Виды термостатов на автомобиле
Устройство и принцип работы термостата
Термостат системы охлаждения двигателя представляет собой устройство в виде клапана, реагирующее на температуру охлаждающей жидкости. Он позволяет автоматически поддерживать заданный тепловой режим работы мотора за счет направления потока жидкости по большому или малому кругу циркуляции. Это необходимо, чтобы двигатель при запуске разогревался быстрее, а при выходе на заданную температуру работы сохранял ее постоянной.
Устройство и принцип работы автомобильного термостата
Поскольку конфигураций двигателей и, соответственно, систем охлаждения достаточно много, то и место установки термостата может быть разным. Как правило, он монтируется во входном трубопроводе насоса системы охлаждения или на выходной магистрали головки блока цилиндров. В системе охлаждения двигателя предусмотрено два круга, по которым циркулирует рабочая жидкость, снижая его температуру. Малый круг включает в себя головку блока цилиндров, сами цилиндры и радиатор печки, а большой – всю систему с радиатором. Главной задачей термостата является блокирование процесса охлаждения двигателя (циркуляции охлаждающей жидкости по большому кругу), если температура последнего ниже рабочего уровня.
Конструкция типового автомобильного термостата состоит из следующих элементов:
В момент пуска двигателя термостат находится в закрытом положении. Проходя по малому кругу, охлаждающая жидкость выходит из блока цилиндров и вновь возвращается в него. Отсутствие охлаждения во всей системе позволяет двигателю быстрее прогреваться до рабочей температуры. Когда температура блока цилиндров повышается и нагревает охлаждающую жидкость до уровня 80-90°С, термочувствительный элемент реагирует (воск расплавляется и увеличивается в объеме, оказывая воздействие на шток) и сдвигает тарелку, открывая доступ к большому кругу.
Если охлаждающая жидкость будет сразу циркулировать в большом контуре, прогрев двигателя станет более длительным, а в условиях пониженных температур окружающей среды может совсем не произойти.
На заметку автомобилистам. Двигатель прогреется значительно быстрее, если выключить печку. Потом ее можно будет снова включить.
Открытие клапана происходит постепенно, что позволяет с ростом температуры увеличивать количество охлаждающей жидкости, поступающей на радиатор. Максимальное открытие клапана достигается при температуре 95-105°С. Если происходит излишнее охлаждение двигателя, термочувствительный элемент начинает реагировать в обратную сторону, закрывая клапан и снижая количество рабочей жидкости, попадающей в большой контур.
Основные виды термостатов
В современном автомобилестроении используется несколько видов термостатов:
В двухконтурных системах охлаждения современных двигателей типа TSI устанавливается два термостата.
Проверка термостата и распространенные неисправности
Неисправности термостата чаще всего связаны с износом или коррозионными образованиями. Это может спровоцировать заклинивание клапана в открытом, закрытом или частично открытом положениях. Признаки постоянно открытого термостата, а также ситуации заклинивания в промежуточном положении, проявляются только при низких температурах (холодной погоде), когда прогрев двигателя становится слишком долгим. Постоянно закрытое положение – более серьезная проблема, которая вызывает перегрев двигателя, что может привести к необратимым поломкам.
Также термостат может быть изначально некачественным, что нередко проявляется как несвоевременное открытие. При более раннем срабатывании увеличивается расход топлива, поскольку для выхода на рабочую температуру двигателю потребуется больше времени. Когда же клапан на большом контуре срабатывает позже, повышается износ мотора.
Основной способ проверки термостата предполагает его снятие с двигателя:
Автомобильные термостаты не подлежат ремонту и при обнаружении неисправностей требуют замены. Также следует знать, что разные марки имеют отличные температурные характеристики открытия и закрытия. Поэтому для обеспечения оптимального режима работы двигателя необходимо устанавливать модели, рекомендуемые производителем автомобиля.
Термостат. Всё о термостате.
Продолжаем познавательную страничку.
Термостат используется в системе охлаждения двигателя для управления потоком охлаждающей жидкости между двигателем и радиатором. В результате его работы обеспечивается быстрый прогрев двигателя при запуске и поддержание оптимального температурного режима на всех режимах работы. Термостат в системе охлаждения двигателя применяется с 1922 года.
Местоположение термостата определяется типом и моделью двигателя, а также конструкцией системы охлаждения. Термостат, в большинстве своем, расположен на выходе из головки блока цилиндров или на входе насоса охлаждающей жидкости. На современных двигателях устанавливается термостат с твердым наполнителем. Под термином «твердый наполнитель» понимается физическое состояние термоэлемента термостата.
Конструктивно термостат представляет собой термочувствительный клапан, размещенный в латунной рамке. Клапан включает тарелку, насаженную на корпус. Корпус исполняет роль цилиндра, в который вставлен шток. Шток одним концом упирается в верхнюю рамку термостата, другим – в резиновую полость в корпусе. Между корпусом и резиновой полостью размещен термочувствительный элемент, состоящий из смеси гранулированного воска и меди.
Устройство термостата:
При запуске двигателя термостат закрыт. Охлаждающая жидкость, выходя из блока цилиндров и снова туда возвращается, чем обеспечивается быстрый прогрев двигателя. Нагрев охлаждающей жидкости до температуры 80-90°С приводит к началу открытия термостата. При данной температуре термоэлемент расплавляется и увеличивается в объеме. Увеличение объема термоэлемента сопровождается перемещением корпуса термостата по штоку (шток перемещаться не может, т.к. закреплен на верхней рамке). Тарелка клапана, преодолевая усилие возвратной пружины, начинает открываться. Часть охлаждающей жидкости начинает циркулировать через радиатор и там охлаждаться.
При дальнейшем увеличении температуры охлаждающей жидкости термостат все больше открывается, и, соответственно, все больше жидкости проходит через радиатор. Термостат полностью открыт при температуре порядка 95-105°С. При различных режимах работы двигателя происходит постоянное изменение величины открытия термостата, чем достигается поддержание оптимальной температуры.
На двигателях устанавливаются различные виды термостатов: одноклапанный, двухступенчатый, двухклапанный, а также термостат с электронным управлением.
Одноклапанный термостат имеет самое простое устройство. Все, что было сказано выше про термостат, относится именно к одноклапанному термостату. Данный вид конструкции термостата наиболее популярен у зарубежных автопроизводителей.
Разновидностью одноклапанного термостата является двухступенчатый термостат. В некоторых системах охлаждения создается высокое давление охлаждающей жидкости, которое клапану термостата достаточно сложно преодолеть. Для таких случаев разработана конструкция термостата, у которой клапан состоит из двух тарелок – малой и большой. Сначала открывается малая тарелка, т.к. для преодоления давления ей требуется меньше усилий. При открытии малая тарелка тянет за собой большую тарелку, которая в свою очередь полностью открывает проход для охлаждающей жидкости.
Двухклапанный термостат имеет два клапана (две тарелки), расположенные на одном корпусе. Первый (основной) клапан запирает большой круг охлаждающей жидкости. Второй (перепускной) клапан управляет малым кругом. Клапаны работают совместно – когда один запирает, другой открывает соответствующий контур. Данная конструкция термостата популярна на отечественных легковых и грузовых автомобилях.
Самым совершенным является термостат с электронным управлением, который обеспечивает разные температурные режимы для разных режимов работы двигателя. Конструктивно это обычный одноклапанный термостат, в термоэлемент которого добавлено нагревательное сопротивление. Управление нагревом сопротивления осуществляется блоком управления двигателем. Данная конструкция термостата позволяет реализовать температурный режим 95-110°С при частичной нагрузке двигателя и 85-95°С при полной нагрузке. Эффект от применения электронного термостата заключается в снижении расхода топлива, а также некоторого увеличения мощности за счет более интенсивного охлаждения всасываемого воздуха.
На некоторых двигателях устанавливается два термостата, например в двухконтурной системе охлаждения. Один термостат отвечает за контур головки блока цилиндров и поддерживает в нем температуру 87°С. Другой термостат установлен в контуре блока цилиндров. Рабочая температура там выше – 105°С. Данная схема системы охлаждения используется на прогрессивных двигателях TSI и позволяет добиться определенного увеличения мощности за счет дополнительного охлаждения воздуха.
1. нижняя рамка
2. возвратная пружина
3. тарелка клапана
4. верхняя рамка
5. шток
6. направляющее устройство
7. уплотнительное кольцо
8. резиновая полость
9. корпус клапана
10. термоэлемент
Какие термостаты бывают по температуре
Какие термостаты бывают по температуре. Устройство и принцип работы.
Любой автомобиль внутреннего сгорания должен охлаждаться. В противном случае он просто перегреется и выйдет из строя. А вы будете вынуждены тратить большую сумму, чтобы купить мотор. Стоит отметить, что охлаждение может быть разным. Но наибольшей популярностью пользуется охлаждение при помощи жидкости.
Если мотор охлаждается таким образом, то он оснащается специальным прибором – термостатом. От этой небольшой детали зависит очень много:
Если по какой-то причине он неисправен, то ваш мотор либо перегреется, либо, наоборот, его температура не поднимется выше 70 градусов.
Когда мотор холодный, то через него проходит антифриз (в некоторых случаях водители заливают тосол либо воду). Когда же температура поднимается до рабочей, то открывается специальный клапан.
С помощью термостата вы можете прогреть двигатель быстрее, что значительно уменьшит износ его деталей, и, соответственно, продлит срок службы. При этом сокращается количество вредных выхлопов, выбрасываемых в атмосферу.
Если вы хотите, то вы даже можете провести небольшой эксперимент, в ходе которого посмотрите, как он работает. Для этого его нужно положить в кастрюлю либо металлическое ведро и налить туда воду. Далее поставьте это на огонь и ждите, пока вода нагреется. По мере того как вода прогреется до определённой температуры, откроется клапан.
Сразу хотим сказать, что подобный эксперимент проводите только с новым термостатом, который вы в дальнейшем не будете устанавливать в машину.
Устройство и принцип работы
Классический термостат изготовлен из двух видов металлов:
Этот элемент работает за счёт цилиндра, расположенного со стороны двигателя. В нём находится шарик, изготовленный из воска. При нагреве он начинает плавиться, тем самым раскрывается клапан.
Материалом для шарика выбран именно воск, поскольку он способен расширяться, а под действием высоких температур он переходит из твёрдого состояния в жидкое.
Штырь вставлен в цилиндр с воском и соединён с клапаном. По мере того как воск начинает нагреваться и плавиться, то он расширяется и выдавливает штырь, который и открывает клапан. После того как клапан открылся, через радиатор начинает поступать антифриз. Когда вы выключаете двигатель, то он начинает остывать, и, соответственно, воск начинает застывать и постепенно становится твёрдым.
Градация по температуре открывания клапана
И вот мы подошли к главному: какие бывают термостаты по температуре. Стоит отметить, что на машинах, которые эксплуатируются в наших широтах, клапан должен открываться при 82 либо 88 градусах Цельсия. Правда, они непригодны для более жарких стран.
Дело в том, что на один и тот же двигатель могут устанавливаться разные термостаты, которые открываются при разных температурах. Чаще всего они делятся на 4 категории:
Дело в том, что выбор термостата зависит от того, в какой климатической зоне вы проживаете, или, точнее сказать, где эксплуатируется машина.
К примеру, если на машине эксплуатируемую в Африке, установить термостат, у которого клапан открывается при 82 градусах, то антифриз не успеет пройти по большому кругу. Из-за этого двигатель закипит практически мгновенно, и вы попросту не уедете даже со двора. Именно поэтому для одного и того же двигателя выпускается 4 вида термостатов, открывающихся при разных температурах. В Японии или Финляндии устанавливают те экземпляры, которые открываются при температуре 76 градусов. Северные страны чаще всего устанавливают (как говорилось выше) термостаты, открывающиеся при температуре 82 или 88 градусов. В жарких странах они должны открываться при температуре 92 градуса. Даже на отечественные Жигули идут термостаты трёх либо четырёх видов.
Заключение
Термостат хоть и маленькая деталь, но очень важный элемент любого двигателя. Если он плохо работает, то вы попросту не выедете со двора или задержитесь у обочины.
Что такое автомобильный термостат и как его проверить?
В системе охлаждения двигателя термостат занимает положение «главного регулировщика», который тихонько делает свою работу и о котором мы обычно не вспоминаем, пока он не выйдет из строя. Так что про существование его в автомобиле знает каждый водитель, а вот о принципе работы и последствиях поломки, задумываются редко. В этой статье мы расскажем всё о нем: устройство, виды, принцип работы и как проверить его работу в домашних условиях.
Для чего нужен термостат (назначение)? Задача этого нехитрого устройства – реагировать на температуру антифриза (охлаждающей жидкости) и регулировать ее поток в зависимости от нагрева двигателя. Другими словами, он помогает быстрее прогреть двигатель до оптимальной температуры после старта и охлаждать его в процессе работы.
Чтобы поддерживать рабочую температуру антифриза (а значит и двигателя в процессе работы), он регулирует его движение по контуру охлаждения. И устроен таким образом, чтобы автовладелец вообще не беспокоился о том, прогрелся ли мотор и какая температура у него сейчас.
Устройство термостатов
Устройство термостата просто, как всё гениальное:
Найти место, где находится термостат, несложно. Он устанавливается на пересечении большого и малого контуров системы охлаждения, в «развилке» патрубков. В зависимости от температуры охлаждающей жидкости он перенаправляет ее поток и, соответственно, регулирует и поддерживает нужную температуру.
Принцип работы и схемы циркуляций
Обычный механический термостат выполняет свою работу без какого-либо постороннего вмешательства. Понять, как работает это устройство, очень просто:
1 — радиатор; 2 — патрубок охлаждающей жидкости, который идет в термостат; 3 — расширительный бачок; 4 — термостат; 5 — помпа (насос); 6 — двигатель; 7 — головки блока цилиндров двигателя; 8 — радиатор печки с вентилятором; 9 — кран печки; 10 — сливная пробка с двигателя; 11 — сливная пробка с радиатора.
Таким образом, принцип работы заключается в совершенно автономном регулировании и поддерживании температуры двигателя. Чувствительность к перепадам t обеспечивается составом наполнителя, который производители разрабатывают в своих супер-лабораториях и держат в секрете от конкурентов. Так же точно регулируется и температура открывания клапана… Но об этом позже.
Наглядное видео принципа работы системы охлаждения и термостата
Виды автомобильных термостатов
Прогресс не стоит на месте, и термостаты так же точно совершенствуются, как и другие узлы и детали автомобиля. Классифицируют термостаты по нескольким параметрам.
Как проверить термостат, основные неисправности
Неисправностей у термостата может быть только две:
Другими словами, просто перестает выполнять свои прямые обязанности. Причина поломки чаще всего – накипь и коррозия штока, из-за которой его заклинивает в одном положении. Либо может перекосить и заклинить клапан или термостат от постоянной вибрации.
Выявить признаки неисправности просто: двигатель либо прогревается слишком медленно (особенно это заметно зимой, когда приходится применять шаманские приемы типа не включения отопителя), либо перегревается. Оба варианта не прибавляют здоровья «сердцу автомобиля». Косвенными признаками неисправности термостата может быть повышенный расход топлива и снижение динамических показателей двигателя.
Проверить, правильно ли работает термостат, можно двумя способами:
Можно еще отогнать машину на СТО, но это для слабаков, не так ли?
1.Способ первый: проверка термостата без демонтажа. Многих автовладельцев интересует вопрос, как проверить, не снимая устройство с машины, ведь легче всего провести диагностику своими силами. Для этого двигатель прогревают до рабочей температуры и в процессе прогрева оценивается температура патрубков системы охлаждения. Вначале антифриз должен циркулировать только по малому контуру, без поступления к радиатору. То есть, верхний (входной) патрубок радиатора, идущий от термостата, будет холодным, ведь антифриз в него не поступает. Когда двигатель прогреется до рабочей температуры, будет разогреваться и верхний патрубок, и это значит, что антифриз пошел по большому контуру системы охлаждения. Если же при прогреве двигателя охлаждающая жидкость уходит в радиатор, значит, входящий патрубок будет теплым и термостат работает некорректно. Ниже видео о том, как проверить работоспособность не снимая с машины.
2.Способ второй: проверить в домашних условиях. Для этого термостат нужно демонтировать и занести в квартиру. А дальше всё просто: термостат нужно «сварить». Поместить его в кастрюльку, чтобы он был полностью погружен в воду, и довести до рабочей температуры (она указана на корпусе). Если при нагреве термостат сработал (открылся), всё с ним нормально. Если же открывается слишком медленно или не открывается вообще, придется его менять. Ниже наглядное видео, как проверить термостат в домашних условиях.
Выбирая термостат, нужно обращать внимание на такие параметры:
Нужно отметить, что от производителя зависит, сколько прослужит автомобильный термостат: несколько лет или несколько недель. Поэтому лучше выбирать качественные проверенные бренды, за которыми стоят технологии, исследования и репутация. Тогда про термостат можно забыть на долгое время.
Автомобильный термостат в системе жидкостного охлаждения ДВС: устройство и принцип работы
Термостат является одним из важнейших элементов, который устанавливается в жидкостной системе охлаждения бензинового или дизельного силового агрегата. В стандартном исполнении это маленькое устройство имеет диаметр около пяти сантиметров и расположено между двигателем и радиатором. Основной задачей термостата является управление потоком охлаждающей жидкости, которая циркулирует по рубашке двигателя и радиатору охлаждения. Результатом работы устройства становится возможность быстрого и эффективного прогрева ДВС при холодном пуске и дальнейшее поддержание оптимального температурного баланса во всех режимах работы и при любых нагрузках на мотор.
Появление и модернизация устройства
Одним из первых термостатов считается появление ртутного устройства для поддержания оптимального температурного баланса в инкубаторе для кур, который изобрел в 1620 году мистер Корнелий Дреббел из Великобритании.
Термостат активно используется в системе жидкостного охлаждения ДВС с 1922 года, когда появились первые и относительно мощные установки с большим выделением тепла в процессе работы. На раннем этапе было несколько безуспешных попыток применить устройство в системе охлаждения. Далее конструкцию усовершенствовали, инженеры подобрали оптимальные материалы изготовления и добились таких характеристик и надежности, что термостат стал повсеместно используемым элементом в жидкостной системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания.
В системах охлаждения автомобилей используют два вида термостатов. Существуют решения с твердым или жидкостным наполнителем. Гелевый термостат для автомобильной жидкостной системы охлаждения двигателя был изобретен французом по имени Серж Вернье в 1963 году. Компания Vernet специализируется на производстве термостатов и сегодня, а продукция этого бренда пользуется заслуженным авторитетом на рынке автозапчастей для различных марок автомобилей по всему миру.
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.
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 терморегулирующих устройств в автомобиле
Давайте подробнее поговорим о различных видах автотермостатов с учетом особенностей их конструкции. Двигатель может быть оборудован различными вариантами исполнения терморегулятора, среди которых отмечают:
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.
Устройство с электронным управлением
Наиболее совершенным и относительно сложным конструктивно, но при этом максимально точным и эффективным является терморегулятор, оборудованный управлением при помощи электроники. Главным преимуществом такого устройства является обеспечение разных температурных показателей для достижения оптимальной температуры применительно к динамично изменяющимся режимам работы двигателя в процессе его работы.
Конструкция устройства напоминает обычный термостат с одним клапаном, но в его термоэлемент добавлено дополнительное нагревательное сопротивление. Управляет нагревом указанного сопротивления электронный блок управления двигателем (ЭБУ). Благодаря такой конструкции становится возможным реализовать гибкий температурный режим. Поддерживается показатель 95-110°С при небольших нагрузках на мотор и 85-95°С при максимальной нагрузке. Основным достижением от применения электронного устройства является ощутимое снижение расхода горючего, а также небольшой прирост мощности на «низах» за счет лучшего охлаждения воздуха на впуске.
Температурный порог в области БЦ выше и находится на отметке 105°С. Такая реализация управления температурой в системе охлаждения нашла применение в конструкции высокопроизводительных турбомоторов и обеспечивает итоговый прирост мощности силового агрегата за счет улучшенного охлаждения воздуха.
Конструкция термостата с твердотельным наполнителем
Современные системы жидкостного охлаждения ДВС получили наиболее распространенную версию с одним клапаном, а также двухклапанный термостат с твердым наполнителем в подавляющем большинстве случаев. Данный элемент системы охлаждения ДВС является термочувствительным клапаном, который заключен в рамку из латуни. Клапан имеет также тарелку, которая крепится на корпусе. Сам корпус представляет собой своеобразный цилиндр. В этот цилиндр вставляется специальный шток. Указанный шток получил упор одним своим концом в верхнюю часть рамки термостата, а другой конец опирается на полость из резины в корпусе устройства. Корпус и резиновая полость разделены термочувствительным элементом.
Если сказать проще, то распространенный двухклапанный термостат имеет корпус, два входных патрубка, выходной патрубок, основной и дополнительный клапан, а также чувствительный к температуре ОЖ элемент. Устройство зачастую устанавливается перед местом входа рабочей жидкости в корпус центробежного насоса и соединено с ним специальным выходным патрубком. Один входной патрубок соединяет термостат с головкой блока цилиндров, а другой реализует соединение с нижним бачком радиатора.
Чувствительный к нагреву ОЖ элемент представляет собой медный баллон, резиновую диафрагму и шток. Твердый наполнитель находится между диафрагмой и стенкой баллона. Элемент представляет собой смесь меди и гранулированного воска.
Воск применили в конструкции благодаря его свойству значительно расширяться под действием тепла и переходить из твердого в жидкое состояние и обратно. Указанный воск или парафин, который применяют в конструкции автомобильных термостатов, является искусственным и отличается от привычного нам материала. Такой воск получил ряд специфических свойств, которые он приобретает после прохождения процесса дистилляции.
Принцип работы
Когда осуществляется запуск двигателя, термостат в этот момент находится в закрытом состоянии и перекрывает доступ ОЖ к большому кругу. Охлаждающая жидкость циркулирует по такому маршруту, который заставляет её выходить из блока цилиндров и немедленно возвращаться обратно. Такая особенность работы системы охлаждения обеспечивает максимально эффективный прогрев силового агрегата и последующий его выход на оптимальный для его работы под нагрузкой температурный режим в кратчайшие сроки.
Когда нагрев охлаждающей жидкости достигает температурного порога в 80-90°С, тогда термостат начинает открываться. Это происходит по той причине, что твердотельный элемент в корпусе устройства при такой температуре начинает плавиться. Происходит закономерное увеличение термоэлемента в объеме. Увеличение объема инициирует перемещение корпуса термостата по штоку. Сам же шток перемещаться не способен, так как жестко закреплен конструктивно на верхней рамке. Тарелка клапана преодолевает усилие возвратной пружины и начинает открываться. Так охлаждающая жидкость получает возможность пройти через полностью или частично открытый клапан и начать циркулировать через радиатор. Эффективность охлаждения ОЖ в радиаторе существенно возрастает.
При максимально допустимом увеличении температуры охлаждающей жидкости термостат открыт полностью, позволяя охлаждающей жидкости проходить через радиатор в полном объеме. Термостат полностью открывается при температуре около 95-105°С. Когда двигатель автомашины работает в различных режимах, которые постоянно меняются, происходит постоянное изменение степени открытия термостата.
Если рассмотреть принцип работы двухклапанного термостата с учетом более привычных понятий движения ОЖ по «большому» и «малому» кругу, тогда получаем следующее. Представим, что температура охлаждающей жидкости в системе превысила отметку в 80 градусов по Цельсию. Твердый наполнитель термостата начинает плавление и увеличивается в объеме, затем надавливает на шток, который выходит из баллона. Баллон начинает смещаться вверх, тем самым закрывая дополнительный клапан устройства. Доступ охлаждающей жидкости к малому кругу получается закрытым.
Когда ОЖ достигнет температуры около 94 градусов, дополнительный клапан полностью закроется. Основной клапан все равно остается открытым и охлаждающая жидкость свободно циркулирует по большому кругу, что подразумевает её движение через каналы радиатора охлаждения.
В том случае, когда наблюдается понижение температуры ОЖ ниже отметки в 80 градусов, объем наполнителя сокращается, основной клапан термостата начинает постепенно закрываться. Поток жидкости в радиаторе уменьшается. Одновременно с этим начинает параллельно открываться дополнительный клапан, который открывает доступ охлаждающей жидкости к циркуляции по малому кругу.
Распространенные неисправности
Главной и наиболее распространенной причиной неисправности устройства является нарушение подвижности клапанов термостата. Причины бывают разные, но в большинстве случаев такое явление становится следствием загрязнения термостата накипью, а также образования коррозии.
Особенно быстро термостат выходит из строя по той причине, что многие водители пренебрегают регулярной заменой охлаждающей жидкости в системе и эксплуатируют ОЖ намного больше положенного срока. Многие используют некачественную и самую дешевую продукцию неизвестных производителей, разбавляют концентрат ОЖ обычной водой вместо дистиллированной, пропускают важнейший этап промывки системы охлаждения перед очередной плановой заменой охлаждающей жидкости и т.п.
Автолюбителям прекрасно знакомо выражение «заклинил термостат». Результатом загрязнения термостата становится то, что клапаны устройства могут попросту застывать в определенном положении. Наиболее часто это случается в открытом или немного приоткрытом их положении. Второй распространенной причиной поломки термостата является потеря твердотельным наполнителем его важнейших физико-химических свойств. Если произойдет снижение коэффициента расширения твердого наполнителя, это будет означать, что в расширенном состоянии изменится также и его конечный объем.
Следовательно, нужного давления на шток наполнитель термостата оказывать не будет. Конструкция частично или полностью не сможет сдвинуться с места, один или сразу оба клапана перестанут функционировать должным образом. Охлаждающая жидкость в системе при неисправности термостата будет либо перегреваться, либо постоянно оставаться холодной, а также возможны промежуточные температуры, отклоняющиеся от расчетной нормы.
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:
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.
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.
Обслуживание, профилактика и ремонт
Важным критерием при выборе нового термостата является температура его срабатывания и начала открытия клапана. Этот момент необходимо учесть и подбирать термостат применительно к конкретному двигателю. Дело в том, что устройства от разных производителей имеют свой температурный «порог». Если Вы поставите термостат, отличный от рекомендуемого порога в большую сторону, тогда может возникнуть перегрев ДВС. Раннее же срабатывание будет означать неспособность двигателя выйти на рабочую температуру.
Стоимость детали
Многочисленные разновидности термостатов имеют ряд индивидуальных преимуществ и недостатков. Сильно варьироваться может также и цена тех или иных устройств. Термостат отечественного производства зачастую оказывается заметно дешевле сравнительно с импортными аналогами. Наиболее качественными и дорогостоящими считаются немецкие устройства. Существуют как универсальные термостаты, которые можно установить на большинство различных двигателей, так и модели, которые специально созданы для конкретного ДВС или ограниченной группы силовых агрегатов.
Зачастую термостат не является дорогостоящей деталью, его несложно заменить. Конечная стоимость замены будет напрямую зависеть от конструктивных особенностей ДВС и места расположения устройства, а также от марки и модели автомобиля. Термостат обычно не ремонтируют. Цена терморегулятора для автомобилей семейства ВАЗ может начинаться от 3 у.е. Для последних моделей АвтоВАЗ и большинства машин иностранного производства минимальная цена устройства начинается с приблизительной отметки в 9 долларов и выше.
Когда нужно проверять термостат: основные признаки выхода из строя или сбоев в работе элемента. Место установки термостста и его самостоятельная проверка.
Температура двигателя не поднимается, стрелка температуры ДВС падает на ходу. Почему температура падает после включения печки. Диагностика и ремонт, советы.
Почему возникает перегрев двигателя. Чего ожидать водителю и какие поломки могут возникнуть, если двигатель перегрелся. Что делать в случае перегрева ДВС.
Двигатель не выходит на рабочую температуру, стрелка температуры мотора не поднимается во время прогрева или падает во время езды: причины неисправности.
Устройство и принцип работы вентилятора охлаждения радиатора. Распространенные неисправности, диагностика неполадок и ремонт. Советы по эксплуатации.
Радиатор в системе охлаждения, устройство и принцип работы, терморегуляция охлаждающей жидкости. Диагностика неисправностей и самостоятельный ремонт