Thermostat oben oder Unten,Unterschiede

Moin
Da es immer mal wieder Probleme mit der Temperaturanzeige und
dem Schwanken der Anzeige im Instrument gibt,
ein paar Gedanken von mir dazu!
Es gibt zwei grob 2 verschiedene Hauptschema für ein Kühlsystem,
einmal Thermostat oben und einmal unten !
Auf den ersten Blick ist der Unterschied minimal und nicht Grundlegend.
Es scheint, welchen Unterschied macht es schon ,
welches Rohr zum Kühler blockiert werden soll - oben oder unten ?!
Es stellt sich heraus, dass es einen signifikanten Unterschied gibt ...
Im Allgemeinen benötigt der Motor seltsamerweise keine spezielle Temperaturstabilität.
Für den Motor ist es nur wichtig, dass keine SCHARFEN und STARKEN Temperaturschwankungen auftreten.
Andernfalls entstehen aufgrund der ungleichmäßigen Ausdehnung der zusammenpassenden Teile mechanische Spannungen und infolgedessen Verformung, Zerstörung oder beschleunigter Verschleiß dieser Teile.
Als Wärmekraftmaschine interessiert sich der Motor für die maximale Temperatur -
dann ist sein Wirkungsgrad maximal.
Die im Motorenbau verwendeten Materialien können solchen hohen Temperaturen jedoch nicht lange standhalten.
Zum Beispiel beginnt reines Wasser, das häufig zur Motorkühlung verwendet wird,
auf Meereshöhe bei + 100 ° C und
in den Bergen bereits bei + 90 ° C und noch niedriger heftig zu kochen.
Nun, das kochende Kühlmittel kann nicht mehr wirklich kühlen.
Daher wird die MAXIMALE Temperatur des WÄRMETRÄGERS am AUSGANG des Motors normalerweise bei + 90-95 ° C gehalten.
Mit verschiedenen Tricks kann der Siedepunkt mit Frostschutzmitteln
auf Meereshöhe auf 120-135 Grad erhöht werden,
bei richtiger Mischung des Kühlmittel !
Beim Flüssigkeitsthermostat stellt man normalerweise
als erstes fest,das der Thermostat
der engste Teil des großen Kühlkreislaufes ist .
Die Kühlerschläuche/rohre und andere haben einen Innendurchmesser von 35 mm
und der Durchmesser des Thermostatlochs ist etwas kleiner , ca etwa 30 mm .
Der zweite wichtige geometrische Parameter des Thermostats ist der Hub der Thermostatventilscheibe bei maximaler Öffnung.
Ein unzureichender Hub der Platte schränkt auch die maximale Leistung des gesamten Kühlsystems ein,
zum einen dadurch, dass dadurch ein erhöhter Widerstand gegen den Wasserstrom durch den Kühler entsteht (der große Kreislauf öffnet nicht vollständig) und
zum anderen weil sich der kleine Stromkreis nicht vollständig überlappt.
Die folgenden Dinge stehen in direktem Zusammenhang mit der Temperatur.
trotzdem funktionieren "identische" Thermostate nicht auf die gleiche Weise,
bei der Bauweise des Thermostat am Motor .
Es stellt sich heraus, dass die überwiegende Mehrheit der Thermostate nur bei Temperaturen von über 10 Grad über der Öffnungstemperatur vollständig geöffnet ist.
Das interessanteste ist dass solche Thermostate nur bei einer Temperatur von 10 Grad unter der Öffnungstemperatur vollständig geschlossen sind . Jene.
Ein solcher Thermostat hat einen REALEN Betriebsbereich von ca. 20 Grad!
Die Öffnungstemperatur ist der MITTELPUNKT im Betriebsbereich des Thermostats und nicht der niedrigere, wie es logisch anzunehmen wäre.
Ein guter Thermostat sollte vollständig öffnen, wenn die Öffnungstemperatur um maximal 5 Grad überschritten wird, und noch besser - um 3. Je niedriger dieser Parameter ist, desto geringer sind die Schwankungen der Motortemperatur, und alle anderen Faktoren sind gleich.

Der Thermostat hat die gleiche Temperatur wie der durchschnittliche Kühlmittelfluss im Motor.
Dies wird "Motortemperatur" genannt.
Es ist diese Temperatur, die man auf einer ordentlichen Anzeige sieht,
es ist diese Temperatur, die der Motorcomputer überwacht, unabhängig davon,
wo sich der Thermostat befindet.
Während die Temperatur des Kühlmittel unter dem Normalwert liegt,
ist das Thermostat geschlossen und das Kühlmittel "läuft" nur in einem kleinen Kreis.
Daher ist die Temperatur des Frostschutzmittels im gesamten Motor praktisch gleich und steigt allmählich an, wenn sich der Motor erwärmt.
In diesem Fall entspricht die Temperatur am Ausgang des Kühlers
tatsächlich der Umgebungstemperatur.
Diese Situation ist für den "oberen", die gleiche für den "unteren" Thermostat und die Aussage, dass sich der Motor mit einer dieser Optionen schneller erwärmt, ist eine erste Lüge.
Thermostat OBEN-
Sobald die Kühlmitteltemperatur die Öffnungstemperatur des Thermostats überschreitet, beginnt sich der "OBERE" Thermostat leicht zu öffnen.
Gleichzeitig wird ein minimaler Kühlmittelmittelstrom,
der auf die Nenntemperatur erwärmt wurde, durch den Kühler zu strömen.
Dementsprechend beginnt das Kühlmittel mit der Umgebungstemperatur in den Motor zu fließen.
Dieses Kühlmittelbeginnt den Motor intensiv abzukühlen und
die Motortemperatur beginnt zu sinken. Sobald die Temperatur am Auslass des Motors auf die Schließtemperatur des Thermostats abfällt,
wird der Kühlmittelfluss durch den Kühler unterbrochen und die Motortemperatur steigt wieder an ...
Die thermische Trägheit des Motors ist ziemlich groß - daher folgen die Intervalle der sequentiellen Zunahme und Abnahme der Temperatur ziemlich gemessen. Aufgrund der geringen Änderungsrate der Motortemperatur beeinflusst die Reaktionsgeschwindigkeit des Thermostats die Steuergenauigkeit nicht wesentlich.
Die Motortemperatur liegt leicht über der Starttemperatur der Thermostatöffnung.
Mit zunehmender Last steigt auch die Wärmeerzeugung - die Motortemperatur steigt und sobald die Temperatur der vollständigen Öffnung erreicht ist, öffnet sich der Thermostat vollständig und leitet das gesamte Kühlmittel durch den Kühler.
Der Thermostat kann mit dem Anstieg der Motortemperatur nichts weiter tun.
In diesem Stadium kommt das System der Kühlerlüfter zu weiteren Kühlen ins Spiel und
die Lüfter sind es, die eine weitere Stabilisierung der Motortemperatur durchführt ...
Der "OBEN" -Thermostat stabilisiert die Temperatur des Kühlmittel ,
Kurz gesagt, das "OBEN" -Thermostatsystem ist einfach, zuverlässig und effizient.
"OBEN" -Thermostat gesteuerte Motoren laufen im Betrieb ca 10 Grad heißer,
wie „UNTEN“ liegende Thermostate !
Thermostat UNTEN-
Wenn sich der Motor erwärmt, wird dem "unteren" Thermostat über den kleinen Kreis,
der dem "oberen" Thermostat unter ähnlichen Bedingungen zugeführt wird,
Kühlmittel mit genau der gleichen Temperatur zugeführt.
Während der Thermostat geschlossen ist,
wird er NUR durch den kleinen Kreisstrom/Kurzschlußkanal
vom OBEREN VERTEILER des Motors gespült.
Wir wissen bereits, dass Motoren mit "UNTEREM" Thermostat immer eine Öffnungstemperatur haben,
die 5-10 Grad niedriger ist als die des "OBEREN".
Dementsprechend beginnt das Frostschutzmittel beim "UNTEREN" Thermostat 5-10 Grad früher durch den Kühler zu schießen als beim "OBEREN".
Hier ist ein weiterer Unterschied von „OBEN“ zu „UNTEN“.
Im Winter ist ein "UNTEN" Motor IMMER kälter
wie ein ähnlicher "OBEN" -Thermostat Motor,
einfach weil der Thermostat konstruktiv bei einer niedrigeren Temperatur zu öffnen beginnt.
Eine wichtige Rolle im Winter spielt auch der Faktor, dass beim "OBEREN" Thermostat heißes Kühlmittel weder in das Kühlerrohr noch in den Kühler selbst gelangen.
Mit einem "UNTEN" Thermostat kann das Mischen von Kühlmitteldurch ziemlich dicke Kühlerrohre nicht blockiert werden.
Daher steigt heißes Kühlmittel durch die Schwerkraft in den oberen Ausgleichbehälter und
kälteres Kühlmittel fließt zurück in den Motor, was zusätzliche Wärmeverluste und
eine verlangsamung der Heizleistung hervorruft !
Sobald sich der Motor erwärmt hat und der "UNTEN" Thermostat zu öffnen begann,
beginnt ein Kühlmittel von einem absolut kalten Kühler zum Motor
mit seinem Thermostat-Regelelement zu fließen.
Selbst wenn der Fluss des kalten Kühlmittel aus dem Kühler nicht intensiv ist,
ist die Kontaktfläche dieses Kühlmittelmit dem Regelelement des Thermostats ziemlich groß - schließlich wird nicht nur das Thermostatgehäuse selbst gespült,
sondern auch die Thermostatverschlußplatte die den Kühlmittefluß steuert,
kleiner und großer WAsserkreislauf !
Infolgedessen kühlt selbst ein minimaler Fluss von kaltem Kühlmittel den Thermostat
stark ab und der Thermostat schließt abrupt.
Das Thermostatgehäuse ist niemals leer ,
Kühlmittel aus einem kleinen heißen Kreis sprudelt sofort wieder auf das
Thermostatregelelement und der Thermostat beginnt sich wieder zu öffnen ...
Es ist sehr interessant, dass sich diese „Temperaturunterschiede/Krämpfe“ sich in einem ziemlich weiten Bereich von Motortemperaturen beobachtet lassen,
von 65 bis 90 Grad Kühlwassertemperatur,
abhängig vom Ort der Unterbringung des Kühlmitteltemperaturgeber !
Da die Wärmekapazität des Thermostats nicht mit der Wärmekapazität des Motors verglichen werden kann,
sind die Öffnungs- / Schließintervalle des „UNTEN"Thermostat viel kürzer als bei der "OBEN" Anordnung.
Gleichzeitig springt die Temperatur am Ausgang des Motors nicht sehr stark - die Masse des Motors gleicht die Temperaturschwankungen an seinem Einlass aus,
aber beim Eintritt in den Motor gibt es einen Unterschied sichtbar in der Anzeige
von 10- 20-30 Grad im Abstand von Minuten ...
Je kälter es draußen ist, je intensiver der FAhrtwind durch den Kühlers ist,
je träger der Thermostat ist und je breiter seine Hysterese ist,
desto stärker sind die Temperaturschwankungen am Motoreinlass .
Wie nützlich solche Temperaturkrämpfe für den „UNTEN“ Motor sind,
kann ich nicht beurteilen ...
Zusammengenommen ist ein Motor mit einem "UNTEN" Thermostat mindestens 10 Grad kälter als ein ähnlicher Motor mit einem "OBEN" Thermostat.
Wenn die vom Motor erzeugte Wärme ausreichend ist,
hört der Thermostat bei einem Anstieg der Motortemperatur nach dem Ende der Übergangszeit auf regelmäßig zu schließen,
öffnet sich jedoch mit einem Anstieg der Motortemperatur
viel langsamer als beim Einbau "von OBEN".
Schließlich ist die Gesamttemperatur der gemischten Ströme vom Motor und vom Kühler nicht nur niedriger als die Motortemperatur, sondern steigt auch viel langsamer als die Motortemperatur. Zumal der Kurzschlußkanal nicht aufhört,
den Thermostat vollständig mit kaltem Kühlmittel zu versorgen.
Um die Wirkung von kaltem Frostschutzmittel zu minimieren, haben einige Hersteller das Design des Thermostat-Steuerelements geringfügig geändert - der Keresin-Zylinder wurde von der Hauptventilplatte getrennt und in Richtung der kleinen Kreisplatte bewegt!
Mit zunehmender Belastung des Motors und des Kühlsystems beginnt ein heißeres Frostschutzmittel aus dem Kühler zu fließen. Der Thermostat öffnet jedoch nur dann vollständig, wenn Frostschutzmittel aus dem Kühler mit der Temperatur der vollständigen Öffnung des Thermostats kommt ...
Um alles klar zu machen - vergleichen wir noch einmal denselben Motor mit unterschiedlichen Thermostatplatzierungen, aber mit bestimmten Zahlen, die bereitstehen.
Ich habe noch nie von Thermostaten mit einem vollen offenen Bereich von weniger als 5 Grad gehört.
Daher werden wir für unser Theorie einen wunderbaren Präzisionsthermostat mit dem Beginn des Öffnens 82 Grad , dem vollständigen Öffnen 87 Grad und
dem vollständigen Schließen bei 77 Grad verwenden.
Wenn Sie diesen Thermostat "OBEN" platzieren, liegt die Motortemperatur in der Betriebszone des Thermostats zwischen 77 und 87 Grad.
Wenn wir einen schlechteren Thermostat mit einer breiteren Hysterese nehmen, dann innerhalb von 72-92 Grad. Das ist auch im zweiten Fall ganz normal.
Es gibt eine kleine Nuance. Der "OBEN" Thermostat reagiert NUR auf die tatsächliche Motortemperatur und reagiert daher sehr schnell auf deren Anstieg.
Der "OBEN" Thermostat reagiert jedoch aufgrund der allen Thermostaten innewohnenden Hysterese viel langsamer auf eine Abnahme der Motortemperatur.
Im Allgemeinen konzentriert sich der "OBEN" Thermostat mehr auf die Verhinderung von Motorüberhitzung.
Wenn Sie denselben Thermostat "nach unten" bewegen, wird alles viel lustiger und trauriger.
Der vollständig geschlossene Thermostat leitet ausschließlich den Kühlmittelstrom von der oberen Düse durch sein wärmeempfindliches Regelelement.
Voll geöffnet - ausschließlich vom Kühlwasserstrom !
Daher beginnt der Thermostat bei 82 Grad des Motors sowie an der "OBEN" Stelle zu öffnen, aber sobald er sich leicht öffnet, wird hauptsächlich kalte Flüssigkeit aus dem Kühler durch sein wärmeempfindliches Regelelement und den Thermostat geleitet ,
schließt sich krampfhaft ... heiße Flüssigkeit aus dem kleinen Kreilauf ,
der Thermostat beginnt sich wieder zu öffnen ... So klappert er ziemlich scharf hin und her,
während die Motortemperatur nahe der Öffnungstemperatur liegt.
Aufgrund dieser Krämpfe baumelt die Temperatur des Frostschutzmittels am Einlass der Pumpe zwischen 82 und 77 (und sogar etwas niedriger),
aber am Auslass des Motors bleibt sie noch etwas stabiler als beim "OBEN" Thermostat ...
Es gibt eine kleine Nuance. Der "UNTEN" Thermostat "sieht" die tatsächliche Temperatur des Motors nur im geschlossenem Zustand.
Den Rest der Zeit ist er gezwungen, auf die Temperatur von zwei schlecht gemischten Frostschutzströmen zu reagieren, da einer von ihnen von einem Ende des Thermostats durch den kleinen Kreislauf und der andere vom Kühler bei in das temperaturempfindliche Element eintritt das andere Ende des Thermostats durch das Hauptventil.
Dieses Gemisch hat IMMER eine niedrigere Temperatur als die Motortemperatur
(was nicht schlecht ist), aber das Schlimmste ist,
dass die Temperatur dieses Gemisches wenig mit der Motortemperatur zu tun hat und mehr vom Wirkungsgrad des Kühlers abhängt ,
der sich natürlich innen im Kühler zusetzen kann...
Daher Im allgemeinen Fall reagiert der "UNTEN" Thermostat doppelt so langsam,
wenn die Motortemperatur ansteigt,
und dreimal langsamer wenn die Motortemperatur gesenkt wird,
im Gegensatz zu einem Thermostat oben !
Wenn sich der Motor erwärmt, öffnet sich der Thermostat immer mehr, aber erst dann vollständig, wenn bei 87 Grad kochendes Wasser aus dem Kühler zu spielen beginnt.
Die Frage des Befüllens -
wie hoch ist die Temperatur des MOTORS zu diesem Zeitpunkt,
wenn Frostschutzmittel mit 87 Grad aus dem Kühler kommt ?
das Kühlmittel wird nur um 10 Grad erwärmt, um sich nicht selbst zu überhitzen -
dann wird die Temperatur am Motorausgang 97 Grad nicht überschreiten.
mfg

1. Du hast ein kommer vergessen. :-)
2. Ich habe es mir zwar nicht durchgelesen, aber du hast recht.
3. Falls nicht, 88,5 Grad.

Sehr gute Erklärung.. Rosi..