ترموستات خودرو چیست و چه وظیفه ای دارد؟ – به زبان ساده + انواع ترموستات ماشین
ترموستات قطعهای مکانیکی در سیستم خنککننده خودرو است که وظیفه اصلی آن کنترل دمای موتور با مدیریت جریان آب رادیاتور بین موتور و رادیاتور است. اگر ترموستات ماشین خراب باشد یا باز نشود، موتور داغ میکند و اگر بیش از حد باز بماند، موتور دیر گرم شده و قدرت آن کاهش مییابد. در ابتدای این مطلب از مجله فرادرس ترموستات خودرو را شرح میدهیم و نحوه عملکرد آن را یاد میگیریم. سپس انواع ترموستات ماشین را بررسی میکنیم. نشانههای خرابی ترموستات خودرو را توضیح میدهیم و نحوه عیبیابی آن را فرا میگیریم.
- با ترموستات خودرو آشنا میشویم.
- نحوه عملکرد ترموستات خودرو را یاد میگیریم.
- انواع ترموستات خودرو را بررسی میکنیم.
- علتهای خرابی ترموستات خودرو را بررسی میکنیم.
- با آسیبهای ناشی از ترموستات خراب آشنا میشویم.
- نحوه عیبیابی ترموستات را یاد میگیریم.
ترموستات خودرو چیست؟
ترموستات خودرو یکی از قطعات مهم در سیستم خنککاری در موتورهای احتراق داخلی است که مهمترین عملکرد آن تنظیم گردش مایع خنککننده بین موتور و رادیاتور جهت جلوگیری از داغ شدن بیشازحد موتور است. عملکرد صحیح سیستم خنککننده باعث میشود دمای داخل موتور همواره در حد ایدهآل و پایدار نگه داشته شود. ترموستات در مسیر لوله آب، میان موتور و رادیاتور نصب شده است.
دمای ایدهآل برای عملکرد موتور معمولا در محدوده ۸۰ تا ۹۲ درجه سانتیگراد است. در این دما فرآیند احتراق درون موتور بهطور بهینه انجام میشود. بنابراین در صورت عملکرد درست ترموستات خودرو، قدرت موتور در بالاترین سطح خود قرار میگیرد و مصرف سوخت نیز بهینه میشود.
وظیفه ترموستات ماشین چیست؟
زمانی که موتور سرد است، ترموستات جریان آب را مسدود میکند تا آب وارد رادیاتور نشود و بدین ترتیب موتور بتواند به دمای بهینه خود برسد. سپس، ترموستات باز میشود تا اجازه دهد آب گرمشده برای خنکشدن از میان رادیاتور عبور کند. به بیان ساده، ترموستات مانند یک کلید در سیستم خنککننده خودرو عمل میکند و هر زمان که نیاز باشد، ترموستات باز شده و فرآیند خنکسازی موتور انجام میشود.
گردش آب بین موتور و رادیاتور
نحوه گردش آب بین موتور و رادیاتور به این ترتیب است که در ابتدا پمپ آب، آب را به داخل موتور ارسال میکند. در این مرحله آب در اطراف قطعات موتور جریان میيابد تا گرمای موتور را کاهش دهد. سپس آبی که حرارت موتور را جذب کرده از طریق لوله خارج شده و به بخش بالایی رادیاتور وارد میشود.
در این فرآیند دمای موتور کاهش پیدا میکند، زیرا گرمای آن توسط آب رادیاتور جذب میشود. آب گرم وارد شده به رادیاتور توسط فن رادیاتور خنک شده و از طریق لوله پایین رادیاتور دوباره به سمت موتور پمپ میشود تا بتواند با تکرار این چرخه موتور خودرو را خنک کند.
یادگیری مکانیک خودرو با فرادرس
مسیر یادگیری مکانیک خودرو از آشنایی با اجزای اصلی موتور، سیستم تعلیق، ترمز و سیستم برقی خودرو آغاز میشود. برای شروع، مطالعه کاتالوگهای فنی، تماشای ویدیوهای آموزشی معتبر و کار عملی روی خودروهای قدیمیتر یا فرسوده بهترین راه برای یادگیری است. مهمترین اصل در زمان یادگیری مکانیک خودرو ایمنی و استفاده از ابزارهای مناسب است. بنابراین هرگز بدون آگاهی کامل اقدام به باز کردن قطعات حساس مانند اجزای مربوط به سیستم سوخترسانی یا تسمه تایم نکنید.
با گذشت زمان و کسب تجربه، میتوانید کارهای ساده مانند تعویض روغن، تعویض لنت ترمز و فیلترها را بهراحتی انجام دهید. یادگیری این مهارتها به شما اعتماد بهنفس میدهد و در مواقع اضطراری در جاده بسیار سودمند خواهد بود.
با توجه به اینکه افراد زیادی تمایل به یادگیری مکانیک خودرو دارند، فیلمهای آموزشی متنوعی در حوزه مکانیک خودرو در فرادرس تهیه شده است که برخی از آنها را در فهرست زیر مشاهده میکنید.
- فیلم آموزش برق خودرو و عیب یابی قطعات الکتریکی و الکترونیکی ماشین فرادرس
- فیلم آموزش دیاگ خودرو و انژکتور – نحوه دیاگ زدن ماشین و عیب یابی فرادرس
- فیلم آموزش آشنایی با کامپیوتر خودرو یا ای سی یو ECU و عملکرد آن فرادرس
- فیلم آموزش سرویس خودرو تعویض روغن و فیلتر فرادرس
- فیلم آموزش سیستم سوخت رسانی خودروهای دوگانه سوز CNG و LPG فرادرس
همچنین فرادرس، دورههای ویدیویی بسیار متنوع و کاربردی را در زمینه تعمیر و نگهداری خودرو به انتشار رسانده که اگر به این مباحث علاقهمند هستید میتوانید آنها را از طریق لینک زیر مشاهده کنید.
تا به اینجای مطلب با ترموستات خودرو و وظیفه آن در سیستم خنککاری موتور خودرو آشنا شدید، در ادامه، میتوانید درباره انواع ترموستات ماشین و نحوه عیبیابی آنها نکاتی را بیاموزید. برای مطالعه بیشتر این نوع مطالب و دسترسی همیشگی به آنها در موبایل خود، پیشنهاد میکنیم که اپلیکیشن رایگان مجله فرادرس را نصب کنید.
برای نصب اپلیکیشن رایگان مجله فرادرس، کلیک کنید.
ترموستات خودرو چگونه کار میکند؟
زمانی که موتور تازه روشن شده و هنوز سرد است، ترموستات بسته باقی میماند تا آب داخل موتور گردش محدودی کند و موتورسریعتر به دمای استاندارد برسد. رسیدن سریعتر دمای موتور به حالت استاندارد باعث کاهش استهلاک و بهبود عملکرد موتور میشود. پس از اینکه دمای موتور به حد مشخصی رسید، معمولا بین ۸۲ تا ۹۲ درجه سانتیگراد، ترموستات به تدریج باز میشود و اجازه میدهد مایع خنککننده وارد رادیاتور شود.
داخل ترموستات خودرو معمولا یک محفظه مومی وجود دارد که با افزایش دما منبسط میشود و سوپاپ ترموستات را باز میکند. این عملکرد کاملا خودکار است و نقش بسیار مهمی در حفظ سلامت موتور، کاهش مصرف سوخت و جلوگیری از جوش آوردن خودرو دارد.
اطلاع از نحوه کارکرد قطعات و قسمتهای مختلف خودرو به راننده این امکان را میدهد تا خرابیهای احتمالی را هرچه زودتر با مراجعله به تکنسین مربوطه برطرف کند و از ایجاد آسیبهای بیشتر به خودرو جلوگیری کند. علاوه بر این آشنایی با برخی سرویسهای ساده مانند نحوه تعویض روغن و فیلتر روغن میتواند در برخی مواقع اضطراری کمککننده باشد. برای آشنایی با نحوه تعویض روغن و فیلتر خودرو میتوانید فیلم آموزش سرویس خودرو، تعویض روغن و فیلتر فرادرس را مشاهده کنید.
دمای عملکرد ترموستات خودرو
انواع ترموستات خودرو در دماهای عملکردی مختلفی وجود دارد و هر خودرو باید از ترموستاتی با دمای مناسب خود استفاده کند. رایجترین دماهای عملکردی ترموستات خودرو را در فهرست زیر مشاهده میکنید.
- ترموستات ۷۱ درجه
- ترموستات ۸۲ درجه
- ترموستات ۸۸ درجه
- ترموستات ۹۲ درجه
اعداد نوشته شده بر روی ترموستات نشان میدهد که ترموستات در چه دمایی شروع به باز شدن میکند و اجازه میدهد مایع خنککننده وارد رادیاتور شود. انتخاب ترموستات با دمای مناسب بسیار اهمیت دارد. زیرا اگر دمای ترموستات پایینتر از حد استاندارد انتخاب شود، موتور همیشه سرد کار میکند که باعث افزایش مصرف سوخت و استهلاک خودرو میشود.
از سویی دیگر اگر دمای ترموستات بیشازحد بالا باشد، احتمال جوش آوردن و آسیب به موتور افزایش پیدا میکند. به همین دلیل همواره باید از ترموستات توصیهشده توسط سازنده خودرو استفاده شود.
انواع ترموستات ماشین
ترموستات خودرو را بر اساس نوع ساخت میتوان به دو دسته زیر تقسیم کرد.
- ترموستاتهای بدون شیر بایپس
- ترموستاتهای دارای شیر بایپس
علاوه بر ترموستات ماشین، قطعات دیگری در خودرو هستند که لازم است تا بهطور هماهنگ با یکدیگر کار کنند تا خودرو بتواند عملکرد درستی داشته باشد برای مثال اگر زمان جرقهزنی اشتباه باشد، موتور کارایی خود را از دست میدهد. علاوه بر این زمان جرقهزنی نادرست باعث افزایش مصرف سوخت و حتی آسیب به موتور میشود. برای آشنایی بیشتر با نحوه عملکرد سیستم جرقهزنی در خودرو میتوانید مطلب سیستم جرقه زنی در خودرو از مجله فرادرس را مطالعه کنید.
ترموستات بدون شیر بایپس
این نوع از ترموستات معمولا در خودروهای قدیمی استفاده میشوند و استفاده از آنها در خودروهای جدید بسیار نادر است. این ترموستات که در سمت ورودی به رادیاتور نصب میشود، مسیر بایپس برای عبور مایع خنککننده در زمان خرابی ترموستات ندارد. عدم وجود این مسیر احتیاطی به این معنی است که در صورت گیر کردن ترموستات در حالت بسته، آب خنککننده نمیتواند گردش کند و در محفظه موتور و اطراف رادیاتور به دام میافتد و گردش آن مختل میشود که این موضوع ایراد مهمی برای این نوع ترموستات محسوب میشود.
ترموستات با شیر بایپس
برخلاف ترموستاتهای بدون شیر بایپس، ترموستاتهایی که شیر بایپس دارند در خودروهای امروزی استفاده میشوند. این نوع ترموستات در مسیر خروجی آب از موتور به سمت رادیاتور قرار میگیرند و دارای یک شیر بایپس است که با خود ترموستات یکپارچه شده است.
زمانیکه موتور سرد است و ترموستات بسته است، آب خنککننده نمیتواند در رادیاتور گردش کند. بنابراین زمانی که آب از کانالهای اطراف سیلندرها و سرسیلندر موتور به سمت ترموستات بسته جریان مییابد، از آنجایی که ترموستات بسته است، آب از طریق مسیر بایپس وارد واترپمپ شده و سپس دوباره به داخل کانالهای آب اطراف موتور پمپ میشود.
این چرخه کوتاه به گرم شدن سریعتر موتور کمک میکند. هنگامیکه موتور به دمای عملیاتی میرسد، ترموستات باز شده و اجازه میدهد آب داغ به رادیاتور رفته و خنک شود. از میان انواع سنسورها در خودرو، سنسور دمای آب، دمایی را که ترموستات تنظیم میکند، اندازهگیری کرده و به ECU برای کنترل فن و بهبود عملکرد موتور گزارش میدهد.
خرابی ترموستات ماشین
خرابی ترموستات ماشین را میتوانیم در سه حالت در نظر بگیریم.
- ترموستات در حالت باز گیر کرده: موتور به دمای کارکردی بهینه نمیرسد و بخاری ماشین گرمای کافی ندارد. علاوه بر این فرسایش قطعات موتور افزایش پیدا میکند.
- ترموستات در حالت بسته گیر کرده: در این حالت بدلیل عدم گردش آب در داخل رادیاتور، دمای موتور بهشدت افزایش پیدا میکند.
- نشتی ترموستات خودرو: بدنه ترموستات نیز ممکن است دچار خرابی شود و شروع به نشتی مایع خنککننده کند.
اگر از زیر کاپوت بخار زیادی بیرون بزند، نشانه واضحی است که ترموستات یا یکی از اجزای سیستم خنککاری مشکل دارد. اما علاوه بر این نشانه آشکار، علائم خفیفتری هم وجود دارد که میتواند نشاندهنده خراب شدن ترموستات باشد. برای مثال نوسان غیرعادی دمای موتور نیز در مواردی ممکن است نشانه ترموستات خراب باشد. البته در مواردی نوسان غیرعادی دمای موتور با هواگیری برطرف میشود.
علائم خرابی ترموستات خودرو
در فهرست زیر برخی از نشانههای ترموستات خراب را آوردهایم.
- جوش آوردن ماشین
- بخاری ضعیف در زمستان
- دیر گرم شدن موتور
- بالا و پایین شدن آمپر آب
- افزایش مصرف سوخت
خرابی ترموستات در مواردی میتواند باعث افزایش ناگهانی دمای آب موتور شود. در این حالت تکنسین مکانیک در ابتدا دمای رادیاتور را بررسی میکند. اگر عقربه دمای آب بالا رود ولی رادیاتور خنک باشد، به این معنی است که ترموستات در حالت بسته گیر کرده است و اجازه چرخش آب به داخل رادیاتور را نمیدهد.
ترموستات با تنظیم دمای مایع خنککننده، باعث میشود موتور سریعتر به دمای کاری مناسب برسد. لازم به ذکر است سیستم انژکتور خودرو بر اساس دمای موتور مقدار پاشش سوخت را تنظیم میکند. بنابراین عملکرد صحیح ترموستات روی تنظیم سوخت خودرو نیز اثر غیرمستقیم دارد.
علت خرابی ترموستات خودرو
هر کدام از دلایل زیر میتواند بهعنوان علت خرابی ترموستات خودرو در نظر گرفته شود.
- رسوب گرفتن
- استفاده از آب معمولی بهجای ضدیخ
- کیفیت پایین ترموستات
- اتمام عمر مفید ترموستات
علاوه بر موارد بالا خرابی واترپمپ، نشتی رادیاتور، هواگرفتن سیستم خنککننده و عدم سرویس منظم نیز میتواند فشار بیشتری به ترموستات وارد کند. رانندگی طولانی با موتور داغ یا استفاده مداوم از خودرو در شرایط سخت نیز احتمال خرابی را افزایش میدهد. لازم به ذکر است نگهداری صحیح از سیستم خنککننده بهترین راه برای افزایش عمر ترموستات است.
علاوه بر اهمیت آشنایی با قطعاتی مانند ترموستات ماشین، علاقهمندان به یادگیری مکانیک خودرو میتوانند آموزشهای مرتبط با خودرو مانند فیلم آموزش آشنایی با عملکرد موتور خودرو فرادرس را مشاهده کنند.
آسیبهای ناشی از ترموستات خراب
در صورت استفاده از ترموستات خراب هر یک از آسیبهای زیر ممکن است روی دهد.
- آسیب به واشر سرسیلندر
- افزایش استهلاک موتور
- کاهش راندمان خودرو
- آسیب به رادیاتور و واتر پمپ
اگر ترموستات در حالت بسته گیر کند، مایع خنککننده نمیتواند به رادیاتور برسد و موتور بهسرعت داغ میشود. این افزایش دما ممکن است باعث جوش آوردن خودرو، سوختن واشر سرسیلندر، تاب برداشتن سرسیلندر و حتی آسیب جدی به پیستونها و بلوک موتور شود.
از سویی دیگر اگر ترموستات در حالت باز گیر کند، موتور بیش از حد سرد کار میکند و هرگز به دمای استاندارد نمیرسد. این موضوع باعث افزایش مصرف سوخت، کاهش راندمان احتراق، افت قدرت موتور و افزایش آلایندگی میشود. همچنین بخاری خودرو در فصل سرما عملکرد ضعیفی خواهد داشت.
نحوه عیبیابی ترموستات خودرو
برای اطمینان از کارکرد درست سیستم خنککننده و ترموستات میتوانید بازدید چشمی دورهای از زیر کاپوت و زیر خودرو انجام دهید که در آن نشانههای نشتی مایع خنککننده بررسی میشود. برای بررسی عملکرد درست ترموستات آن را از خودرو خارج میکنند و داخل یک ظرف آب جوش قرار میدهند. اگر ترموستات در آب جوش باز شد و پس از بیرون آوردن دوباره بسته شد، یعنی ترموستات سالم است.
بررسی سلامت ترموستات خودرو
یکی از رایجترین روشها برای بررسی سالم بودن ترموستات خودرو، بررسی عملکرد خودرو بدون نیاز به باز کردن ترموستات است. برای این منظور اگر آمپر آب بهسرعت بالا میرود یا موتور دیر گرم میشود، احتمال خرابی ترموستات وجود دارد. علاوه بر این میتوان شلنگ بالایی رادیاتور را پس از روشن شدن موتور لمس کرد.
در این حالت اگر شلنگ خیلی زود گرم شود، ممکن است ترموستات در حالت باز گیر کرده باشد. اگر ترموستات در حالت باز گیر کرده باشد، از همان لحظه شروع کار موتور، مایع خنککننده وارد رادیاتور میشود. در نتیجه شلنگ بالایی رادیاتور خیلی زود گرم میشود.
یادگیری مهندسی مکانیک با فرادرس
مهندسی مکانیک یکی از گستردهترین و پایهایترین شاخههای مهندسی است که به طراحی، تحلیل و ساخت سیستمهای مکانیکی، حرارتی و سیالاتی میپردازد. برخلاف مکانیک خودرو که بیشتر جنبه کاربردی و تعمیراتی دارد، مهندسی مکانیک نیازمند تسلط عمیق بر ریاضیات پیشرفته، فیزیک و علم مواد است. دانشجو در این رشته با دروس اساسی مانند استاتیک، دینامیک، مقاومت مصالح، ترمودینامیک و سیالات آشنا میشود تا بتواند رفتار اجسام را تحلیل و پیشبینی کند.
چالش اصلی در مهندسی مکانیک، بهروز بودن با تکنولوژیهای نوین مانند هوش مصنوعی در طراحی و مواد پیشرفته است. موفقیت در این حوزه نیازمند علاقه، صبر و دقت بالا است.
لازم به ذکر است فیلمهای آموزشی متنوعی در حوزه مهندسی مکانیک در فرادرس تهیه شده است که برخی از آنها را در فهرست زیر مشاهده میکنید.
- فیلم آموزش مقاومت مصالح ۱ و ۲
- فیلم آموزش تحلیل استاتیکی با سالیدورکس
- فیلم آموزش سینماتیک و دینامیک ماشین ها
- فیلم آموزش علم مواد
- فیلم آموزش ترمودینامیک
برای یادگیری سایر دروس و مطالب مرتبط با مهندسی مکانیک میتوانید از لینک زیر استفاده کنید.
جمعبندی
در ابتدای این مطلب از مجله فرادرس ترموستات خودرو را شرح دادیم و وظیفه آن را بیان کردیم. انواع ترموستات خودرو را توضیح دادیم. برای این منظور دو نوع ترموستات بدون شیر بایپس و با شیر بایپس را بیان کردیم. درباره نحوه کارکرد هر کدام از انواع ترموستات خودرو مطالبی را بیان کردیم.
نشانههای خرابی ترموستات را شرح دادیم. سپس علت خرابی ترموستات خودرو را بیان کردیم. از آنجا که ترموستات خراب میتواند به سایر قسمتهای خودرو آسیبهایی را وارد کند بنابراین در ادامه آسیبهای احتمالی ناشی از ترموستات خراب را توضیح دادیم. در پایان نیز نحوه عیبیابی و تست ترموستات خودرو را شرح دادیم.
