При какой температуре открывается термостат на Лада Гранта? Температура срабатывания термостата
Температура открытия термостата ваз 2110
Термостат ВАЗ-2110. Что и как?
November 5, 2013
Термостат ВАЗ-2110 – это небольшое, но тем не менее незаменимое устройство в составе автомобиля. Его корректная работа определяет качественный и быстрый прогрев двигателя, не позволяя охлаждающей жидкости остывать до достижения ею номинальной рабочей температуры.
Под автомобильным термостатом понимается устройство, которое используется в системах жидкостного охлаждения. Его основная функция состоит в том, чтобы поддерживать рабочую температуру двигателя. Он обычно устанавливается между силовым агрегатом и радиатором.
При запуске двигателя термостат ВАЗ-2110 находится в закрытом состоянии, при этом охлаждающая жидкость идет по так называемому малому кругу, то есть не поступает к радиатору. Благодаря этому двигатель быстрее прогревается. Но при достижении жидкостью температуры, равной 95 градусам Цельсия, термостат на ВАЗ-2110 открывается, и жидкость начинает идти уже по большому кругу, поступая по патрубкам к радиатору. С этого момента начинается процесс охлаждения антифриза или тосола и, как следствие, двигателя автомобиля. Это обеспечивает защиту силового агрегата от перегревания.
Если на ВАЗ-2110 термостат перестал работать, то возникают неисправности, связанные с системой охлаждения. При этом возможны два варианта развития событий:
— Клапан застрял в открытом положении. В этом случае после запуска двигателя охлаждающая жидкость начинает сразу проходить большой круг. Т.е. она сразу же начинает поступать к радиатору. Это выражается в очень долгом прогреве автомобиля и длительном достижении силовым агрегатом рабочей температуры. Так как охлаждение двигателя выполняется, то эксплуатация транспортного средства не воспрещается.
— Клапан застрял в закрытом положении. Двигатель автомобиля прогревается в штатном режиме, но при достижении нормальной рабочей температуры охлаждающая жидкость не начинает поступать к радиатору. Т.е. тосол либо антифриз продолжают крутиться по малому кругу. В итоге температура двигателя неуклонно продолжает расти, что приводит к перегреву силового агрегата. Автомобиль в этом случае эксплуатировать крайне не рекомендуется.
Самый простой способ проверки устройства заключается в том, чтобы просто потрогать патрубки системы охлаждения. Для этого автомобиль необходимо прогреть до рабочей температуры, после чего пощупать все каналы. Если шланг к радиатору остался холодным, то это означает только одно – клапан не открывается, а значит, термостат ВАЗ-2110 неисправен.
Другой способ диагностики потребует немного больше усилий от исполнителя, но при этом он более нагляден. Сначала необходимо снять термостат. Для этого следует ослабить хомуты крепления шлангов радиатора, трубы насоса и соединителя с выпускным патрубком. Больше ничто не держит термостат, поэтому его можно спокойно снять.
Сам процесс диагностики также не имеет особых сложностей. Для проведения тестирования работоспособности устройства понадобятся кастрюля и кипяток. Изначально клапан должен быть в закрытом положении. В таком состоянии его следует опустить в горячую воду, при этом канал должен открыться. Видно это невооруженным взглядом. Если термостат ВАЗ-2110 никак не отреагировал на кипяток и клапан не открылся, то он неисправен.
15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.
Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.
9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.
13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.
20 фото кошек, сделанных в правильный момент Кошки — удивительные создания, и об этом, пожалуй, знает каждый. А еще они невероятно фотогеничны и всегда умеют оказаться в правильное время в правил.
Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.
при какой температуре открывается термостат ваз 2110
126 см. Выше 27 шланг подводаохлаждающейжидкости к дроссельному патрубку 28 шланг отводаохлаждающейжидкости от дроссельного патрубкаСистема охлаждения жидкостная, закрытого типа, спринудительной циркуляцией. Герметичность системы обеспечивается впускным и выпускным клапанами впробке расширительного бачка.
Выпускной клапан поддерживает повышенное(по сравнению с атмосферным) давление в системе на горячем двигателе(за счет этого температура кипения жидкости становится выше,уменьшаются паровые потери). Он открывается при давлении 1,1-1,5кгс/см2. Впускной клапан открывается при понижении давления в системеотносительно атмосферного на 0,03-0,13 кгс/см2 (на остывающемдвигателе).
Тепловой режим работы двигателя поддерживается термостатом иэлектровентилятором радиатора. Последний включается датчиком, ввернутымв левый бачок радиатора (на двигателе ВАЗ-2110) или через реле посигналу электронного блока управления двигателем (на двигателяхВАЗ-2111, -2112). Контакты датчика замыкаются при температуре992С, а размыкаются при температуре942С. Для контроля температуры охлаждающей жидкости в головку блока цилиндровдвигателя ввернут датчик, связанный с указателем температуры наприборной панели. В выпускном патрубке впрыскных двигателей (ВАЗ-2111,-2112) установлен дополнительный датчик температуры, выдающийинформацию для электронного блока управления двигателем. Насос охлаждающей жидкости лопастной, центробежного типа,приводится от шкива коленчатого вала зубчатым ремнем приводагазораспределительного механизма.
Корпус насоса алюминиевый. Валик вращается в двухрядном подшипнике с «пожизненным» запасомпластичной смазки. Наружное кольцо подшипника стопорится винтом.
Напередний конец валика напрессован зубчатый шкив, на задний крыльчатка. К торцу крыльчатки прижато упорное кольцо изграфитосодержащей композиции, под которым находится сальник. При выходенасоса из строя рекомендуется заменять его в сборе. Перераспределением потоков жидкости управляет термостат.
На холодномдвигателе перепускной клапан термостата перекрывает патрубок, ведущий крадиатору, и жидкость циркулирует только по малому кругу (черезбайпасный патрубок термостата), минуя радиатор. На двигателе ВАЗ-2110малый круг включает радиатор отопителя, впускной коллектор, блокподогрева карбюратора и жидкостную камеру полуавтоматического пусковогоустройства. На двигателях ВАЗ-2111, -2112 жидкость, кроме отопителя,подается к блоку подогрева дроссельного узла (подогрев впускногоколлектора не предусмотрен). При температуре 872С перепускной клапан термостатаначинает перемещаться, открывая основной патрубок; при этом частьжидкости циркулирует по большому кругу, через радиатор. При температуреоколо 102С патрубок полностью открывается, и вся жидкостьциркулирует по большому кругу. Ход основного клапана должен составлятьне менее 8 мм.
Термостат двигателя ВАЗ-2112 имеет повышенное сопротивление байпасногоклапана (дроссельное отверстие), за счет чего увеличивается потокжидкости через радиатор отопителя. Охлаждающая жидкость заливается в систему через расширительный бачок. Он изготовлен из полупрозрачного полиэтилена, что позволяет визуальноконтролировать уровень жидкости.
Бортовая система контроля такжесообщает о падении уровня жидкости, для этого в крышке бачкапредусмотрен датчик. С бачком также соединены две пароотводные трубки:одна от радиатора отопителя, другая отрадиатораохлаждения двигателя. Радиатор состоит из двух вертикальных пластмассовых бачков (левыйс перегородкой) и двух горизонтальных рядов круглыхалюминиевыхтрубок с напрессованными охлаждающими пластинами.
Для повышенияэффективности охлаждения пластины штампуются с насечкой. Трубкисоединены с бачками через резиновую прокладку. Жидкость подается черезверхний патрубок, а отводится через нижний. Рядом с впускным патрубкомрасположен тонкий патрубок пароотводной трубки. Не рекомендуется использование воды в системе охлаждения: горячая водавызывает интенсивную коррозию алюминиевых деталей.
При проверке термостата на автомобиле после пуска холодного двигателяотводящий (нижний) шланг радиатора некоторое время должен оставатьсяхолодным, а затем быстро нагреваться, указывая на начало циркуляцииохлаждающей жидкости по большому кругу. Для демонтажа термостатасливаем охлаждающую жидкость (см. Замена охлаждающей жидкости). Снятиетермостата показываем на примере двигателя ВАЗ-2111. Ослабляем хомуты отводящего шланга радиатора,подводящего шланга трубы насоса и шланга, соединяющеготермостат с выпускным патрубком. Для проверки термостата опускаем его в сосуд с охлаждающей жидкостью,подогреваем сосуд и контролируем по термометру начало открытияосновного клапана.
Устанавливаем термостат в обратной последовательности. Снятиенасоса охлаждающей жидкости на двигателях ВАЗ-2111, -2110Сливаем охлаждающую жидкость (см. Заменаохлаждающейжидкости). Снимаем зубчатый шкив распределительного вала (см. Замена сальника распределительного вала двигателей ВАЗ-2110, -2111). Снимаем натяжной ролик ремня привода ГРМ (см.
Замена ремня приводагазораспределительного механизма (ГРМ) на двигателях ВАЗ-2110, -2111). И болт крепления задней крышки ремня ГРМ. Головкой «на 10» отворачиваем три болта крепления насоса охлаждающейжидкости. Снимаем заднюю крышку.
И снимаем прокладку. Перед установкой насоса очищаем от остатков старой прокладкиприлегающие плоскости насоса и блока цилиндров. Устанавливаем новуюпрокладку. Hасос устанавливается только в одном положении.
Сборку проводим в обратной последовательности. На холодном двигателе сливаем охлаждающую жидкость (см. Заменаохлаждающей жидкости).
Снимаем ремень ГРМ, натяжной и опорные роликиремня (см. Замена ремня привода ГРМ на двигателе ВАЗ-2112). Снимаемзубчатые шкивы привода распределительных валов (см. Замена сальниковраспределительных валов двигателя ВАЗ-2112). И снимаем ее. Ключом «на 10» отворачиваем три болта крепления насоса охлаждающейжидкости к блоку цилиндров.
Вынимаем насос охлаждающей жидкости. Стык корпусанасоса сблоком уплотняется прокладкой, которую при сборке заменяем новой. Прокладка и насос устанавливаются только в одном положении. Статья c. http://avtorial.ru.
Если решили заменить термостат на новый. то вместе с этим можно сразу же его и доработать 🙂 Доработка термостата приносит свои плюсы и минусы. В этой статье остановимся на том, каким образом можно самому переделать термостат ВАЗ 2110. и что для этого потребуется.
Почему в машинах с 6ти дырочным термостатом теплее ?Теплее в них не потому, что там появился шестой штуцер, а из за уменьшения байпас канала.А новый штуцер служит для избавления от постоянно протекающего тройника обратки печки.
Сравнение байпас каналов 6ти дырочного термостата — 11мм(слева) и 5ти дырочного — 16мм(справа)
На что влияет байпас ?Через байпас канал охлаждающая жидкость (ОЖ) циркулирует по малому кругу. И чем меньше диаметр байпас канала, тем больше ОЖ протекает через отопитель. Поскольку создается дополнительное сопротивление при протоке ОЖ по малому кругу минуя печку.То есть уменьшая диаметр байпаса Вы увеличиваете проток через печку, то есть в салоне автомобиля будет теплее.
Уменьшение байпас канала для 5ти дырочного термостата:
Сразу хочу заметить, что при сужении байпас канала в 5ти дырочном термостате(ТС) могут быть проблемы:Проблемы связанные с омыванием термоэлемента. То есть, если в 6ти дырочном термоэлемент омывается ОЖ байпаса и ОЖ выходного (холодного) патрубка печки, то в 5ти дырочном омывается только ОЖ байпаса.
Для того, чтобы уменьшить байпас до нужной величины можно выпилить из алюминиевой пластинки пластинку .Пластинка должна точно ложиться внутри, как показано на рисунке.Далее пластину нужно закрепить. для этого можно использовать холодную сварку или заклепки.Следите за тем, чтобы заклепки не мешали закрытию малого круга.После в пластинке сверлим новое отверстие .
Еще один вариант крепления.
Уменьшение байпас канала для 6ти дырочного термостата
В отличии от 5ти дырочного ТС в 6-ти дырочном ТС не вижу ни одной проблемы с заужением байпаса. Т.к. кроме ОЖ байпаса на термоэлемент попадает и ОЖ из печки.
Технология уменьшения байпаса канала тут точно такая же, за исключением того, что мы делаем подключение обратки печки на ТС. На этот штуцер:
В чем тут будет разница после уменьшении байпаса?Разница будет в том, что температура ОЖ попадающей на термоэлемент, будет зависеть от процентного отношения ОЖ прошедшей через отопитель, и прошедшей напрямик через байпас. А так же от падения t в радиаторе отопителя.Если падение t в радиаторе отопителя зависит в большей степени от нагрузки на радиатор — температуры забортного воздуха и скорости вентилятора соответственно, то процентное соотношение рассматриваемых потоков зависит как раз от диаметра байпаса.
Соответественно, чем сильнее мы уменьшим байпас, тем сильнее будет зависимость t двигателя от нагрузки на печку.
Результат после уменьшения байпас канала на 5ти дырочном термостате до 6мм (считаю, что можно было бы уменьшить и до 4мм)t двигателя на ходу при 0..-5 и выключенном отопителе: 87-88 грна ходу, тепло на макс 1-2 скорость отопителя 88-90на ходу, тепло на макс, 3(мах) скорость отопителя 90
t двигателя на ходу при минус 10 и выключенном отопителе: 86-87 грна ходу, тепло на макс 1-2 скорость отопителя 88-89на ходу, тепло на макс, 3(мах) скорость отопителя 89
t двигателя на ходу при минус 15 и выключенном отопителе: 86-87 грна ходу, тепло на макс 1-2 скорость отопителя 88-89на ходу, тепло на макс, 3(мах) скорость отопителя 90
t двигателя на ходу при минус 20 и выключенном отопителе: 86-87 грна ходу, тепло на макс 1-2 скорость отопителя 88-89на ходу, тепло на макс, 3(мах) скорость отопителя 90-91
t двигателя на ходу при минус 25 и выключенном отопителе: 86грна ходу, тепло на макс 1-2 скорость отопителя 88-89на ходу, тепло на макс, 3(мах) скорость отопителя 90-93
на холостом ходу (хх): t на max, отопитель на 1-2 скр (максимально достигаемая температура — в среднем при простое на ХХ в течении 15-20 минут, начиная с 88 градусов при остановке)
То есть на ХХ при заметном понижении температуры окружающего воздуха, тепла от двигателя уже не хватает (это связано с 16кл ДВС)
Заключение
После заужения байпас канала в салоне десятки стало заметно теплее .Минусы уменьшения канала — примерно на 20% замедлился прогрев двигателя до рабочей температуры (но в автомобиле и теплее становится быстрее)
Доработка 5ти дырочного термостата ВАЗ 2110
Смысл идеи сводится к тому, что из 5ти дырочного термостата делается 6ти .
Корпус термостата (ТС) с просверленным дополнительным отверстием под патрубок, рядом — сам патрубок, резьба М18х1, внизу слева дроссельная шайба, справа — оголовок ТС, между этим всем термоэлемент (ниже) и регулировочный болт с контргайкой (выше).
Установленную на место дроссельную шайбу, в оголовке в центре ножка-опора элемента с просверленным отверстием и резьбой (М6 или М5).
Патрубок вкручен и прилеплен холодной сваркой, др. шайба вклеена ей же, установлены термосиловой элемент и регулировочный болт.
Доп.патрубок — для того, чтобы обратка из печки попадала в измерительную полость ТС и не происходило переохлаждение двигателя от печки. Этот патрубок должен быть параллелен такому же патрубку на печку.
Дроссельная шайба — для усиления тока ОЖ через печку при открытом малом круге (без нее будет плохо). Перепада давлений почти не будет. Диаметр отверстия — 8мм.
Регулировочный болт — упирается в ножку элемента, что позволяет регулировать температуру открытия ТС снаружи. ТС82 обычно холодные, так что переделка тоже нужна. Тем более пока все разобрано.
Еще ТС82 из «карбюраторного» был превращен в «инжекторный» путем сверления и нарезания резьбы под ДТОЖ.
Под капотом хорошо видно новый шланг и регулировочный болт.
Под ГТЦ — тройник. На более новых машинах его надо разворачивать. Почти не видно заглушку патрубка на приемной трубе помпы.
Заключение
Если у Вас нет желания расставаться со старым термостатом и есть желание его дорабатывать, городить перегородку, делать дроссельную шайбу, вкручивать новый патрубок, то можете попробовать. Но на мой взгляд лучше купить уже готовый 6ти дырочный термостат за 350р. и установить подходящим для Вас способом .Кстати, а Вы знаете, как проверить термостат ?
Источники: http://fb.ru/article/111500/termostat-vaz—chto-i-kak, http://avtollika.ru/172-2110.html, http://xn--2111-43da1a8c.xn--p1ai/tuning-kapota/217
ladafakt.ru
Какая температура открытия термостата на Лада Гранта
Автомобиль: Лада Гранта.Спрашивает: Шмаков Виктор.Суть вопроса: При какой температуре открывается термостат на Лада Гранта?
Подскажите, пожалуйста, при какой температуре должен открываться термостат на Лада Гранта, при тех настройках, которые заложены на ней с завода?
Температуры открытия и закрытия термостата на Гранте
В термостате предназначены два клапана: основной и дополнительный. При температуре жидкости до 85 °C термостат плотно закрыт, и она циркулирует по малому кругу, обходя радиатор, что способствует наибыстрейшему прогреву мотора. Стоит только температуре подняться от 86° C, как термостат начинает постепенно открываться и при температуре охлаждающей жидкости в 102° C он открывается полностью, обеспечивая её проход по полному кругу через радиатор.
The following two tabs change content below.
Эксперт по автомобилям Лада с многолетним стажем. Владею автомобилем Лада Гранта, собираю корч на базе "Приоры". Иногда остаюсь с ночёвкой в гараже. Моя жена к автомобилям ревнует меня больше, чем к женщинам.
Таким образом становится ясно, что термостат начинает работать уже начиная от 86 °C.
Видео-обзор заводского термостата
Что такое термостат (функции, принцип работы)
Расположение термостата под капотом
Термостат, оснащенный твёрдым термочувствительным наполнителем устанавливаемых на автомобилях Лада Гранта предназначен для поддержки оптимальной рабочей температуры охлаждающей жидкости двигателя, а также для сокращения времени его прогрева.
Интересная статья о рабочей температуре двигателя и какую роль здесь играет термостат, официальное письмо АвтоВаза по этому поводу здесь.
carfrance.ru
Как работает термостат?
Автомобильный термостат - это небольшая, но очень важная деталь автомобиля, которая отвечает за поддержание оптимальной температуры двигателя, а, следовательно, ускоряет время прогрева зимой и не допускает перегрева летом. Устанавливается термостат в систему жидкостного охлаждения между двигателем и радиатором.
Принцип работы термостата очень прост. Пока температура двигателя находится в диапазоне допустимых температур, термостат закрыт и этим блокирует поступление жидкости охлаждения в радиатор и двигатель автомобиля. Если температура мотора становится критической, термостат открывается и в радиатор начинает поступать жидкость и охлаждать его. Температура срабатывания прибора может быть различной и высчитывается конструкторами автомобилей индивидуально для каждой модели. Однако в среднем она составляет 95 °С.
Во всех автомобилях эта деталь имеет практически одинаковое строение. Он состоит из завальцованного корпуса из латуни, меди или пластика. Внутри находится шарик из воска, к которому добавляются примеси из порошка графита, меди и алюминия. В качестве рабочего материала выбран воск, поскольку этот материал очень сильно расширяется при нагревании. Добавки делают расширение еще более объемным, и с их помощью регулируется температура начала расширения. Пока температура не велика, воск находится в твердом состоянии. Когда температура становится более 80 °С, он начинает плавиться и при достижении 95°С расширяется на столько, что выталкивает втулку, отделанную от нее резиновой муфтой. Втулка в свою очередь открывает клапан, который и пропускает к двигателю охлаждающий поток жидкости. Когда двигатель охладится, воск снова перейдет в твердое состояние, а втулка с помощью пружины вернется в исходное положение.
Система охлаждения автомобиля состоит из 2 контуров, называемых малым и большим. Термостат регулирует работу только большого контра, не вмешиваясь в работу малого.
Как работает термостат можно проверить самостоятельно, погрузив устройство в емкость с
elhow.ru
Разновидности современных термостатов и принципы обслуживания
Термостат предназначен для управления работой котла, печи либо кондиционера. В зависимости от того какое изменение температуры в помещении он зарегистрировал, термостат включает или отключает отопительное или кондиционирующее устройство.
Если его датчик фиксирует падение температуры, ниже установленной, он включает горелку, разогревающую теплообменник и некоторым временем позже вентилятор. Такая последовательность включения дает время для разогрева печи, чтобы вентилятор не стал нагнетать в комнаты холодный воздух.
Компьютеризированные термостаты нового поколения
Термостат, регулирующий работу кондиционера, подает на него сигнал включения, если его датчик регистрирует повышение температуры выше заданного предела. Как только температура в помещении нормализуется, кондиционер получает команду отключиться.
Современные термостаты уже давно стали высокотехнологическими устройствами. Например, это GSM термостат на две сим карты для котла отопления, который позволяет через смартфон управлять температурой котла и оповещать владельца в случае необходимости.
Принцип работы современного термостата
Абсолютное большинство термостатов работает от электрического тока под напряжением в 24 вольта. Поэтому их установка не ограничивается кодексом электротехнических работ, который применяется к приборам, рассчитанным на 120 вольт.
Как правило, термостат устанавливается в таком месте жилого помещения, где отсутствует влияние на него посторонних факторов, которые мешали бы корректному определению температуры в доме. К таким факторам можно отнести солнечные лучи, лампы накаливания, а также радиаторы централизованного отопления.
Автомат включения
На приточном коробе печи системы воздушного отопления можно обнаружить такое устройство как автомат включения. Он отвечает за включение вентилятора подающего теплый воздух по коробам в комнаты вашего дома. Этот автомат включения регистрирует температуру в самой печи и при достижении ее определенного уровня подает сигнал включения на вентилятор. Зачастую на нем выставляется температура в пределах 27-32 градусов.
Установка термостата на газовый котел своими руками.
Как мы уже знаем по достижении в помещении оптимальной температуры термостат отключает печь, однако автомат включения не спешит отключать вентилятор подачи теплого воздуха сразу же после отключения печи. Вентилятор будет работать до тех пор, пока температура в печи не упадет ниже заданной на самом автомате включения.
Это позволяет использовать все тепло печи для обогрева дома даже после ее отключения. Не рекомендуется выставлять на автомате включения слишком высокий показатель температуры, так как это приведет к учащению включений и выключений вентилятора.
ТТ-котел с термостатическим угловым клапаном и накладным термостатом.
Кроме того, что сами по себе короткие периоды плохо влияют на работу вентилятора, так еще это создаст значительные и частые колебания температуры в доме, что в свою очередь будет вызывать чувство дискомфорта у людей находящихся в нем.
Если сломался вентилятор подачи теплого воздуха
Может случиться так, что вентилятор неожиданно выходит из строя, горелка продолжает дальше нагревать печь. Очевидно, что когда температура достигнет экстремального уровня, это чревато плачевными последствиями как для самой системы отопления, так и для вашего имущества. Но не переживайте!
Комнатный термостат (терморегулятор) для котла Auraton 3013.
На такие случаи в печи предусмотрен автомат защиты от перегрева. В случае достижения опасной температуры в топке, скажем 94 градусов, автомат защиты сразу же подаст сигнал отключения на горелку.
Задержка отключения в термостате
Дабы избежать перегреванию комнатного воздуха большинство термостатов оборудованы устройством задержки отключения. Это устройство вмонтировано в термостат в виде небольшого нагревателя расположенного возле биметаллического элемента. Он включается, как только термостат задействует печь.
Термостат для котла и теплого пола Horstmann HRT4-ZW-TX. Работает от батареек, монтируется на стену.
Нагреватель предназначен для нагрева биметаллического элемента, чтобы разомкнуть контакт до того момента пока теплый воздух дойдет до датчика термостата. Таким образом, отключаются системы нагрева печи, но не вентилятор, так как он продолжает подавать в комнаты оставшийся нагретый воздух.
Устройство задержки отключения необходимо отрегулировать таким образом, чтобы работа отопительной системы была сбалансирована, и в состоянии поддерживать постоянную температуру без значительных и частых перепадов. В случае слишком частых периодов включения/отключения системы, рычажок устройства нужно подвинуть на более высокие показатели.
И наоборот, если периоды слишком растянуты, установите устройство на более низкие значения. Если вам показалось что вы, наконец-то нашли оптимальный уровень, пусть система поработает целый день, а вы наблюдайте: удерживается ли стабильная температура в вашем доме или нет.
Современные термостаты: разновидности устройства
На сегодняшний день существуют огромное разнообразие моделей и модификаций термостатов.
С биметаллической спиралью
Наиболее бюджетные образцы имеют только биметаллическую спираль, которая предназначена для замыкания и размыкания их контактов.
Когда воздух нагревается до заданного уровня, его температура расширяет спираль, которая благодаря этому в свою очередь размыкает контакт и отключает печь. Во время охлаждения биметаллическая спираль сжимается и замыкает контакт.
Такой термостат работает в паре с газовыми или мазутными печами и потребляет электричество под напряжением 24 вольта. Обратите внимание, что горелка печи отключается устройством задержки отключения немногим ранее того когда температура воздуха в комнате достигает нужного уровня.
Схема термостата с биметаллическим элементом регулировки температуры. Элементы:
- рычаг для установки температуры термостата;
- корпус;
- шкала для установки температуры;
- температура воздуха в комнате;
- монтажная плата;
- рычаг для включения либо отключения термостата.
Внутреннее устройство термостата с биметаллическим элементом:
- рычаг для управления температурой соединен с биметаллической спиралью, которая расположена сзади
- включение и отключение котла производится с помощью переключателя
- рычаг регулятора позволяет изменить силу тока
- монтажные отверстия для винтов
- биметаллическая спираль
- нагревательная проволока для механизма задержки.
С ртутным выключателем
Другая модель термостата помимо биметаллического элемента оборудована еще и ртутным выключателем. Этот выключатель выполнен в виде стеклянной трубки, в которую заключена ртуть.
Один из краев этой трубки расположен возле контакта включения печи. Когда спираль охлаждается и соответственно сжимается, трубка меняет свое положение и ртуть перетекает к краю возле контакта, замыкая его, тем самым включая печь. Когда же ртуть отходит к другому концу, контакт размыкается и печь отключается. Такой вид термостатов используется в сочетании с печью и кондиционером.
Термостат с биметаллическим элементом и ртутным выключателем. Элементы:
- рычаг для установки нужной комнатной температуры
- термометр показывает, какая температура сейчас в комнате
- рычаг для переключения печи с режима охлаждения на режим нагрева
- с помощью рычага можно переключить вентилятор в режим постоянной работы либо режим управления термостатом.
Устройство ртутного термостата со снятой передней панелью:
- когда ртуть перетекает на другой конец, происходит замыкание цепи, после чего печь включается;
- ртуть находится в запаянной стеклянной трубке;
- при сжатии спирали трубка наклоняется и ртуть перекатывается внутри колбы;
- биметаллическая спираль;
- провода на 24 вольта.
С часовым механизмом
Также существует еще одна модификация термостата, оснащенная часовым механизмом. Ее отличительной особенностью является то, что есть возможность задавать разные уровни температуры в разные промежутки времени.
Например для того чтобы сэкономить электроэнергию и деньги на ночь можно выставлять менее интенсивный обогрев нежели днем. Временные рамки обогрева выставляются на таймере термостата. Этот вид термостата так же имеет биметаллический элемент и ртутный выключатель.
Термостат с таймером. Основные элементы:
- рычаг для выбора температурного режима ночью;
- рычаг для выбора дневной температуры;
- перемещением стрелки можно выбрать температурный режим в течение дня и ночи;
- часы;
- таймер.
Справедливости ради стоит заметить, что если у вас хорошая память и вы не забываете каждый раз выставлять обычный термостат на другую нужную вам температуру вручную, то таймер не является такой уж жизненно важной необходимостью.
Программируемые термостаты
Еще один вид термостата называется программируемым. Из названия можно увидеть, что в нем есть функция программирования на несколько суток вперед разных уровней температуры.
На лицевой панели такого термостата выведена клавиатура, с помощью которой можно закладывать программу режима обогрева (или охлаждения) в его память. Не пытайтесь найти вилку в системе программирования, так как она питается от батареек. Этот вид термостата позволит вам избавиться от лишних затрат энергии, например когда дома никого нет. В случае если для обогрева вы используете тепловой насос, то температуру лучше не понижать.
Внешний вид лицевой панели современного программируемого термостата:
- на дисплее выводится день и время дня, температура в комнате и состояние батарейки;
- кнопки увеличения и снижения температуры;
- кнопки включения и выключение печи;
- крышка для установки пальчиковой батарейки;
- клавиатура;
- кнопки управления вентилятором.
Видео подключения комнатного термостата
В этом видео рассказывается, как можно подключить комнатный термостат либо программатор к такому котлу, как Westen Pulsar. Аналогичные способы сработают и для котлов других производителей.
Нюансы сервисного обслуживания
Термостат практически не нуждается в обслуживании. Содержите его в чистоте, вот и весь секрет его долгой и эффективной службы. В большинстве термостатов контакты запаяны в стеклянных цилиндрах, но если в вашем устройстве контакты открыты, их периодически необходимо очищать.
Плата для подключения всех необходимых проводов THERMOSTAT TERMAL WH611RF.
Для этого достаточно между контактами провести листом жесткой, но не наждачной бумаги. В противном случае вы рискуете нанести повреждения самим контактам. Собираясь приобрести новый термостат для замены старого, убедитесь, что он рассчитан на такое же напряжение. Кроме того имейте в виду, что не все термостаты могут работать с тепловым насосом или же в паре с системами отопления и кондиционирования.
Как правильно заменить термостат
Перед тем как приступить к процедуре замены термостата внимательно ознакомьтесь с приложенной к новому устройству инструкцией фирмы-изготовителя. В инструкции должно быть достаточно подробно описано как демонтировать старый термостат и установить на его место новый. Некоторые общие приемы замены термостата рассмотрим ниже.
Как и перед любой работой с электрическим устройством сначала нужно отключить печь от электрической сети. Для того чтобы открыть доступ к внутренней проводке устройства, снимите его лицевую панель и сам термостат.
Отсоединение старого термостата от проводки. Основные компоненты:
- провода подключенные к терминалу;
- коробка крепится к стене шурупами;
- терминал с контактами, обозначенными буквами;
- рычаг управления температурой;
- ртутный выключатель;
- биметаллическая спираль;
- внутренняя панель термостата снимается с задней коробки;
- затем снимается передняя крышка.
Обнажив устройство, вы обнаружите, что каждый его провод подсоединен к определенному контакту терминала на плато. Сами контакты должны быть помечены буквами. В инструкции должен быть указан порядок подключения помеченных проводов к новому терминалу. Терминал старого термостата может быть и без обозначений.
При соединении цвет проводов обычно не играет никакой роли. Ориентируйтесь по буквам на плато и внимательно следуйте инструкции. Перед тем как отсоединить провода от старого плато не забудьте пометить их буквами.
Провода отметить буквами до того как отсоединить их от старого устройства.
Далее можете снять со стены старое плато. Следите за тем, чтобы отверстие в стене из которого выходят провода, было плотно запечатано. Иначе воздух может пройти к аппаратуре, и новый термостат будет работать некорректно.
Затем приложите новое плато к стене и сквозь его отверстие протяните провода. Для того чтобы его закрепить, просверлите в стене отверстия для шурупов. Проследите за тем, чтобы новое плато было установлено ровно. Установив плато можно приступать к подсоединению проводов к контактам на плато.
Установка нового плато термостата и соединение проводов с его контактами.
Закончив с проводами можно вставить и привинтить в плато приборную часть термостата. Наконец установите крышку устройства на пластиковые зажимы и вуаля, все готово! Можно включить систему и проверить работу нового термостата.
rem-ont.com
Способ и устройство для управления первым открытием термостата, регулирующего температуру двигателя внутреннего сгорания
Изобретение относится к способу и устройству для управления открытием клапанного устройства контура охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащего охлаждающую жидкость, в которых открытие устройства происходит под действием нагревания охлаждающей жидкости до стандартной температуры. Согласно изобретению опережающее управляемое открытие клапанного устройства, установленного в контуре охлаждения на входе в теплообменник, осуществляют до того как температура охлаждающей жидкости достигнет значения температуры срабатывания открытия клапанного устройства, при этом сама температура срабатывания ниже стандартной температуры, а управляемое открытие происходит только при первом открывании клапанного устройства. Изобретение обеспечивает снижение расхода топлива, а также снижение токсичных загрязняющих веществ, как, например, оксиды азота. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение относится к устройствам управления двигателем, в частности к способу и устройству для управления первым открытием электронного термостата, регулирующего температуру двигателя внутреннего сгорания, в частности двигателя транспортного средства.
Управление двигателем относится к техническим аспектам регулирования работы двигателя внутреннего сгорания вместе со всеми его датчиками, приводами и межсистемными соединениями. Совокупность законов регулирования (программные средства) и характеристических параметров (калибровочные данные) двигателя содержится в вычислительном устройстве, называемом электронным блоком управления.
Двигатели внутреннего сгорания (карбюраторные или инжекторные) нуждаются в охлаждении, которое, как правило, обеспечивается за счет циркуляции воды или воздуха. При работе теплового двигателя, такого как ДВС, тепло выделяется от сгорания газов и трения различных подвижных деталей.
Чтобы не выходить за допустимые пределы температурных расширений в горячих зонах и сохранять характеристики смазочного масла, необходимо осуществлять охлаждение. Охлаждение осуществляют при помощи трех текучих сред, присутствующих в окружающем пространстве:
- воздухом в основном охлаждают обменные аппараты (радиатор, теплообменник типа воздух-воздух), а также наружные стороны двигателя и выхлопной трубы;
- водой охлаждают цилиндры и головку блока цилиндров;
- маслом отводят тепло на уровне поршней, кулачкового вала, головок шатунов, опорных подшипников коленчатого вала, клапанов.
Вода циркулирует по замкнутому контуру и охлаждается в радиаторе, который, в свою очередь, охлаждается потоком воздуха из окружающей среды, причем интенсивность обдува воздухом можно увеличить посредством вентилятора. Поскольку теплосъем зависит от режима работы и нагрузки на двигатель внутреннего сгорания, температура которого должна находиться в относительно узком диапазоне для обеспечения оптимальной производительности, система охлаждения должна быть регулируемой. Для обеспечения оптимальной температуры работы двигателя необходимо задать температуру регулирования.
Целью регулирования является снижение расхода топлива и, следовательно, количественное снижение выброса токсичных загрязняющих веществ, таких как оксиды азота.
При низкой температуре масло в системе смазки теплового двигателя имеет повышенную вязкость, что приводит к дополнительному трению в двигателе и, следовательно, к перерасходу топлива. Этот перерасход происходит, в частности, при трогании автомобиля с места, когда тепловой двигатель и масло являются холодными.
Что же касается выделения оксидов азота (NOX), то оно связано, в частности, с температурой газовой смеси, поступающей в цилиндры теплового двигателя транспортного средства. Чем выше температура смеси, тем больше выделение оксидов азота.
Таким образом, повышение температуры охлаждающей воды в двигателе приводит к повышению температуры масла и, как следствие, снижению потерь на трение, с другой стороны, более низкая температура ограничивает выделение вредных веществ, в частности оксидов азота. Таким образом, необходимо поддерживать оптимальную температуру двигателя, что и осуществляют посредством системы охлаждения. Так, большинство современных транспортных средств снабжено классическим термостатом, который работает на принципе увеличения объема воска. Этот термостат можно устанавливать на входе в двигатель или на выходе из него. Под действием температуры воды за счет теплового расширения, калиброванного в температурных единицах, восковая капсула управляет открытием, посредством рабочего поршня, одного или двух клапанов. Клапан или два клапана открываются или закрываются и регулируют расход жидкости, циркулирующей через контур охлаждения и, в случае необходимости, через отводной контур.
Однако, например, во время первого запуска двигателя транспортного средства возникает проблема. Во время запуска холодного двигателя охлаждающая жидкость обходит главный радиатор по отводному патрубку и возвращается непосредственно в двигатель внутреннего сгорания, поступая в его нижнюю часть, то есть на уровне блока цилиндров. При увеличении температуры охлаждающей жидкости клапан открывает второй путь для охлаждающей жидкости, проходящей через главный радиатор, который взаимодействует с вентилятором для отвода избыточного тепла из охлаждающей жидкости.
Прежде чем откроется клапан, температурный перепад по обе стороны от термостата увеличивается по мере увеличения температуры в двигателе. Поэтому, когда клапан открывается первый раз, происходит тепловой удар (резкое увеличение температуры). После начала циркуляции охлаждающей жидкости она уже не понижается до исходной температуры. Даже если двигатель подвергается другому тепловому удару, основной удар происходит все же во время первого открытия термостата.
Этот тепловой удар отрицательно сказывается на вспомогательных системах, расположенных вокруг двигателя и, в частности, на контуре охлаждения самого двигателя и других системах охлаждения (вентиляции салона, теплообменниках вода/масло, радиатора, кондиционера и его конденсатора, холодильника дополнительной подачи воздуха, радиатора BVA и т.д.), которые являются чувствительными к изменениям или колебаниям температуры от одного значения к другому относительно заданного значения рабочей температуры двигателя. Точно так же, взаимное расположение различных элементов влияет на качество регулирования температуры и связанные с ним напряжения. Например, находится ли клапанное устройство контура охлаждения на входе или на выходе двигателя.
Эти дополнительные напряжения вызывают деформацию вспомогательного оборудования двигателя, возникающую в результате температурных колебаний, и приводят к дополнительным механическим усилиям.
В документе US 2002/0053325 предложено ограничить тепловые удары при помощи устройства регулирования температуры двигателя путем управления потоком охлаждающей жидкости между двигателем и теплообменником, таким как радиатор. Это устройство содержит первый описанный выше классический термостат, температура срабатывания которого находится в области 102°С, и другой термостат, содержащий основное сопротивление, температура срабатывания которого превышает на 25°С температуру срабатывания первого термостата, то есть находится в области 127°С. Эти два термостата управляют степенью открытия клапана (проходным сечением), перепускающего охлаждающую жидкость в радиатор для охлаждения. Таким образом, когда температура охлаждающей жидкости достигает первой температуры срабатывания, расширяющийся материал, содержащийся в первом термостате, действует на поршень, который, в свою очередь, открывает клапан, перепускающий охлаждающую жидкость через радиатор с заданным значением расхода. Если температура жидкости является более высокой и находится в области 127°С, расширяющийся материал, находящийся во втором термостате, приводит в действие второй поршень, который обеспечивает более высокую степень открытия клапана. Таким образом, жидкость проходит через радиатор с большим расходом, поэтому за тот же промежуток времени охлаждается большее количество жидкости. Таким образом, это устройство позволяет быстрее охлаждать жидкость и исключить длительную работу двигателя при слишком высокой температуре.
Однако недостатком этого устройства является то, что оно действует только тогда, когда температура двигателя превышает идеальную рабочую температуру, находящуюся в области 90°С (или согласно калибровке термостата), следовательно, оно не позволяет полностью исключить тепловой удар. Поэтому различные детали двигателя, расположенные в зоне действия высокой температуры, будут подвергаться вышеуказанным напряжениям и деформациям.
Задачей настоящего изобретения является снижение указанных недостатков посредством использования устройства регулирования работы клапанного устройства (в данном случае термостата), позволяющего снизить амплитуду теплового удара по агрегатам, осуществляя управление согласно критерию, выбранному относительно температуры охлаждающей жидкости, и контролируя действительное открытие клапанного устройства относительно температуры.
Эта задача решена в устройстве для управления открытием клапанного устройства, расположенного в контуре охлаждения двигателя внутреннего сгорания на участке между двигателем и радиатором, при этом в указанном участке контура между выходом из двигателя и входом в клапанное устройство расположен датчик температуры, а клапанное устройство выполнено с возможностью автоматического открытия вследствие нагрева охлаждающей жидкости до стандартной температуры. Согласно изобретению устройство содержит средства, управляемые расположенными в вычислительном устройстве вычислительными средствами, для запуска опережающего управляемого открытия клапанного устройства, когда температура охлаждающей жидкости выше заранее определенного значения температуры срабатывания, и предохранительные средства для запуска опережающего управляемого открытия только при первом открытии клапанного устройства.
При этом средства, обеспечивающие запуск опережающего управляемого открытия клапанного устройства, могут быть выполнены в виде терморезистора, который заранее повышает температуру восковой капсулы клапанного устройства.
Имеющиеся в вычислительном устройстве вычислительные средства содержат по меньшей мере один первый модуль сравнения, позволяющий сравнивать температуру охлаждающей жидкости с температурой срабатывания, второй модуль сравнения, позволяющий измерять снижение температуры охлаждающей жидкости после открытия клапанного устройства и сравнивать его с заранее заданным значением снижения температуры, третий модуль сравнения, позволяющий сравнивать температуру охлаждающей жидкости на выходе двигателя после открытия клапанного устройства с пороговой температурой, указывающей на действительное открытие клапанного устройства, и запоминающие средства для сохранения этих различных значений температуры.
Указанная задача также решена в способе контроля открытия клапанного устройства контура охлаждения, использующем устройство в соответствии с настоящим изобретением, и состоящем в осуществлении управляемого открытия клапанного устройства системы охлаждения, находящегося перед входом в радиатор, до того как температура охлаждающей жидкости достигнет значения температуры срабатывания открытия клапанного устройства, при этом сама температура срабатывания ниже стандартной температуры, а управляемое открытие происходит только при первом открытии клапанного устройства и включает в себя следующую последовательность действий:
- определяют значение температуры срабатывания и сохраняют это значение в запоминающих средствах вычислительного устройства;
- определяют значение падения температуры и сохраняют это значение в запоминающих средствах вычислительного устройства;
- определяют условия, подтверждающие открытие клапанного устройства;
- измеряют температуру охлаждающей жидкости, содержащейся в контуре на выходе из двигателя и на выходе из клапанного устройства, посредством температурного датчика и сохраняют это значение температуры в запоминающих средствах вычислительного устройства;
- инициируют открытие клапанного устройства, когда температура охлаждающей жидкости превышает температуру срабатывания;
- закрывают клапанное устройство;
при этом указанные этапы осуществляют, когда двигатель работает автономно.
К условиям, подтверждающим открытие, относятся следующие:
- достаточное падение температуры охлаждающей жидкости,
- значение температуры охлаждающей жидкости превышает пороговую температуру, указывающую на срабатывание клапанного устройства.
При этом пороговая температура, указывающая на срабатывание клапанного устройства, превышает заданную температуру срабатывания.
Падение температуры является достаточным, когда разность между температурой, измеренной во время открытия клапанного устройства, и температурой, измеренной после открытия, превышает заранее определенное значение падения температуры.
Открытие клапанного устройства осуществляют путем подачи команды на включение средства нагревания, находящегося в клапанном устройстве, что позволяет заранее достичь стандартной температуры, обеспечивающей открытие клапанного устройства.
Закрытие клапанного устройства происходит, если реализуются условия, подтверждающие открытие, или по истечении промежутка времени Т, если условия, подтверждающие открытие, не реализуются.
Время Т определяют в зависимости от температуры охлаждающей жидкости при запуске согласно заранее определенному отношению и сохраняют в запоминающих средствах вычислительного устройства.
Инициализацию открытия клапанного устройства запускает предохранительный модуль при заранее определенном значении, указывающем на срабатывание открытия клапанного устройства.
Опережающее управляемое срабатывание только во время первого открытия обеспечивается за счет того, что предохранительный модуль имеет значение, соответствующее заранее определенному значению, при котором срабатывает клапанное устройство, и за счет того, что для его приведения в действие должны быть выполнены оба условия его срабатывания.
Изобретение, его отличительные признаки и преимущества будут более понятны из нижеследующего описания, представленного в качестве неограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 приведен график зависимости температуры по времени для неуправляемого первого открытия;
на фиг.2 - график зависимости температуры по времени для управляемого первого открытия согласно изобретению;
на фиг.3 показано устройство в соответствии с настоящим изобретением.
на фиг.4 - показана схема осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.1 показано традиционное, то есть неуправляемое первое открытие клапанного устройства. Устройство, обеспечивающее такое открытие клапанного устройства, содержит описанный выше классический термостат, расширяющаяся жидкость которого обеспечивает открытие клапана при заданной температуре. На графике, показанном на фиг.1, кривая А1 показывает зависимость температуры охлаждающей жидкости по времени, что соответствует повышению температуры двигателя, начиная с момента запуска. В представленном примере термостат отрегулирован на 90°С. Во время запуска температура повышается, что приводит к открытию клапанного устройства. Это открытие обеспечивает подачу охлаждающей жидкости в теплообменную систему, например радиатор, температура которого резко повысится (показано кривой В1), тогда как температура, измеряемая на выходе из двигателя, упадет. Таким образом, наблюдается очень сильный тепловой удар (на фиг.1 скачок температуры составляет от 22°С до 92°С или выше в зависимости от нагрузки двигателя, поскольку термостат не может реагировать мгновенно).
Если термостат установлен на более высокую температуру, например 110°С, то при его открытии наблюдается точно такое же явление, и радиатор подвергнется еще более сильному тепловому удару - в данном случае до 110°С вместо 90°С или выше в зависимости от нагрузки двигателя (термостат не может реагировать мгновенно).
На фиг.2 показано первое открытие клапанного устройства, но управляемое в соответствии с настоящим изобретением.
Как и в предыдущем случае, кривая А2 показывает изменение температуры охлаждающей жидкости, соответствующее изменению температуры двигателя с момента его запуска. Из графика видно, что повышение температуры частично прекращается по достижении заданной температуры термостата, установленной, например, на 110°С. Момент понижения температуры соответствует моменту срабатывания управляемого открытия при изменении заданного значения температуры термостата (показанного кривой С2), которое переходит в данном случае со 110°С на 90°С, чтобы избежать достижения слишком высокого уровня температуры и одновременно избежать слишком значительного повышения температуры охлаждающей жидкости на входе в радиатор (показанной кривой В2) вследствие открытия термостата, вызывающего резкий скачок температуры на входе в радиатор.
На фиг.3 показан вариант выполнения устройства, позволяющий получить результаты, показанные на фиг.2. Двигатель 1 внутреннего сгорания и радиатор 2 соединены между собой участками 11, 11' замкнутого контура, по которому циркулирует охлаждающая жидкость 10. Этот контур позволяет охлаждающей жидкости протекать от двигателя 1 к радиатору 2, а затем от радиатора к двигателю по другому участку 11'. Участок 11 контура выполнен с перепускным трубопроводом 12, позволяющим охлаждающей жидкости возвращаться в двигатель 1 напрямую, минуя радиатор 2. На пути первого участка 11 контура между двигателем 1 и радиатором 2 и после перепускного трубопровода 12 установлено клапанное устройство 3 типа термостата. Это клапанное устройство 3, изображенное в виде квадрата, содержит канал (не показан) для прохода охлаждающей жидкости от двигателя 1 к радиатору 2, перекрываемый клапаном, и термостатический элемент управления этим клапаном. Этот термостатический элемент управления обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости от двигателя 1 в направлении радиатора 2, только в том случае, когда температура в последнем достигает заданного значения.
Термостатический элемент управления является элементом описанного выше типа. Принцип его работы основан на расширении объема воска, содержащегося в капсуле. Под действием температуры охлаждающей жидкости восковая капсула за счет теплового расширения, откалиброванного по температуре, управляет открытием клапана 32 через рабочий поршень. Таким образом, клапан 32 открывается или закрывается, регулируя расход охлаждающей жидкости и, в случае необходимости, перепуская жидкость через перепускной трубопровод 12. В соответствии с настоящим изобретением термостат - клапанное устройство 3 - открывается, когда температура охлаждающей жидкости достигает стандартной заданной температуры 110°С. Этот термостат содержит нагревательное средство в виде терморезистора 31, позволяющее искусственно повышать температуру воска и менять, таким образом, его заданную температуру. Иначе говоря, термостат (клапанное устройство 3), который обычно приводит в действие клапан 32, когда охлаждающая жидкость нагревается до 110°С, теперь срабатывает, когда охлаждающая жидкость достигает температуры 90°С, благодаря терморезистору 31, которое искусственно доводит термостат до 110°С. Этот терморезистор 31 предназначен для опережающего открытия клапанного устройства 3. Терморезистор 31 соединен с вычислительным устройством 4 транспортного средства, которое подает команды, необходимые для осуществления процесса.
Контур охлаждения содержит также по меньшей мере один датчик 101 температуры, установленный в участке 11 контура на выходе из двигателя 1 и на входе в клапанное устройство 3. Второй датчик 102 можно установить в участке 11 контура охлаждения между выходом из клапанного устройства 3 и входом в радиатор 2. Эти два датчика температуры тоже соединены с вычислительным устройством 4. Первый датчик 101 позволяет измерять температуру Т1 охлаждающей жидкости на выходе из двигателя. Результат измерения направляется в вычислительное устройство 4, которое сохраняет его в запоминающих средствах, находящихся в запоминающем модуле 47. Второй датчик 102 позволяет измерять температуру охлаждающей жидкости на входе в радиатор 2, а на выходе из радиатора температура может быть измерена датчиком 103. Из соображений экономии классические автотранспортные средства не оборудуют вторым датчиком 102, используемым только во время испытаний двигателя. Все измерения, необходимые для регулирования температуры двигателя во время эксплуатации автомобиля, производятся первым датчиком 101 температуры.
Таким образом, первый датчик 101 измеряет температуру Т1 охлаждающей жидкости на выходе из двигателя в момент запуска, то есть перед первым открытием клапанного устройства 3, и температуру Т2 охлаждающей жидкости на выходе из двигателя после включения 230 открытия клапанного устройства 3, как показано на фиг.4.
Измеренная в момент запуска температура Т1 сохраняется в запоминающем модуле 47 вычислительного устройства 4. Именно эту температуру Т1 сравнивают посредством первого сравнивающего модуля 41, расположенного в вычислительном устройстве 4, с температурой срабатывания Т3 клапанного устройства 3. Температура Т3 соответствует температуре, начиная с которой будет включено 230 открытие клапанного устройства 3. Поскольку оптимальная рабочая температура двигателя находится в области 90°С, температура срабатывания Т3 открытия находится в диапазоне от 80°С до 95°С и предпочтительно равна 85°С. Если заданная температура термостата должна быть 90°С, то температуру Т3 срабатывания устанавливают примерно на 85°С, чтобы дать время терморезистору 31 нагреться для включения 230 открытия, когда температура охлаждающей жидкости оказывается равной 90°С. Если установить температуру срабатывания на 90°С, то, учитывая время, необходимое для нагревания терморезистора 31, а также время реагирования узла «контур охлаждения - термостат», открытие произойдет, когда температура охлаждающей жидкости превысит 90°С. Значение температуры Т3 вводится в запоминающий модуль 47 вычислительного устройства 4 до запуска двигателя 1. Таким образом, если температура Т1 превышает заданную температуру срабатывания Т3, первый сравнивающий модуль 41 подает сигнал на модуль 46 управления терморезистором для изменения заданной температуры ТТ термостата с 110°С на 90°С, то есть, чтобы клапанное устройство 3 открывалось при температуре охлаждающей жидкости 90°С, а не 110°С, что позволяет привести в действие терморезистор 31 для искусственного повышения температуры воска и открытия клапана 32.
После срабатывания открытия клапанного устройства 3 температуру Т2 охлаждающей жидкости на выходе двигателя измеряют непрерывно при помощи датчика 101 температуры, начиная с момента, когда срабатывает открытие и до по меньшей мере первого закрытия клапанного устройства 3.
После срабатывания открытия температуру Т2 анализирует вычислительное устройство 4 во втором сравнивающем модуле 42 вычислительного устройства 4. В ходе этого анализа температуру Т2 после срабатывания открытия сравнивают с температурой Т1 до срабатывания открытия, чтобы определить отклонение Е1, соответствующее падению температуры. После этого падение температуры Е1 сравнивают с заданным значением падения температуры Т5, заранее сохраненным в запоминающем модуле 47 вычислительного устройства 4.
Третий сравнивающий модуль 43 вычислительного устройства 4 сравнивает температуру Т2 с пороговой температурой Т4, указывающей на то, что произведено открытие клапанного устройства. Пороговая температура Т4, указывающая на срабатывание открытия клапанного устройства 3, является заранее определенной величиной и превышает заданную температуру срабатывания Т3. Ее вводят в запоминающий модуль 47 до запуска двигателя.
Все три сравнивающих модуля 41, 42 и 43 соединены с запоминающим модулем 47.
Сравнения, осуществляемые вторым 42 и третьим 43 сравнивающими модулями, используют для определения закрытия клапанного устройства. Действительно, чтобы клапанное устройство 3 могло закрыться, необходимо выполнить два условия. Первое условие выполняется, когда значение падения температуры Е1 превышает заданное значения падения температуры Т5. Второе условие выполняется, когда температура Т2 после открытия клапанного устройства 3 превышает пороговую температуру Т4, указывающую на срабатывание открытия клапанного устройства 3. Если оба этих условия выполнены, на модуль управления 46 терморезистором 31 подается сигнал на остановку его работы, при этом заданная температура ТТ термостата увеличивается с 90°С до 110°С. Таким образом, при прекращении нагрева объем воска уменьшается и позволяет клапану 32 закрыться. Начиная с этого момента, терморезистор 31 больше не нагревается, и клапан 32 откроется, только если температура охлаждающей жидкости превысит 110°С.
Если оба условия не выполнены, устройство закрывается по истечении промежутка времени Т, которое определено заранее и сохранено в запоминающем модуле вычислительного устройства. Это время Т определяют в зависимости от значения температуры охлаждающей жидкости при запуске согласно заранее определенному отношению, и оно выполняет предохраняющую роль, чтобы устройство не оставалась открытым слишком долго. Заранее определенное отношение представляет собой эталонную кривую, показывающую зависимость температуры от времени открытия, и позволяет оценить время открытия, необходимое для получения достаточного снижения температуры. Чтобы определить, что время Т достигнуто, вычислительное устройство 4 снабжено счетчиком 44, установленным на ноль перед открытием клапанного устройства 3, который начинает работать после срабатывания открытия. Для этого на счетчик 44 подается сигнал через первый сравнивающий модуль 41. Когда счетчик доходит до времени Т, клапанное устройство 3 закрывается.
Вычислительное устройство 4 содержит также предохранительное средство, позволяющее убедиться, что срабатывание первого открытия после запуска произошло только один раз. С одной стороны, предохранительное средство предназначено для выполнения двух условий, указывающих на открытие клапанного устройства 3. С другой стороны, оно сверяет значение предохранительного модуля 45, установленного на заранее определенное значение во время открытия клапанного устройства 3. Если значение модуля соответствует заранее определенному значению и если оба условия, указывающие на открытие клапанного устройства 3, соблюдены, то срабатывает предохранительное средство.
Как вариант, счетчик 44 может быть использован в качестве предохранительного модуля 44 после проверки, что он стоит не на нуле.
Подробное описание работы этого устройства показано на фиг.4.
Перед запуском двигателя 1 определяют значения температуры срабатывания Т3, порога срабатывания Т4, заданного падения температуры Т5 и сохраняют 203, 204, 205 в запоминающем модуле 47 вычислительного устройства.
Во время запуска двигателя 1 его температура быстро повышается, и повышается также температура охлаждающей жидкости Т1 на выходе из двигателя 1. Эту температуру Т1 измеряют 210 на выходе из двигателя посредством датчика температуры, установленного в контуре охлаждения, и сохраняют 210 в запоминающем модуле 47 вычислительного устройства 4. Первый сравнивающий модуль 41 использует эту температуру для сравнения 220 с температурой срабатывания Т3. Если температура Т1 при запуске превышает значение температуры Т3 срабатывания, равной 85°С, и если двигатель 1 работает на холостом ходу, начинается процесс открытия 230. Двигатель 1 работает на холостом ходу, если включено зажигание и если скорость вращения двигателя является достаточной, чтобы стартер можно было больше не использовать. В этот момент первый сравнивающий модуль 41 подает сигнал на модуль 46 управления терморезистором для перехода от заданной температуры 110°С к 90°С и для включения терморезистора 31, находящегося в термостате 3. Тепло, выделяемое терморезистором 31, приводит к открытию клапана 32 клапанного устройства. Охлаждающая жидкость начинает циркулировать в направлении радиатора 2 и охлаждаться. Охлажденная радиатором 2 жидкость затем подается к двигателю 1 по участку 11' замкнутого контура, соединяющему радиатор 2 с двигателем 1, и охлаждает двигатель 1. Температура Т2 охлаждающей жидкости измеряется 240 после срабатывания открытия 230. Чтобы понижение температуры двигателя было не слишком большим, то есть, чтобы она не снижалась ниже порогового значения оптимальной рабочей температуры двигателя, устройство 3 после этого закрывается 260.
Для начала процесса закрытия 260 клапанного устройства 3 необходимо, чтобы были выполнены два условия, подтверждающие открытие клапанного устройства.
Первое условие 251 состоит в том, чтобы падение температуры Е1 охлаждающей жидкости после открытия было достаточным, то есть превышало заранее определенное минимальное заданное значение падения температуры Т5. Падение температуры соответствует разности между температурой Т1 охлаждающей жидкости в момент открытия клапанного устройства 3 и температурой Т2 охлаждающей жидкости после открытия клапанного устройства 3 и после прохождения в радиатор и двигатель. Второе условие 252 состоит в том, что значение температуры Т2 системы охлаждения после открытия должно превышать пороговую температуру Т4, указывающую на срабатывание устройства. Таким образом, температура не снижается ниже порога срабатывания.
Если эти два условия реализованы 258, клапанное устройство 3 закрывается 260, и температура остается равной значению, обеспечивающему оптимальную работу двигателя.
Если эти два условия не реализованы, клапанное устройство все равно закроется. Для этого устройство использует 233 счетчик 44, приведенный в действие во время открытия 230 клапанного устройства 3, и заранее определенное время Т с температурой Т1 охлаждающей жидкости при запуске. Это значит, что если условия не реализованы, по истечении времени Т счетчик 44 направляет 233 сигнал на модуль 46 управления терморезистором 31 для его выключения. Этот счетчик 44 выполняет функцию предохранительного средства, чтобы устройство не оставалось открытым слишком долго.
Чтобы клапанное устройство закрылось 260, модуль 46 управления, который получил необходимые сигналы, меняет заданное значение температуры термостата с 90°С на 110°С, что приводит к остановке управления терморезистором 31 и позволяет закрыть клапан 32.
Когда клапанное устройство 3 закрылось 260, охлаждающая жидкость поступает через перепускной трубопровод 12 к двигателю 1.
Предусмотрено, чтобы этот способ приводился в действие только один раз 270 за один цикл движения. Для этого во время срабатывания 210 первого открытия клапанного устройства предохранительный модуль 45 принимает значение, указывающее на открытие 230 клапанного устройства 3. Таким образом, если этот предохранительный модуль 45 установлен на определенное значение 234 и если оба условия 258 выполнены, возможность повторного срабатывания устройства будет исключена.
Таким образом, работа устройства в соответствии с настоящим изобретением содержит следующие этапы:
- определение значения температуры срабатывания Т3 и сохранение 203 ее в запоминающих средствах 47 вычислительного устройства 4;
- определение 205 значения падения температуры Т5 и сохранение его в запоминающих средствах 47 вычислительного устройства 4;
- определение условий, подтверждающих открытие клапанного устройства;
- измерение 210 температуры Т1 охлаждающей жидкости, содержащейся в контуре на выходе из двигателя 1 и на выходе из клапанного устройства 3, посредством датчика 101 температуры и сохранение 201 в запоминающих средствах 47 вычислительного устройства 4;
- открытие 230 клапанного устройства 3 в случае, когда температура Т1 охлаждающей жидкости превышает температуру срабатывания Т3;
- закрытие 270 клапанного устройства.
В представленном примере клапанное устройство 3 является устройством типа термостата, однако можно использовать и другое клапанное устройство перепуска охлаждающей жидкости, например электрически управляемый клапан, и, следовательно, производить регулирование по другим дополнительным критериям, кроме температуры.
Для специалиста очевидно, что в настоящее изобретение можно вносить варианты выполнения в других специфических версиях, не выходя за рамки изобретения, следовательно, различные варианты выполнения следует рассматривать в качестве иллюстрации, но их можно изменять в объеме прилагаемой формулы изобретения, а изобретение не следует ограничивать представленными выше примерами его осуществления.
1. Устройство для управления открытием клапанного устройства (3), расположенного в контуре охлаждения двигателя (1) внутреннего сгорания на участке (11) между двигателем (1) и радиатором (2), при этом в указанном участке (11) контура между выходом из двигателя (1) и входом в клапанное устройство (3) расположен датчик (101) температуры, а клапанное устройство (3) выполнено с возможностью автоматического открытия вследствие нагрева охлаждающей жидкости до стандартной температуры, отличающееся тем, что содержит средства, управляемые расположенными в вычислительном устройстве (4) вычислительными средствами, для запуска опережающего управляемого открытия (230) клапанного устройства (3), когда температура (Т1) охлаждающей жидкости выше заранее определенного значения температуры (Т3) срабатывания, и предохранительные средства для запуска опережающего управляемого открытия только при первом открытии клапанного устройства.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства для запуска опережающего управляемого открытия (230) клапанного устройства представляют собой терморезистор (31), выполненный с возможностью предварительного увеличения температуры восковой капсулы клапанного устройства (3), вызывающей открытие клапана (32).
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что размещенные в вычислительном устройстве (4) вычислительные средства содержат по меньшей мере один первый сравнивающий модуль (41), выполненный с возможностью сравнения температуры (Т1) охлаждающей жидкости с температурой срабатывания (Т3), второй сравнивающий модуль (42), выполненный с возможностью измерения падения температуры (Е1) охлаждающей жидкости после открытия клапанного устройства и сравнения его с заранее определенным заданным значением падения температуры (Т5), третий сравнивающий модуль (43), выполненный с возможностью сравнения температуры (Т2) охлаждающей жидкости на выходе двигателя после открытия клапанного устройства (3) с пороговой температурой, указывающей на действительное открытие клапанного устройства (3), и запоминающие средства (47) для сохранения этих различных значений температуры.
4. Способ управления открытием клапанного устройства контура охлаждения, использующий устройство по п.1 и включающий управляемое открытие (230) расположенного на входе радиатора (2) клапанного устройства (3) контура охлаждения до того, как температура (Т1) охлаждающей жидкости достигнет значения температуры срабатывания (Т3) открытия клапанного устройства (3), при этом температура срабатывания ниже стандартной температуры, а управляемое открытие осуществляют только при первом открытии клапанного устройства, отличающийся тем, что при работе двигателя на холостом ходу (7):определяют (203) значение температуры срабатывания (Т3) и сохраняют (203) это значение в запоминающих средствах (47) вычислительного устройства (4),определяют (205) значение падения температуры (Т5) и сохраняют это значение в запоминающих средствах (47) вычислительного устройства (4),определяют условия, подтверждающие открытие клапанного устройства,измеряют (210) температуру (Т1) охлаждающей жидкости в контуре охлаждения на выходе из двигателя (1) и на выходе из клапанного устройства (3) посредством датчика (101) температуры и сохраняют (201) ее значение в запоминающих средствах (47) вычислительного устройства (4),подают команду на срабатывание открытия (230) клапанного устройства (3), когда температура (Т1) охлаждающей жидкости превышает температуру срабатывания (Т3),закрывают (260) клапанное устройство.
5. Способ управления по п.4, отличающийся тем, что условиями (251, 252), подтверждающими открытие, являются:достаточное падение температуры (Е1) охлаждающей жидкости ипревышение температурой (Т2) охлаждающей жидкости пороговой температуры (Т4), указывающей на срабатывание клапанного устройства.
6. Способ управления по п.5, отличающийся тем, что пороговая температура (Т4), указывающая на срабатывание клапанного устройства (3), превышает заданную температуру срабатывания (Т3).
7. Способ управления по п.5, отличающийся тем, что падение температуры является достаточным, когда разность между температурой (Т1), измеренной во время открытия клапанного устройства, и температурой (Т2), измеренной после открытия, превышает заранее определенное значение падения температуры (Т5).
8. Способ управления по п.4, отличающийся тем, что открытие (230) клапанного устройства осуществляют путем подачи команды на включение средства нагревания, находящегося в клапанном устройстве (3), что позволяет заранее достичь стандартной температуры, обеспечивающей открытие клапанного устройства.
9. Способ управления по п.4, отличающийся тем, что закрытие (260) клапанного устройства производят, если реализуются условия, подтверждающие открытие, или по истечении промежутка времени Т, если условия, подтверждающие открытие, не реализуются.
10. Способ управления по п.9, отличающийся тем, что время Т определяют в зависимости от температуры охлаждающей жидкости при запуске согласно заранее определенному отношению и сохраняют в запоминающих средствах вычислительного устройства.
11. Способ управления по п.4, отличающийся тем, что срабатывание открытия (230) клапанного устройства устанавливает предохранительный модуль (45) на заранее определенное значение, указывающее на срабатывание открытия (230) клапанного устройства.
12. Способ управления по п.4, отличающийся тем, что опережающее управляемое срабатывание только во время первого открытия (270) обеспечивается за счет установки предохранительного модуля (45) на заранее определенное значение, указывающего на открытие клапанного устройства, и выполнения (258) обоих условий (251, 252), подтверждающих это открытие.
www.findpatent.ru
