冷却システムのリークテスト
従来のサーモスタットとウォーター ポンプは、ある点ではキャブレターや機械式燃料ポンプに似ています。変化に対応することしかできず、エンジン管理を積極的に行うことはできません。
キャブレターと機械式ポンプは、スロットル、エンジン速度、真空信号にのみ応答します。 キャブレターと同様、従来のサーモスタットとウォーターポンプは温度の変化にしか反応できません。
エンジンの圧縮比と燃焼温度の性能が向上するにつれて、冷却システムも燃料噴射時代に入る必要がありました。 従来のウォーターポンプやサーモスタットに代わるのが、電子サーモスタットや電動ウォーターポンプです。
電子サーモスタットは、燃料噴射システムが化学量論比を制御するのと同じ方法で、温度を先制的に制御できます。 エンジン管理システムは冷却液の温度を制御できるため、より希薄な燃焼イベントに合わせてエンジンのパフォーマンスを最適化できます。
これらの新しい電子サーモスタットは、特定の条件が検出されたときに開くことができるため、極端な加熱条件の防止にも役立ちます。 エンジン負荷、周囲温度、エンジン RPM、点火時間などの要因がサーモスタットの位置に影響を与える可能性があります。 これらの入力は、エンジンのパフォーマンスを最適化できる「マップ」に構成できます。 これは、車両が巡航しているときと、スロットルを全開にして発進しているときでは、サーモスタットの設定位置がまったく異なる可能性があることを意味します。
ほとんどのサーモスタットは、加熱されると膨張する真鍮のチャンバー内にワックスを使用しています。 膨張すると、プレートとスプリングに接続されているピンまたはピストンを押します。 プレートの移動により、冷却液がバイパス冷却回路からラジエーターのある回路に流れることができます。 このシステムは 1950 年代から運用されています。
ワックスが機能し、サーモスタットが開くには、いくつかのことが起こる必要があります。 まず、ワックスが入っている真鍮製のチャンバーを冷却液に浸す必要があります。 空気は冷却剤のように熱を伝えません。 これには、システムからすべての空気を抜く必要があります。 これは、ほとんどのサーモスタットが少量の冷却剤と気泡を通過させてワックスを浸す「ジグルピン」を備えている理由でもあります。 第二に、エンジンを均一に暖めるには、冷却剤がワックスペレットを通って自由に循環する必要があります。 これを達成するために、ほとんどのエンジンにはウォーターポンプとインテークマニホールドの間に冷却液の「バイパス」があり、サーモスタットが閉じた状態でも冷却液が循環できるようにしています。
場合によっては、メーカーは車両のヒーターホースとヒーターコアを使用して、サーモスタットを閉じた状態でエンジンブロックに水を循環させることがあります。
電気的に制御されるサーモスタットの中には、ワックス カプセルを囲むヒーター コイルを使用して膨張するワックスの温度を制御するものもありますが、ステッピング モーターまたはプランジャーを使用して冷却剤の流れを制御するシステムもあります。
過熱するとサーモスタット内のワックスが損傷する可能性があります。 このため、車両が過熱した後はサーモスタットを交換することが常に推奨されます。 過熱により加熱コイルが損傷する可能性があるため、これは電気サーモスタットにも当てはまります。
ほとんどのサーモスタットは、開いた位置で故障するように設計されています。 これにより、致命的なオーバーヒートが防止されますが、同時にエンジンの暖機時間がより長くなり、不用意にエンジンを損傷する可能性があります。 電子制御サーモスタットの場合、エンジン管理システムはこの故障を認識し、冷却水の温度を変更できないためコードを設定します。
どちらのタイプのサーモスタットも、開閉できなくなる機械的損傷を受ける可能性があります。 これには、サーモスタット本体のスプリングやストラップの損傷が含まれる可能性があります。 また、破片や腐食によりサーモスタットが機能しなくなる可能性があります。
電動バルブやプランジャーを使用すると、時間の経過とともにコンポーネントが故障したり、クーラントの磨耗や汚染によって損傷を受ける可能性があります。
電子制御サーモスタットのヒーターまたはドライバー回路が故障した場合、サーモスタットは従来のサーモスタットになり、エンジンが過熱することはありません。 電子バルブは、故障したり、開いた位置にリセットされるように設計されています。 ただし、サーモスタットの作動が期待した結果を生成しないか、モジュールが回路の問題を検出したため、エンジンは故障を認識し、コードを設定します。