Термостат. Устройство и принцип работы. Основные неисправности.
Основное назначение термостата – поддержание оптимальной температуры работы двигателя внутреннего сгорания. Во время работы двигатель выделяет очень много тепла, поэтому его необходимо охлаждать. Система охлаждения двигателя состоит из набора трубок, в которых циркулирует охлаждающая жидкость, и радиатора.
Когда двигатель согревается, жидкость циркулирует по малому кругу, а когда в двигателе возрастает температура, жидкость начинает поступать уже и к радиатору охлаждения (большой круг). Так вот основным назначением термостата является открытие или закрытие пути жидкости к радиатору в нужный момент.
Конструкция и принципа работы термостата
Основной деталью термостата является цилиндр. Этот цилиндр может двигаться вниз-вверх. Когда цилиндр поднят вверх, то открывается отверстие внизу и закрывается вверху. Сам этот подвижный цилиндр заполнен специальным веществом.
Это вещество под действием температуры расширяется и начинает толкать шток, и цилиндр опускается вниз.
Промежуточные выводы. Есть два положения термостата. Первое положение, когда термостат закрыт (закрыто верхнее отверстие). Тогда охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу. Во втором положении термостат называется открытым. Поскольку открывается верхнее и закрывается нижнее отверстие. Охлаждающая жидкость перестает двигаться по малому кругу и начинает двигаться к радиатору.
В зависимости от производителя термостаты могут закрываться при различных температурах, но в основном этот 90 градусов.
Когда менять? Основные неисправности.
Рекомендуется заменять термостат каждые 100 тыс. км пробега. Но обычно об этом забывают и сталкиваются с неожиданной поломкой термостата. Обычно это заклинивание в одном из положений. Самый опасный случай – когда термостат постоянно закрыт. В этом случае охлаждающая жидкость будет двигаться только по малому кругу и двигатель будет перегреваться.
Вы можете заметить пар из-под капота, на приборной панели температура охлаждающей жидкости будет в красной зоне. В такой ситуации нужно сразу же остановиться. Поскольку если вы перегреете двигатель, то он может деформироваться и нарушится его конструкция и геометрические размеры. Это повлечет за собой очень дорогостоящий ремонт.
Когда термостат постоянно открыт жидкость будет сразу попадать на радиатор охлаждения. Поэтому если вы замечаете, что двигатель очень медленно разогревается, а на больших скоростях даже охлаждается, то термостат постоянно находится в открытом положении. Это тоже очень плохо и негативно сказывается на работе двигателя в целом.
Делайте своевременное ТО и меняйте вышедшие из строя запчасти вовремя. Удачи на дрогах!
Принцип работы термостата – на страже эффективного охлаждения
Почему стоит обсудить принцип работы термостата в автомобиле? Потому что у всех машин, температура двигателя которых корректируется посредством спецжидкости, имеется этот небольшой, но очень важный элемент системы охлаждения.
И в этой статье мы разберёмся с принципом работы, основными типами и различиями применяемых моделей.
Как работает термостат в автомобиле – основные функции
Когда вы заводите двигатель, в начальный момент он находится в холодном состоянии. Благодаря термостату, охлаждающие жидкости (тосол или антифриз) сначала проходят по малому циклу охлаждения, циркулируя в таком состоянии до рабочей температуры силового агрегата, а именно, пока он не достигает 95 градусов по Цельсию. Делается это для того, чтобы уменьшить время разогрева мотора до этой отметки, также снижается его износ, и вредные выхлопы держатся на минимальном уровне.
Функция термостата, которая выполняется им в автомобиле, заключается в блокировании подачи охлаждающей жидкости по большому кругу охлаждения
Термостат в момент нагрева двигателя до критической отметки открывает путь тосола в радиатор, чтобы обеспечить более эффективное охлаждение.
Виды термостатов – конструктивные отличия
По типу термостаты делятся на одноклапанные, двухступенчатые, двухклапанные и с электронным управлением. Все, за исключением последнего, подчиняются одному и тому же физическому принципу работы, который подробнее будет рассмотрен чуть ниже. Одноклапанный – самый простой вид, в основу которого положена конструкция с одной клапанной тарелкой с терморегуляцией, имеющей два состояния: «открыто» и «закрыто». Двухступенчатый имеет два клапана – основной и вспомогательный. Двухклапанный термостат включает два равноправных затвора, работающих по обратной связи друг с другом.
На данный момент самым совершенным типом из упомянутых является термостат с электронным управлением.
Благодаря его конструктивной особенности и методу регуляции достигаются разные режимы работы двигателя. Электронное управление позволяет добиться от мотора за счёт разных температурных закономерностей таких полезных качеств, как экономия топлива, повышение мощности и уменьшение износа ходовых частей агрегата. Также такой способ регуляции потоков антифриза позволяет организовать двухконтурную регулируемую систему охлаждения жидкости.
Принцип работы термостата в автомобиле – особенности разных моделей
Термостат автомобиля работает, как реле, и принцип работы переключателя циклов охлаждения кроется во внутреннем элементе, который исполнен в форме небольшого цилиндра. В нём находится специально изготовленный искусственный воск, его плавление начинается при температуре 82 градуса, вследствие этого обеспечивается расширение, достаточное для того, чтобы вытолкнуть из цилиндра штырек.
Движение же его возможно из-за щели (капилляра), через которую на штырь попадает избыток давления из цилиндра.
После этого момента и открывается доступ охлаждающей жидкости к радиатору, иначе говоря, к большому кругу охлаждения. Такую функцию выполняет капиллярный термостат, принцип работы которого основан, как мы видим, на элементарной физике. В двухступенчатых моделях используется два клапана, второй работает в качестве усилителя первого, это сделано для систем с повышенным давлением, чтобы затвор мог перекрывать трубки под более сильным напором. В двухклапанных системах стоят два зависимых друг от друга заслона, один обеспечивает проход жидкости по малому кругу, второй – по большому.
Принцип связи между ними организован таким образом: когда первый открыт, второй закрыт, и наоборот. В термостатах, управляемых электронно, используется тот же одноклапанный принцип, за одним только исключением – в качестве элемента терморегулировки применяется температурный резистор. Контроль обеспечивается нагревом этого элемента, после критической отметки на блок управления поступает соответствующий сигнал для открытия заслонки.
Автомобильный термостат: принцип работы и основные неисправности
Термостат — устройство для поддержания постоянной температуры охлаждающей жидкости. Он ускоряет нагревание холодного двигателя и автоматически сохраняет нормальную температуру, таким способом сводя износ деталей силового агрегата к минимуму. В устройстве жидкостного (водяного) охлаждения этому элементу принадлежит одно из основных мест.
Для чего нужен термостат?
Автомобильный термостат необходим для регулирования рабочей температуры двигателя в пределах температурного диапазона. До тех пор, пока жидкость в системе охлаждения сохраняет температуру на отметке 80-85 °С, термостат направляет ее из головки блока цилиндров через перепускной канал в водяной насос, минуя радиатор, по так называемому «малому контуру охлаждения». В момент достижения указанной температуры жидкость перенаправляется через радиатор по «большому контуру охлаждения». Так образом происходит регулирование рабочей температуры двигателя в пределах температурного диапазона, обеспечивая более полное сгорание топлива и снижение токсичности отработанных газов.
На фото показан внешний вид автомобильного термостатаПринцип работы термостата
Термостат размещен в патрубке, а через него подогретая жидкость отводится в емкость радиатора. Для его изготовления используют такие металлы, как медь и латунь. В конструкции большинства автомобильных термостатах сейчас применяется воск.
Это объясняется его свойством значительного расширения, поскольку действие высокой температуры переводит его из твердого в текучее состояние. Подогретая жидкость растопляет воск, и клапан открывается, что дает возможность охлаждающей жидкости попадать в радиатор. Отключение мотора и его последующее остывание приводит к охлаждению жидкости. Если температура падает ниже 70 °С, воск сжимается и приобретает твердую форму, а клапан термостата закрывается.
Основные неисправности термостата автомобиля
При пользовании термостатом вы рискуете столкнуться с рядом неисправностей.
Но в зависимости от условий пользования транспортного средства, а точнее режима работы силового агрегата, двигатель не гарантированно станет закипать. При «зависании» клапан может быть открыт как нараспашку, так и слегка приоткрыт. Такая оплошность в работе термостата сказывается на длительности прогревания двигателя до необходимой для нормального функционирования температуры. Двигатель прогревается значительно дольше, а в некоторых случаях при низкой температуре воздуха на улице нужная температура далеко не всегда достигается. Нормальное время прогрева двигателя при хорошей работе системы охлаждения и температуре воздуха в 0°С от 5 до 10 минут.
Проблемы с работой термостата могут принести владельцу транспортного средства большие неприятности, связанные с дальнейшим ремонтом двигателя.
Дабы это предотвратить, важно знать, функционирует термостат либо же нет. Конечно, несведущий человек при обычном осмотре двигателя сделать этого не сможет.
Как определить неисправность термостата
Вот что по данному поводу говорят специалисты. Основным способом проверки работоспособности термостата является прогрев двигателя до нужной температуры, то есть до того момента, когда приборная стрелка температуры доходит до зоны, отмеченной красным цветом. После этого двигатель останавливается. Необходимо перейти в моторный отсек, и отыскать верхний шланг, идущий от мотора к радиатору. Кроме того, необходимо отыскать нижний шланг радиатора. Он будет аналогичен верхнему. Дотянувшись до обоих шлангов, рукой нужно определить степень их нагрева.
Такие манипуляции необходимо производить с особой осторожностью, поскольку достаточно горячим может оказаться не только двигатель, но и шланги охлаждающей жидкости, и неудачное прикосновение приведет к ожогу. Если температурный датчик двигателя говорит о нагреве силового агрегата, при этом один из шлангов является горячим, а второй — холодным, это может свидетельствовать о том, что клапан закрыт.
Естественно, жидкость не сможет проходить сквозь радиатор. Данное обстоятельство свидетельствует о наличии поломки термостата. Ремонт охлаждающей системы состоит в замене прибора.
Диагностика термостата в домашних условиях
Для оценки работоспособности можно воспользоваться способом народных умельцев. Следует нагреть воду до степени кипения и опустить в нее термостат, а после визуально проследить за клапаном. Работоспособность нагревателя определяется тем, откроется ли клапан. Если это происходит, то деталь рабочая, в противном случае термостат требует замены. Такой метод проверки работоспособности предусматривает полное извлечение устройства и является трудоемким. Рассматриваемая конструкция термостата не подлежит починке, а потому требуется полная его замена.
Производя работы по его замене, необходимо помнить, что производителем выпускаются термостаты с различными температурными режимами открытия пропускного клапана. Этим, собственно, обусловлена необходимость подбора термостата с таким температурным режимом открытия клапана, который обеспечивал бы своевременную пропускную способность охлаждающей жидкости, предотвращая перегревание мотора.
Видео как проверить термостат, не снимая его с авто?
Как работает термостат в автомобиле: функции, принцип действия
Автоликбез15 декабря 2019
Водителю, самостоятельно обслуживающему силовой агрегат машины, необходимо иметь представление о работе термостата в автомобиле. Распределительный элемент, установленный в моторном отсеке, обеспечивает распределение потоков антифриза и поддерживает степень нагрева двигателя. При заклинивании клапана мотор работает в аварийном режиме, что приводит к поломкам или увеличенному расходу топлива.
Функции в системе кондиционирования
Жидкостная система охлаждения (или кондиционирования) состоит из рубашки, расположенной в блоке цилиндров и головке блока, помпы, радиатора и соединительных патрубков. Часть жидкости подается в отдельный теплообменник для отопления салона. Интенсивность нагрева воздуха регулируется краном (например, на классических легковых машинах ВАЗ) или отдельной заслонкой в воздушном канале.
Термостат предназначен для распределения потоков хладагента между рубашкой и радиатором, обеспечения рабочей температуры двигателя и прогрева салона.
Разновидности термостатов
В силовых установках автомобилей используется несколько типов термостатов:
- С 2 клапанами, что обеспечивает управление потоками хладагента, идущими к радиатору и по малому кругу охлаждения (через рубашку силового агрегата и блок отопления салона).
- С 1 подвижным элементом, корректирующим подачу жидкости к радиатору.
- С 1 клапаном и двухступенчатым открытием. При прогреве мотора открывается протока малого диаметра, затем антифриз подается в теплообменник через отверстие увеличенного сечения.
- Электронный термостат, оснащенный датчиком, измеряющим температуру антифриза. Блок управления фиксирует положение заслонки при помощи шагового электродвигателя. Регулятор корректирует подачу антифриза в дополнительные контуры охлаждения, что снижает расход топлива.
Устройство и принцип работы
После пуска силового агрегата часть тепла, образующегося при сгорании топлива, идет на нагрев картера и головки блока.
Для обеспечения нормальной смазки и улучшения смесеобразования мотор должен прогреться до 85-105°С (зависит от модели ДВС). Установленный в контуре охлаждения терморегулятор не позволяет хладагенту циркулировать через радиатор. Антифриз ходит по внутреннему кругу, позволяя мотору прогреваться до рабочей температуры за 5-10 минут. По мере прогрева термостат пропускает хладагент в теплообменник машины, охлаждаемый вентилятором.
Принцип работы регулятора основан на температурном расширении жидкого или твердого наполнителя.
Увеличивающийся в объеме материал смещает штангу с клапаном, который распределяет потоки антифриза. В схеме предусмотрены пружины, возвращающие заслонки в исходное положение при снижении температуры жидкости. Элементы конструкции закреплены в корпусе, изготовленном из силумина или термостойкого пластика. На некоторых автомобилях монтируются термостаты без внешней оболочки, установленные в блок цилиндров силовой установки.
Термостаты с твердым наполнителем
Регуляторы с твердым рабочим веществом оснащаются герметичной камерой, заполненной синтетическим воском (церезином).
Принцип действия основан на переходе воска при прогреве из твердой фазы в жидкую. Раствор воздействует на эластичную манжету и связанный с ней толкатель. Подвижная штанга связана с тарельчатым клапаном, позволяющим антифризу циркулировать по малому (или внутреннему) кругу или пропускать жидкость в теплообменник для охлаждения.
Для повышения чувствительности к изменению степени нагрева в воск вводят присадки на основе металлической пудры.
Полученный материал отличается стабильным коэффициентом расширения при переходе из твердой фазы в жидкую и обратно. За счет стабилизации параметра температура хладагента поддерживается в допустимом диапазоне.
Термостат с жидкостью
Регулятор с жидким рабочим веществом устроен аналогично конструкции с твердым заполнителем, но раствор находится в герметичном сильфоне. Жидкость состоит из смеси дистиллированной воды и этилового спирта. При температурном расширении в сильфоне возникает избыточное давление.
Элемент распрямляется и через связанный с ним шток открывает канал отвода антифриза в бачок теплообменника. Количество жидкости, перекачиваемой в радиатор, зависит от температуры антифриза в блоке цилиндров.
Расположение элемента в автомобиле
Регулятор находится в моторном отсеке автомобиля – на картере силового агрегата или на входе в насос для циркуляции хладагента. В двигателях с распределенным впрыском топлива устанавливаются дополнительные регуляторы, позволяющие поддерживать температуру головной части блока цилиндров в заданном интервале. Элемент устанавливается на задней части силового агрегата. Возможна установка дополнительных элементов для ускоренного прогрева салона автомашины.
Неисправности: причины и «симптомы»
Признаки неисправности регулятора:
- длительный прогрев силового агрегата;
- прогревание отводного шланга одновременно с мотором;
- повышение температуры мотора до критической отметки во время стоянки;
- переохлаждение силового агрегата в режиме движения по трассе;
- холодное состояние патрубка подачи антифриза к теплообменнику при перегреве.
Причиной поломки регулятора является заедание штока с клапаном в открытой или закрытой позиции. При открытом большом круге жидкость подается в радиатор, увеличивая время прогрева. Неисправность становится наглядной при эксплуатации автомобиля в зимнее время. Например, дизельный мотор при температуре воздуха -10°С не удается прогреть до 40°С даже после пробега в 40-50 км.
Заклинивание штока происходит из-за негативного воздействия антифриза на металлические элементы конструкции. Производители автомобилей рекомендуют периодически заменять охлаждающую жидкость. При использовании старого антифриза на поверхности штока появляются отложения, ограничивающие подвижность детали. Дополнительной причиной дефекта является заправка системы охлаждения водопроводной водой (например, при утечке антифриза). Растворенные в жидкости соли вызывают коррозию стального штока.
Повышение степени нагрева мотора негативно влияет на рабочие характеристики моторного масла. При перегреве двигателя происходит заклинивание поршневой группы.
На поверхностях зеркал цилиндров и опорах коленчатого и распределительного валов появляются задиры. Повреждения можно устранить только во время капитального ремонта мотора.
Дополнительной неисправностью термостата становятся трещины в корпусе, через которые уходит антифриз. Поврежденные детали подлежат замене: запаять или заклеить щели невозможно.
Как определить наличие поломки?
Первичная диагностика термостата проводится на автомобиле. После запуска двигателя проверяется температура патрубков, идущих к радиатору (рукой или датчиком, установленным на цифровом мультиметре). После прогрева мотора необходимо проконтролировать степень нагрева рукавов, идущих к радиатору. При исправном термостате шланги должны нагреваться равномерно. Методика позволяет определить заклинивание штока и тарелки клапана. Проверяется также отсутствие трещин в корпусных деталях регулятора.
Дополнительное тестирование предусматривает снятие регулятора с машины.
Из системы охлаждения сливается антифриз, резиновые патрубки удерживаются на корпусе термостата винтовыми или пружинными хомутами (зависит от производителя автомобиля). Демонтированный элемент нужен для погружения в емкость с водой, которая устанавливается на газовую или электрическую плиту. Для проверки степени нагрева жидкости применяется градусник или электронный термометр.
При прогреве воды до 90°С и выше в исправном термостате клапан должен открываться. Процесс открытия контролируется визуально: если тарелка остается неподвижной, то регулятор необходимо заменить на устройство с идентичными рабочими характеристиками. Методика визуальной проверки не отличается высокой точностью, поскольку невозможно отследить связь между положением клапана и степенью нагрева. От данного параметра зависят корректность прогрева силового агрегата и поддержание заданной температуры.
Термостат: принцип работы,виды,устройство,фото,видео.
Автомобильные двигатели охлаждаются во время работы тосолом или антифризом. Важным элементом такой системы охлаждения служит термостат. Он расположен между мотором и радиатором, и благодаря ему температура двигателя остается в заданных пределах.
Принцип работы термостата
После того как двигатель завели, ему нужно прогреться до рабочей температуры. Чтобы ускорить, этот процесс, охлаждающая жидкость не поступает в радиатор, а циркулирует по малому кругу через рубашку охлаждения и радиатор печки. Блокирует ее поток именно термостат.
Когда же двигатель нагреется до 95 градусов, клапан термостата сработает, и тосол начнет циркулировать уже по большому кругу через радиатор, охлаждая таким образом мотор. Когда открывается клапан основной циркуляции, малый круг перекрывается. Принцип работы термостата основан на физических свойствах воска, который находится у него внутри. При температуре в 82˚С воск плавится.
В жидком состоянии он увеличивается в объеме и выталкивает штырь, который и открывает клапан.
При охлаждении двигателя воск в термостате застывает, штырь возвращается на место, клапан закрывается. Воск плавится быстро, благодаря примесям из порошка графита, меди и алюминия.
Из чего состоит термостат
Делают автомобильные термостаты из меди или латуни. Устроены они достаточно просто. Стандартный термостат состоит из таких деталей:
- корпуса;
- клапана малого круга охлаждения;
- выходного патрубка, соединенного с насосом;
- воскового шарика;
- входного патрубка, подключенного к радиатору;
- клапана основного круга охлаждения;
- двух пружин;
- поршня.
Другими словами, все устройство автомобильного термостата – это цилиндр, возвратный штырь, два клапана и шарик воска. Именно проста и надежность конструкции объясняет тот факт, что она не изменяется на протяжении многих лет, и такие термостаты ставят даже на самые современные модели автомобилей.
В различных марках машин термостаты настраивают на разный температурный режим открывания.
Ее обычно указывают на самом устройстве. Бывают бескорпусные термостаты. Их ставят прямо в блок двигателя.
Наполнитель термостата
Термостат может иметь различные виды наполнителя в основе своей конструкции. Мы уже упоминали, что выделяют жидкостной наполнитель и твердотельный. Принцип работы и устройство этих решений практически одинаково. Отличия заключаются только в повышенной герметизации жидкостной конструкции, а также в индивидуальных физических свойствах самого наполнителя и его чувствительности к температурным колебаниям зависимо от состава.
Современные двигатели получили такой тип устройства, который имеет в основе твердый наполнитель. Под таким наполнителем стоит понимать основной термоэлемент, который внутри термостата находится изначально в твердом физическом состоянии.
Функции и место расположения
После того как мотор выходит на оптимальную рабочую температуру, становится необходимым поддерживать этот показатель в строгих рамках до самого момента остановки двигателя, а в ряде случаев и некоторое время после прекращения работы ДВС.
Главной задачей устройства является контроль и распределение потока нагретой жидкости охлаждения внутри системы по отводу тепла от двигателя.
Термостат может быть расположен в различных местах, зависимо компоновки двигателя в подкапотном пространстве, а также место его установки напрямую зависит от модели силового агрегата. Также на место установки устройства влияют и конструктивные особенности реализации самой охлаждающей жидкостной системы. В большинстве случаев термостат находится в месте выхода охлаждающей жидкости из головки блока цилиндров. Вторым наиболее распространенным местом его установки считается вход центробежного насоса охлаждающей жидкости (помпы).
ВИДЫ
- Двухклапанный. Именно принцип работы двухклапанного термостата был рассмотрен выше. Такой вид термочувствительных клапанов популярен у производителей отечественной грузовой и легковой техники.
- Одноклапанный. Имеет наиболее простую конструкцию, в которой не предусмотрен перепускной клапан.
Именно такой вид чаще всего можно встретить на авто иностранного производства. - Одноклапанный двухступенчатый. Из-за высокого давления в контуре охлаждения некоторых двигателей клапану достаточно сложно открыться, что увеличивает инерционность при срабатывании. Для лучшей работы конструкция одноклапанного двухступенчатого термостата предполагает наличие двух тарелок разных размеров. Первоначально открывается малая тарелка, освобождая доступ небольшой части потока охлаждающей жидкости, после чего открывается основная тарелка.
Термостат с электронным управлением
Электронные термостаты устанавливаются на современные двигатели для более точного регулирования температурного режима в тех либо иных условиях работы двигателя.
Для получения наибольшего КПД температура двигателя должна поддерживаться примерно на отметке в 110 ºС. Поскольку обычный механический термостат пропускает жидкость к большому контуру уже при температуре около 95ºС, то двигатель так и не выходит в режим оптимальной температуры и максимальной эффективности.
Механизм с электронным управлением позволяет уменьшить инерционность срабатывания, что позволяет двигателю больше времени работать в высокотемпературном диапазоне. Электронное управление помогает повысить эффективность мотора, уменьшить вредные выбросы в атмосферу.
В целом конструкция напоминает обычный механический термостат, в который дополнительно вмонтирован нагревательный элемент. Электронный термостат рассчитан на большую температуру двигателя. В момент пиковых нагрузок для предотвращения перегрева в работу включается нагревательный элемент. Ускоренный нагрев твердого наполнителя позволяется уменьшить время открытия клапана. Нагревательным элементом управляет ЭБУ двигателя, который с датчиковой аппаратуры считывает количество оборотов коленчатого вала, температуру поступающего воздуха, степень нажатия педали акселератора и другие необходимые данные.
КАК ПРОВЕРИТЬ ТЕРМОСТАТ
Не снимая термостат с автомобиля, проверить его работу можно приблизительно условно. Исключения составляют случаи, когда он заклинил в полностью открытом или закрытом положении.
В таком случае по температуре патрубков, времени прогрева и датчику температуры можно сделать вывод о возможной неисправности термостата.
В горячей воде термостат должен открыться
Можно проверить термостат и своими силами, сняв его с автомобиля. Для этого его или поливают кипятком, визуально наблюдая открытие, или греют в емкости с водой на электроплитке, контролируют температуру градусником и замеряют длину выдвижения штока. Оба эти метода дают весьма неточный результат, не позволяя отобразить петлю гистерезиса работы термостата и сравнить ее с образцовой, полученной в лаборатории завода-изготовителя.
Профессионально проверить термостат можно только в специализированных точках диагностирования, так как неправильная его работа бывает связана с другими неполадками двигателя, которые нужно уметь различать. Если у вас нет нареканий на работу двигателя, который зимой «удерживает» стрелку термометра в нормальной зоне, а летом не перегревается, то с вашим термостатом все в порядке. Точная диагностика работы термостата подразумевает участие опытного специалиста и специального оборудования.
КАКИЕ БЫВАЮТ НЕИСПРАВНОСТИ ТЕРМОСТАТА?
Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя в любом режиме движения при любой температуре воздуха и даже в небольшой мороз. Если термостат открывается, но не до конца, двигатель перегревается, но может и не «закипеть» — все зависит от режима эксплуатации машины.
Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. С исправной системой охлаждения при температуре воздуха ноль градусов двигатель должен прогреваться до рабочей температуры при движении за 5–10 минут. В случае неполного открытия — температура двигателя не будет подниматься выше 70 градусов.КАК ОПРЕДЕЛИТЬ, РАБОТАЕТ ТЕРМОСТАТ ИЛИ НЕТ?
Нужно прогреть двигатель, чтобы температурная стрелка немного не доходила до красной зоны.
Затем выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Он крепится сверху и представляет черный резиновый шланг примерно 5 см в диаметре. Найти нижний шланг, он выглядит как и верхний.
Дотроньтесь до шлангов, но осторожно, так как они могут быть горячими. Если датчик температуры двигателя показывает, что он нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, вероятнее клапан термостата закрыт и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.
Есть «народный способ» проверки на работоспособность. Нужно положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой. Далее смотрим визуально, если клапан открывается — рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем на новый. Данный способ предусматривает снятие термостата с машины.
При замене термостата следует узнать температуру открывания клапана (если покупаете неоригинал) — она может варьироваться в широком диапазоне. Как понимаете, нельзя ставить термостат с высокой температурой открывания, ведь в этом случае мотор начнет перегреваться.
5 признаков неисправного термостата
- Мотор автомобиля долго набирает рабочую температуру.
- Двигатель быстро перегревается.
- Стрелка температуры двигателя падает на скорости меньше чем обычно, а поднимается после остановки.
- Когда нижний патрубок теплый уже после нескольких минут работы, что свидетельствует о постоянно открытом термостате.
- Если нижний патрубок холодный, в то время как температура на панели приборов говорит о закипании (при этом мотор работает длительное время), кроме случаев выхода из строя датчика вентилятора радиатора, то это говорит о заклинившем термостате в закрытом положении.
Такие признаки неисправности термостата могут возникнуть как через механическое повреждение вроде заклинивания штока, так и при использовании некачественной ОЖ.
В результате нарушения температурного режима страдает двигатель. Он интенсивно изнашивается при перегреве (в плоть до клина, при выкипании жидкости) и потребляет больше топлива при недостаточном разогреве.
Чтобы проверить работу термостата и принимать решение о его замене, стоит произвести простейшую проверку методом кипячения. Так как на корпусе детали пишется температура срабатывания, вы наглядно можете убедится как работает термостат поместив его в горячую воду с термометром.
ТЕРМОСТАТ С ЖИДКИМ НАПОЛНИТЕЛЕМ.
Таких устройств давно нет в природе (отечественных с 1983 г), но все же для ознакомления мы затроним эту тему.
Изделие, в основе которого лежит латунный цилиндр. Внутри последнего находится жидкость, которая состоит из дистиллированной воды и эфирного спирта
Крепление цилиндра осуществляется на специальном штоке, а к второму краю, которого приварен специальный клапан.
Последний опирается на седло и фиксируется в кожухе устройства. В корпусной части есть четыре окна, которые позволяют жидкости поступать из охладительной рубашки к насосу даже при запертом клапане.
Принципа работы термостата, имеющего жидкостный наполнитель, выглядит следующим образом.
В момент пуска силового узла происходит прижатие клапана к седлу, благодаря упругой структуре гофрированного цилиндра.
Как следствие, доступ к основному радиатору блокирован, и охлаждающая жидкость не идет по большому кругу.
Через специальные окна жидкость попадает в насос, а после снова возвращается в рубашку системы.
Подобный принцип позволяет ОЖ быстрей набирать рабочую температуру.
Как только уровень последней достигает 67-70 градусов, происходит закипание жидкости в системе термостата и увеличение давления.
Гофрированный цилиндр расширяется и оказывает давление на шток. Одновременно с этим открывается клапан, и перекрываются окна, через которые жидкость поступает к насосу.
Далее охлаждающая жидкость направляется через клапан к основному баку радиатора, распределяясь по его трубкам и одновременно охлаждаясь до безопасной температуры.
После охлажденная жидкость возвращается к насосу и в общую систему. Цикл повторяется.
ТЕРМОСТАТ С ТВЕРДЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ.
Всегда устанавливается на отечественных и импортных легковых и грузовых авто.
В основе устройства — церезин (специальный воск), который смешивается с медным порошком и устанавливается в специальном баллоне (выполняется из латуни или меди).
Между крышкой и баллоном установлена мембрана, выполненная из резины. В последнюю упирается шток (также резиновый).
В верхней части баллон объединяется с клапаном, который упирается в седло. Под клапаном монтируется пружина, которая упирается в подковообразную направляющую, соединенную с корпусом (фланцем) и удерживающая клапан в закрытом положении.
В процессе работы силового узла и нагрева ОЖ происходит прогрев баллона и повышение температуры находящегося внутри воска.
Когда воск прогревается до 65-70 градусам Цельсия, начинается процесс плавления и его увеличения в объеме.
Как следствие, состав действует на мембрану, а последняя через специальный шток воздействует на клапан, открывая его.
Благодаря этому, нагретая жидкость поступает в радиатор.
Открытие клапана происходит при температуре 78-82 °С. А вообще температуры начала открытия клапана для разных двигателей и условий эксплуатации лежат в диапазоне от 70 до 92 °С с допуском ±2°С.
В случае снижения температуры до уровня 65-67 градусов Цельсия происходит обратный процесс преобразования воска — он становится твердым и уменьшается в объеме.
Как следствие, пружина разжимается и перекрывает проход в термостате (жидкость направляется по меньшему кругу). Далее ОЖ идет к насосу и снова в систему охлаждения.
Одноклапанный, двухклапанный и двухступенчатый термостат
Решение с одним клапаном отличается простотой конструкции и связанной с этим надежностью. Автопроизводители по всему миру отдают предпочтение такому виду конструкции и оборудуют большинство своих автомобилей именно таким устройством.
Отдельным видом термостата с одним клапаном является двухступенчатая конструкция.
Установка такого решения обусловлена тем, что некоторые системы охлаждения в процессе работы создают очень высокое давление охлаждающей жидкости. Клапану термостата сложно преодолеть такое давление. По этой причине конструкция двухступенчатого терморегулятора получила решение, которое подразумевает наличие двух тарелок клапана, которые называют малой и большой. Первой в термостате открывается малая тарелка, которой необходимо заметно меньшее усилие для преодоления созданного в системе давления. Малая тарелка открывается легче, а уже при открытии взаимодействует с большой тарелкой и попросту тянет её за собой. Открытие большой (основной) тарелки термостата до конца открывает канал прохода охлаждающей жидкости.
Если в первом случае термостат имеет один клапан с двумя тарелками, то двухклапанный регулятор получил два отдельных клапана, которые находятся в едином корпусе. Первый клапан является основным и служит для перекрытия большого круга при движении охлаждающей жидкости в системе.
Второй клапан является перепускным и отвечает за циркуляцию жидкости по малому кругу. Работа клапанов синхронизирована. Когда один из них перекрывает канал ОЖ, другой осуществляет открытие нужного контура. Указанная конструкция термостата нашла широкое применение в конструкции легковых авто и грузовиков, которые являются продуктами автоиндустрии из стран СНГ.
Диагностика поломки
На серьезные неполадки в системе охлаждения Вам укажет явное отклонение от нормальных показаний указателя температуры ОЖ на панели приборов в салоне. При нормальной работе системы охлаждения ДВС и температуре воздуха за бортом около ноля градусов Цельсия, силовой агрегат должен выходить на рабочую температуру под нагрузкой в движении за 5–10 минут.
Единственное условие-исправность самого температурного датчика, указателя на панели прибоов и системы охлаждения. Если герметичность системы и функциональность других элементов не нарушена, уровень ОЖ в расширительном бачке находится на нужной отметке, тогда явными признаками неисправности термостата являются:
- долгий прогрев двигателя;
- неспособность ДВС выйти на рабочую температуру под нагрузкой;
- отсутствие теплого воздуха из отопителя;
- постоянный перегрев двигателя независимо от окружающей температуры наружного воздуха;
- периодическое возникновение указанных симптомов и последующее их исчезновение;
Выявить неисправность термостата достаточно просто.
После запуска холодного мотора верхний патрубок радиатора должен быть холодным и оставаться таковым определенный период времени. Если все в норме, значит ОЖ циркулирует только по «рубашке охлаждения» мотора (малый круг) и доступ в режиме прогрева в радиатор для нее перекрыт клапаном термостата.
Когда верхний патрубок теплеет практически сразу, тогда налицо нарушенная циркуляция. Это означает, что главный клапан устройства открыт и охлаждающая жидкость сразу идет по большому кругу. В результате ДВС не способен прогреться до оптимальной рабочей температуры. Такое явление означает, что присутствует ускоренный износ деталей силовой установки. Трущиеся пары агрегата не получают смазки в должной мере, так как непрогретый мотор имеет отличные от нормы тепловые зазоры. Масло также остается слишком загущенным и теряет свойства, что приводит к повышенному расходу горючего и преждевременному износу ДВС.
Если клапан термостата постоянно находится в закрытом положении, тогда закономерно возникает перегрев и последующее закипание охлаждающей жидкости.
Водители условно говорят, что двигатель «закипел». Это грозит не только сильным ростом давления в системе охлаждения и поломкой её отдельных функциональных элементов, но и выходом из строя самого двигателя.
Случается и так, когда клапаны термостата подклинивают только периодически. Неисправность исчезает сама по себе, потом проявляется вновь. В таких случаях говорят, что термостат «залипает». Эта поломка более коварна, так как неисправность при таких симптомах сложнее выявить. Следует проверить состояние системы охлаждения и произвести профилактическую замену термостата. Не следует дожидаться ухудшения ситуации.
Существует еще один способ проверки работоспособности термостата, но данное решение востребовано крайне редко. Речь идет о демонтаже и последующей проверке термостата в условиях, приближенных к реальной эксплуатации. Для этого термостат кладут в емкость с водой и начинают её нагревать. Когда температура воды достигнет порога открытия клапана термостата, тогда исправное устройство отреагирует должным бразом.
Наполнитель расширится и откроет клапан приблизительно на 20 мм. Если этого не произошло совсем, клапан открылся только частично или не вернулся после охлаждения в исходное состояние, тогда можно говорить о неисправности устройства.
AC зимой и другие странные хитрости, чтобы продлить срок службы вашего автомобиля
Как провести замену поршневых колец своими руками?
Вентилятор охлаждения двигателя: типы,диагностика,назначение,устройство.
5 Советов как держать ваш Мерседес в форме зимой
Как проверить
термостат, не снимая его с авто :ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:
- Мерседес 202; описание,модификации,характеристики,история,модели,фото,видео
- Полироль для автомобиля: виды,применение,фото,разновидности
- Какие премиальные авто покупают россияне
- Всё об автоматической коробке передач
- Тюнинг авто: как выбрать мастерскую
- Пять главных принципов выбора зимних шин
- опель омега б: описание,электрика,ходовая,двигатели,коробка передач,цены,фото,видео
- Как мужик хитростью ушел от штрафа ДПС
- 10 креативных авторучек с алиэкспресс
- 8 советов по экономии топлива
- nissan gtr: описание,технические характеристики,цена,фото,видео,салон.
- Defender — Land Rover планирует возрождение модели под новым брендом
принцип работы, признаки неисправностей и способы проверки
Поддержание оптимальных режимов эксплуатации двигателя автомобиля – результат слаженной работы различных систем. Существенная роль в данном случае отводится системе охлаждения. Она позволяет создать необходимые условия его функционирования, поддерживая заданные параметры, требуемые для его эффективной работы.
Содержание статьи:
Важным элементом этой системы является термостат. Нередко в процессе эксплуатации, представленный рабочий орган может выйти из строя в силу различных причин. Такая ситуация может повлечь за собой массу неприятностей, вплоть до поломки двигателя.
Поэтому необходимо научиться выявлять характерные признаки данной неисправности и иметь практические навыки, направленные на её устранение. Представленная статья познакомит вас с понятием «термостат» и поможет решить проблему с перебоями в его работе.
Что такое Термостат, где он находится в автомобиле
Мудрёный прибор под названием «термостат» используется на автомобилях в течении длительного времени. Практика показала, что его внедрение позволило существенно повысить ресурс и иные эксплуатационные показатели ДВС.
Сам по себе, «термостат» представляет собой ничто иное, как клапанный механизм, который выступает в роли своеобразного терморегулирующего устройства. Подавляющее число термостатов не имеют принципиальных отличий и в основе их работы лежат одни и те же функциональные особенности. Представленное устройство состоит из нескольких элементов.
А именно:
- корпус;
- поршневой механизм;
- клапанный элемент;
- перепускное устройство;
- пружинный механизм.
Несмотря на унификацию представленного устройства, в его конструкцию, в зависимости от марки машины, могут быть внесены некоторые изменения. Так, для некоторых видов термостатов характерно отсутствие входного и выпускного отвода ОЖ.
Сам термостат, в данном случае помещается в специальную полость в верхней части ГБЦ, с последующим монтажом съёмной крышки. Некоторые же представляют собой цельный пластиковый корпус, с размещенным внутри терморегулирующим устройством.
Читайте также: Как прокачать тормоза с АБС одному человеку
Термостат располагается преимущественно на входе в верхний бачок радиатора системы охлаждения, либо в самом подводном патрубке, либо в специальном отсеке ГБЦ.
Устройство и принцип работы
Для того, чтобы уяснить принцип работы представленного устройства необходимо ввести два понятия: малый и большой круг. И тот, и другой характеризуют собой движение ОЖ по определённым каналам системы охлаждения.
Если не вдаваться в детали, можно сказать, что циркуляция ОЖ в малом контуре ограничивается лишь блоком двигателя и радиатором отопителя салона. При открытии большого контура, ОЖ помимо всего прочего начинает проходить и через основной радиатор.
Циркуляция тосола/антифриза в указанных направлениях регулируется термостатом.
Во внутренней части термостата находится специальный материал – термочувствительный элемент. Его коэффициент расширения, в зависимости от температуры теплоносителя способен изменяться. Этот принцип и положен в основу данного устройства.
После запуска двигателя, когда возникает необходимость скорейшего достижения его рабочей температуры, тосол циркулирует по малому кругу – термостат в данном случае закрыт. По мере увеличения температуры, ОЖ начинает увеличиваться в объеме. Как только температура достигла заданного рабочего значения, термочувствительный элемент, расширяясь, толкает шток клапана.
Статья по теме: Что такое тахограф и для чего он нужен в автомобиле
Преодолевая сопротивление пружины, шток тянет за собой тарельчатый клапан, открывая тем самым доступ к основному радиатору систем охлаждения.
В случае, если температура ОЖ становится ниже рабочей, доступ ОЖ к большому контуру ограничивается, благодаря возвратной пружине, которая стремится уменьшить пропускную способность устройства, возвращая тарельчатый клапан в закрытое положение.
Таким образом, термостат обладает несколькими функциями. Он обеспечивает эффективный прогрев двигателя при отрицательных температурах, предохраняет двигатель от перегрева и способствует экономии топлива.
Схема работы термостата на ВАЗ 2110, 2112, 2114, 2115
Для наглядности, рассмотрим конструктивные особенности термостата на примере ряда моделей семейства ВАЗ. Стоит отметить, что по мере выпуска новых модификаций, в их конструкции вносились некоторые изменения.
Термостат ВАЗ 2110 представлен двумя типами устройств, каждый из которых указывает на принадлежность автомобиля к тому, или иному году выпуска.
Более ранние девайсы по большей части напоминали модели, используемые на Ваз 2108. Они не отличались высокой эффективностью, вследствие чего, спустя некоторое время, им на смену пришли более совершенные модели.
Последние, в отличие от предыдущих типов, отличаются лучшими показателями. Кроме того они имеют разборный корпус, что существенно облегчает и удешевляет их ремонт. Такие модели применяются и для ВАЗ 2114, 2114, 2115.
Это интересно: Почему стартер крутит, а двигатель не заводится
Принцип работы термостатов ВАЗов построен по традиционной схеме. Изменения температуры теплоносителя воздействуют на биметаллический элемент, заключенный в корпусе устройства. Достигнув рабочей температуры, во время циркуляции по малому контуру, ОЖ начинает поступать через открытый клапан термостата в радиатор. Тосол начинает циркулировать по обоим контурам системы охлаждения.
Стоит также упомянуть и некоторые доработки, которые были реализованы на поздних моделях ВАЗ. Касаются они места монтажа представленного устройства. Если на ранних «десятках» термостат соединялся при помощи двух патрубков, в промежутке между ГБЦ и радиатором, сейчас же, он крепится непосредственно на двигатель при помощи шпилек.
Такое расположение заметно облегчает его монтаж.
Признаки неисправностей устройства
Работа термостата носит механический характер. И как любое другое устройство, в процессе его работы могут возникнуть разного рода неисправности.
Стоит отметить, что меры по их устранению должны носить своевременный характер, ведь поломка этого узла в дальнейшем может обернуться негативными последствиями.
Крайне важно выявить причину на начальном этапе её появления. Для этого необходимо определить её признаки.
По теме: Почему стартер берет на себя много тока: причины и решение проблемы
Наиболее характерные среди них:
- длительный прогрев двигателя;
- скачкообразные показания указателя температуры, в зависимости от режимов работы двигателя;
- повышенный нагрев двигателя.
Первый признак указывает на то, что вероятнее всего термостат всё время находится в открытом положении. Это приводит к тому, что вне зависимости от температуры двигателя, циркуляция ОЖ осуществляется по обоим контурам. Для того, чтобы убедится в этом, достаточно пощупать нижний патрубок радиатора. Если температура ОЖ не достигла рабочего значения, а он теплый, то данный признак подтверждается.
На неоправданно высокие показания температуры ОЖ указывает другая неисправность. Как правило, это связано с тем, что термостат вовсе не открывается. Удостовериться в этом не составит труда. Достаточно дотронуться до того же нижнего патрубка в тот момент, когда значение температуры находится в рабочей зоне.
Если он холодный – все признаки закрытого клапана термостата.
Как проверить термостат
Все меры по диагностике представленного устройства, после выявления признаков его поломки, выполняются после его демонтажа.
После этого необходимо, прежде всего, произвести его визуальный осмотр. В остывшем состоянии, тарельчатый клапан должен плотно прилегать к сопряженной поверхности устройства.
Следующий этап – воссоздание рабочих условий. Для проведения данного мероприятия потребуется любая емкость с водой. В воду нужно поместить термостат, таким образом, чтобы его элементы не соприкасались со стенками и дном ёмкости.
Поставьте емкость на плиту. При помощи термометра с нужной градуировкой следите за температурой воды. Как только она достигнет рабочего значения для данного вида термостата, удостоверьтесь, что тарельчатый клапан открывается. В дальнейшем убедитесь, что клапан открывается полностью, и не подклинивает в полуоткрытом положении.
Термостат выходит из строя по многим причинам. На первом месте среди них – это естественная коррозия. Исправность устройства можно проверить своими руками. Следует знать, что если клапан в термостате не исправен и постоянно находится в открытом положении, то охлаждающая жидкость будет свободно проходить через радиатор. Поэтому мотору транспорта потребуется больше времени, чем обычно, чтобы достичь нормальной рабочей температуры.
При закрытом клапане двигатель получает постоянный перегрев. На высоких температурах продолжать намеченный путь опасно. Термостат в виду своей невысокой стоимости можно и нужно поддерживать в исправном состоянии. Замена прибора рекомендуется каждые два года.
Для того чтобы самостоятельно определить работоспособность термостата, нужно разогреть мотор до такой температуры, когда соответствующая стрелка еще не достигла красного сектора/линии. Далее мотор глушится и диагностические работы проводятся непосредственно под капотом. Здесь следует найти верхний и нижний шланги радиатора. Их нужно потрогать аккуратно, так как в нормальном состоянии они имеют высокую температуру. Если один из шлангов не горячий, но при этом все подготовительные работы проведены правильно, то это говорит о неисправности. Скорее всего, данную поломку можно объяснить непроходимостью охлаждающей жидкости из-за того, что в приборе перестал нормально функционировать клапан. Термостат нужно заменить на новый.