Устройство термостата системы охлаждения двигателя: виды, устройство и принцип работы

Всё про термостат системы охлаждения автомобиля

31 марта 2016

Термостат системы охлаждения – маленькая, но важная деталь, отвечающая за поддержание температуры двигателя. Нормально функционирующий термостат не требует к себе внимания, какого-либо техобслуживания и вообще вмешательства в работу. Зато при его поломке автомобиль придется доставлять на СТО эвакуатором. Это полностью автономное устройство, о котором обычно вспоминают только в случае его выхода из строя.

 

Назначение термостата

Для двигателя есть строго определенная рабочая температура, обеспечивающая оптимальные условия работы. Как правило, это диапазон от 80 до 97°С, в зависимости от типа двигателя. При более низких температурах не обеспечивается достаточная текучесть моторного масла, а значит, увеличивается его сопротивление при движении поршней. Выше – перегрев двигателя, при котором происходит нештатное расширение тонко подогнанных металлических деталей, усиливается трение, повреждаются поверхности поршней, цилиндров и клапанов.

Система охлаждения и предназначена для поддержания оптимальной температуры: при старте автомобиля требуется быстрый разогрев, а затем, в процессе движения, нужно качественное охлаждение. Регулировку этого процесса и берет на себя термостат, который устанавливается на «развилке» между большим и малым кругом системы охлаждения и управляет направлением потока охлаждающей жидкости.

Пока двигатель не разогрет, термостат перекрывает патрубок к радиатору, направляя охлаждающую жидкость по малому кругу: от рубашки мотора, через термостат, байпасный канал и снова к двигателю. Антифриз не проходит через радиатор и не охлаждается, давая мотору возможность быстрей прогреться.

 

Движение охлаждающей жидкости по малому контуру во время разогрева двигателя

Когда двигатель прогревается до рабочей температуры, термостат открывает клапан, ведущий к радиатору, и антифриз начинает охлаждаться сам и охлаждать двигатель. В зависимости от температуры антифриза, термостат может закрыть клапан в байпасный канал полностью (когда двигатель нуждается в интенсивном охлаждении) или частично.

 

Умеренная нагрузка на двигатель: частично открыты оба контура (большой и малый)

Таким образом, термостат в полностью автономном режиме регулирует количество антифриза, поступающего в радиатор охлаждения, чтобы поддерживать температуру двигателя на постоянном рабочем уровне.

 

Интенсивное охлаждение: байпасный канал полностью закрыт,
вся охлаждающая жидкость проходит через радиатор

 

Конструкция и принцип действия

 

Термостат состоит из цилиндра, наполненного материалом с большим коэффициентом термического расширения. Наполнитель может быть жидким (у сильфонных термостатов смесь воды и спирта) или твердым. Твердый наполнитель, как правило, состоит из дистиллированного гранулированного воска, смешанного с медным, алюминиевым и графитовым порошком.

Корпус цилиндра делается из гофрированной меди, имеющей хороший коэффициент теплопроводности. Герметично закрытый медный цилиндр наполнен теплочувствительным материалом (твердым в холодном состоянии), в котором установлен металлический шток. Вся конструкция загерметизирована резиновым уплотнителем.

С обеих сторон цилиндра расположены два клапана: клапаны большого и малого контуров системы охлаждения. Вся конструкция закреплена в корпусе-тарелке с верхней и нижней рамками, и снабжена пружинами, обеспечивающими нужное сопротивление штоку.

 

Когда термочувствительный наполнитель плавится от высокой температуры, он увеличивается в объеме и выталкивает шток наружу (приблизительно на 2 см). Клапан, закрепленный на штоке, поднимается и перекрывает патрубок. Чем выше температура охлаждающей жидкости, тем больше сила выталкивания штока. При остывании восковой наполнитель уменьшается в объеме, и шток вместе с клапаном возвращается на место с помощью пружины.

Точность работы термостата достигается за счет состава наполнителя: в зависимости от ингредиентов и их пропорции можно точно подобрать температуру плавления и коэффициент расширения наполнителя. В конечном итоге именно наполнитель влияет на температурный диапазон работы термостата.

 

Технические характеристики

Принцип действия всех термостатов примерно одинаковый: что для европейских, что для американских, азиатских или отечественных автомобилей. Но некоторые особенности конструкции и технические параметры отличаются, чтобы полностью соответствовать параметрам двигателя и системы охлаждения.

 

• Температурный режим

В зависимости от того, какая температура нужна для работы двигателя, будет использоваться соответствующий термостат с точно выверенным температурным диапазоном. Как правило, этот показатель пишется на корпусе, а в описании указывается как «температура плавления».

 

Примеры обозначения рабочей температуры

на корпусе термостата

Чем жарче климат, тем «холодней» должен быть термостат: в условиях сильной жары двигатель прогревается быстро, а радиатор может не обеспечить нормальное охлаждение антифриза. Следовательно, для «Африки» используются термостаты с низкой температурой плавления, а для «Сибири» — с высокой.

 

• Количество клапанов

В старых автомобилях использовались (и до сих пор используются) одноклапанные термостаты: наиболее простые по конструкции. Более новые модели – двухклапанные, которые используются практически во всех новых машинах.

Одноклапанный (слева) и двухклапанный (справа) термостаты

В двухклапанных моделях верхний и нижний клапан работают синхронно: если один патрубок открыт, другой закрыт.

 

• Двухступенчатые термостаты

Используются в охлаждающих системах с высоким давлением, в которых требуется преодолевать сильное сопротивление жидкости. В таких термостатах клапан состоит из двух «тарелок»: сначала открывается меньшая, для которой необходимо меньшее усилие, а затем, когда давление падает, открывается основная.

 

• Корпусные и бескорпусные

В большинстве случаев термостат продается без корпуса: при установке необходимо разобрать место его размещения, вынуть старый и установить новый. Но некоторые производители предлагают уже установленные в распределительный корпус термостаты, которые при установке нужно подключить к соответствующим патрубкам системы охлаждения.

 

 

• Дополнительные устройства

На современных автомобилях термостаты могут оснащаться дополнительным термодатчиком и подогревателем, работающим в паре с электронным блоком управления. На средних оборотах двигателя температура охлаждающей жидкости поддерживается на более высоком уровне, а при максимальной нагрузке включается дополнительный подогрев, и термостат срабатывает раньше, что позволяет уменьшить температуру антифриза примерно на 10°С. Такое решение дает заметную экономию топлива.

 

 

• Габаритные размеры

Для термостатов имеют значение диаметры малого клапана, «тарелки» и высоты. Для корпусных моделей указываются размеры патрубков, их длина и углы наклона.

 

 

В большинстве случаев термостаты продаются вместе с уплотнительной прокладкой из специальной резины, стойкой к воздействию антифриза.

 

Неисправности термостата: признаки, причины, последствия

Поскольку устройство термостата достаточно простое и не подвергается интенсивным механическим нагрузкам, проработать он может достаточно долго. Причин поломки может быть несколько:

• Накипь на штоке, коррозия на металлических частях. Как правило, отложения в системе охлаждения появляются из-за некачественного антифриза и несвоевременной его замены. Накипь на деталях термостата затрудняет движение штока и клапанов, после чего термостат перестает правильно реагировать на изменение температуры ОЖ;

• Разрушение от вибрации. Чаще такая неприятность случается с бракованными или некачественными изделиями, в которых недостаточно завальцованы стыки и соединения. Если медный цилиндр недостаточно загерметизирован, внутрь попадает охлаждающая жидкость и препятствует работе термостата;
• Разрушение резинового уплотнителя из-за высокой температуры. Перегрев может вывести из строя уже «подуставшую» резину, после чего в ней образуются трещины и протечки. Мембрана внутри рабочей части (между восковым наполнителем и штоком) также страдает от перегрева.

При поломке термостат начинает хуже откликаться на изменения температуры, а затем и заклинивает. Клапаны термостата могут перекрыть патрубок, ведущий к радиатору или к байпасному каналу, либо могут остановиться в среднем положении.

Признаки неисправности:

• Двигатель долго греется – открыт патрубок к радиатору, антифриз охлаждается, не давая мотору прогреться;
• Двигатель перегревается (стрелка в красной зоне) – антифриз не попадает к радиатору;
• Двигатель греется дольше обычного, а при нагрузке резко повышается температура – клапаны заклинило в среднем положении, часть охлаждающей жидкости постоянно проходит через радиатор, но при интенсивном движении этого охлаждения недостаточно;
• Также косвенными признаками поломки термостата может быть неработающее отопление салона («печка» дует холодным воздухом), повышенный расход топлива, ухудшение динамики двигателя.

Самым тяжелым последствием отказа термостата будет перегрев двигателя: в жару достаточно нескольких минут, чтобы привести мотор в аварийное состояние. Но и езда с недостаточно прогретым мотором сказывается на его ресурсе: увеличивается износ деталей, неэффективно работает моторное масло.

 

Как проверить термостат?

Проверить работу термостата можно самостоятельно. Для этого отслеживается работа системы охлаждения, то есть переход антифриза по большому и малому контуру в зависимости от температуры двигателя.

1. Завести мотор. До того как он прогреется до рабочей температуры, антифриз не должен поступать в радиатор. Следовательно, патрубок, ведущий к радиатору должен быть холодным. Если он теплый – антифриз поступает в радиатор раньше времени;

2. Когда мотор прогреется, охлаждающая жидкость должна идти в радиатор, патрубок должен быть теплым. Мотор прогрет, а антифриз в радиатор не идет – перекрыт клапан;

3. Если двигатель хорошо прогрет (почти до красной зоны), антифриз не должен поступать в байпасный патрубок, а весь проходить через радиатор охлаждения. Соответственно патрубок к радиатору будет горячим, а байпасный – холодным.

Еще один способ проверки, который рекомендуют автолюбители старой школы – демонтаж термостата и проверка его в горячей воде. Конечно, при желании можно и так оценить работу устройства, только понадобится отслеживать температуру открытия клапанов. Но если возникают нарекания на работу термостата, лучше его просто заменить.

 

О том, как выбрать новый термостат на замену старому, читайте наш «Гид покупателя».

Устройство и работа термостата, как проверяется исправность

Многим водителям и людям, очень далеким от устройства двигателя внутреннего сгорания (ДВС), наверняка, знакома картина, ярко растиражированная кинорежиссерами, когда из-под капота автомобиля поднимаются густые клубы пара, а главный герой с задумчивым лицом всем своим видом изображает немую сцену — “приехали”. Виновником этого значимого события зачастую бывает незаметная, но очень важная деталь системы охлаждения – термостат.

Примерно так выглядят все автомобильные термостаты

Именно термостат должен автоматически перенаправлять потоки охлаждающей жидкости при разной температуре нагрева двигателя по так называемым контурам системы охлаждения: большому – через радиатор, и малому – минуя его. Если двигатель перегрелся, то термостат отправляет охлаждающую жидкость к радиатору по большому контуру. В радиаторе излишнее тепло отводится.

Если двигатель холодный, то термостат прогоняет охлаждающую жидкость по малому контуру, что позволяет двигателю быстрее нагреться. В холодное время года неправильно работающий термостат полностью парализует работу печки, и салон автомобиля обогреть невозможно. Термостат есть у большинства автомобильных двигателей, использующих жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, и его устройство принципиально ничем не отличается ни у русских, ни у европейских или японских автомобилей.

Принцип работы термостата

Основным узлом термостата является механический клапан: он приводится в действие довольно простым и точным механизмом. В герметичном корпусе находится термочувствительный искусственный воск, который при расплавлении увеличивается в объеме и сжимает резиновую камеру, выталкивающую металлический хромированный шток, который и приводит в действие клапаны. В этом и заключается принцип работы термостата.

Так работает термостат

При нарушении целостности данного механизма воск вытекает вследствие использования некачественного антифриза (тосола) или коррозии и увеличивается сила трения подвижного штока. Термостат начинает функционировать неправильно, постепенно и неумолимо превращая жизнь водителя в ад.

Устройство термостата

Термостат представляет собой клапан, иногда помещенный в корпус, регулирующий поток охлаждающей жидкости в двигателе вашего автомобиля. По конструктивным особенностям устройство термостатов бывает корпусным и бескорпусным.

Корпусный термостат с двумя выводами

1.Корпусный термостат

Как видно на рисунке, одним из видов термостатов является устройство, заключенное в корпус и, как правило, имеющее не менее двух выводов. Исключением являются устройства с корпусным устройством, которые образуют сложные 2-хуровневые контуры. Корпусы термостатов изготавливают из пластика, латуни или алюминия.

Два вывода, находящихся рядом, обычно называют «малым контуром». Он не дает охлаждающей жидкости поступать в радиатор, позволяя циркулировать внутри мотора и радиатора печки. Это делает возможным быстрый прогрев двигателя до нужной (рабочей) температуры – точки, при которой термостат открывается полностью. На автомобилях отечественного производства довольно часто встречается температура полного открытия термостата 80-85 градусов. Как правило, у корпусных термостатов ручная регулировка температуры открытия-закрытия невозможна, но в профессиональных автомастерских могут оказать такую услугу.

2.Бескорпусный термостат

А так выглядит бескорпусный термостат

Бескорпусный термостат устанавливается непосредственно в блоки двигателей, в специально предусмотренные для этого места. Этим он отличается от корпусного устройства. Цифровая маркировка, выбитая на термостате, означает температуру его полного открытия.

В последнее время для одной и той же марки авто выпускаются летние и зимние разновидности термостатов. В зимних вариантах открытие устройства происходит при более высоких температурах, позволяя мотору лучше прогреваться и работать в повышенном диапазоне температур. Смысл нововведения состоит в следующем: на старых авто печка и радиатор засорены, и более высокая температура двигателя в холодный период и более низкая – в летнее время позволят автомобилю «вписаться» в допустимые рамки теплоотдачи, а исправному автомобилю совершенно не нужна эта подмена с разными температурами.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Как проверить

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 прибора подразумевает участие опытного специалиста и специального оборудования.

Видео: Термостат- проверка и принцип работы.

Признаки неисправности прибора

Явными признаками неисправности термостата являются:

• долгий прогрев двигателя до рабочей температуры, а также быстрый его перегрев;
• стрелка температуры двигателя падает на скорости ниже обычного и подымается при остановке автомобиля;
• нижний патрубок теплый при нескольких минутах прогрева двигателя: это означает, что термостат все время открыт;
• термостат заклинил в закрытом положении, двигатель кипит, а нижний патрубок остается холодным даже при прогретом моторе

Авто термостат. Принцип работы и неисправности

Если двигатель охлаждается при помощи жидкости, в системе охлаждения имеется термостат. Расскажем что такое автомобильный термостат, принцип работы и какие бывают неисправности в работе.

АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТЕРМОСТАТ. ПРИНЦИП РАБОТЫ

Термостат — это регулятор температуры антифриза (тосола) в системе охлаждения двигателя. Он ускоряет прогрев двигателя и поддерживает нужный тепловой режим работы.
Основная задача термостата — блокировать поток охлаждающей жидкости — антифриза в радиатор, пока двигатель не разогрелся. Когда двигатель холодный, через него не проходит охлаждающая жидкость. Когда двигатель достигнет операционной температуры 95 градусов, термостат открывается. Он позволяет двигателю разогреться быстрее, тем самым уменьшая износ двигателя и вредные выхлопы.

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.

Система охлаждения двигателя – устройство и принцип работы

ОХЛАЖДЕНИЕ ДВС – ВЗГЛЯД В ПРОШЛОЕ: ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ

Создаваемая при сгорании топлива температура (до 2 000 °C) вредна для работы двигателя. Поэтому он охлаждается до рабочей температуры. Первым видом охлаждения посредством воды было термосифонное охлаждение. 

 

При этом нагретая и более легкая вода через коллектор поднимается в верхнюю часть радиатора. Она охлаждается встречным потоком воздуха, опускается вниз и снова подается к двигателю. Эта циркуляция осуществляется в течение всей работы двигателя. Охлаждению способствовал вентилятор, регулирование было еще невозможно. Позднее циркуляция воды ускоряется посредством водяного насоса.

 

Слабые места:

• продолжительное время прогрева двигателя,
• низкая температура двигателя в холодное время года.

 

В ходе последующей модернизации двигателя используется регулятор охлаждающей воды (= термостат). Циркуляция воды через радиатор регулируется в зависимости от температуры охлаждающей воды. В 1922 году процесс описывается следующим образом: «Эти устройства предназначены для быстрого нагрева двигателя и предотвращения его охлаждения». 

 

Здесь мы уже говорим о регулируемом термостатом охлаждении с функциями:

• короткое время прогрева двигателя,
• стабилизация рабочей температуры.

Решающую роль в модернизации охлаждения двигателя сыграл термостат, который сделал возможной «замкнутую» циркуляцию охлаждающей жидкости. Пока нужная рабочая температура двигателя не достигнута, жидкость через радиатор не проходит, а возвращается к двигателю по короткому пути. Только при достижении необходимой рабочей температуры термостат открывает соединение через радиатор. Такое регулирование остается во всех системах до сегодняшнего дня. Рабочая температура двигателя имеет большое значение не только для его мощности и расхода топлива, но и для обеспечения низкого выброса вредных веществ.

 

Для охлаждения двигателя теперь используется то обстоятельство, что находящаяся под давлением вода начинает кипеть не при 100 °C, а только при температуре от 115 °C до 130 °C. При этом контур охлаждения находится под давлением в 1,0 –1,5 бар. Речь идет о закрытой системе охлаждения. При этом система имеет компенсационный бачок, который заполнен приблизительно только до половины. В качестве охлаждающей среды используется не только вода, но смесь из воды и присадок охлаждающей жидкости. В настоящий момент мы говорим об охлаждающей жидкости, обеспечивающей защиту от холода, имеющей высокую точку кипения и защищающей части двигателя и системы охлаждения от коррозии.

Принцип работы термостата, устройство и видео схемы работы для автомобилей ВАЗ

Термостат — устройство, предназначенное для контроля температуры в системе охлаждения и ее регулирования. Цель — ускорение прогрева мотора после его запуска и предотвращение его перегрева в случае длительной работы.

Место установки устройства — в верхней части мотора, где осуществляется выход нагретой ОЖ (охлаждающей жидкости) в радиатор.

Термостаты, устанавливаемые на автомобилях, могут иметь два вида наполнителей — жидкие и твердые.

Назначение

Термостат — один из главных узлов системы охлаждения. Назначение — контроль температурных показателей ОЖ с последующим перенаправлением состава по большому или малому кругу.

Пока мотор прогревается, клапан находится в закрытой позиции, а жидкость идет по малому кругу. Как следствие, прогрев силового узла происходит быстрее.

При достижении требуемой температуры происходит открытие клапана и подача ОЖ через радиатор.

Другими словами, термостат — специальный прибор, который поддерживает температуру мотора в заданных параметрах посредством грамотной работы терморегулятора и правильности осуществления фазового перехода.

Блокируя работу радиатора, устройство позволяет двигателю набирать нормальную температуру. Как следствие, улучшаются характеристики силового узла, и снижается его износ.

Клапан термостата открывается при температурах от 70 до 92 градусов в зависимости от конструкции термостата (применяемого термоактивного наполнителя) и требуемого теплового режима двигателя.

Моментом открытия термостата считается перемещение клапана на величину 0,1 мм. Допуск на температуру начала открытия клапана составляет ±2°С. Температура полного открытия клапана как правило выше на 12 — 15 градусов, чем температура начала открытия.

Поэтому температура полного открытия основного клапана может варьироваться в пределах 82-107 градусов Цельсия.

После этого заслонка открывается и позволяет проходить жидкости по системе.

Виды термостатов

Сегодня есть несколько видов термостатов, каждый из которых имеет свои особенности (как по принципу действия, так и по цене).

К примеру, отечественные устройства обходятся в меньшую сумму, в то время как немецкие отличаются лучшим качеством, но и стоят дороже.

ВАЖНО: С 2006 года в России нет производителей автомобильных термостатов! Единственный завод «СтАТО» п. Ставрово, Владимирской обл., производивший с «нуля» термостаты для всех легковых и грузовых отечественных автомобилей был поглощен концерном «ПРАМО» и прекратил их выпуск, перейдя на закупку и переупаковку термостатов китайского производства и выпуск их под своей торговой маркой.

Позднее появилось еще несколько «производителей», работающих по той же схеме. Но, хочется отметить, что единственным предприятием, которое осуществляет 100% контроль качества и имеет испытательное оборудование для контроля параметров термостатов является ЗАО «ЭЛЕКТОН» г. Радужный Владимирской обл.

Востребованы и так называемые универсальные термостаты, которые могут подойти почти к любому типу мотора.

Итак, к основным видам термостатов можно отнести:

1. Одноклапанный.

Наиболее популярный вид устройства, который установлен на многих марках и моделях авто. Многие считают, что такой тип уже устарел и не способен обеспечить потребности мотора. Но это не так.

Этот тип термостатов не устарел и с успехом применяется в частности на двигателях УМЗ 4216 (Ульяновского моторного завода). Применение термостатов одноклапанного и двухклапанного зависит от компоновки системы охлаждения двигателя.

Но все же применение двухклапанных термостатов получило преимущественное распространение.

2. Двухклапанный или двухступечатый термостаты.

Данные устройства имеют множество общих черт с узлом одноклапанного типа. Преимущество лишь в расширенных возможностях, касающихся процесса охлаждения.

3. Термостат с электронным управлением.

Наиболее продвинутый тип устройства, отличающийся повышенным потенциалом.

Преимущества — точность работы и повышенная функциональность.

Благодаря эффективной работе системы, гарантируется нормальный цикл охлаждающей жидкости, а также своевременное открытие и закрытие клапана.

Работа может осуществляться в двух режимах — ручном или автоматическом.

Термостат с электронным управлением установлен лишь на самых новых авто. Обязательное условие для работы системы — наличие хорошего бортового компьютера, способного контролировать работу устройства.

Есть автомобили, в которых одновременно стоит два термостата. Их ставят для увеличения эффективности системы охлаждения на мощных двигателях, таких как двигатели производства ПАО Автодизель (Ярославский моторный завод), ПАО «КАМАЗ», а на двигатели Тутаевского моторного завода ставят даже 3 термостата в один контур системы охлаждения.

Устройство и принцип работы

Конструкция и принцип действия термостата во многом зависит от типа наполнителя.

Рассмотрим каждый из вариантов:

1. Термостат с жидким наполнителем.

Таких устройств давно нет в природе (отечественных с 1983 г), но все же для ознакомления мы затронем 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.

2. 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 удерживает 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.

Описание и схемы работы на ВАЗ 2106, 2107, 2109, 2114

В автомобилях ВАЗ система охлаждения имеет ряд особенностей. В частности, перед насосом монтируется специальный 2-клапанный термостат (дополнительный и основной), имеющий твердый (восковый) наполнитель.

Пока двигатель еще не прогрелся, большая часть ОЖ будет проходить по малому кругу, то есть с охватом насоса системы, рубашки охлаждения силового узла и цилиндров, а также термостата.

Далее жидкость снова возвращается к насосу. Вместе с этим ОЖ циркулирует через рубашку трубопровода впуска и камеры для смешивания в карбюраторе.

Если же кран отопителя салона открыт, то жидкость проходит и через его радиатор.

В случае, когда мотор прогрет не до конца, то есть температура ОЖ еще не достигла нужной отметки (90 градусов Цельсия), частично открывается основной клапан, другой (перепускной или байпасный) частично прикрывается, и часть горячей жидкости идет к основному радиатору.

Это позволяет быстрей прогреться силовому узлу. Как только температура доходит до уровня 90 градусов Цельсия, открытие клапана происходит полностью, что позволяет весь поток направить через радиатор.

Основные металлы, из которых выполнены элементы термостата — медь и латунь.

Принцип работы схож с тем, что уже рассматривался выше.

Особенности проверки устройства

Сегодня есть три основных метода диагностики термостата. Кратко рассмотрим каждый из них:

1. Пускайте мотор и выдерживайте 7-10 минут. После поднимайте капот и касайтесь нижнего патрубка, отходящего от радиатора. При нормальной работе устройства температура шлангов должна быть идентичной. Если же температура разная, то термостат неисправен. Но важно понимать, что возможно наличие воздушных пробок в системе, мешающих циркуляции жидкости. Наличие воздушных пробок может привести к перегреву и неправильной диагностике. Годный термостат может быть признан браком.
2. Заводите мотор и прикасайтесь к трубке, подводящей ОЖ к верхней части радиатора. В случае корректной работы термостата трубка должна быть холодной до момента, пока мотор не прогреется до нужной температуры.
3. Наиболее эффективный и сложный метод — со снятием термостата. В данном случае необходим демонтаж устройства с последующим окунанием его в жидкость.

Последняя прогревается в специальной емкости до момента срабатывания клапана. Но температуру открытия и закрытия так не определить. В кастрюле можно проверить только принципиально факт работы термостата , но не его фактические параметры.

Для определения фактических показателей термостат нужно установить на штатив с индикатором часового типа (например ИЧ-10), шток индикатора должен упираться в основной клапан или другой элемент конструкции жестко связанный с ним.

После этого поднимая температуру и контролируя ее по термометру с ценой деления 0,1 °С фиксируем начало открытия, соответствующее ходу клапана 0,1 мм. Дальше поднимая температуру определяем по индикатору величину открытия клапана. 

4. Если мотор через 10-12 минут после заводки так и не набрал 90 градусов Цельсия (при условии температуры на улице около 0), то можно говорить о поломке рассматриваемого нами устройства.

Скорее всего клапан заклинило и ОЖ постоянно идет по большому кругу.

Более подробно читайте как проверить термостат.

Итоги

Термостат — один из ключевых узлов, отвечающих за качественный прогрев и охлаждение силового узла.

Выход устройства из строя неизбежно влечет к проблемам с мотором и необходимостью дорогостоящего ремонта.

Знание принципа его работы позволяет вовремя диагностировать проблему и устранить ее еще на раннем этапе. При этом сделать это несложно.

Термостат: устройство, принцип работы, неисправности

Термостат является элементом системы охлаждения автомобиля, отвечающим за распределение теплового баланса охлаждающей жидкости. В статье подробно рассмотрим принцип работы, устройство, а также виды механизмов, использующихся в конструкции современных автомобилей.

Принцип работы термостата

Простейшая система охлаждения двигателя состоит из малого и большого кругов циркуляции охлаждающей жидкости (ОЖ). Циркуляция в малом кругу, именуемом рубашкой охлаждения двигателя, способствует быстрому выходу двигателя в режим рабочей температуры. При повышении температуры термостат соединяет «рубашку» с основным радиатором системы охлаждения, при этом антифриз начинает циркулировать по большому кругу, поступая в бачок ОЖ уже охлажденной.

Термостат отвечает за перераспределение потока охлаждающей жидкости, что позволяет ускорить прогрев двигателя и дальнейшее поддержание оптимального температурного диапазона.

Термостат является термочувствительным клапаном, так как его принцип работы основан на свойстве изменения линейных размеров формы тела при изменении его температуры. В качестве наполнителя, расширяющегося при нагреве, использует смесь гранулированного воска и меди. Именно «твердый» наполнитель используется в конструкции современных механических термостатов.

Устройство

Конструктивно механизм состоит из следующих элементов.

В начале работы двигателя клапан термостата находится в закрытом положении – тарелка основного клапана плотно прижата к корпусу возвратной пружиной. Забор ОЖ через радиатор перекрыт, открытый перепускной клапан позволяет жидкости циркулировать по малому контору. При повышении температуры термоэлемент начинает расплавляться. Увеличение в объеме создает давление на корпус основного клапана, заставляя его преодолевать усилие возвратной пружины и перемещаться в направлении входного патрубка. Перемещения провоцирует закрытие перепускным клапаном магистрали от двигателя и открытия магистрали от радиатора. Таким образом, выходной патрубок (к насосу) сочленяется с входным патрубком №7 (от радиатора).

Температура открытия термостата зависит от состава наполнителя. В среднем термостат начинает открываться при температуре 80-90ºС, полное открытие достигается при температуре 95-105ºС. Точные показатели можно узнать в технической документации к автомобилю; часто температура открытия указывается непосредственно на корпусе изделия. Для наглядного представления принципа работы предлагаем посмотреть видео работы термочувствительного клапана.

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.

Неисправности

Устранения последствий перегрева двигателя часто требуют немалых финансовых вложений. У механического термостата может быть всего 2 поломки:

• движение клапана с подклиниванием. В таком случае замедляется его быстродействие. Причина может быть в механическом износе элементов либо образовании на поверхности штока налета. К образованию налета, продуктов коррозии приводит некачественный антифриз, использование в качестве ОЖ воды, смешивание несовместимых по составу жидкостей;
• заклинивание термостата в одном из положений. Если клапан замирает в открытом положении, ОЖ постоянно циркулирует по большому кругу, что значительно увеличивает время прогрева двигателя и салона автомобиля. Заклинивание в закрытом положении обязательно приведет к перегреву двигателя, так как ОЖ не охлаждается в радиаторе набегающим потоком воздуха.

Кроме неисправностей, характерных для механических термочувствительных клапанов, в электронных термостатах возможны проблемы с питанием нагревательного элемента, подтекание ОЖ в месте прилегания корпуса к блоку двигателя. Учитывая специфику каждого из видов механизмов и условий эксплуатации, предречь ресурс термостата довольно сложно. Можно встретить утверждения о необходимости профилактической замены каждые 100 тыс.км. либо 5 лет эксплуатации, но в то же время практика знает случаи, когда механические термостаты служили более 10 лет.

Термостат в системе охлаждения двигателя автомобиля

В любом автомобиле с двигателем внутреннего сгорания конструктивно предусмотрена система охлаждения. Нормальную работу системы в определённом температурном диапазоне обеспечивает термостат. Термостат является очень важным узлом двигателя, и потому требует к себе особого внимания.

Назначение термостата.

Термостат предназначен для распределения потока охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Его работа заключается в разделении системы охлаждения на два контура. Один контур считается малым, и включает в себя рубашку охлаждения двигателя и радиатор отопления салона автомобиля. Большой контур, помимо двигателя и отопления салона, включает в себя основной радиатор, который предназначен для охлаждения жидкости, направленной в него через термостат.

При холодном двигателе термостат полностью закрыт и жидкость циркулирует только по малому контуру. Это обеспечивает более быстрый прогрев холодного двигателя до рабочей температуры, что уменьшает время прогрева и положительно влияет на уровень расхода топлива и износ деталей.

Когда двигатель набирает рабочую температуру, начинает срабатывать термостат. По мере повышения значения температуры охлаждающей жидкости термостат постепенно открывает ей доступ к радиатору для охлаждения. При охлаждении жидкости термостат постепенно прикрывается, уменьшая её доступ к радиатору. Таким образом, термостат поддерживает значение температуры охлаждающей жидкости в определённом диапазоне.

Устройство и принцип работы простого автомобильного термостата.

В зависимости от марки автомобиля и типа двигателя конструкция термостатов может незначительно отличаться. Однако, на примере самого распространённого термостата с восковым наполнителем можно описать его устройство.

Любой термостат этого типа состоит из следующих основных деталей: цилиндр с наполнителем, клапан, толкатель клапана и пружина.

Цилиндр с наполнителем представляет из себя герметичную ёмкость небольшого размера. Ёмкость заполнена специальным гранулированным воском с добавлением меди. Воск при изменении значения температуры имеет свойство изменяться в объёме. При повышении окружающей температуры воск расплавляется и расширяется. При снижении температуры наоборот — уменьшается в объёме. Медь добавляется в воск для увеличения теплообмена, так как этот металл обладает повышенной теплопроводностью.

Клапан термостата физически соединён с восковым цилиндром с помощью толкающего штока. При повышении температуры и расширению наполнителя клапан, толкаемый штоком, открывается и пропускает охлаждающую жидкость в большой контур. Пружина термостата предназначена для возвращения клапана в исходное положение при понижении температуры охлаждающей жидкости и уменьшении в объёме наполнителя.

Термостат работает таким образом, что чем выше температура охлаждающей жидкости, тем сильнее воск увеличивается в объёме и тем сильнее открывается клапан. Таким образом, при более сильном прогреве жидкости, клапан открывается сильнее и пропускает больший её объём к охлаждающему радиатору.

Разновидности термостатов.

Поскольку термостат был изобретён очень давно, то его конструкция постоянно изменялась и усовершенствовалась. На сегодняшний день на автомобилях применяются следующие три типа термостатов: одно-клапанные, двух-клапанные и термостаты с электронным управлением.

Конструкция одно-клапанного термостата описана выше. Двух-клапанный термостат конструктивно схожий с простым одно-клапанным. На двух-клапанном помимо основного перекрывающего клапана дополнительно установлен малый клапан, который физически соединён с основным. Такие термостаты применяются в тех двигателях, в которых система охлаждения работает при повышенном давлении. В этом случае, усилия расширения наполнителя бывает недостаточно, чтобы преодолеть давление в системе и открыть основной клапан. Малый клапан имеет намного меньшую площадь поверхности, и за счёт этого легко преодолевает сопротивление жидкости. Поскольку оба клапана соединены между собой, то малый клапан тянет за собой основной, таким образом открывая для охлаждающей жидкости доступ к основному радиатору.

Термостаты с двумя клапанами применяются в основном на отечественных моделях грузовиков и на некоторых легковых автомобилях. Термостаты с электронным управлением применяются на дорогих автомобилях для повышения эффективности и точности их работы.

Основные неисправности термостата и методы их обнаружения.

В большинстве случаев термостат при поломке не подлежит ремонту и заменяется на новый.

Признаками выхода из строя термостата являются нарушения температурного режима двигателя. При прогревании и работе двигателя температура поднимается очень долго не достигая рабочего значения. Или наоборот, двигатель перегревается в короткие сроки своей работы. В первом случае, если всё остальное в системе охлаждения находится в рабочем состоянии, термостат заклинило в открытом положении, в результате чего охлаждающая жидкость постоянно циркулирует по большому контуру не успевая прогреваться до нормальной температуры. Если двигатель очень быстро перегревается во время работы, то термостат скорее всего заклинило в закрытом положении и потому жидкость постоянно циркулирует по малому контуру, что непременно приводит к перегреву двигателя.

Для проверки термостата его необходимо извлечь из автомобиля и опустить в ёмкость с водой. Далее вода нагревается. Если в закипевшей воде клапан термостата никак не реагирует, то он неисправен и подлежит замене. Если этот тест прошёл успешно и термостат функционирует, то причиной перегрева двигателя скорее всего является засорённая система охлаждения.

Термостат появился в конструкции двигателя почти одновременно с появлением первых автомобилей и до сих пор с успехом используется. Замены ему пока что не придумали, ведь со своим назначением он справляется в полной мере.

Вопрос недели: Почему в системе охлаждения двигателя есть термостат, и влияет ли он на расход охлаждающей жидкости?

Вопрос месяца, представленный Биллом Маклелланом, Пасадена, Калифорния, на который ответила Мелани Хант, доцент кафедры машиностроения Калифорнийского технологического института.

Система охлаждения — важная часть автомобильного двигателя. Я определенно стал лучше осознавать этот факт после того, как моя машина перегрелась на шоссе Санта-Моника.

Система охлаждения выполняет три важные функции.Во-первых, отводит излишки тепла от двигателя; во-вторых, он поддерживает рабочую температуру двигателя там, где он работает наиболее эффективно; и, наконец, он максимально быстро доводит двигатель до нужной рабочей температуры.

Система охлаждения состоит из шести основных частей: двигателя, радиатора, водяного насоса, охлаждающего вентилятора, шлангов и термостата. В процессе сгорания часть энергии топлива превращается в тепло. Это тепло передается охлаждающей жидкости, которая циркулирует в двигателе с помощью водяного насоса.Шланги несут горячую охлаждающую жидкость к радиатору, где тепло передается воздуху, который проходит мимо двигателя охлаждающим вентилятором. Затем охлаждающая жидкость возвращается к водяному насосу и рециркулирует.

Когда двигатель холодный, например, первым делом утром, двигатель работает немного иначе. Для максимальной эффективности двигатель разработан с возможностью быстрого прогрева. Как только двигатель достигает нужной рабочей температуры, он рассчитан на поддержание стабильной температуры, что и является целью термостата.Термостат похож на клапан, который открывается и закрывается в зависимости от его температуры. Термостат изолирует двигатель от радиатора до тех пор, пока он не достигнет определенной минимальной температуры. Без термостата двигатель всегда будет отдавать тепло радиатору, и ему потребуется больше времени для прогрева. Как только двигатель достиг желаемой рабочей температуры, термостат регулирует поток в радиатор для поддержания стабильной температуры.

Иногда охлаждающая жидкость настолько горячая, что термостат полностью открывается, что делает двигатель полностью зависимым от радиатора для поддержания стабильной температуры.Пока через радиатор проходит достаточно воздуха, двигатель остается холодным. Если по какой-либо причине расход воздуха будет слишком низким, радиатор не справится со своей работой и двигатель может перегреться. В этот момент, если скорость потока охлаждающей жидкости увеличивается, двигатель будет передавать охлаждающей жидкости больше тепла, что усугубит ситуацию. Ограничение потока термостата способствует увеличению давления в системе охлаждения, что затрудняет закипание охлаждающей жидкости в водяном насосе. Однако это мало помогает радиатору охладить двигатель.

Функции клапана термостата в автомобиле

Хорошая машина может служить Вам верой и правдой долгие годы. Фактически, это может растянуться на десятилетия, если за автомобилем ухаживать и ухаживать. Если вы решите обменять свой автомобиль на более новую модель, его общее состояние повысит его стоимость. Знание функций некоторых ключевых частей вашего автомобиля и своевременное техническое обслуживание имеют важное значение для любого водителя. Одна из таких частей — это термостатический клапан .Давайте посмотрим, что делает эта деталь, как диагностировать сбои и как это исправить.

Что делает клапан термостата?

Также известный как клапан термостата или просто термостат, этот клапан отвечает за регулирование температуры двигателя транспортного средства . Хотя многие из нас осознают потенциальную опасность перегрева двигателя, он также не будет работать должным образом, когда он слишком холодный. Следовательно, задача термостата — регулировать температуру между этими крайними значениями, создавая золотую середину, которая способствует оптимальному вождению, контролируя поток охлаждающей жидкости , которая может циркулировать в двигателе.Клапан термостата обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости и поддерживает охлаждение двигателя.

В качестве клапана термостат имеет 2 положений: открыто и закрыто. Когда клапан находится в открытом положении, охлаждающая жидкость может проходить через него, что снижает температуру двигателя. Когда клапан закрывается, он блокирует поступление свежей охлаждающей жидкости в двигатель, позволяя ему прогреться. Эта часть работает вместе с радиатором вашего автомобиля . Когда охлаждающая жидкость становится слишком горячей, она возвращается к радиатору, который работает, чтобы вернуть ему подходящую температуру.

Холодный двигатель — Когда термостат определяет, что двигатель слишком холодный, он закрывается. Это предотвращает выход охлаждающей жидкости из двигателя и ее циркуляцию в радиаторе для охлаждения. Это позволяет охлаждающей жидкости нагреться за счет тепла двигателя , нагревая двигатель в целом.

Горячий двигатель — Когда термостат определяет, что двигатель становится слишком горячим, он открывается. Это позволяет свежей холодной охлаждающей жидкости попадать в систему, которая начинает охлаждать ее до более безопасной температуры.Нагревшаяся охлаждающая жидкость направляется в радиатор для охлаждения.

Короче говоря, без термостата вашего автомобиля ваш двигатель может работать слишком горячо и перегреваться или работать слишком холодно и отключаться. Термостат поддерживает оптимальную температуру двигателя , что означает, что части вашей системы двигателя могут работать в полную силу и прослужат дольше, обеспечивая при этом наилучшую управляемость.

Застрявший клапан

Самая распространенная проблема с клапаном термостата, которая может привести к его прекращению работы, если он застревает в открытом или закрытом положении.Это приведет к тому, что ваш двигатель станет слишком горячим или слишком холодным, что серьезно скажется на характеристиках вашего автомобиля.

Если вас беспокоит, что клапан может заклинивать, вы можете проверить и протестировать клапан самостоятельно, выполнив следующие действия:

• Подготовка: Отсоедините отрицательный провод аккумуляторной батареи и слейте часть охлаждающей жидкости из системы. Это предотвратит проливание во время тестирования.
• Снятие — Снять верхний шланг радиатора .Это позволит вам снять корпус термостата и, наконец, сам термостат. При снятии термостата запишите указанную на нем температуру.
• Тестирование — Наполните кастрюлю холодной водой и вставьте термометр . Добавьте термостат и поставьте кастрюлю на плиту. Следите за термометром. Как только температура достигнет записанного вами числа, он должен начать открываться. Если это произошло, значит, ваш термостат в рабочем состоянии.Если этого не происходит или термостат начинает открываться только при более высоких температурах, он неисправен и требует замены.

Обслуживание

Не стоит беспокоиться, если вы не разбираетесь в механике, так как ваш термостат может быть проверен профессионалом в рамках регулярного обслуживания и ремонта. Не волнуйтесь, если вы какое-то время не обслуживали свой автомобиль, ведь лучше поздно, чем никогда. Если вы живете около Spring или Houston, TX , вам следует сделать Das European Autohaus своей первой остановкой.Мы специализируемся на импортных автомобилях , и с рейтингом 4,5 , команда в Das European Autohaus точно знает, как сделать

.

Что на самом деле делает термостат моей машины

Когда температура наружного воздуха летом достигает восьмидесяти пяти градусов или выше, вы можете настроить термостат своего дома, чтобы в доме было прохладнее и комфортнее для вашей семьи.В конце концов, задача термостатов — регулировать температуру или активировать другое устройство, например кондиционер, когда температура достигает определенного уровня. Вы можете быть удивлены, узнав, что большинство автомобилей оборудовано термостатом как часть системы охлаждения двигателя . В то время как термостат вашего дома используется для наблюдения за интерьером вашего дома, термостат вашего автомобиля используется для регулирования температуры двигателя, чтобы он оставался холодным.

Большинство двигателей с жидкостным охлаждением снабжены термостатом диаметром около 2 дюймов, расположенным между двигателем и радиатором.Его задача — контролировать температуру охлаждающей жидкости двигателя, чтобы точно регулировать поток охлаждающей жидкости через радиатор, обеспечивая работу двигателя при оптимальной температуре.

Неотъемлемая часть системы охлаждения и принцип ее работы

Помимо контроля температуры, термостат также блокирует поток охлаждающей жидкости к радиатору при низкой температуре двигателя. пока двигатель не прогреется. Когда двигатель холодный, охлаждающая жидкость не протекает через двигатель.Однако при повышении температуры термостат начинает медленно открываться. К тому времени, когда температура двигателя достигнет примерно 200 градусов по Фаренгейту, термостат будет полностью открыт. Поскольку отверстие позволяет горячей охлаждающей жидкости в двигателе проходить через радиатор, водяной насос проталкивает охлаждающую жидкость с более низкой температурой от радиатора к двигателю. Позволяя двигателю прогреться как можно быстрее, термостат помогает снизить износ двигателя, отложения и выброс ненужных выбросов.

Термостаты пользуются успехом благодаря своей эффективной конструкции.Они представляют собой небольшой цилиндр, расположенный на стороне двигателя устройства, который заполнен воском, который медленно плавится при температуре примерно 180 градусов по Фаренгейту, однако это может сильно варьироваться от автомобиля к автомобилю. Шток, соединенный с центром клапана, вдавливается в воск, и когда воск тает, он расширяется, выталкивая шток из цилиндра, чтобы открыть клапан и позволить охлаждающей жидкости течь. Воск значительно расширяется, потому что воск переходит из твердого состояния в жидкое в дополнение к расширению под действием тепла.Когда двигатель выключен, процесс меняется на противоположный, и при перезапуске двигателя все начинается заново.

Общие проблемы с автомобильными термостатами

Чаще всего при выходе из строя термостатов происходит одно из двух: термостат либо застревает в открытом положении, либо застревает в закрытом положении. Вот как узнать, застрял ли термостат вашего автомобиля в открытом или закрытом положении:

• Stuck Open — когда термостат застрял в открытом положении, в радиатор идет непрерывный поток охлаждающей жидкости, из-за чего двигатель работает холоднее, чем рекомендуется.Это хорошо, правда? К сожалению нет. Переохлажденные двигатели фактически работают неэффективно, что приводит к увеличению расхода топлива, повышению уровня выбросов и увеличению износа компонентов двигателя. Поскольку поток охлаждающей жидкости постоянный, а температура двигателя не достигает подходящего уровня, двигатель может иметь проблемы с производительностью. Кроме того, нагреватель может не нагреваться должным образом, поскольку нагреватель использует охлаждающую жидкость двигателя для производства тепла.

• Застрял в закрытом положении — Когда термостат застревает в этом положении, циркуляция охлаждающей жидкости полностью блокируется, предотвращая попадание охлаждающей жидкости в радиатор для охлаждения.Это приведет к очень высокой температуре двигателя, что приведет к перегреву автомобиля.

Общие симптомы неисправности автомобильного термостата

Замена термостата — довольно недорогой ремонт по сравнению со стоимостью замены двигателя из-за повреждений, вызванных чрезмерным нагревом или повторяющимся перегревом. Вот три из наиболее распространенных симптомов, которые могут возникнуть у вашего автомобиля при необходимости замены термостата:

• Датчик температуры показывает высокие значения или перегрев двигателя — Через несколько минут после запуска двигателя вы заметите датчик температуры автомобиля, показывающий, что температура быстро повышается и может перейти в красную зону датчика.Это может быть первым признаком неисправности термостата.
• Неустойчивое изменение температуры — Колебания температуры, например, показания манометра, показывающие, что температура от аномально низкой до немедленной и необычно высокой, могут возникнуть, что приведет к ухудшению характеристик двигателя.
• Утечки охлаждающей жидкости — Утечки охлаждающей жидкости могут быть заметны в нескольких местах, но довольно часто они обнаруживаются вокруг корпуса термостата.

Термостат хоть и маленький, но мощный.Обеспечение правильной работы термостата жизненно важно для того, чтобы ваш двигатель поддерживал надлежащую температуру для работы. Не ждите, пока ваш автомобиль проверит сертифицированный техник , если он указывает на то, что двигатель работает слишком горячо или слишком холодно. Пренебрежение устранением симптомов, указывающих на то, что ваш термостат находится под принуждением, может привести к необратимому повреждению двигателя, что приведет к дорогостоящему и обширному ремонту.

Автомобильный термостат для системы охлаждения автомобиля | Валео Сервис

Серия термостатов Valeo: защитите двигатель и теплообменники в экстремальных температурных условиях

Роль термостата заключается в регулировании потока горячей воды через радиатор.Термостат встроен и установлен на блоке двигателя, регулируя поток охлаждающей жидкости к радиатору. Термостаты Valeo соответствуют спецификациям оригинального производителя. продукты для стабильной работы и долговечности. Valeo предлагает широкий ассортимент из 381 артикула для более чем 50 автопроизводителей.

Основная функция термостата — поддерживать минимальную рабочую температуру в двигателе автомобиля. Когда двигатель запускается, смесь антифриза и охлаждающей жидкости удерживается в двигателе с помощью термостата.Он открывается при достижении заданной температуры. Затем охлаждающая жидкость будет проходить через радиатор, чтобы поддерживать температуру двигателя, близкую к номинальной температуре термостата. В настоящее время в ассортименте Valeo доступны три основных типа термостатов:

1 Обычные восковые термостаты:

• Проверенный продукт
• Минимально необходимое место для хранения
• Крупносерийное производство
• Заданная температура открытия
• Доступная цена

2 восковых термостата с электрическим подогревом:

• Расширенный рабочий диапазон за счет переменной температуры открытия
• Быстрое время отклика за счет дополнительной подачи тока
• Усовершенствованное управление двигателем для снижения выбросов и повышения расхода топлива
• Совместимость с обычными термостатами

3 Термостаты с электрическим приводом:

• Полный контроль без температурной зависимости
• Максимально возможный рабочий диапазон
• Адаптация к современным требованиям управления температурой

Выберите диапазон термостатов Valeo для:

• Отличное ноу-хау в области систем охлаждения двигателя.
• Широкий ассортимент из 381 артикула.
• Точность расположения монтажных отверстий по спецификации автомобиля
• Лучший материал для сложных рабочих циклов открытия-закрытия
• Четкая маркировка температурного отверстия на изделии
• Высококачественная обработка поверхности для уплотнительных фитингов
• Контролируемый процесс литья во избежание пористости
• Зона захвата для штуцера высокого давления
• Все прокладки упакованы в коробку для быстрой и легкой установки.

Valeo информация:

Неисправность термостата Термостат может заклинивать, если восковой элемент был поврежден в результате предыдущего перегрева, коррозии или старения. Если термостат не закрывается, постоянный поток охлаждающей жидкости через термостат не позволит двигателю достичь нормальной рабочей температуры. Это может привести к ухудшению управляемости в холодную погоду, резкому увеличению расхода топлива, низкой мощности обогревателя или его отсутствию и т. Д. При замене водяного насоса также необходимо заменить термостат.

Что такого важного в автомобильном термостате? Множество.

Автомобильный термостат — важная часть вашей системы охлаждения. Как могут объяснить наши специалисты из Dakota Ridge Auto, автомобильный термостат выполняет ту же функцию, что и термостат в вашем доме. Дома вы настраиваете термостат на поддержание комфортного диапазона температур. Когда в вашем доме становится слишком жарко, включается кондиционер, а когда становится слишком холодно, включается обогреватель.

Теперь ваш двигатель также имеет оптимальный температурный диапазон: достаточно теплый, чтобы работать эффективно, и не настолько горячий, чтобы вызвать повреждение двигателя.Термостат вашего автомобиля — это клапан между двигателем и радиатором.

Когда вы впервые запускаете холодный двигатель, клапан (термостат) закрывается, позволяя охлаждающей жидкости, окружающей двигатель, нагреться до надлежащей рабочей температуры. Когда охлаждающая жидкость нагревается, термостат открывается, позволяя охлаждающей жидкости течь через радиатор для охлаждения.

Затем термостат открывается и закрывается, чтобы двигатель оставался в определенном температурном диапазоне.

Техническое обслуживание и возможные проблемы с автомобильным термостатом

Термостаты рассчитаны на определенную температуру в зависимости от двигателя — не существует универсального решения, подходящего для всех.Они подвержены нормальному износу.

Правильная работа зависит от специального воска, который расширяется при нагревании, открывая подпружиненный клапан. Изношенный термостат может застрять в открытом положении, из-за чего двигатель будет работать слишком холодно. Это неэффективно и может снизить производительность и экономию топлива.

Если термостат заедает в закрытом положении, двигатель может быстро перегреться, что может вызвать повреждение.

Для термостата нет специальной процедуры обслуживания, но поддержание вашей системы охлаждения путем замены охлаждающей жидкости / антифриза в соответствии с графиком обеспечит наличие в охлаждающей жидкости достаточного количества ингибиторов коррозии для защиты термостата и других жизненно важных компонентов системы.

Специалисты по системам охлаждения в Dakota Ridge Auto в Литтлтоне рекомендуют заменять автомобильный термостат при полной промывке или замене охлаждающей жидкости. Кроме того, термостаты обычно изнашиваются быстрее, чем ваши шланги, поэтому, если вам нужно заменить изношенные шланги, замените термостат одновременно.

Конечно, если загорается сигнальная лампа температуры, немедленно проверьте систему охлаждения. Это может быть проблема с термостатом. Термостат также может быть виновником, если вы не получаете горячий воздух при включении обогревателя.

В итоге, автомобильный термостат — это относительно недорогая деталь, которая стоит на страже между вами и катастрофическим повреждением двигателя. Следуйте инструкциям в руководстве пользователя или обратитесь к нашим специалистам в Dakota Ridge Auto в Литтлтоне, чтобы узнать, не пришло ли время для проверки или обслуживания системы охлаждения.

Стант

Термостат выполняет две важные задачи:

• Ускорение прогрева двигателя: блокирование циркуляции охлаждающей жидкости между двигателем и радиатором до тех пор, пока двигатель не достигнет заданной температуры

• Регулируйте рабочую температуру двигателя: открывая и закрываясь в ответ на определенные изменения температуры охлаждающей жидкости, чтобы поддерживать температуру двигателя в желаемом рабочем диапазоне

Детали термостата

Основные части термостата:

• Тепловой двигатель, который включает клапан, прикрепленный к поршню, залитый в специальный воск
• Фланец
• Пружина
• Рама

У некоторых термостатов также есть диск в основании, который замыкает байпасный контур внутри двигателя при размыкании контура радиатора.

• В байпасном контуре циркулирует охлаждающая жидкость внутри двигателя, поэтому горячие точки не могут образовываться при закрытом контуре радиатора.

Как работает термостат

• При холодном двигателе термостаты нормально замкнуты; ограничение потока к радиатору, позволяющее двигателю «прогреться»
• По мере того, как двигатель нагревается, повышение температуры вызывает плавление и расширение парафина, прижимаясь к поршню внутри резинового чехла
• Это выталкивает поршень наружу, открывая термостат, так что охлаждающая жидкость может начать циркуляцию между двигателем и радиатором
• По мере увеличения тепла термостат продолжает открываться до тех пор, пока не будут выполнены требования к охлаждению двигателя.
• Если температура циркулирующей охлаждающей жидкости начинает падать, восковой элемент сжимается; позволяя натяжению пружины закрыть термостат, что уменьшает поток охлаждающей жидкости через радиатор

Термостат температуры

• Термостаты имеют «номинальную» температуру, например 180F или 195F
• Это температура, при которой термостат начнет открываться, плюс-минус 3 градуса
• Термостат полностью открыт примерно на 15-20 градусов выше номинальной температуры
• Многие термостаты имеют «качающийся штифт» или «обратный клапан», который позволяет воздуху, захваченному в системе охлаждения, проходить через термостат и выпускаться из системы.
• Если термостат Stant не имеет фиксирующего штифта, он будет иметь «спускную выемку» или другой метод удаления воздуха из системы.

Почему Superstat Super?

Термостаты Superstat Premium имеют:

• Более тяжелые рамы и пружины
• Тепловые двигатели большего размера
• Запатентованные клапаны Weir

Уникальный клапан Weir обеспечивает более высокий поток охлаждающей жидкости к радиатору, чем любой другой термостат на рынке

• Ранний поток охлаждающей жидкости сводит к минимуму «цикличность» температуры, позволяя двигателю работать с постоянной температурой, что приводит к более высокой эффективности.

Неисправности термостата

Термостат не открывается, если возвратная пружина ломается или мусор препятствует полному закрытию или закрытию клапана термостата; обеспечение постоянного потока охлаждающей жидкости к радиатору, переохлаждение двигателя

• Это приводит к плохому прогреву и работе нагревателя, увеличению выбросов двигателя и снижению расхода топлива.
• Запрещается эксплуатировать двигатель без термостата даже при экстремальных температурах

Термостат выйдет из строя, если восковой элемент был поврежден из-за перегрева (из-за потери охлаждающей жидкости, неисправного электрического вентилятора охлаждения или муфты вентилятора) или коррозии

• Эта неисправность предотвращает подачу охлаждающей жидкости к радиатору, что может привести к перегреву двигателя и, возможно, к повреждению двигателя
• При перегреве двигателя рекомендуется заменить термостат, поскольку он может быть поврежден.

Может ли термостат выйти из строя безопасно?

Не существует такого понятия, как термостат, который выйдет из строя в «безопасном» положении .

• Термостат выйдет из строя в закрытом или открытом положении.

Один бренд утверждает, что он не работает в безопасном месте

• Эта марка блокируется, когда находится в полностью открытом положении, в основном нарушая работу термостата.
• Он не открывается пружиной при выходе из строя в закрытом положении.

OE и другие температуры

Рекомендуемые OE температуры должны использоваться почти во всех ситуациях

Доступны термостаты с альтернативной температурой, которые могут использоваться в некоторых приложениях

• Альтернативные температуры часто применяются для старых автомобилей, выпущенных до 1995 года, где они могут использоваться без проблем
• Альтернативная температура не применяется для большинства новых автомобилей
• Использование альтернативного температурного термостата в новом автомобиле потребует изменения настроек компьютера и возможных дополнительных модификаций.

Термостат: определение, функции, составные части, схема, работа

Так же, как система охлаждения очень важна в двигателях внутреннего сгорания, термостат играет очень важную роль.Поддерживая оптимальную температуру двигателя, термостат должен быть в хорошем состоянии. Этот компонент предохраняет двигатель от перегрева, который может вызвать необратимые повреждения двигателя.

Автомобильный термостат находится между двигателем и радиатором. когда он испортится, вся система охлаждения двигателя начнет работать со сбоями, что может быть серьезным. Поскольку этот компонент является новой функцией в системе охлаждения двигателя, большинству пользователей автомобилей трудно понять, как охлаждается их двигатель.

Сегодня вы узнаете определение, функции, детали, работу, преимущества и недостатки, а также симптомы неисправного термостата в автомобильных двигателях.

Подробнее: Общие сведения о системе охлаждения двигателей внутреннего сгорания

Описание термостата

Термостат — это датчик температуры, который измеряет температуру охлаждающей жидкости двигателя. Компонент разработан, чтобы знать, когда открывать и закрывать, чтобы двигатели внутреннего сгорания могли работать при эффективной температуре.

Термостаты остаются закрытыми, если охлаждающая жидкость недостаточно горячая. Но если охлаждающая жидкость достигает определенной температуры, она открывается, позволяя течь горячей охлаждающей жидкости в радиатор. Таким образом, термостат похож на заслонку, которая пропускает или блокирует поток охлаждающей жидкости от двигателя к радиатору.

Современные автомобильные двигатели работают в определенном диапазоне температур, обычно двигатель работает в диапазоне от 194 градусов по Фаренгейту, что составляет от 90 градусов по Цельсию до 221 градусов по Фаренгейту. Термостат определяет температуру охлаждающей жидкости и определяет, когда открывать и закрывать.

Функции термостата

Ниже приведены основные функции термостата, используемого в системе охлаждения двигателя:

• Основная функция термостата — контролировать рабочую температуру двигателя.
• С помощью компонента предотвращается перегрев двигателя и чрезмерное охлаждение.
• При холодном пуске термостат блокирует поток охлаждающей жидкости. Это приводит к тому, что двигатель быстрее достигает своей рабочей температуры.
• Кроме того, он обеспечивает поглощение тепла охлаждающей жидкостью перед попаданием в радиатор.
• Наконец, термостат контролирует циркуляцию охлаждающей жидкости в двигателе в целом

Компоненты термостата включают воск, шток, цилиндр и клапан. Функции этих частей будут объяснены в работе.

Схема термостата:

Подробнее: Детали двигателя внутреннего сгорания

Принцип работы

Для большинства новичков в автомобильной промышленности работа термостата может быть такой волшебной. Но это менее сложный и понятный факт.Как уже упоминалось ранее, компоненты расположены между двигателем и радиатором во внутренних частях. Итак, из радиатора охлаждающая жидкость проходит по нижнему шлангу от него к двигателю. Здесь охлаждающая жидкость поглощает тепло.

Однако двигатель также должен работать при определенной температуре, чтобы можно было добиться эффективной работы. Вот почему необходим термостат, просто представьте, что в двигателе нет термостата, а охлаждающая жидкость течет для поглощения выделяемого тепла. Автомобиль может перестать работать, поскольку тепло от процесса сгорания забирается охлаждающей жидкостью.Но, если есть термостат, поток охлаждающей жидкости блокируется до тех пор, пока охлаждающая жидкость не нагреется до определенной температуры, при которой устройство должно открыться. Благодаря этому двигатель работает при правильной температуре и не будет перегреваться или переохлаждаться.

Итак, у вас на уме большой вопрос:

Как термостат открывается и закрывается?

Вы можете легко протестировать термостат двигателя, чтобы увидеть, как он полностью работает. Для тестирования вам понадобится термостат в магазине автозапчастей.Поставьте термостат в кастрюлю с кипятком на плите. Как только он нагревается, воск плавится и клапан открывается.

Как объяснялось ранее, термостат состоит из цилиндра, который заполнен воском. Цилиндр, который является металлической частью, находится внутри двигателя, поэтому он может контактировать с горячей охлаждающей жидкостью. Внутри цилиндра также находится пружинный клапан, который соединяется со штоком.

Вот как это работает: воск — горючий материал, который может плавиться. Таким образом, когда холодная охлаждающая жидкость поступает в цилиндр термостата, с парафином ничего не происходит, и клапан остается закрытым, чтобы заблокировать проход, но как только охлаждающая жидкость достигает определенной температуры и цилиндр это ощущает, воск начинает медленно плавиться.

Тающий воск — это то, что толкает стержень наружу. Этот стержень помогает открыть клапан цилиндра, который затем дает пространство для протекания горячей охлаждающей жидкости. Вот почему термостат остается закрытым при холодном пуске.

Подробнее: Что нужно знать об автомобильных радиаторах

Посмотрите видео, чтобы узнать больше о том, как работает термостат:

Признаки неисправности термостата

Симптомы неисправного или неисправного термостата могут возникать в двухфазном режиме, в том числе:

Термостат заедает в открытом положении:

Когда термостат заклинивает в открытом состоянии, температура двигателя резко падает ниже нормальной рабочей температуры.в холодную погоду двигатель может даже перестать работать, так как горение прерывается охлаждающей жидкостью. Таким образом, возникает недостаток тепла в системе. Ожидается, что теплоноситель будет потреблять не менее 30% тепла. Таким образом, при открытом термостате охлаждающая жидкость имеет власть над теплом сгорания. В этой ситуации загорится индикатор двигателя.

При недогреве моторное масло снижает эффективность работы. Это может увеличить скорость износа деталей двигателя.Низкий КПД двигателя также может привести к плохой экономии топлива, что также может со временем привести к увеличению выбросов.

Термостат застрял в закрытом положении:

Когда термостат заклинивает, может произойти перегрев. Поскольку устройство застряло близко, небольшое количество охлаждающей жидкости в двигателе перестает течь при нагревании. Это вызовет втекание охлажденной охлаждающей жидкости. Хотя есть и другие факторы, вызывающие перегрев, это может быть из-за низкого уровня охлаждающей жидкости в двигателе или неисправности водяного насоса.Утечки в системе охлаждения также могут вызвать ту же проблему, что и закрытый термостат.

Неисправность:

В некоторых ситуациях, когда термостат перегружен, могут возникнуть некоторые проблемы, такие как протечка, заедание корпуса и т. Д. Это может привести к колебаниям температуры двигателя и ухудшению его характеристик. В таких условиях водитель часто не понимает, что идет не так.

Температура двигателя может иногда перегреваться, а в конечном итоге — недогрев.термостат имеет тенденцию открываться или закрываться, когда этого не должно быть. Это происходит потому, что термостат не застревает в одном положении, что приводит к неправильным показаниям температуры.

Поскольку термостат обеспечивает работу двигателей при оптимальной температуре, его неисправность приведет к противодействию. Таким образом, приводя к проблемам в работе двигателя. Одна из распространенных проблем — низкая экономия топлива, и двигатель будет тяжело работать.

Подробнее: Понятие о нагнетателе в автомобильных двигателях

Как проверить термостат

Проверить термостат можно даже без снятия проверяемого компонента.Термостат современных автомобилей контролируется компьютером двигателя (PCM). если он застрянет в открытом или закрытом положении, загорится индикатор проверки двигателя.

Большинство механиков проверяют термостат, измеряя температуру верхнего и нижнего шланга радиатора. Это можно сделать с помощью инфракрасного термометра, который помогает контролировать температуру двигателя.