمپر آب
- جوش آوردن خودرو
- کاهش دمای پیشرانه
- افزایش مصرف سوخت
در انتهای این مطلب چنانچه علاقمند به یافتن دانستنی های مختلف علمی همچون عملکرد هواپیما و عملکرد اتوکلاو هستید شما می توانید به لینک های ارائه شده مراجعه نمایید.
منبع : آرگا
