汽車溫控開關的工作原理是什么?
汽車溫控開關主要利用多種原理來實現對溫度的感知與電路控制。它通過內部不同熱膨脹系數的雙金屬片,在溫度變化時發生形變,達到特定溫度范圍使觸點結合或斷開,實現電路通斷;熱電偶式的則依據不同溫度呈現不同電阻,供行車電腦獲取數據后發出指令;還有利用石蠟受熱體積變化推動推桿控制觸點開閉。這些原理共同協作,精準調節溫度,保護汽車發動機。
其中,基于雙金屬片的溫控開關是較為常見的一種類型。這種開關內部的雙金屬片,是由兩種熱膨脹系數差異較大的金屬材料貼合而成。當汽車水箱內的水溫發生變化時,雙金屬片會因溫度的改變而產生不同程度的膨脹或收縮。由于兩種金屬的熱膨脹系數不同,雙金屬片就會發生彎曲變形。當溫度上升到設定的臨界溫度范圍時,雙金屬片的變形會使得原本分離的兩個觸點相互結合,從而接通電路。此時,風扇等散熱設備就會啟動,對水箱內的水進行冷卻。而當水溫下降到一定程度,低于這個臨界溫度范圍時,雙金屬片又會恢復到初始狀態,觸點斷開,電路隨之切斷,風扇停止工作 。
熱電偶式的汽車溫控開關則運用了熱電效應原理。熱電偶由兩種不同的金屬材料組成,在不同的溫度環境下,熱電偶會產生不同的電阻值。行車電腦與熱電偶相連,能夠實時獲取這些電阻數據。通過內置的算法和程序,行車電腦將接收到的電阻值轉換為對應的溫度信息。當檢測到溫度達到預設的開啟溫度時,行車電腦會發出指令,啟動相應的散熱裝置;當溫度下降到合適范圍,行車電腦又會發出關閉指令,停止散熱裝置的運行。這種溫控開關能夠更加精確地感知溫度變化,為汽車的散熱系統提供更精準的控制 。
還有一種利用石蠟感溫驅動元件的溫控開關。這種開關由蠟質感溫驅動元件以及兩檔觸點動作機構構成。石蠟在受熱時會發生從固態到液態的轉變,并且在這個過程中,其體積會突然顯著增大。當冷卻液溫度升高時,石蠟受熱膨脹,體積變大推動推桿。隨著溫度持續上升,當冷卻液溫度達到95℃時,推桿會壓倒拉簧架,使得低速觸點閉合,此時散熱器電機風扇開始以1600r∕min的低速運轉,對水箱進行初步的散熱。當冷卻液溫度進一步升高到105℃時,推桿進一步推動,高速觸點閉合,風扇轉速提升至2400r∕min,以更強的風力進行散熱。而當冷卻水溫下降,石蠟的體積開始收縮,推桿在觸點拉力的作用下回縮,使得觸點斷開,從而實現對散熱器電機風扇運轉狀態的有效控制 。
總之,汽車溫控開關通過這些不同的工作原理,像一個精準的“溫度衛士”,實時監測水箱水溫,根據溫度變化靈活控制電路的通斷,確保汽車發動機在適宜的溫度環境下穩定運行,延長發動機的使用壽命,為汽車的正常行駛保駕護航 。
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