KAARTJUHTIMISEGA TERMOSTAADID

Sisepõlemismootorite temperatuur peab olema kõigis töötingimustes võimalikult ühtlane. Selle saavutamiseks reguleeritakse temperatuuri termostaadi ja jahutusvedeliku kaudu. Tavalised termostaadid reageerivad muutuvatele töötingimustele, ent moodsaimad elektroonilised kaartjuhtimisega termostaadid on aga sellest sammu võrra ees: need töötavad tulevikku vaadates. Signaali saavad termostaadid juhtseadmest.

Survetrikk

Termostaadis on paisupaak, mis koosneb väga tugevast paksude seintega termovormitud korpusest, mis on omakorda täidetud spetsiaalse vahaga ning kummikaanest, millesse on asetatud kolvivarras. Juhik on paigaldatud korpusele. See on suletud äärikuga, st et sellest ulatub välja ainult kolvivarras, jahutusvedelik ringleb vaid paisupaagi ümber: külmas olekus on vaha tahke ja kui see on vastava rakenduse jaoks määratud temperatuurini jõudnud, hakkab see sulama ja suurendab oma mahtu. Temperatuuri tõusu mõjul suureneb rõhk 300 baarini, mis surub kolvivarda korpusest välja. Kolvivarras liigutab termostaadil olevat klapiketast ning samal ajal surutakse vaha jahtumisel vedru kokku ja kolvivarras liigub uuesti paisupaagi korpusesse. See tahke aine ja vedeliku omavaheline koosmõju ehk funktsioonid “suletud” ja “avatud” toimuvad umbes temperatuuril 12 °C.

Tavaline Termostaat Sisep Lemisprotsessi Puudus

Sõiduauto mootori töötemperatuur on ideaaljuhul umbes 110 °C. Sellisel temperatuuril on mootoriõlil viskoossuse vähenemise tõttu ideaalsed vooluomadused, ajam töötab vähendatud hõõrdumise tõttu tõhusalt ja saasteainete heitkoguste tase jääb optimaalsesse vahemikku.

Kuid selleks, et mootor saaks sujuvalt töötada ka täiskoormusel, näiteks ülesmäge sõites, on vaja teatud jahutusvõimsuse varu. Seetõttu avavad tavalised termostaadid ettevaatusabinõuna jahutusvedeliku ringluse umbes 90 °C juures. Seetõttu ei saa mootor kunagi töötada absoluutselt ideaalsetes töötingimustes.

Tavaline Termostaat V Itleb Temperatuuri T Usuga

Pärast temperatuuri muutumist hakkab termostaat teatud aja jooksul muutusele reageerima ja seejärel vajab mootor vajaliku temperatuuri saavutamiseks ikkagi teatud määral aega. Seega töötavad tavalised termostaadid ainult siis, kui see on vajalik. Skeemil (joonis 1) on näidatud tüüpilist protsessi: termostaat reguleerib mootorit tem-

Temperatuuriregulaatorid Oskavad Tulevikku Ette N Ha

peratuuril 90 °C. Mootori temperatuuri tõustes termostaat avaneb ja jahutusvedelik suunatakse sõiduki radiaatorisse, kuniks temperatuur on taas ühtlustunud 90 °C tasemel. Selle tulemusena jääb temperatuur termostaadi reaktsiooniperioodil endiselt turvalisse vahemikku, st alla 110 °C.

KAARTJUHTIMISEGA TERMOSTAAT

PIGEM AKTIIVNE KUI REAGEERIV, ET TAGADA IDEAALNE TEMPERATUUR

Kaardiga juhitav termostaat sisaldab lisaks ka elektrilist küttetakistit. Kütteseade asub paisuelemendi vaigu sees ja saab nõudluse korral toite kätte mootori juhtseadmest. Vaha ise on kõrgema sulamistemperatuuriga kui tavaliste termostaatide puhul, ning hoiab sel viisil jahutussüsteemis ja mootoris ideaalset töötemperatuuri 110 °C, säästes ka kütust.

Kuna temperatuuri hoidmine 110 °C juures ei ole lihtne, peab süsteem olema varustatud kõrgtehnoloogilise kaitsesüsteemiga, sest kõrgem temperatuur kahjustaks teatutud juhtudel mootorit, näiteks kui täislastiga sõiduk sõidab mäkke. Elektroonika pakub ennetavat kaitset: mitmesuguste andurite abil saab juhtseade teavet hetkekoormuse ja töötingimuste kohta. Niipea kui töötingimused muutuvad, näiteks lülitatakse sisse madalam käik või vajutatakse gaasipedaal lõpuni alla, saab juhtimisseade aru, et mootori temperatuur hakkab varsti tõusma ja lülitab kohe sisse kaartjuhtimisega termostaadi kütteelemendi, mis hakkab omakorda vaha soojendama. See kõik juhtub nii kiiresti, et mootori temperatuur ei tõuse seejuures isegi ühe kraadi võrra - vastupidi: kaartjuhtimisega termostaadile antakse ka käsk alandada jahutusvedeliku temperatuuri nii, et mootori temperatuur püsiks 90 °C juures (joonis 2).

Turvalisus Ennek Ike

Juhtseadme eesmärgiks on säilitada mootori tegeliku ja maksimaalse lubatud temperatuuri piisavalt suur erinevus. Kütte tõhusust ja seetõttu jahutusvedeliku temperatuuri saab pinge abil valida laiast vahemikust (vt määratletud töökaardi näidisjoonist) – seda tehakse enne, kui mootori temperatuur hakkab näiteks ülesmäge sõites tõusma. Ja kuna mäe kõige järsemas osas on vähem jahutavat õhuvoolu, ja jahutusvedeliku temperatuur on 90 °C, on süsteemil enne 110 °C saavutamist piisav varu.

Kui mootor annab märku, et selle koormus langeb, sekkub kaartjuhtimisega termostaat ennetavalt ja viivitamatult, suunates küttetakistile vähem voolu või lülitades see üldse välja. See jahutusvedeliku ringluse tavapärase reguleerimise ja kütteelemendi kaudu toimuva juhtimise kombinatsioon tõstab mootori temperatuuri taas ideaalse 110 °C juurde: süsteem saab taas töötada optimaalses temperatuurivahemikus, mis omakorda vähendab kütusekulu ja heitkoguseid (joonis 3).

DISKREETNE ABIMEES

Süsteemi tööst juhti ei teavitata, sest jahutusvedeliku vooluringi erinevate komponentide koosmõju on keerukas ja ainult segaks juhti. Isegi kui armatuurlaual on olemas temperatuurinäidik, ei kuva juhtimisseade sellel temperatuuri muutust isegi süsteemi sekkumise korral. Hoiatus kuvatakse ainult rikke korral. 1 2 3 4

1. Külma mootori puhul ringleb jahutusvedelik ainult väikeses vooluringis.

2. Mootori temperatuuri tõustes soojeneb vahasüdamik ja vedeldub: kolvivarras lükatakse korpusest välja, nii et jahutusvedelik voolab ka läbi suure vooluringi.

3. Mootor töötemperatuuril ja suure koormuse korral: kütteelement lülitatakse sisse – kogu jahutusvedelik suunatakse läbi suure vooluringi.

4. Kaartjuhtimisega termostaat töötab diskreetselt – juhti temperatuuri kõikumisest ei teavitata.