Содержание

Термостат системы охлаждения двигателя

21.02.2014
#Термостат
# Система охлаждения двигателя

Термостат системы охлаждения двигателя

В системе охлаждения двигателя предусмотрено два круга циркуляции охлаждающей жидкости, которые включаются в работу при разной температуре мотора. Функция управления кругами возложена на простое устройство — термостат. О том, что такое термостат, как он устроен и работает, читайте в этой статье.

Назначение термостата в системе охлаждения

На современных автомобилях применяется гибридная система охлаждения двигателя — отбор тепла от наиболее нагретых участков производится циркулирующей охлаждающей жидкостью, а охлаждение происходит в радиаторе благодаря проходящему сквозь него потоку воздуха. Система устроена таким образом, что в ней присутствует два круга циркуляции охлаждающей жидкости: малый, включающий все элементы, кроме радиатора, и большой, в который входит и радиатор. Это сделано для быстрого выведения двигателя на оптимальный температурный режим при пуске.

Работают круги следующим образом. При запуске мотора вода циркулирует только по малому кругу — через водяную рубашку и насос. Так достигается быстрый прогрев двигателя до оптимальной температуры 85-90°C. Однако по мере прогрева мотора наступает момент, когда жидкость нужно охлаждать — здесь включается большой круг, и вода поступает в радиатор, где отдает излишнее тепло в атмосферу.

За переключение между кругами отвечает простое и компактное устройство — термостат. Это устройство состоит из клапана (или клапанов) и термоэлемента, изменяющего свои свойства при изменении температуры. Термоэлемент управляет клапаном, открывая и закрывая его при повышении и понижении температуры.

Термостат подключается к системе охлаждения между водяной рубашкой двигателя, насосом и радиатором, причем применяются три схемы подключения:

  1. Термостат включается между насосом, установленным на входе в водяную рубашку, и радиатором (его нижним бачком, то есть контактирует с охлажденным теплоносителем). При такой установке малый круг при открытии большого тоже остается открытым и по нему циркулирует жидкость. Используется одноклапанный термостат;
  2. Термостат включается между выходом водяной рубашки, радиатором (его верхним бачком) и насосом. При такой схеме подключения малый круг при открытии большого перекрывается и вся охлаждающая жидкость проходит через радиатор. Используется двухклапанный термостат;
  3. Термостат включается между выходом водяной рубашки, входом насоса и нижним бачком радиатора. При таком подключении малый круг полностью перекрывается при включении большого. Используется двухклапанный термостат.

В двухконтурных системах охлаждения используется два термостата — по одному в каждом контуре. Схемы подключения термостатов в таких системах не отличаются от описанных выше.

Чтобы понять различие между термостатами и схемами их включения, нужно рассказать об их классификации, устройстве и принципе работы.

Типы и виды термостатов

Существует четыре типа термостатов:


— Одноклапанный;

— Двухступенчатый;

— Двухклапанный;

— С электронным управлением.

Основное отличие между разными типами термостатов заключается в количестве клапанов и схеме их открытия.

Одноклапанный термостат. Самый простой и распространенный вариант (особенно на машинах иностранного производства). Термостат содержит всего один клапан, который при открытии включает в работу большой круг циркуляции воды, но не отключает малый.

Двухступенчатый термостат. На самом деле это тот же одноклапанный термостат, но предназначенный для работы в системах охлаждения с высоким давлением охлаждающей жидкости. Клапан такого термостата состоит из малой и большой тарелки, сначала открывается малая тарелка, которой из-за меньшей площади проще преодолеть давление жидкости, а следом за ней — большая, которая включает в работу большой круг.

Двухклапанный термостат. Еще одна распространенная конструкция, которая особенно широко применяется отечественным автопромом. Термостат содержит два клапана — для большого (основной клапан) и малого (перепускной клапан) круга. Клапаны имеют один привод, поэтому при открытии клапана большого круга закрывается клапан малого, и наоборот.

Термостат с электронным управлением. Принципиально это все тот же термостат, однако его термоэлемент может нагреваться не только охлаждающей жидкостью, но и встроенным нагревательным элементом. Этот элемент подключен к электронному блоку управления, который автоматически, в зависимости от режима работы двигателя, может управлять термостатом и всей системой охлаждения.

Устройство и принцип работы термостата

Большинство современных термостатов, независимо от типа, имеют одинаковое устройство. В основу термостата положен простой принцип увеличения объема тел при их нагреве, а в качестве рабочего тела используется вещество с высоким коэффициентом объемного расширения — обычно это воск в смеси с медным порошком (а иногда с алюминиевым и графитовым). При нагревании такая смесь плавится и увеличивается в объеме — это расширение и используется для открытия и закрытия клапана.

Основу термостата составляет рамка, внутри которой зафиксирован термоэлемент и клапан (или клапаны). Термоэлемент представляет собой капсулу с воском, помещенную в корпусе клапана (это небольшой цилиндрик), в который через направляющее устройство (еще один цилиндр или конус с проделанным в оси каналом) помещен шток, жестко закрепленный в рамке. К корпусу клапана присоединена тарелка (или две с разных сторон в двухклапанном термостате), она удерживается в закрытом положении возвратной пружиной.

Работает термостат очень просто. При нагревании термоэлемента воск плавится, увеличивается в объеме и толкает корпус клапана, который движется вдоль штока, преодолевает сопротивление возвратной пружины и открывает клапан. При охлаждении термоэлемента воск снова кристаллизуется и уменьшается в объеме, и возвратная пружина закрывает клапан.

Обычно термостат выполняется в виде отдельного компактного узла, который монтируется в патрубки и может быть легко извлечен для осмотра или замены.

В завершение скажем, что термостат — устройство очень простое, но важное для работы двигателя. Поэтому термостат необходимо менять сразу же при обнаружении его неисправности (что выражается перегревом двигателя) — только так можно обеспечить качественное функционирование двигателя и продлить его ресурс.

Другие статьи

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22.06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15.06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Барабан тормозной ГАЗ: управляемость и безопасность горьковских автомобилей

08.06.2022 | Статьи о запасных частях

Тормозные системы большинства ранних и актуальных моделей автомобилей ГАЗ оснащаются колесными механизмами барабанного типа. Все о тормозных барабанах ГАЗ, их существующих типах, конструктивных особенностях и характеристиках, а также о выборе, замене и обслуживании данных деталей — читайте в статье.

#Палец поршневой

Палец поршневой: прочная связь поршня и шатуна

02.02.2022 | Статьи о запасных частях

В любом поршневом двигателе внутреннего сгорания присутствует деталь, соединяющая поршень с верхней головкой шатуна — поршневой палец. Все о поршневых пальцах, их конструктивных особенностях и способах установки, а также о верном подборе и замене пальцев различных типов подробно рассказано в статье.

Вернуться к списку статей

Термостат двигателя. Устройство, принцип работы и возможные поломки

Про термостат слышали все автомобилисты, но не все видели его вживую — немудрено, ведь он скрыт в недрах системы охлаждения. Что же такое автомобильный термостат? Как он работает и из-за чего выходит из строя? Отвечаем на частые вопросы об этой маленькой, но важной детали двигателя.

Что такое термостат

В общем смысле термостат — устройство для поддержания статичной (постоянной) температуры, что следует из его названия. Термостаты разной конструкции есть во многих приборах и механизмах, от водонагревателей до холодильников. Есть термостат и в автомобильном двигателе внутреннего сгорания (с жидкостным охлаждением, конечно).

В автомобиле термостат регулирует температуру охлаждающей жидкости (антифриза): ускоряет прогрев холодного мотора и обеспечивает отвод тепла от горячего. Так двигатель работает эффективнее и комфортнее для водителя, особенно зимой — без термостата печка почти всё время дула бы холодным воздухом.

Конструкция термостата

Классический термостат представляет собой подвижный клапан, который приходит в движение из-за изменения внешней среды — нагрева или охлаждения антифриза. Для этого в нём есть термоэлемент, заполненный веществом, напоминающим по структуре воск — церезином, с добавлением медного порошка, графита или алюминия для лучшей теплопроводности. При определённой температуре антифриза церезин расширяется, открывая клапан термостата. При остывании мотора церезин сжимается, и термостат вновь закрывается.

Момент начала движения клапана термостата и температура его полного открытия у каждой модели двигателя свои: обычно это 70–95 °С и 90–100 °С соответственно. Температура начала срабатывания указана на корпусе термостата.

Термостат может быть одноклапанным и двухклапанным — последний не только открывает большой круг системы охлаждения, но и одновременно закрывает малый, что важно для правильной циркуляции антифриза. На большинстве современных двигателей используются двухклапанные термостаты. Помимо основных клапанов для антифриза в термостате обычно есть ещё один маленький воздушный клапан — он нужен для удаления воздушных пробок из системы охлаждения.

Как работает термостат

Корпус термостата — это своеобразный тройник системы охлаждения, в центре которого термостат распределяет потоки антифриза. Один из патрубков подводит к нему охлаждающую (и уже охлаждённую) жидкость от основного радиатора, другой служит для перепуска антифриза из двигателя, а третий направляет поток жидкости к водяному насосу (помпе).

При холодном запуске двигателя температура антифриза равна температуре окружающего воздуха, что далеко от нормальной рабочей температуры двигателя (80–90 °С). Чтобы ускорить прогрев, термостат блокирует поток охлаждающей жидкости к радиатору, пуская антифриз по так называемому малому кругу — через рубашку охлаждения двигателя. При повышении температуры жидкости клапан термостата приоткрывается, включая в работу большой круг системы охлаждения с основным радиатором. Пока клапан находится в промежуточном положении, в радиатор направляется лишь часть жидкости, которая затем подмешивается к горячему потоку из малого круга — так термостат поддерживает оптимальную рабочую температуру двигателя.

Когда режима смешивания не хватает для эффективного охлаждения мотора, термостат полностью открывается, исключая из работы малый круг — антифриз начинает циркулировать только через радиатор. И наоборот: при снижении температуры клапан термостата закрывается, вновь пуская охлаждающую жидкость по малому кругу.

Устройство системы охлаждения двигателя

Поддержание оптимальной температуры двигателя важно не столько для эффективной работы печки (хотя её водитель ощущает в первую очередь), сколько для полного сгорания рабочей смеси, снижения токсичности отработанных газов и увеличения ресурса двигателя. На некоторых моторах даже устанавливают несколько термостатов и/или термостаты с электронным управлением, чтобы более точно регулировать температуру в каждом контуре системы охлаждения.

Причины и признаки неисправности термостата

Иногда термостат выходит из строя, попросту заклинивая. Чаще всего это происходит из-за коррозии внутри радиатора, некачественного или старого антифриза: частицы накипи или ржавчины оседают на термоэлементе термостата, из-за чего тот становится нечувствительным к изменению температуры жидкости в системе и перестаёт двигать клапан. Но иногда термостат заклинивает и механически.

Термостат может заклинить в разных положениях: в полностью открытом, закрытом или промежуточном. Если термостат полностью закрыт, антифриз циркулирует только по малому кругу, что вызовет перегрев двигателя практически в любом режиме работы, при этом радиатор останется холодным. Полностью открытый заклинивший термостат тоже нетрудно вычислить: с ним двигатель будет прогреваться очень долго, а зимой даже не достигнет рабочей температуры.

А вот заклинивший в промежуточном положении термостат вычислить непросто. Поэтому, в случае проблем с системой охлаждения, термостат часто меняют превентивно, на всякий случай — просто чтобы исключить его из списка возможных причин. Благо, стоит он недорого.

Другая распространённая проблема — утечка охлаждающей жидкости — связана не с самим термостатом, а с его прокладкой, которая со временем перестаёт обеспечивать герметичность. Если вы меняете термостат, обязательно смените и прокладку, чтобы не пришлось сливать антифриз и разбирать систему охлаждения заново, обнаружив утечку.

Как проверить термостат

Снятый с машины термостат можно проверить в домашних условиях. Для этого его помещают в закипающую воду и смотрят, открывается ли клапан. Выглядит эффектно, но такая проверка, к сожалению, мало что даёт — лишь подтверждение, что термостат сохранил подвижность. Но при какой температуре он открывается? Чтобы тест был действительно полезным, нужно использовать термометр и контролировать температуру воды, сравнивая её с номинальной температурой начала открытия термостата.

Горячий и холодный термостат. Температура открытия

В магазинах можно купить термостат с разной температурой начала открытия: от 76–78 °С (холодный термостат) до 92–95 °С (горячий термостат). Если система охлаждения работает исправно и не создаёт проблем, стоит использовать термостат, идентичный заводскому — как правило, это 82 или 88 °С. Но при необходимости можно регулировать температурный режим двигателя установкой нештатного термостата.

Если двигатель автомобиля изначально очень горячий и склонен к перегреву при нагрузках (например, из-за слишком тесного подкапотного пространства или маленького радиатора), можно немного улучшить его охлаждение, установив термостат с ранним открытием. А если на дворе зима и у вас проблемы с прогревом машины, горячий термостат поможет мотору не терять тепло — в Сибири это популярный зимний тюнинг.

Узнать температуру открытия штатного термостата можно с помощью онлайн-каталога запчастей. Выберите свой автомобиль, найдите на схеме системы охлаждения термостат и посмотрите, какие аналоги предлагает интернет-магазин — у большинства производителей характеристики термостата отражены в артикуле. Другой способ — подбор по снятому образцу: температура открытия клапана указана прямо на корпусе термостата.

Езда без термостата

А можно ли ездить вообще без термостата? Иногда так борются с летними перегревами: полностью демонтируют термостат, принудительно включая большой контур охлаждения в работу. Но делать так не нужно. Вспомните основное назначение термостата: не способствовать охлаждению или нагреву мотора, а обеспечивать его термическую стабильность. Без термостата не будет режима подмешивания охлаждающей жидкости и перекрытия малого круга (что грозит локальными перегревами), нарушится расчётная циркуляция антифриза в системе. А во многих режимах работы двигатель окажется недогретым, что порой не менее вредно, чем перегрев. Пониженная температура двигателя (без термостата он может не нагреться и до 70 °С) негативно влияет на сгорание топливно-воздушной смеси в цилиндрах: мотор зарастает нагаром, выходят из строя свечи, лямбда-зонды, нейтрализаторы выхлопа. Поэтому, если ваш двигатель хронически перегревается, поставьте холодный термостат с ранним открытием, но не удаляйте его из системы полностью. И поищите другие причины перегрева: отказавший электромотор или вискомуфту вентилятора, забитый радиатор или изношенную помпу.

Уделяйте термостату должное внимание: вовремя меняйте его, правильно подбирайте температуру открытия и не забывайте о замене прокладке — это избавит от многих проблем с двигателем.

Всё про термостат системы охлаждения автомобиля

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.

 

 

  • Комплектация

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».

Описание термостата двигателя

— saVRee

Введение

Термостаты регулируют температуру охлаждающей воды двигателя ( воды рубашки охлаждения ) при работающем двигателе. Термостат позволяет двигателю быстро прогреваться в холодном состоянии и поддерживать заданную температуру после ее достижения. Термостаты устанавливаются на многие двигатели внутреннего сгорания с водяным охлаждением , оба четырехтактные и два удара .

Термостат двигателя

Компоненты термостата

Главный клапан / первичный клапан

главный клапан водяного охлаждения двигателя 90-30 0 управляет потоком 90.0040 радиатора 0. По мере повышения температуры охлаждающей воды клапан постепенно открывается и подает больше охлаждающей воды в радиатор, где она охлаждается.

Компоненты термостата двигателя

Перепускной клапан/вторичный клапан

Когда перепускной клапан открыт, охлаждающая вода обходит радиатор двигателя и циркулирует по замкнутому контуру. По мере повышения температуры охлаждающей жидкости двигателя перепускной клапан начинает закрываться, и охлаждающая вода направляется в сторону радиатора. Двигатель быстро перегревался бы, если бы охлаждающая вода не отводилась на радиатор для охлаждения.

Зарядный цилиндр

зарядный цилиндр заполнен воском , который начинает плавиться (переход из твердого состояния в жидкое состояние ) по мере повышения температуры охлаждающей воды двигателя. Расплавление парафина приводит к закрытию перепускного клапана и открытию основного клапана; это приводит к тому, что охлаждающая вода направляется к радиатору. Когда температура охлаждающей жидкости ниже, т. е. когда двигатель холодный, парафин находится в твердом состоянии и перепускной клапан радиатора открыт.

Уплотнение/прокладка

Уплотнение используется для предотвращения любого нежелательного потока через главный клапан термостата. Седло, на котором сидит уплотнение, должно быть чистым, чтобы уплотнение функционировало правильно.

Пружина

Пружина возвращает главный клапан в закрытое положение, когда температура охлаждающей воды падает ниже определенного значения.

Вспомогательная пружина

По мере снижения температуры системы охлаждающей воды состояние воска зарядного цилиндра изменяется и шток сжимается в зарядном цилиндре. Вспомогательная пружина позволяет штоку втягиваться в определенную точку, после чего остаточное напряжение пружины препятствует дальнейшему втягиванию штока.

Воздухоотводчик

Воздухоотводчик используется для удаления воздуха ( воздухоотводчик ) из системы водяного охлаждения. При установке термостата необходимо убедиться, что воздухоотводчик повернут в максимально возможное верхнее положение, так как именно здесь будет собираться воздух. Не все термостаты имеют выпуск воздуха.

Приведенное ниже видео представляет собой отрывок из нашего онлайн-видеокурса «Основы двигателя внутреннего сгорания» .

Термостат состоит из первичного клапана , вторичного клапана (перепускного клапана) , уплотнения , пружины и цилиндра заряда . Загрузочный цилиндр заполнен воском с заданной температурой плавления (точка, при которой парафин переходит из твердого состояния в жидкое). Воск меняет состояние с твердого на жидкое приблизительно при 80°C в большинстве водяных систем охлаждения двигателя.

После изменения состояния внутри зарядного цилиндра жидкий парафин занимает больше места, чем когда он был в твердом состоянии. Стержень , вставленный в зарядный цилиндр, выталкивается наружу линейно, так как больше нет места для стержня внутри зарядного цилиндра. Шток закрывает перепускной клапан и в то же время открывает главный клапан. Таким образом, температура двигателя регулирует движение штока и, следовательно, количество охлаждающей воды, подаваемой на радиатор или в обход радиатора.

Автомобильный радиатор

Термостат имеет конструкцию с пропорциональным откликом . Температура охлаждающей воды определяет, насколько термостат открывается или закрывается, а также направляется ли охлаждающая вода в радиатор или в обход радиатора; это фактически петля обратной связи .

Температура горячей охлаждающей воды (>80°C) = Охлаждающая вода направляется в радиатор.

Температура холодной охлаждающей воды (

 

 Хотите узнать больше? Нажмите здесь, чтобы узнать о системе водяного охлаждения двигателя типичный термостат, в том числе:

  • Главный клапан
  • Воздухоотводчик
  • Уплотнение
  • Зарядный цилиндр
  • Пружина
  • Вторичная пружина
  • Перепускной клапан

Дополнительные ресурсы

https://auto.howstuffworks.com/how-does-the-thermostat-in-a-cars-cooling-system-work.htm

https://petrolheadgarage.com/Posts /termostat-cars-cooling-system-work/

принцип работы, симптомы, проблемы, тестирование

Обновлено: 02 октября 2022 г.

Термостат является ключевым элементом системы охлаждения двигателя. Система охлаждения предохраняет двигатель от перегрева. Система заполнена жидким хладагентом (антифризом) и соединена в контур с радиатором, см. схему.

Схема системы охлаждения.
Нажмите, чтобы увеличить изображение

Охлаждающая жидкость проходит через двигатель, где она поглощает тепло, и попадает в верхнюю часть радиатора.

Радиатор состоит из множества плоских алюминиевых трубок, окруженных ребрами. Воздух, проходящий через радиатор, охлаждает охлаждающую жидкость, протекающую по радиатору.

Один или два электрических вентилятора, прикрепленных к задней части радиатора, включаются, когда это необходимо, чтобы нагнетать больше воздуха через радиатор. Водяной насос вытягивает охлаждающую жидкость из радиатора и нагнетает ее обратно в двигатель.

Нормальная рабочая температура современного двигателя составляет от 194°F (90°C) до 221°F (105°C).

Термостат внутри корпуса. Разрез двигателя Форд.
Нажмите, чтобы увеличить фото

Работа термостата заключается в том, чтобы помочь двигателю быстрее прогреться и поддерживать температуру двигателя выше минимальной рабочей температуры (194°F или 90°C).

Обычный термостат представляет собой простой двухходовой клапан с регулируемой температурой, который открывается при определенной температуре.

В большинстве автомобилей термостат устанавливается на двигатель и подключается к верхнему или нижнему патрубку радиатора. Прочитайте, как работает термостат, и посмотрите схемы ниже.

См. несколько примеров: термостат в двигателе Ford EcoBoost объемом 2,3 л. На этом фото показан корпус термостата двигателя Mazda 2.3L turbo DISI. Это фотография корпуса термостата в двигателе Dodge Charger SRT Hemi.

Симптомы неисправного термостата

Симптомы неисправности термостата можно разделить на два типа:
Термостат заедает в открытом положении: Когда термостат заедает в открытом положении, температура двигателя во время движения падает ниже нормы, особенно на трассе в холодную погоду. Заклинивший в открытом положении термостат также может быть причиной недостатка тепла в системе отопления. Также может загореться индикатор Check Engine.

Термостат заедает в закрытом положении: Когда термостат заедает в закрытом положении, двигатель может перегреться.
Также может потребоваться замена термостата, если из корпуса термостата протекает охлаждающая жидкость.

Двигатель очень долго прогревается, может ли это быть связано с термостатом?

Да, термостат, который застрял в открытом положении, является одной из возможных причин, по которой двигатель может слишком долго прогреваться. Низкий уровень охлаждающей жидкости также может вызвать ту же проблему. Однако во многих современных автомобилях это нормально.

Реклама

Многие автомобили последних моделей оснащены экономичными двигателями меньшего размера. Это означает, что они сжигают меньше топлива и, как следствие, производят меньше тепла. Кроме того, новые технологии, уменьшающие трение внутри двигателя, также уменьшают количество тепла, выделяемого при трении.

Во многих новых автомобилях требуется до 20-25 минут езды, прежде чем вы сможете прогреться зимой. Нагреватель также может быть не таким сильным, как в старых автомобилях с большим двигателем. Это компромисс для лучшего расхода бензина. Как мы уже упоминали, одним из признаков того, что термостат застрял в открытом положении (или отсутствует), является падение температуры двигателя ниже нормы при движении по шоссе в холодную погоду.

Как проверяется термостат

При решении любой проблемы с системой охлаждения в первую очередь проверяется уровень охлаждающей жидкости. Подробнее: как проверить уровень охлаждающей жидкости.
Раньше при проверке термостата его снимали и нагревали, погружая в воду. При температуре, отмеченной на термостате, он начнет открываться.

В современных автомобилях работа термостата контролируется компьютером двигателя (PCM). В большинстве случаев, если термостат застрял в закрытом или открытом положении, загорится индикатор Check Engine. Наиболее распространенными световыми кодами Check Engine, связанными с термостатом, являются P0128 и P0126.

Механик измеряет температуру шланга радиатора инфракрасным термометром

Можно ли проверить термостат не снимая его? Механики проверяют термостат, измеряя температуру верхнего и нижнего шлангов радиатора с помощью инфракрасного термометра и контролируя температуру двигателя с помощью диагностического прибора. См. диаграмму ниже.

На этой диаграмме желтая линия — это температура двигателя, красная линия — температура верхнего шланга радиатора, а синяя линия — температура нижнего шланга радиатора.

При пуске холодного двигателя верхний шланг прогревается вместе с двигателем, но так как через радиатор нет потока, нижний шланг радиатора остается холодным.

Двигатель прогревается на холостом ходу. Желтая линия – это температура двигателя. Термостат открывается при 185°F (85°C), и температура нижнего шланга радиатора (синяя линия) становится почти такой же, как температура верхнего шланга радиатора (красная линия).

В этой Honda на графике термостат начинает открываться примерно при 185°F (85°C). Когда термостат открывается и охлаждающая жидкость начинает течь через радиатор, температура нижнего радиатора быстро поднимается, приближаясь к температуре верхнего патрубка. При температуре около 204°F (96°C), включается вентилятор радиатора и температура падает на несколько градусов. Термостат в этой машине работает исправно.

Если бы термостат был заклинен в открытом положении, нижний патрубок радиатора начинал бы нагреваться сразу после запуска двигателя.
Если бы термостат был заклинен в закрытом положении, потока не было бы даже после достижения двигателем рабочей температуры, а нижний патрубок радиатора оставался бы холодным.

Конечно, отсутствие протока через радиатор может быть вызвано и многими другими причинами помимо заклинившего-закрытого термостата.
Если термостат застрял в закрытом положении, двигатель может перегреться, что может привести к дорогостоящему ремонту. Если есть подозрение, что термостат заклинил в закрытом состоянии, его обычно меняют.

Замена термостата

Замена термостата

В среднем автомобиле замена термостата может стоить 150-370 долларов за детали и работу. В некоторых автомобилях доступ к термостату затруднен и требует дополнительных усилий. Новый термостат обычно поставляется с новой прокладкой. При замене термостата двигатель необходимо заправить свежей охлаждающей жидкостью (антифризом). Систему охлаждения необходимо тщательно прокачать, чтобы удалить все воздушные карманы.

После обслуживания системы охлаждения всегда важно убедиться, что вентиляторы включаются при полностью прогретом двигателе, а система отопления внутри автомобиля может обеспечивать хороший нагрев на холостом ходу. Отсутствие тепла на холостом ходу может быть вызвано наличием воздушных карманов внутри системы охлаждения.

Следует ли заменять термостат в рамках регулярного технического обслуживания? Это не обязательно, однако, может быть хорошей идеей заменить термостат при восстановлении или замене двигателя.
Термостат тоже часто меняют вместе с водяной помпой, особенно если они расположены в одном районе.

Некоторые производители рекомендуют обновлять компьютерное программное обеспечение двигателя при наличии кода проверки двигателя, связанного с термостатом после его замены.
В этой статье мы разместили несколько ссылок, по которым вы можете получить платный доступ к заводскому руководству по ремонту.

Как работает термостат в автомобиле

Термостат закрыт

Термостат закрыт:
При запуске холодного двигателя термостат (главный клапан) закрыт; через радиатор не течет. Меньший перепускной клапан термостата открыт, и охлаждающая жидкость циркулирует по перепускной трубке внутри двигателя и через систему отопления автомобиля. Это позволяет двигателю быстрее прогреваться.

Термостат открыт:
По мере прогрева двигателя ближе к рабочей температуре клапан термостата постепенно открывается, позволяя охлаждающей жидкости течь через радиатор.

Термостат открыт

Охлаждающая жидкость поступает в верхнюю часть радиатора и охлаждается, проходя через радиатор.
Водяной насос втягивает охлажденную охлаждающую жидкость обратно в двигатель.

В холодную погоду, если температура двигателя падает близко к нижнему пределу рабочего диапазона (194°F или 90°C), термостат снова закрывается.

Во многих современных автомобилях вместо обычного термостата используется клапан с электронным управлением, который называется «клапан управления охлаждающей жидкостью». Клапан управления охлаждающей жидкостью работает так же, только он управляется компьютером двигателя и является более точным.

Читать далее:
Радиатор в автомобиле: как работает, симптомы, проблемы, проверка
Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя: как работает, симптомы, проблемы, проверка
Check Лампа двигателя: что проверять, распространенные проблемы, варианты ремонта
Как работают автомобильные детали и датчики

Как работает автомобильный термостат? [Easy Guide]

В среднем человеческое тело находится при температуре около 98,6°F , если она всего на несколько градусов выше, значит, что-то не так.

Автомобильный двигатель работает почти так же, в среднем 195-220°F . Одним из основных компонентов, отвечающих за регулирование нагревания или охлаждения, является термостат.

Как работает автомобильный термостат?

Проще говоря, он реагирует на изменение температуры охлаждающей жидкости двигателя. Если холодно, термостат остается закрытым, удерживая его в двигателе.

Если становится слишком жарко, термостат открывается, пропуская тепло к радиатору, где оно охлаждается.

Вы все еще не уверены?

Не беспокойтесь, потому что в этом руководстве мы расскажем все, что вам нужно знать об автомобильном термостате.

В том числе, что это такое в целом, как оно работает и как определить, что оно работает неправильно. Наконец, мы предоставим пошаговое руководство, объясняющее, как проверить автомобильный термостат.

Давайте начнем с объяснения основ!

СодержаниеПоказать

    Что такое автомобильный термостат?

    Термостат — один из основных компонентов системы охлаждения двигателя, служащий для регулирования потока охлаждающей жидкости между радиатором и двигателем.

    Несмотря на то, что он может быть небольшим по размеру (умещается на ладони), работа, которую он выполняет, имеет решающее значение для поддержания безопасной рабочей температуры двигателя.

    Слишком много тепла в течение слишком долгого времени, и вы можете получить трещину в блоке цилиндров или пробитую прокладку головки блока цилиндров (в основном две наихудший сценарий ).

    Как работает автомобильный термостат?

    Проходя через двигатель, охлаждающая жидкость нагревается. Как только он выходит из двигателя, он направляется к радиатору, где удаляется избыточное тепло. Затем он делает еще несколько остановок по пути через систему охлаждения и возвращается обратно в двигатель.

    Термостат представляет собой клапан между двигателем и радиатором.

    Когда охлаждающая жидкость в двигателе становится слишком горячей, этот клапан открывается, пропуская ее к радиатору, где она охлаждается. Если он не нагревается, термостат остается закрытым, позволяя охлаждающей жидкости продолжать циркулировать внутри блока.

    Как термостат узнает, когда открывать или закрывать? Он содержит уникальный тип воска , который действует как расширяющий агент. Когда тепло достигает определенной температуры, агент расширяется, что открывает клапан.

    Когда жара спадает, агент сжимается, возвращая клапан в обычное закрытое положение.

    Как вы уже догадались, двигатель, работающий на горячей охлаждающей жидкости, не сможет остыть, а значит, рискует перегреться. Давайте теперь рассмотрим несколько наиболее распространенных признаков того, что ваш термостат требует внимания.

    Каковы симптомы неисправности термостата?

    Плохая работа двигателя

    Представьте, что вы отправляетесь в долгий поход в жаркий летний день и обнаруживаете, что не взяли с собой воды. Нет никакого способа, которым вы могли бы продолжать долго.

    Точно так же это работает и для вашего автомобиля. Если термостат не работает должным образом, двигатель не может охладиться. Когда это произойдет, вы заметите снижение производительности двигателя, поскольку он изо всех сил пытается не отставать.

    Одним из наиболее очевидных признаков того, что что-то внутри вашей системы охлаждения неисправно, является снижение расхода топлива.

    Перегрев/недогрев двигателя

    Поскольку термостат является одним из основных устройств, отвечающих за контроль температуры внутри двигателя, если термостат не работает, манометр выйдет за пределы допустимого диапазона.

    Если термостат застрял в открытом положении, охлаждающая жидкость будет течь постоянно. Это может помешать двигателю достичь оптимальной рабочей температуры, снижая такие параметры, как мощность двигателя и экономия топлива .

    Другая сторона уравнения — двигатель , который перегревается , что может быть серьезной проблемой. Это происходит, когда термостат заклинивает в закрытом состоянии, не позволяя горячей охлаждающей жидкости остыть в радиаторе.

    Если это не лечить слишком долго, это может нанести серьезный вред вашему двигателю.

    Хотя причиной перегрева двигателя могут быть многие причины, неисправный термостат — это одна из первых вещей, которую следует проверить.

    Колебания температуры двигателя

    Еще одним симптомом, связанным с температурой, являются колебания показаний манометра. Если вы заметили, что он часто переключается с горячего на холодный (или наоборот), это может быть связано с неисправным термостатом.

    Если термостат не открывается/закрывается должным образом, охлаждающая жидкость, вытекающая из двигателя, не регулируется. Это может сбить систему с толку и привести к тому, что она будет отображать неправильные показания.

    Утечки охлаждающей жидкости

    Еще один признак того, что ваш термостат неисправен, — это если вы видите оранжевый или зеленый цвет лужи жидкости под машиной. Когда клапан не позволяет жидкости вытекать из двигателя, это может привести к повреждению окружающих шлангов, что приведет к их утечке.

    Если этот симптом совпадает с любым из других в этом списке, возможно, пришло время проверить термостат.

    Как проверить термостат?

    К счастью, проверить термостат довольно просто.

    Сначала запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу минуту или две. После этого найдите и снимите крышку радиатора и загляните внутрь, чтобы увидеть, не течет ли охлаждающая жидкость.

    К этому моменту двигатель не должен быть достаточно горячим, чтобы охлаждающая жидкость была необходима, поэтому она не должна течь. Если это так, клапан, вероятно, застрял в открытом положении.

    Другая возможность заключается в том, что клапан застрял в закрытом положении.

    Чтобы проверить это, дайте двигателю немного прогреться, пока он не достигнет оптимальной рабочей температуры, затем проверьте, не течет ли охлаждающая жидкость. Если это не так, он должен совпадать с индикатором повышения температуры, показанным на приборной панели.

    Любой сценарий предполагает, что вам нужен новый термостат. В зависимости от того, насколько вы сообразительны под капотом автомобиля, вы можете замените его самостоятельно по цене от 50 до 150 долларов. В противном случае магазин сделает это за вас за 200-300 долларов.

    Маленькие размеры влекут за собой большую ответственность

    Несмотря на размер, термостат в автомобиле выполняет очень важную функцию.