За что отвечает термостат в машине?

Принцип работы термостата – на страже эффективного охлаждения

Почему стоит обсудить принцип работы термостата в автомобиле? Потому что у всех машин, температура двигателя которых корректируется посредством спецжидкости, имеется этот небольшой, но очень важный элемент системы охлаждения. И в этой статье мы разберёмся с принципом работы, основными типами и различиями применяемых моделей.

Как работает термостат в автомобиле – основные функции

Когда вы заводите двигатель, в начальный момент он находится в холодном состоянии. Благодаря термостату, охлаждающие жидкости (тосол или антифриз) сначала проходят по малому циклу охлаждения, циркулируя в таком состоянии до рабочей температуры силового агрегата, а именно, пока он не достигает 95 градусов по Цельсию. Делается это для того, чтобы уменьшить время разогрева мотора до этой отметки, также снижается его износ, и вредные выхлопы держатся на минимальном уровне.

Функция термостата, которая выполняется им в автомобиле, заключается в блокировании подачи охлаждающей жидкости по большому кругу охлаждения. Это устройство обеспечивает перекрытие клапана протекания антифриза через радиатор авто, отчего состав двигается по малому циклу, то есть только через двигатель. Учитывая принцип работы, производители автомобилей чаще всего ставят термостат между мотором и радиатором, но иногда могут быть исключения, всё зависит от типа силового агрегата и устройства охлаждающей системы.

Термостат в момент нагрева двигателя до критической отметки открывает путь тосола в радиатор, чтобы обеспечить более эффективное охлаждение.

Виды термостатов – конструктивные отличия

По типу термостаты делятся на одноклапанные, двухступенчатые, двухклапанные и с электронным управлением. Все, за исключением последнего, подчиняются одному и тому же физическому принципу работы, который подробнее будет рассмотрен чуть ниже. Одноклапанный – самый простой вид, в основу которого положена конструкция с одной клапанной тарелкой с терморегуляцией, имеющей два состояния: «открыто» и «закрыто». Двухступенчатый имеет два клапана – основной и вспомогательный. Двухклапанный термостат включает два равноправных затвора, работающих по обратной связи друг с другом.

На данный момент самым совершенным типом из упомянутых является термостат с электронным управлением. Благодаря его конструктивной особенности и методу регуляции достигаются разные режимы работы двигателя. Электронное управление позволяет добиться от мотора за счёт разных температурных закономерностей таких полезных качеств, как экономия топлива, повышение мощности и уменьшение износа ходовых частей агрегата. Также такой способ регуляции потоков антифриза позволяет организовать двухконтурную регулируемую систему охлаждения жидкости.

Принцип работы термостата в автомобиле – особенности разных моделей

Термостат автомобиля работает, как реле, и принцип работы переключателя циклов охлаждения кроется во внутреннем элементе, который исполнен в форме небольшого цилиндра. В нём находится специально изготовленный искусственный воск, его плавление начинается при температуре 82 градуса, вследствие этого обеспечивается расширение, достаточное для того, чтобы вытолкнуть из цилиндра штырек. Движение же его возможно из-за щели (капилляра), через которую на штырь попадает избыток давления из цилиндра.

После этого момента и открывается доступ охлаждающей жидкости к радиатору, иначе говоря, к большому кругу охлаждения. Такую функцию выполняет капиллярный термостат, принцип работы которого основан, как мы видим, на элементарной физике. В двухступенчатых моделях используется два клапана, второй работает в качестве усилителя первого, это сделано для систем с повышенным давлением, чтобы затвор мог перекрывать трубки под более сильным напором. В двухклапанных системах стоят два зависимых друг от друга заслона, один обеспечивает проход жидкости по малому кругу, второй – по большому.

Принцип связи между ними организован таким образом: когда первый открыт, второй закрыт, и наоборот. В термостатах, управляемых электронно, используется тот же одноклапанный принцип, за одним только исключением – в качестве элемента терморегулировки применяется температурный резистор. Контроль обеспечивается нагревом этого элемента, после критической отметки на блок управления поступает соответствующий сигнал для открытия заслонки.

Термостат

Термостат двигателя представляет собой механический клапан необходимый для регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе.

Предназначение и конструктивные особенности термостата

Термостат предназначается для блокирования циркуляции жидкости по системе охлаждения до полного прогрева мотора автомобиля с целью ускорения этого процесса, и дальнейшего поддержания необходимой рабочей температуры.

Принцип работы термостата базируется на плавлении искусственного воска, размещенного в небольшом цилиндре в направлении мотора. Воск плавится при температуре не менее 80 градусов. При этом он расширяется, увеличиваясь в объеме, благодаря чему выдавливает блокировочный штырь из цилиндра, разблокируя клапан термостата и восстанавливая циркуляцию.

В целом, термостат состоит из:

• входного патрубка, подключаемого к системе охлаждения двигателя;
• перепускного клапана, при необходимости перекрывающего малый круг охлаждения;
• выходного патрубка, подключаемого к качающему охлаждающую жидкость насосу;
• пружины, удерживающей перепускной клапан;
• воскового шарика;
• входного патрубка, подключаемого к радиатору;
• пружины, удерживающей основной клапан;
• самого основного клапана, предназначенного для перекрывания основной циркуляции;
• поршня;
• корпуса.

До прогрева двигателя циркуляция охлаждающей жидкости полностью не останавливается – она осуществляется по так называемому малому кругу, где ОЖ идет от помпы лишь через рубашку охлаждения и радиатор печки, для того, чтобы система не застаивалась. При открытии клапана основной циркуляции малый круг автоматически перекрывается.

То есть все устройство термостата, это фактически только цилиндр, возвратный штырь, воск и ряд второстепенных деталей. Такая простая схема термостата эффективна и надежна, поэтому она не изменяется и в большинстве самых новых автомобилей.

В разных моделях автомобилей термостаты настроены на различную температуру открытия, которая чаще всего указывается на корпусе устройства. Кроме того, на разных авто могут устанавливаться корпусные или без корпусные термостаты. Основное их отличие это непосредственно сама установка, или в блок двигателя, или в отдельный корпус являющийся сложными двухуровневыми контуром.

Причины поломки термостата

Самый главный признак поломки термостата – отсутствие циркуляции в системе охлаждения двигателя, что приводит к его перегреву.

Причин, по которым работа термостата нарушается, может быть довольно много, но наиболее распространенной проблемой является коррозия, съедающая цилиндр и блокировочный штырь, из-за чего поток жидкости полностью не прекращается ни в каком положении клапана.

Двигателю в такой ситуации будет гораздо сложнее прогреваться, и времени это займет куда больше, чем в нормальном режиме. Если же наоборот, термостат постоянно остается закрытым, двигатель быстро перегревается, что ведет к полной невозможности продолжения движения или более серьезными последствиями, такими как температурная деформация блока цилиндра и дорогостоящий капитальный ремонт двигателя.

Когда индикатор температуры ОЖ на грани перегрева, при том что один шланг горячий, а другой холодный – скорее всего можно говорить что клапан термостата подклинил в закрытом состоянии и жидкость не проходит через радиатор.

Определение работоспособности термостата

Для того, чтобы определить, работает ли данная деталь не обязательно даже знать где находится термостат. Достаточно просто прогреть двигатель, но не доводить его температуру до красной линии. Затем мотор следует выключить и открыть капот, отыскать там верхний и нижний шланги радиатора. Достаточно просто дотронуться до них. Если один шланг окажется горячим, тогда как другой остается холодным, скорее всего клапан термостата при работе мотора так и не открылся, а значит, он не работоспособен и нуждается в срочной замене. Схема термостата довольно проста, устройство дешевое, поэтому пытаться его ремонтировать нет смысла – поменять гораздо проще.

5 признаков неисправного термостата

1. Мотор автомобиля долго набирает рабочую температуру.
2. Двигатель быстро перегревается.
3. Стрелка температуры двигателя падает на скорости меньше чем обычно, а поднимается после остановки.
4. Когда нижний патрубок теплый уже после нескольких минут работы, что свидетельствует о постоянно открытом термостате.
5. Если нижний патрубок холодный, в то время как температура на панели приборов говорит о закипании (при этом мотор работает длительное время), кроме случаев выхода из строя датчика вентилятора радиатора, то это говорит о заклинившем термостате в закрытом положении.

Такие признаки неисправности термостата могут возникнуть как через механическое повреждение вроде заклинивания штока, так и при использовании некачественной ОЖ.

Чтобы проверить работу термостата и принимать решение о его замене, стоит произвести простейшую проверку методом кипячения. Так как на корпусе детали пишется температура срабатывания, вы наглядно можете убедится как работает термостат поместив его в горячую воду с термометром.

Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене

Еще больше полезных советов в удобном формате

Принцип работы термостата в автомобиле: схема, устройство и рекомендации

Каждый день мы сталкиваемся с необходимостью регулировки температуры воды. Для таких целей придуман смеситель с термостатом. Принцип работы его очень простой. Но сегодня мы поговорим о том, как работает термостат в автомобиле. Это очень важная деталь, которая поддерживает нормальный температурный диапазон охлаждающей жидкости. В качестве последней не всегда используется вода. Сейчас эту функцию выполняет более технологичный антифриз или тосол.

Устройство механизма

Это очень маленькая деталь, которая помещается в ладонь. Состоит она из корпуса, штока, входных, выходных патрубков, а также резиновой камеры. В качестве рабочего вещества используется восковый наполнитель. Да-да – именно на воске основывается принцип работы термостата ВАЗ и многих других автомобилей.

Функции

Термостат (принцип работы его рассмотрим далее) служит для регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе. Элемент выполняет сразу несколько задач:

• Поддержание нужного теплового режима двигателя.
• Ускорение прогрева силового агрегата.

Принцип работы термостата

Как мы уже сказали ранее, в его основе лежит термоэлемент – восковый наполнитель. Именно он руководит движением клапана. В устройстве элемента нет электроники – все управляется механически. Итак, какой же принцип работы термостата?

После того как автомобиль прекратил свою работу, температура антифриза начинает падать. Когда она достигнет определенной отметки (ниже 70 градусов), клапан закроется. Таким образом система будет подготовлена к «холодному» старту, где двигателю обеспечится быстрый прогрев.

Стоит отметить, что закрывается и открывается клапан не сразу. Принцип работы термостата в автомобиле устроен таким образом, что элемент может открываться лишь наполовину. Обычно это диапазон в 70-80 градусов. В полной мере он откроется лишь при температуре свыше 95 градусов. Таким же образом клапан и плавно закрывается.

О неисправностях

Отметим, что данный механизм отличается высокой надежностью и неисправности, связанные с термостатом, являются большой редкостью.

Вторая проблема – постоянно закрытый термостат. В отличие от первой, данная неисправность отчетливо проявляется как в зимнее, так и в летнее время. Признаки поломки – слишком быстрый прогрев мотора и перегрев. Стрелка не держится в зеленой зоне и начинает стремительно уходить в красную шкалу, за 110 градусов. Перегрев – очень опасное явление для двигателя. Поэтому, если машина начала кипеть, глушите мотор и на буксире двигайтесь к месту ремонта (либо с длительными паузами направляйтесь самостоятельно, контролируя за стрелкой датчика на панели приборов). Следующая проблема – слишком раннее открытие. Это явление тоже приравнивается к неисправности и возникает чаще всего по причине брака. Мотор не только долго прогревается до рабочих температур, но и не достигает своего «зеленого» режима. Так, стрелка на панели не растет выше 70 градусов. А постоянная езда на холодном моторе может спровоцировать увеличенный расход топлива.

Причина поломок, методы решения

В 99 процентах причина неисправности заключатся в термоэлементе. В первом во втором случае воск могло вымыть из-за пробоя и разгерметизации камеры (либо он засох из-за времени). В третьем производитель просто не доложил термоэлемент в полном объеме либо установил некачественную пружину. Но в любом случае, единственный способ решения проблемы – это покупка и установка нового термостата. Элемент неразборной и меняется целиком. Да и стоимость его не слишком велика, чтобы принимать меры по ремонту.

Рекомендации по использованию

На отечественных автомобилях часто наблюдаются проблемы с поддержанием рабочей температуры двигателя. Причем, это может возникать даже на исправном термостате. Чтобы решить эту проблему, специалисты рекомендуют использовать разные термостаты посезонно. Например, в зимнее время ездить с элементом на 85 градусов, а в летнее – на 75. Так машина будет быстрее прогреваться зимой и не кипеть летом. Также вы не будете испытывать проблем с холодной печкой.

Как проверить?

Поскольку принцип работы термостата («Калины» в том числе) одинаковый, данная инструкция подойдет для всех автомобилей. Проверить элемент можно на месте, не снимая его. Для этого прогреваем авто до рабочих температур, глушим и щупаем патрубки в верхней и нижней части радиатора. Будьте осторожны – они могут быть горячими (используйте перчатки). Если стрелка достигла 80-90 градусов, а один из патрубков (или оба) холодный, значит, элемент заклинил и не работает.

Итак, мы выяснили принцип работы термостата и основные его неисправности.

Автомобильный термостат: принцип работы и основные неисправности

Термостат – устройство для поддержания постоянной температуры охлаждающей жидкости. Он ускоряет нагревание холодного двигателя и автоматически сохраняет нормальную температуру, таким способом сводя износ деталей силового агрегата к минимуму. В устройстве жидкостного (водяного) охлаждения этому элементу принадлежит одно из основных мест.

Для чего нужен термостат?

Автомобильный термостат необходим для регулирования рабочей температуры двигателя в пределах температурного диапазона. До тех пор, пока жидкость в системе охлаждения сохраняет температуру на отметке 80-85 °С, термостат направляет ее из головки блока цилиндров через перепускной канал в водяной насос, минуя радиатор, по так называемому «малому контуру охлаждения». В момент достижения указанной температуры жидкость перенаправляется через радиатор по «большому контуру охлаждения». Так образом происходит регулирование рабочей температуры двигателя в пределах температурного диапазона, обеспечивая более полное сгорание топлива и снижение токсичности отработанных газов.

Принцип работы термостата

Термостат размещен в патрубке, а через него подогретая жидкость отводится в емкость радиатора. Для его изготовления используют такие металлы, как медь и латунь. В конструкции большинства автомобильных термостатах сейчас применяется воск. Это объясняется его свойством значительного расширения, поскольку действие высокой температуры переводит его из твердого в текучее состояние. Подогретая жидкость растопляет воск, и клапан открывается, что дает возможность охлаждающей жидкости попадать в радиатор. Отключение мотора и его последующее остывание приводит к охлаждению жидкости. Если температура падает ниже 70 °С, воск сжимается и приобретает твердую форму, а клапан термостата закрывается.

Основные неисправности термостата автомобиля

При пользовании термостатом вы рискуете столкнуться с рядом неисправностей. В качестве таковых можно назвать заклинивание устройства в закрытом виде и его «зависание». Заклинивать он способен, когда происходит перегревание мотора. И для этого совершенно не имеет значения, какова температура окружающей среды. При такой поломке клапан термостата лишь чуть-чуть приоткрывается, но не может открыться полностью.

Но в зависимости от условий пользования транспортного средства, а точнее режима работы силового агрегата, двигатель не гарантированно станет закипать. При «зависании» клапан может быть открыт как нараспашку, так и слегка приоткрыт. Такая оплошность в работе термостата сказывается на длительности прогревания двигателя до необходимой для нормального функционирования температуры. Двигатель прогревается значительно дольше, а в некоторых случаях при низкой температуре воздуха на улице нужная температура далеко не всегда достигается. Нормальное время прогрева двигателя при хорошей работе системы охлаждения и температуре воздуха в 0°С от 5 до 10 минут.

Проблемы с работой термостата могут принести владельцу транспортного средства большие неприятности, связанные с дальнейшим ремонтом двигателя. Дабы это предотвратить, важно знать, функционирует термостат либо же нет. Конечно, несведущий человек при обычном осмотре двигателя сделать этого не сможет.

Как определить неисправность термостата

Вот что по данному поводу говорят специалисты. Основным способом проверки работоспособности термостата является прогрев двигателя до нужной температуры, то есть до того момента, когда приборная стрелка температуры доходит до зоны, отмеченной красным цветом. После этого двигатель останавливается. Необходимо перейти в моторный отсек, и отыскать верхний шланг, идущий от мотора к радиатору. Кроме того, необходимо отыскать нижний шланг радиатора. Он будет аналогичен верхнему. Дотянувшись до обоих шлангов, рукой нужно определить степень их нагрева.

Такие манипуляции необходимо производить с особой осторожностью, поскольку достаточно горячим может оказаться не только двигатель, но и шланги охлаждающей жидкости, и неудачное прикосновение приведет к ожогу. Если температурный датчик двигателя говорит о нагреве силового агрегата, при этом один из шлангов является горячим, а второй – холодным, это может свидетельствовать о том, что клапан закрыт. Естественно, жидкость не сможет проходить сквозь радиатор. Данное обстоятельство свидетельствует о наличии поломки термостата. Ремонт охлаждающей системы состоит в замене прибора.

Диагностика термостата в домашних условиях

Для оценки работоспособности можно воспользоваться способом народных умельцев. Следует нагреть воду до степени кипения и опустить в нее термостат, а после визуально проследить за клапаном. Работоспособность нагревателя определяется тем, откроется ли клапан. Если это происходит, то деталь рабочая, в противном случае термостат требует замены. Такой метод проверки работоспособности предусматривает полное извлечение устройства и является трудоемким. Рассматриваемая конструкция термостата не подлежит починке, а потому требуется полная его замена.

Производя работы по его замене, необходимо помнить, что производителем выпускаются термостаты с различными температурными режимами открытия пропускного клапана. Этим, собственно, обусловлена необходимость подбора термостата с таким температурным режимом открытия клапана, который обеспечивал бы своевременную пропускную способность охлаждающей жидкости, предотвращая перегревание мотора.