دانستنی هایی راجع به ترموستات و باورهای غلط رایج

[بهداد]

دانستنی هایی راجع به ترموستات و باورهای غلط رایج
اگر تا به حال ترموستات خودرویتان خراب شده باشد و دنبال تعویض آن بوده اید حتما متوجه شدید که برای بعضی خودروها چند مدل ترموستات در بازار فروخته می شود. مثلا برای پژو 405 دو مدل 83 و 75 درجه در بازار موجود است که تا حدی انتخاب را با مشکل مواجه می سازد. در این مقاله سعی داریم به بررسی عملکرد ترموستات بپردازیم تا کمکی به این رفع ابهام باشد.
توضیحاتی راجع به ترموستات:
بزرگترین سوتفاهم یا برداشت غلطی که رایج شده این است که مردم فکر می کنند ترموستات باعث می شود موتور خنک تر کار کند ولی ترموستات لزوما این کار را انجام نمی دهد. سیستم خنک کننده و فشار روی موتور عوامل تعیین کننده در میزان داغ شدن موتور هستند و باز شدن کامل ترموستات یکی از قابلیت های سیستم خنک کننده برای انتقال حرارت است.

بسیاری از موتورها تحت شرایط عادی اندکی بالاتر از حداقل دمای باز شدن ترموستات کار می کنند. در شرایط سخت بسیاری از موتورها در دمای باز شدن کامل ترموستات یا بالاتر از این دما کار می کنند، به عبارت دیگر در شرایط رانندگی پر فشار دمای باز شدن ترموستات یک موضوع کاملا بی ربط است.
ترموستات فقط می تواند تعیین کند که چه زمانی سیستم خنک کننده مجاز به خنک کردن موتور است. در واقع ترموستات حداقل دمای کاری موتور را مشخص می کند ولی حداکثر دمای کاری آن را مشخص نمی کند. ترموستات با تنظیم شدت گردش اب داخل سیستم خنک کننده باعث افزایش و کاهش سرعت حرکت مایع خنک کننده به داخل و خارج بلوک موتور می شود.

در سیستم های خنک کننده که بر اساس مایعات عمل می کنند چندین عامل در قابلیت خنک کنندگی نقش دارد اما عوامل اصلی مساحت سطح رادیاتور (بزرگ یا کوچک بودن پره ها و تعداد پره های رادیاتور)، عبور جریان هوا از رادیاتور (خاموش و روشن فن ها، سرعت حرکت خودرو) و سرعت گردش یا جریان مایع خنک کننده در رادیاتور. اگر مایع خنک کننده مدت زمان کمتری در رادیاتور بماند مسلما گرمای کمتری از دست می دهد. اگر مدت زمان بیشتری در رادیاتور بماند حرارت خیلی بیشتری را از دست می دهد. بنابراین شما نمی خواهید که سرعت گردش آب در رادیاتور خیلی بالا باشد زیرا در این صورت توانایی سیستم خنک کننده برای خنک کردن موتور کاهش می یابد.
ترموستات در اصل برای این نصب شده تا اول صبح به گرم شدن زودتر موتور کمک کند. موتور جوری طراحی شده که در دمای کاری ایده آل خودش کار کند. توجه داشته باشید که بیشتر فرسایش موتور هنگامی رخ می دهد که موتور سرد باشد. یک موتور سالم وقتی گرم شود فرسایش بسیار ناچیزی دارد. بنابراین ترموستات این اجازه را به موتور می دهد که در سریعترین زمان ممکن گرم شده تا اینکه به دمای کاری مطلوب و از قبل طراحی شده برسد.

عواقب ناشی از حذف ترموستات یا نصب ترموستاتی که دمای آن پایینتر باشد:

اگر دمای موتور پایینتر از نرمال باشد بلبرینگها، رینگ پیستون ها و دیگر اجزا هنوز از نظر سایز منبسط نشده اند و بنابراین نسبت به حالتی که موتور به دمای کاری خود رسیده باشد به دیگر قطعات فلزی موتور بیشتر ضربه می زنند. در واقع شکاف یا گپ میان قطعات در حالتی که موتور سرد باشد بیشتر است.

بنابراین اگر ترموستات را حذف کنیم موتور باید مدت زمان خیلی بیشتری کار کند تا به دمای کاری خود برسد یا دمای کاری خود را در روزهای سرد حفظ کند. نکته جالب اینجاست که با حذف ترموستات حتی احتمال دارد در بعضی موارد دما بالا رود زیرا با برداشتن ترموستات ممکن است سرعت گردش آب در سیستم بسیار بالا باشد و آب مدت زمان کمی در داخل رادیاتور بماند و در نتیجه حرارت خود را به خوبی از دست ندهد.

حذف ترموستات خطر بزرگ دیگری برای شما ایجاد می کند که اگر بلافاصله پس از سربالایی (دمای موتور بالا) وارد سرپایینی شوید در صورت نبودن ترموستات گردش سریع آب باعث خنک شدن ناگهانی موتور شده و این تغییر دمای ناگهانی ممکن است منجر به تاب برداشتن سرسیلندر شود.

در بعضی تستهای دوام ممکن است ترموستات خودرو حذف شود فقط به این دلیل که اگر ترموستات نصب باشد و وسط تست قفل کند خودرو در تست استقامت مردود می شود که البته با برداشتن آن فرسایش قطعات موتور بیشتر می شود ولی چون در چنین تستهای استقامت سیستم خنک کننده خودروها از قبل جوری تنظیم شده که جبران نبودن ترموستات را بکند مشکل خاصی پیش نمی آید.

با نصب ترموستات فابریک کارخانه موتور خیلی سریع به حداقل دمای کاری نرمال خود می رسد و وقتی موتور به دمای ایده آل رسید با بسته شدن ترموستات از خنک شدن بیش از حد موتور جلوگیری می شود. با این وجود ترموستات فابریک کارخانه نمی تواند دمای موتور تحت فشار را تغییر دهد زیرا در در این حالت ترموستات کامل باز است و باز بودن کامل ترموستات مثل این است که اصلا ترموستاتی در سیستم وجود ندارد.

به همین دلیل است که در خودروهای مسابقه ای نصب ترموستات بی معنی است زیرا در مسابقه موتور خودروها تماما تحت فشار است و در این حالت ترموستات باید کاملا باز باشد. ترموستاتی که همیشه باز باشد فرقی با نبودن ترموستات ندارد.

این سوال پیش می آید که با نصب ترموستاتی که دمای باز شدن آن از دمای ترموستات فابریک کارخانه پایینتر باشد چه اتفاقی می افتد؟

در جواب باید گفت امتیاز خاصی به دست نمی آورد بلکه ضرر هم می کنید! در داخل شهر موتور خودروی شما با داشتن ترموستات بسیار سریعتر از نداشتن آن گرم می شود و با نصب ترموستات با دمای پایینتر (مثلا 75 درجه به جای 83 درجه برای 405) در واقع موتور زود به دمای 75 می رسد ولی مدت زمان بیشتری طول می کشد تا دمای موتور از 75 به 83 برسد در صورتی که با ترموستات فابریک موتور زود به دمای 83 (حداقل دمای استاندارد) می رسد. مشکل دیگری که ترموستات 75 درجه ایجاد می کند این است که در مواقعی که دمای موتور پایینتر از حد نرمال است (مانند حرکت در سرپایینی به مدت طولانی) با ترموستات 75 دما پایینتر از ترموستات 83 خواهد بود که همانطور که پیشتر ذکر شد به دلیل عدم انبساط کافی قطعات منجر به فرسایش بیشتر موتور می شود. با در نظر گرفتن موارد فوق به این نتیجه می رسیم که اگر دمای ترموستات پایینتر از دمای فابریک باشد فقط به صورت موقتی می تواند در شرایطی خاص به دیرتر گرم شدن موتور کمک کند که ارزش خاصی ندارد. مثلا فرض کنید در حال رانندگی در جاده ای کفی هستید (با ترموستات 75 درجه) و سرعتتان 120 کیلومتر در ساعت است و چون باد زیادی جلوی خودرو در جریان است و جاده شیب ندارد دمای موتور در حدی پایین می آید که ترموستات بسته شده و دما به حداقل ممکن یعنی 75 می رسد. اگر مدتی بعد وارد یک سربالایی تند ولی کوتاه شوید مثلا ممکن است دمای موتور در پایان سربالایی به 95 برسد. یعنی شما با دمای 75 درجه وارد سربالایی شدید و با دمای 95 درجه از آن خارج شدید و مثلا فقط 2 دقیقه کلا در سربالایی بودید. حال اگر با ترموستات فابریک این حالت را تجربه می کردید با دمای 83 وارد سربالایی می شدید و ممکن بود مثلا با دمای 99 درجه از سربالایی خارج شوید (یعنی 4 درجه داغتر) زیرا لحظه ورود به سربالایی دمای موتور 83 بود که بالاتر از حالت اول (ترموستات 75) بود. پس در این حالت خاص ترموستات 75 درجه به اندازه 4 درجه در خنکتر کار کردن موتور شما تاثیر گذاشت ولی نکته مهم در این مثال مدت زمان رانندگی شما در سربالایی است. اگر فرض کنیم در دمای 105 درجه دور تند فن های رادیاتور وارد مدار شوند و جلوی بالا رفتن دما بیش از 105 درجه را بگیرند و همچنین اگر فرض کنیم مدت زمان ماندن شما در سربالایی از 2 دقیقه به 25 دقیقه افزایش یابد و فشار روی موتور خیلی زیاد باشد پس در این حالت چه ترموستات 75 داشته باشید چه 83 فرقی به حال شما نخواهد کرد زیرا در هر صورت اگر مدت زمان زیادی در سربالایی باشید (مهم نیست با چه دمایی وارد سربالایی شدید) دمای شما از 100 درجه رد خواهد شد و به 105 می رسد و در این مرحله خنک شدن موتور به عهده فن های رادیاتور است نه ترموستات. پس خنک تر بودن موتور آن هم فقط چند درجه و در شرایطی خاص اینقدر ارزش ندارد که به خاطر آن باعث فرسایش بیشتر موتور شویم.

نصب ترموستات دما پایین ویژگی منفی دیگری نیز دارد و آن افزایش مصرف سوخت است. همانطور که می دانید موتورهای احتراق داخلی بهترین قدرت و بازده خود را در دمای کاری نرمال ارائه می دهند و در خودروهای انژکتوری سنسوری به نام سنسور دمای هوای ورودی یا IAT وجود دارد که بر اساس اطلاعاتی که این سنسور به کامپیوتر موتور یا ECU می فرستد، میزان پاشش انژکتورها توسط ECU تعیین می شود. (مثلا هنگامی که اول صبح استارت می زنید این سنسور نقش ساسات در موتورهای کاربراتوری را ایفا می کند و باعث زودتر گرم شدن موتور می شود). اگر هنگام رانندگی در حالتی باشید که فشار روی موتور کم باشد دمای آن به دمای حداقل باز شدن ترموستات یعنی 75 می رسد و تقریبا روی 75 ثابت می ماند ولی با ترموستات فابریک در شرایط مشابه دما روی 83 ثابت می ماند. وقتی دما روی 75 باشد ECU دستور پاشش بیشتری به انژکتورها صادر می کند زیرا دما پایینتر است و این پاشش بیشتر به معنای افزایش مصرف سوخت خواهد بود. پس با ترموستات 83 درجه پاشش انژکتورها کمتر بوده و مصرف کاهش می یابد. به طور کلی با کاهش دما پاشش انژکتورها بیشتر می شود و بالطبع آن مصرف بالاتر خواهد رفت.


نتیجه گیری:
اکر بخواهیم به طور خلاصه وار عواقب ناشی از ترموستاتی که دمای آن پایینتر از دمای استاندارد باشد را ذکر کنیم می توان گفت فرسایش بیشتر موتور و افزایش مصرف سوخت از مهم ترین ویژگی های منفی آن هستند.

از عواقب منفی حذف ترموستات نیز می توان علاوه بر دو مورد فوق به خطر تاب برداشتن سرسیلندر نیز اشاره کرد.

نصب ترموستاتی که دمای آن استاندارد باشد باعث کاهش مصرف سوخت، کاهش فرسایش موتور و کارکرد بهتر آن می شود.

پس هیچ گاه ترموستات خودروی خود را بر ندارید (چه در تابستان چه در زمستان) و همچنین از ترموستاتی که دمای باز شدن آن پایینتر از نرمال است استفاده نکنید.

اگر احساس می کنید خودروی شما داغتر از دمای نرمال کار می کند و از سالم بودن ترموستات ممطئن هستید باید عیب را در دیگر اجزای سیستم خنک کننده جستجو کنید. مطمئن باشید سیستم خنک کننده ای که معیوب باشد با نصب ترموستات دما پایین عیبش رفع نمی شود و تحت فشار خودش را نشان می دهد. پس با نصب ترموستات دما پایین یا حذف ترموستات فقط صورت مسئله را پاک می کنید و مشکل گرم شدن و بازده پایین سیستم خنک کننده همچنان سر جای خودش است.