节温器

控制冷却液流动路径的阀门

节温器是控制冷却液流动路径的阀门。是一种自动调温装置，通常含有感温组件，借着热胀或冷缩来开启、关掉空气、气体或液体的流动。

仪器简介

节温器（thermostat）是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。节温器必须保持良好的技术状态，否则会严重影响发动机的正常工作。如节温器主阀门开启过迟，就会引起发动机过热；主阀门开启过早，则使发动机预热时间延长，使发动机温度过低。

总而言之，节温器的作用是使发动机不至于过冷。比如说，在发动机正常工作以后，在冬天开速时，如果没有节温器，发动机的温度可能会太低。这时候，发动机需要暂时终止水不循环来保证发动机温度不至于过低。

工作原理

主要使用的节温器为蜡式节温器，当冷却温度低于规定值时，节温器感温体内的精制石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进行发动机内小循环。当冷却液温度达到规定值后，石蜡开始融化逐渐变为液体，体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。在橡胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力，推杆对阀门有向下的反推力使阀门开启。这时冷却液经由散热器和节温器阀，再经水泵流回发动机，进行大循环。节温器大多数布置气缸盖出水管路中，这样的优点是结构简单，容易排除冷却系统中的气泡；缺点是节温器在工作时经常开闭，产生振荡现象。

状态判断

当发动机开始冷车运转时，水箱的上水室进水管处如还有冷却水流出，则说明节温器的主阀门不能关闭；当发动机冷却水温度超过70℃时，水箱的上水室进水管处无冷却水流出，则说明节温器主阀门不能正常开启，这时就需要进行修理。节温器的检查可在车上进行，方法如下：

发动机起动后的检查：打开散热器加水口盖，若散热器内冷却水平静，则表明节温器工作正常，否则，则表示节温器工作失常。这是因为，在水温低于70℃时，节温器膨胀筒处于收缩状态，主阀门关闭；当水温高于80℃时，膨胀筒膨胀，主阀门渐渐打开，散热器内循环水开始流动。当水温表指示70℃以下时，散热器进水管处若有水流动，水温温热，则表示节温器主阀门关闭不严，使冷却水过早大循环。

水温升高后的检查：发动机工作初期，水温上升很快；当水温表指示80后，升温速度减慢，则表明节温器工作正常。反之，若水温一直升高很快，当内压达到一定程度时，沸水突然溢出，则表明主阀门有卡滞，突然打开。

在水温表指示70℃-80℃时，打开散热器盖和散热器放水开关，用手感其水温，若均烫手说明节温器工作正常；若散热器加水口处水温低，且散热器上水室进水管处无水流出或流水甚微，说明节温器主阀门无法打开。

有卡滞或关闭不严的节温器应拆下清洗或修复，不可将就使用。

定期检测

据资料介绍，蜡式节温器的安全寿命一般为50000km汽车行使里程，因此要求按照其安全寿命定期更换。

节温器的检查方法在温度可调试恒温加热设备检查节温器主阀门的开启温度，全开温度及升程，其中有一项不符合规范定值，则应更换节温器。例如桑塔纳JV发动机的节温器，其主阀门的开启温度为87℃正负2℃，全开温度是102℃正负3℃，全开升程>7mm。

节温器的布置

一般水冷系统的冷却液都是由机体流进，从气缸盖流出。大多数节温器布置在气缸盖出水管路中。这种布置方式的优点是结构简单，容易排除水冷系统中的气泡；其缺点是在节温器工作时会产生振荡现象。

例如，在冬季起动冷态发动机时，由于冷却液温度低，节温器阀关闭。冷却液在进行小循环时，温度很快升高，节温器阀开启。与此同时，散热器内的低温冷却液流入机体，使冷却液又冷了下来，节温器阀重新关闭。等到冷却液温度再度升高，节温器阀又再次打开。直到全部冷却液的温度稳定之后，节温器阀才趋于稳定不再反复开闭。节温器阀在短时间内反复开闭的现象，称为节温器振荡。当出现这种现象时，将增加汽车的燃油消耗量。

节温器也可以布置在散热器的出水管路中。这种布置方式可以减轻或消除节温器振荡现象，并能精确地控制冷却液温度，但其结构复杂，成本较高，多用于高性能的汽车及在冬季经常高速行驶的汽车上。

对蜡式节温器的改进

温控驱动元件的改进

上海工程技术大学以石蜡节温器为母体，以一根圆柱卷簧状铜基形状记忆合金为温控驱动元件开发出一种新型节温器。该节温器在汽车启动缸体温度较低时偏置弹簧，压缩合金弹簧使主阀关闭副阀打开，进行小循环，当冷却液温升到一定值时，记忆合金弹簧膨胀，压缩偏置弹簧使节温器主阀打开，且随着冷却液温度的升高主阀开度逐渐增加，副阀逐渐关闭，进行大循环。

记忆合金作为温控单元，使得阀门开启动作随温度的变化比较平缓，有利于减少内燃机启动时水箱内的低温冷却水对缸体造成的热应力冲击，同时提高了节温器的使用寿命。但是该节温器是在蜡式节温器的基础上改造而来的，温控驱动原件的结构设计受到一定程度的限制。

阀门的改进

节温器对冷却液具有节流作用，冷却液流经节温器的沿程损失导致内燃机的功率损失是不可忽视的，2001年，山东农业大学衰丽艳、郭新民等人将节温器的阀门设计成侧壁带孔的薄型圆筒，由侧孔和中孔形成液流通道，并选用黄铜或者铝做阀门的材料，使阀门表面光滑，从而达到降低阻力的效果，提高节温器的工作效率。

冷却介质的流动回路优化

理想的内燃机热工作状态是气缸盖温度较低而气缸体温度相对较高为此，出现了分流式冷却系统iai，而节温器的结构及安装位置在其中扮演着重要角色如广泛采用的双节温器联合工作的安装结构，两个节温器安装在同一个支架上，温度传感器安装在第二个节温器处，冷却液液流量的1/3用来冷却气缸体，2/3冷却液流量用来冷却气缸盖。

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