دانلود مقاله دریچه ترموستات

20صفحه word

 مقدمه

اگر چه ترموستات قطعه ای کم ارزش و ارزان قیمت است و بطور کلی به عنوان مولفه ای با تکنولوژی بالا مطرح نیست ، ولی در وسایل نقلیه ی امروزی دارای کابردهایی حساس و حیاتی می باشد.برای درک بهتر کاربردها و موارد استفاده از ترموستات باید بدانیم که کربن و آب دو فرآورده ی مهم اشتعال درونی  هستند که در روغن موتور اتومبیل انباشته می شوند.متاسفانه این دو فرآورده با روغن موتور ترکیب شده و تشکیل لای و رسوب می دهند. این رسوبات در موتور باعث زنگ زدگی رینگهای پیستون ، سوپاپ های هدایتگر و میزان کننده های ضربه های هیدرولیکی و همچنین سبب بسته شدن صفحه های پمپ روغن و دیگر گذرگاههای روغنکاری در موتور می­شوند ، البته انسداد سوراخهایی که روغن را از سرسیلندر و بلوک موتور به کارتر میبرند زیاد قابل توجه نیست . بنابراین در هر مسیر کوتاهی ممکن است که موتور به دلیل انباشتگی رسوبات به دلیل استفاده از ترموستات غیر موثر خراب شود.

تولیدکنندگان خودرو به این نتیجه رسیده اند که تنها راه کنترل کردن رسوبات ایجاد شده ، خارج کردن آّب از روغن داخل محفظه ی میل لنگ است . زیرا در طول رانندگی با سرعت پایین و همچنین در طی لغزشهای کوتاه ، دمای روغن پایین باقی می ماند و بنابراین آّب به حالت مایع در روغن موتور انباشته می شود. سازندگان موتورهای پیشرفته در حال رسیدن به این نتیجه اند که خارج کردن آب از روغن داخل محفظه ی میل لنگ تنها با بالا بردن عامل عملیاتی دمای موتور تا حد نقطه ی جوش آب امکان پذیر است. مهندسین ، برای به انجام رساندن این ایده ، دریچه ای قابل کنترل برای تنظیم دما طراحی کردند(ترموستات های جدید) تا بدین وسیله گذرگاه عبور ماده ی خنک کننده به داخل رادیاتور را تا زمانی که موتور در حال گرم شدن…

سوپاپ ترموستات(Thermostat Valve) و اهمیت آن

وظیفه ی ترموستات و سوپاپ آن نسبتا ساده ، اما بسیار مهم است .ترموستات همانند دروازه ای است که دائما، دمای ماده ی خنک کننده را کنترل کرده و جریان ماده ی خنک کننده به داخل رادیاتور را تنظیم میکند.

یک نمونه ترموستات از یک بدنه ی خارجی که سوپاپ های حساس به دما روی آن قرار گرفته اند تشکیل شده است، که این سوپاپ ها بر اساس دمای ماده ی خنک کننده باز و بسته می شوند.بیشتر ترموستاتها به تنهایی به کنترل دمای موتور می پردازند ولی بعضی از اتومبیل ها از ترموستاتهای با کنترل کامپیوتری استفاده می کنند.در این اتومبیل ها ترموستات تحت کنترل واحد کنترل قدرت (PCM) قرار دارد و در حالتی که دمای موتور خیلی پایین باشد، کامپیوتر ،مخلوط سوخت را با اضافه کردن سوخت بیشتر، غنی میکند ، تا این کمبود گرما جبران شود و اگر دمای موتور خیلی بالا باشد ، موتور خاموش می شود.

ترموستات ها در درجه حرارتهای مختلف توان و قدرت متفاوتی دارند ، که به نوعی ، به دمای ماده ی خنک کننده بستگی دارد. هنگامیکه موتور سرد است ، ترموستات بسته باقی می ماند و جریان ماده ی خنک کننده را به داخل موتور متوقف می کند و بدین وسیله به ماده ی خنک کننده کمک می کند تا به سرعت در موتور گرم شود و موتور در یک درجه حرارت مناسب کار کند(در برخی موارد ممکن است، تولیدکنندگان، از مجاری گرم کننده ی حامل و هسته های گرم کننده ،برای رساندن ماده ی خنک کننده به دمای مطلوبش ،استفاده کنند.). این کار سبب می شود که موتور اقتصاد سوخت مطلوب تر ، خروج کمتر گازهای آلوده کننده ، بازدهی بیشترو عمر طولانی تری داشته باشد، همچنین از سائیدگی سریع سیلندرها و رینگ های پیستون جلوگیری نموده و تشکیل مواد کربنی در اطراف اتاقک احتراق و بر روی پیستون کم می شود. گرم شدن ماده ی خنک کننده باعث می شود که دریچه ی ترموستات اندکی باز شود و به مقداری ماده ی خنک کننده اجازه ی ورود به رادیاتور را بدهد تا بعد از خنک شدن از طریق…

ترموستات فانوسی(Thermostat   Bellow Type)

در این نوع ترموستات ، فانوسک قابل انعطافی از الکل یا اتر که دارای نقطه ی جوش پایینی هستند پر می شود و در این نوع ترموستات مورد استفاده قرار می گیرد.زمانیکه فانوسک گرم می شوند ، مایع داخل آن تبخیر شده و فشار کافی ، برای انبساط فانوسک را ایجاد می کند.وقتی که این سیستم خنک می شود ، گاز حاصل از مرحله ی تبخیر ، چگالش پیدا می کند و به حالت اولش باز می گردد و فشار اولیه کاهش یافته و فانوسک به شکل اولش برمی گردد و سوپاپ ترموستات بسته می شود.

گفتیم که ، فانوسک برنجي که در قسمت پائين ترموستات قرار دارد از يك سيال فرّار پر شده است. اين قسمت يك حلقه ي متحرك عريض در پائين و حول قسمت بيروني دارد . در سر سيلندر دريچه ي انحرافی در محلي بالاتر از اين حلقه متحرك قرار دارد. وقتي آب رادياتور دمائي كمتر از درجه حرارت مؤثر موتور دارد و ترموستات در حالت بسته قرار دارد ،مقدار جزئي ازآب رادياتور مي تواند به درون دریچه ی انحرافی در سر سيلندر ، در جائي كه به واتر پمپ متصل مي شود، درون موتور گردش كند ، وارد مي شود. اين در حالي است كه آب رادياتور در حالت گرم شدن مي تواند در موتور گردش كند و بدون آنكه بتواند به درون رادياتور وارد شود . نتيجه اين است كه دماي موتور  به سرعت به درجه حرارت موثر موتور مي رسد. وقتي سيال فرار درون ترموستات گرم شده و به جوش بيايد ،منبسط شده و باعث مي شود تا فانوسک ترموستات باز شود. اين حجم و مخلوط سيال است كه تعيين مي كند در چه دمائي بايستي ترموستات باز شود. وقتي دريچه ي بالایی از جاي خود بلند شود نوار (باند) حول آن نيز بالا مي آيدكه در نهايت باعث مسدود شدن سوراخ منفذ دار در سر سيلندر مي شود. اين كار باعث مي شود كه آب رادياتور …

موتور مومی(Wax Motor)

تغيير حالت موم از ذوب شدن تا انجماد به خوبي شناخته نشده است (همچون آب ) امّا اين تغييرات در محدوده ي دمايي مشخص رخ مي دهد . وقتي موم گرم مي شود به تدريج نرم شده و سپس به حالت انعطاف پذيري، در مي آيد و سرانجام مايع مي شود.از حالت اوليه (جامد) تا حالت نهايي(مايع) ،حجم موم توليد شده از 13 تا 15 درصد افزايش مي يابد.كه اين بستگي به ساختمان موم دارد.

زماني كه موم سرد است و دوباره به حالت اوليه در مي آيد عكس حالت قبل رخ مي دهد تنها با چند تفاوت جزئي كه در زير مورد بحث قرار مي گيرند. تغييرات حجم از فاز جامد به مايع و بر عكس در توليد انرژ ي مكانيكي در دماي مشخص شده و به طور خودكار( بدون آنكه به مكانيزمي قابل كنترل نياز باشد) استفاده مي شود.

ترموستات هايي كه در وسايل نقليه استفاده مي شوند از يك موم كه با كلاهكي كه توسط يك پيستون جاسازي  و آبندي شده  است پر مي شود.زماني كه ساچمه ي مومي ترموستات تا دماي ذوب گرم و منبسط مي شود،اين انبساط پيستون را به درون مي راند و سپس سوپاپ ترموستات را از نشيمنگاه خود بلند مي كند.هنگامي كه موم سرد شد و دوباره به حالت جامد درآمد ،پيستون با نيروي يك فنر…

ترموستات و کامپیوتر

به تازگی سیستم های کامپیوتری OBD-1 به ترموستات وابسته شده اند ، تا عامل عملیاتی دما را ، قبل از اینکه موتور در حلقه ی بسته ی گرم شدن داخل شود ، تا حداقل 160 فارنهایت افزایش دهند. همچنین کنترل سوخت کاملا کامپیوتری شده است. ممکن است موتور ، در آب و هوای سرد ، به مدت 15 دقیقه قبل از وارد شدن به حلقه ی بسته ی کنترل سوخت کار کند.در زمانیکه دریچه ی ترموستات در حالت باز باقی مانده است نوعی از سیستم OBD-1 با قدرت کار می کند ولی با تضعیف اقتصاد سوخت و افزایش خروجی اگزوز همراه خواهد بود.

سیستم های جدید OBD-2 از سیستم های OBD-1 متفاوتند.زیرا آنها از حسگرهای اکسیژن گرم شده برای قرار دادن موتور در حلقه ی بسته ی کنترل سوخت استفاده می کنند. مهندسان ، برای مدیریت سوختی موتورهای سرد ، با استفاده از حسگرهای O2 یا حسگرهای جدید نسبت هوا به سوخت ، زمان وارد شدن موتور از مرحله ی روشن شدن تا وارد شدن به حلقه ی بسته ی سوخت را به 15 ثانیه کاهش داده اند. با وجود این، واحد کنترل قدرت(PCM) هنوز از ترموستات برای شروع عملیات گرم کردن موتور و چرخه های لغزشی و محرک که برای به کار افتادن صفحه نمایش های تشخیص OBD-2 و روشن کردن چراغ نمایشگر استفاده می شوند ، بهره برداری می کنند.

برای مثال در یک سیستم OBD-2 چرخه ی گرم شدن نیاز به این دارد که در زمانیکه موتور روشن میشود ، دمای موتور از دمای کنونی اش به حداقل دمای 40 فارنهایت برسد و در نهایت باید به دمای 160 فارنهایت رسیده باشد. زمانی که معیارهای توانا سازی(همانند آنچه گفته شد) موتور دیده شدند ، ممکن است که سیستم OBD-2 شروع به روشن کردن صفحه نمایشهای خاصی…