Test di tenuta del sistema di raffreddamento

Un termostato e una pompa dell’acqua convenzionali sono simili a un carburatore e a una pompa del carburante meccanica sotto un aspetto: possono solo rispondere ai cambiamenti, non essere proattivi nella gestione del motore.

Un carburatore e una pompa meccanica possono rispondere solo ai segnali dell'acceleratore, della velocità del motore e del vuoto. Come il carburatore, un termostato convenzionale e una pompa dell'acqua possono reagire solo alle variazioni di temperatura.

Con l’aumento delle prestazioni dei motori in termini di rapporto di compressione e temperature di combustione, i sistemi di raffreddamento dovevano entrare nell’era dell’iniezione di carburante. Ciò che sostituisce la pompa dell'acqua e il termostato convenzionali sono i termostati elettronici e le pompe dell'acqua elettriche.

Un termostato elettronico può controllare preventivamente la temperatura nello stesso modo in cui il sistema di iniezione del carburante può controllare il rapporto stechiometrico. Essendo in grado di controllare la temperatura del liquido di raffreddamento, il sistema di gestione del motore può ottimizzare le prestazioni del motore per eventi di combustione più magri.

Questi nuovi termostati elettronici possono anche aiutare a prevenire condizioni di riscaldamento estreme perché possono essere aperti quando vengono rilevate determinate condizioni. Fattori come il carico del motore, la temperatura ambiente, il numero di giri del motore e il tempo di accensione possono influenzare la posizione del termostato. Questi input possono essere configurati in una “mappa” in grado di ottimizzare le prestazioni del motore. Ciò significa che il termostato può avere una posizione di impostazione completamente diversa quando il veicolo sta viaggiando rispetto a quando effettua un lancio a tutto gas.

La maggior parte dei termostati utilizza la cera all'interno di una camera di ottone che si espande quando viene riscaldata. Quando si espande, spinge su un perno o pistone collegato alla piastra e alla molla. Il movimento della piastra consente al refrigerante di fluire dal circuito del refrigerante di bypass al circuito dotato di radiatore. Questo sistema è in funzione dagli anni ’50.

Perché la cera funzioni e il termostato si apra, devono accadere diverse cose. Per prima cosa, la camera di ottone che contiene la cera deve essere immersa nel liquido refrigerante. L'aria non trasferisce il calore come fa il liquido di raffreddamento. Ciò richiede che tutta l'aria venga spurgata dal sistema. Questo è anche il motivo per cui la maggior parte dei termostati è dotata di un "perno oscillante" che consente il passaggio di una piccola quantità di refrigerante e bolle d'aria in modo che la cera venga immersa. In secondo luogo, affinché il motore si riscaldi in modo uniforme, il liquido refrigerante deve circolare liberamente oltre il pellet di cera. A tale scopo, la maggior parte dei motori è dotata di un "bypass" del liquido refrigerante tra la pompa dell'acqua e il collettore di aspirazione per consentire al liquido refrigerante di circolare con il termostato chiuso.

In alcuni casi, i produttori possono utilizzare i tubi flessibili e il nucleo del riscaldatore del veicolo per far circolare l'acqua attraverso il blocco motore con il termostato chiuso.

Alcuni termostati controllati elettricamente utilizzano una bobina riscaldante che circonda la capsula di cera per controllare la temperatura della cera in espansione, ma alcuni sistemi utilizzano motori passo-passo o stantuffi per controllare il flusso del refrigerante.

Il surriscaldamento può danneggiare la cera nel termostato. Ecco perché è sempre una buona pratica sostituire il termostato di un veicolo dopo che si è surriscaldato. Questo vale anche per i termostati elettrici perché il surriscaldamento potrebbe danneggiare le serpentine riscaldanti.

La maggior parte dei termostati sono progettati per guastarsi in posizione aperta. Ciò impedisce un surriscaldamento catastrofico ma significa anche che il motore avrà un periodo di riscaldamento più prolungato, che potrebbe danneggiarlo inavvertitamente. Nel caso del termostato controllato elettronicamente, il sistema di gestione del motore riconoscerà questo guasto e imposterà un codice a causa dell'impossibilità di modificare la temperatura del liquido di raffreddamento.

Entrambi i tipi di termostati possono subire danni meccanici che ne impediscono la chiusura e l'apertura. Ciò può includere danni alle molle e alle cinghie sul corpo del termostato. Inoltre, detriti e corrosione possono impedire il funzionamento del termostato.

Con le valvole elettriche e gli stantuffi, i componenti possono guastarsi nel tempo e danneggiarsi a causa del liquido refrigerante usurato o contaminato.

Quando il riscaldatore o il circuito di comando di un termostato controllato elettronicamente si guasta, il termostato diventa un termostato convenzionale e non provoca il surriscaldamento del motore. Le valvole elettroniche sono progettate per guastarsi o ripristinarsi in una posizione aperta. Tuttavia, il motore saprà di aver fallito e imposterà un codice perché l'attivazione del termostato non genera il risultato previsto o il modulo rileva un problema con il circuito.