Regulator temperatury Audi 80 B3 1.8S – budowa, działanie, typowe usterki

Pytanie

jak zbudowany jest regulator temperatury w obudowie filtra powietrza w audi 80 , b3 , 1.8s

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Regulator to kompaktowy termostatyczny zawór podciśnieniowy („jeż”) wciśnięty w obudowę filtra powietrza.
• W jego wnętrzu znajduje się element termiczny (bimetal lub kapsułka woskowa), który po osiągnięciu ok. 25 °C przestawia mały zaworek sterujący przepływem podciśnienia.
• Podciśnienie (ssanie z kolektora ssącego) poprzez siłownik membranowy porusza klapą w obudowie filtra, mieszając powietrze ciepłe spod kolektora wydechowego z zimnym z otoczenia.
• Całość działa całkowicie mechanicznie, bez elektroniki, zapewniając właściwą temperaturę powietrza dolotowego w każdych warunkach.

Kluczowe punkty

1. Korpus regulatora z dwoma-trzema króćcami podciśnienia.
2. Element termiczny (bimetal albo wosk).
3. Zawór pneumatyczny sterujący podciśnieniem.
4. Siłownik membranowy z cięgnem klapy.
5. Klapa przełączająca dwa kanały powietrza (zimny/ciepły).

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie Szczegółowa analiza problemu

1. Architektura układu

1. Obudowa filtra powietrza
   • Wlot zimny – skierowany w stronę atrapy chłodnicy.
   • Wlot ciepły – połączony elastyczną rurą z osłoną kolektora wydechowego.
   • Klapa mieszająca – obraca się na osi, zamykając jeden wlot i otwierając drugi lub ustawiając się pośrednio.

2. Zespół sterujący
   a) Regulator termiczny („jeż”)
   – Osadzony tak, aby stykał się z zasysanym powietrzem.
   – Wnętrze:
   • element woskowy (częściej) albo bimetaliczny (rzadziej w wersjach wczesnych),
   • mały tłoczek/iglica otwierająca lub zamykająca kanał podciśnienia.
   b) Siłownik podciśnieniowy
   – Puszka membranowa na obudowie filtra.
   – Sprężyna powrotna utrzymująca klapę w pozycji „zimne powietrze”, gdy podciśnienie zaniknie.

3. Przewody podciśnieniowe
   • „Vac IN” – z kolektora ssącego.
   • „Vac OUT” – do siłownika klapy.
   • Odpowietrzenie – mały otwór w regulatorze umożliwiający szybkie zwolnienie podciśnienia.

2. Cykl pracy

1. Start na zimno (T < ≈ 20 °C)
   • Wosk stały → zawór w pozycji otwartej.
   • Podciśnienie trafia do siłownika → klapa zasłania zimny wlot, otwiera ciepły.
   • Silnik zasysa powietrze podgrzane od kolektora ⇒ lepsze odparowanie paliwa, brak oblodzenia gaźnika.

2. Rozgrzany silnik (T > ≈ 30 °C)
   • Wosk topnieje i pęcznieje → iglica zamyka kanał podciśnieniowy i jednocześnie odpowietrza siłownik.
   • Sprężyna cofa membranę → klapa otwiera zimny wlot, zamyka ciepły.
   • Silnik pracuje na chłodnym, gęstszym powietrzu ⇒ pełna moc, mniejsze spalanie.

3. Faza przejściowa
   • Przy temperaturach pośrednich zawór częściowo dławi podciśnienie, utrzymując klapę w położeniu mieszania aby stabilizować ~25 °C wlotu.

3. Materiały i trwałość

• Korpus: tworzywo PA66-GF lub stop Al; odporny na temperaturę i benzynowe opary.
• Kapsułka woskowa: mosiądz; wosk parafinowy z dodatkiem miedzi/oleju silikonowego dla powtarzalności rozszerzalności.
• Membrana siłownika: gumy FPM/CR.
• Klapa: stal ocynkowana lub tworzywo z uszczelką mikrogumową.

4. Typowe uszkodzenia

• Pęknięta membrana → brak reakcji klapy.
• Rozszczelnione przewody → klapa leniwa lub nieruchoma.
• Zatarcie osi klapy (korozyjne) → klapa pozostaje w jednej pozycji.
• Rozszczelnienie kapsułki woskowej → regulator nie przesterowuje zaworu.

5. Diagnostyka warsztatowa

1. Badanie podciśnienia ręczną pompką – siłownik powinien utrzymywać podciśnienie ≥ 30 kPa przez ≥ 30 s.
2. Test suszarką – ogrzać regulator, obserwować cofnięcie klapy.
3. Pomiar temperatury wlotu czujnikiem IAT wsadzonym w kanał – powinna rosnąć do ~25 °C w 1–2 min od startu zimnego silnika.

Aktualne informacje i trendy

• W nowoczesnych konstrukcjach funkcję tę przejęły elektroniczne czujniki IAT (Intake Air Temperature) i przepustnice sterowane ECU; mechaniczne „jeże” spotyka się głównie w klasykach.
• Na rynku istnieją zestawy „retrofit” umożliwiające zamianę bimetalu/wosku na mały serwomotor sterowany mikrokontrolerem – popularne wśród entuzjastów restomodów.
• Coraz częściej stosuje się druk 3D z PA12 do odtworzenia niedostępnych klap i króćców.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Analogia: układ działa jak termostat w układzie chłodzenia, ale zamiast płynu reguluje przepływ podciśnienia.
• Równanie bilansu ciepła (uproszczone):
  \[
  \dot{Q}_\text{mix}= \alpha \dot{m}_c (T_c-T_m)+ (1-\alpha)\dot{m}_z (T_z-T_m)=0
  \]
  gdzie α – udział strumienia ciepłego, T_m ≈ 25 °C – zadana temp. mieszanki.

Aspekty etyczne i prawne

• Utrzymywanie sprawności układu ogranicza emisję HC i CO, co wpisuje się w obowiązujące normy emisji pojazdów zabytkowych.
• Usuwanie lub trwałe blokowanie klapy może być uznane za modyfikację wpływającą na homologację pojazdu.

Praktyczne wskazówki

• Wymieniając regulator, stosuj oryginał (OE 034 129 630) lub sprawdzony zamiennik; tanie repliki często mają niewłaściwy punkt przełączania.
• Przed montażem oczyść oś klapy i nasmaruj PTFE; unikaj smarów litowych – utleniają się w wysokiej temp.
• Po naprawie wykonaj test drogowy w temp. < 10 °C i > 25 °C, obserwując różnicę zachowania silnika.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• W odmianach silnika RP z wtryskiem Digifant zastosowano podobny regulator, lecz podciśnienie pobierane jest z elektrozaworu EVAP – należy upewnić się, czy nie doszło do pomylenia węży.
• Niektóre egzemplarze początkowe (MY 1986) miały bimetal bez podciśnienia – konstrukcyjnie prostszy, ale podatny na zanieczyszczenia.

Sugestie dalszych badań

• Analiza wpływu pre-heatingu na emisję cząstek niepalnych w paliwach E10.
• Opracowanie zamiennika kapsułki woskowej o szybszej odpowiedzi termicznej (PCM zdomieszkowane NaNO₃/KNO₃).
• Badanie wytrzymałości drukowanych elementów PA12 w długotrwałej ekspozycji na opary benzyny.

Krótkie podsumowanie

Regulator temperatury w Audi 80 B3 1.8S to czysto mechaniczny termostat podciśnieniowy: element termiczny steruje zaworem vac, ten z kolei siłownikiem klapy mieszającej powietrze ciepłe i zimne. Prawidłowo działający układ przyspiesza rozgrzewanie, stabilizuje pracę gaźnika/wtrysku i ogranicza emisję. Klucz do niezawodności stanowi szczelność przewodów, sprawna membrana oraz ruchoma, niezakleszczona klapa.