Термостат — что это?

Термостат — дискретное устройство, имеющее форму клапана. Слово произошло от греческого языка, в переводе означает «тепло» и «стоячий».

Механический прибор способен реагировать на температуру антифриза, поддерживая определенный тепловой режим двигателя автоматически.

Он не показывает настоящее значение t в данный момент времени. Его роль совершенно другая. Задача прибора состоит в том, чтобы вовремя сменить свое состояние. В момент прогревания мотора клапан закрыт, жидкость перемещается по малому кругу. Узел прогревается быстрее, но как только будет достигнута требуемая t, клапан открывается и возникает подача хладагента.

Принцип работы термостата MAHLE

Термостат: проверка и принцип работы.

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.

Более детально определить исправность элемента можно при снятии. Для этого его помещают в емкость с водой и доводят до состояния кипения. Принцип работы термостата основан на расплавлении воска, благодаря чему открывается клапан. Это можно увидеть визуально, поместив деталь в кипящую воду.

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

Конструкция

Термостаты изготавливаются преимущественно из меди и латуни. Они обладают конструкцией, в которую входят разные элементы. К ним относят клапан малого и большого круга охлаждения, патрубки, пружины, шарик и поршни.

Стандартное устройство имеет подвижный клапан. Он начинает двигаться после изменения среды (при охлаждении или нагреве). В этом ему помогает термоэлемент, внутри которого находится вещество с добавлением различных компонентов, улучшающих теплопроводность. Как только охлаждающая жидкость достигнет определенной температуры, клапан откроется из-за расширения церезина. Остывая, двигатель заставляет клапан закрываться.

Термостат подразделяется на виды, т.е. бывает одно- или двухклапанным. Последний тип наиболее правильно позволяет антифризу циркулировать. Именно поэтому его чаще стали использовать.

Принцип работы

Принцип работы термостата прост. В момент, когда водитель , происходит прогревание мотора до определенной t. Для ускорения процесса в работу вступает ОЖ.

После прогревания мотора срабатывает клапан, антифриз ходит по большому кругу, выполняя функцию охлаждения.

Получается, что работа термостата в автомобиле основывается на химических особенностях церезина, находящегося внутри. При повышенных температурах вещество плавится, тем самым расширяется и выталкивает штырь для его открытия. Охлаждаясь, воск затвердевает и тем самым провоцирует закрытие клапана. Плавление вещества происходит почти мгновенно благодаря специальным добавкам в составе.

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

Разобравшись, как работает термостат в автомобиле, рассмотрим его виды. Поскольку технический прогресс идет дальше, приборы также совершенствуются. Сегодня они подразделяются по следующим параметрам:

Конструктивные особенности клапанов. Двухступенчатые обладают клапаном, состоящим из 2-х «тарелок». Одна открывается при достижении высокой температуры, а вторая — при низкой.

В современные авто чаще ставятся электронные (электрические) устройства. Их работа не отличается от стандартного прибора. Единственное — они обладают корпусом с нагревателем.

Количество клапанов. Бывают одно- и двухклапанные устройства. Роль первых направлена на то, чтобы регулировать поток антифриза к радиатору, второй вид управляет несколькими потоками ОЖ.

Конструкция термостата. Существуют сдвоенные виды термостатов, когда в одном устройстве находятся два прибора, имеющих разную температуру открывания.

У разных видов термостата разная температура срабатывания, поскольку двигатели сами по себе отличаются рабочей температурой.

Присутствие корпуса. Существуют бескорпусные и корпусные конструкции. Если первая устанавливается при помощи прокладки, то вторая ставится в распределительный кожух.

Также в категорию разновидностей можно отнести термостаты управляемые и неуправляемые. Неуправляемые не позволяют контролировать работу прибора, в то время как управляемые дают возможность настраивать их с помощью ЭБУ автомобиля.

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.

1. По количеству клапанов. Самые простые – одноклапанные, которые только регулируют поток антифриза к радиатору охлаждения. Двухклапанные управляют двумя потоками жидкости, один к радиатору, второй по малому кругу.
2. По конструкции клапана. В двухступенчатых основной клапан состоит из двух «тарелок», одна из которых открывается при меньшей температуре, вторая – при большей. Таким образом смягчаются перепады температуры охлаждающей жидкости.
3. По количеству термостатов. Да, есть и сдвоенные конструкции, когда в одном корпусе ставятся два прибора с разной температурой открывания. Один срабатывает при невысоких нагрузках, два сразу – на максимальных оборотах.
4. По наличию корпуса. Бескорпусный монтируется на свое место с помощью резиновой прокладки. Корпусный установлен сразу в распределительный кожух (пластиковый или металлический), который подключается к выводным патрубкам системы охлаждения.
5. По принципу работы. В новых автомобилях может ставиться не механический, а электронный или электрический. По сути, это привычный нам восковой (не биметаллический), «одетый» в корпус с нагревателем. Он подключается к ЭБУ двигателя, и при включении прогревает антифриз вокруг термостата, чтобы он сработал в нужный момент. Таким образом, на средних оборотах температура открывания будет выше, а на максимальных – ниже. Это не только уберегает двигатель от перегрева, но и помогает экономить топливо.
6. По температурному режиму. У разных моторов разная рабочая температура, поэтому и термостаты имею различную температуру срабатывания. Она зависит от термочувствительного наполнителя: воск с графитом, медью или алюминием дают различный коэффициент расширения.

Варианты наполнителя

Разобравшись, за что отвечает термостат в автомобиле, нужно понять принцип его действия в зависимости от варианта наполнителя. Существуют устройства с твердым и жидким наполнителем.

Прибор с твердым наполнителем обладает клапаном механическим, который считается важным конструктивным узлом системы. Его роль заключается в распределении антифризовых потоков. Управление происходит посредством термочувствительного элемента. При плавлении воск сжимает камеру, она влияет на металлический шток. Клапан открывает или закрывает поток ОЖ.

Чтобы улучшить чувствительность, вместо воска добавляют его смесь в сочетании с медными или графитовыми частичками. Термостат функционирует более слаженно, если переходы его состояния от жидкого в твердое будут осуществляться правильно.

Принцип работы устройства с сильфоном схож с предыдущим вариантом. Однако в качестве чувствительного элемента здесь выступает вода и спирт.

Если двигатель холодный, то испарения не возникает, а значит, давление отсутствует. Но во время нагрева спирт испаряется, а значит, возрастает в баллоне давление и сильфон открывает клапан.

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?

Когда двигатель запущен, клапан элемента находится в закрытом состоянии. Таким образом помпа циркулирует жидкость только по малому кругу, минуя основной радиатор. Это обеспечивает быстрый прогрев двигателя. Как только температура достигла заданной отметки (это может быть 70-85 градусов, в зависимости от модели и типа авто), вещество начинает плавиться. Под действием пружины открывается клапан. В результате тосол начинает идти и на радиатор, который обеспечивает охлаждение жидкости.

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.

Как проверить термостат на работоспособность?

Профессиональных автолюбителей по большей степени интересует не то, для чего нужен термостат в автомобиле.

Некоторые не умеют проверять устройство на работоспособность. Существует две методики, помогающие распознать, функционирует прибор правильно или нет. Первый способ не требует снятия устройства, но для работы необходим пирометр. Второй метод проще, но водителю придется снимать деталь.

Проверка без снятия двигателя осуществляется довольно быстро. Корпус прибора соединен со шлангом радиатора, включенного в большой круг циркуляции ОЖ. Получается, что в рабочем состоянии шланг остается холодным, пока не будет выпущена ОЖ. Для проверки прибора без снятия «движка» потребуется пирометр. Некоторые советуют проводить измерения руками. Но мы не советуем так поступать.

Алгоритм проверки:

Пирометр направляют на шланг радиатора (верхний) и запускают «движок». Далее требуется изучить показатели и сделать по ним выводы.

Шланг сначала был холодный не более 3 минут, а затем нагрелся, значит, термостат работает правильно, верно переключая циркуляцию.

Шланг нагревается довольно долго, то это свидетельствует о его «зависании» в открытом положении.

Шланг вообще не стал нагреваться. Термостат сломан.

Во время проверки важно следить за t двигателя, чтобы не допустить перегревания. Иначе возникнет поломка большого количества деталей, что нежелательно для водителей.

Перед диагностикой устройство снимают и приносят в дом. Большую кастрюлю наполняют обычной водой. На корпусе прибора будет указана, при какой температуре он переключается. Стоит записать эти данные, а затем подвесить термостат над кастрюлей так, чтобы он не касался стенок, но был погружен в воду.

Следующий шаг заключается в подогревании воды, одновременно с этим нужно замерять ее температуру специальным термометром. Когда вода дойдет до значения, при котором происходит переключение термостата, нужно отследить этот момент. Если термометр показывает правильное значение, значит, устройство работает исправно.

Как проверить работу термостата

При возникновении хоть малейших сомнений относительно исправности термостата, нужно без промедления проводить его диагностику. Не стоит проверять двигатель на запас прочности. Как проверить, работает ли термостат, мы как раз будем рассказывать дальше. Это несложно и каждому автомобилисту будет под силу:

1. Заводим двигатель и следим за температурой патрубка на радиаторе. До момента полного нагрева двигателя, он должен находиться в холодном состоянии.
2. После прогрева мотора патрубок должен нагреваться. Если этого не произошло, значит клапан находится в закрытом состоянии.
3. При хорошем прогреве байпас должен оставаться холодным при тёплом радиаторном патрубке.

Таким образом проверяется работоспособность термостата во всех положениях. Существует ещё один проверенный способ, который чаще используется представителями «старой школы». Для его реализации придётся демонтировать устройство, что является главным недостатком. Механизм помещается в воду, там же располагается градусник и нагревательный прибор. Вода нагревается и по мере достижения заданной температуры оценивается срабатывание механизма.

Вот такими нехитрыми способами можно проверить термостат в домашних условиях. Оба способа не являются сложными, зато предоставляют достоверные результаты. При обнаружении сбоя в работе механизма, требуется незамедлительно выполнять ремонт, а лучше произвести замену. Новый терморегулирующий прибор для авто стоит не так много, чтобы на нём можно было позволить себя экономить.

#Двигатель#Зачем нужен#Прибор#Термостат

Возможные неисправности

Любые неполадки в системе автомобиля негативно отражаются на его работе в целом. Что касается термостата, то главной причиной его неисправности считается коррозия. Она покрывает штырь и цилиндр. В результате этого возникает пульсирующий поток охлаждающей жидкости.

Перечислим еще несколько признаков, указывающих на неработающий клапан:

Нижний патрубок остается теплым в течение пары минут работы двигателя.

Двигатель перенагревается слишком быстро, при этом оба патрубка имеют одинаковую t.

В момент работы прибора стрелка демонстрирует меньшую температуру. Ее показания увеличиваются лишь в момент, когда «движок» останавливает работу.

Устройство остается в закрытом положении слишком долго, его как будто «заклинивает», несмотря на то, что температура показывает закипание.

Неисправный термостат влечет за собой массу проблем. К сожалению, он неремонтопригодный агрегат. Его цена не слишком велика, но все равно не каждому хочется покупать новую деталь.

Иногда термостат ломается не из-за того, что его подвижные части подверглись износу. Это бывает, когда под клапаны попала грязь, накипь, или сломалось уплотнительное кольцо. В этой ситуации можно не прибегать к полной замене детали. Водитель сможет просто снять термостат, обработать его веществом, удаляющим отложения и установить на место. Для работы подойдет средство для ликвидации накипи на водонагревателях.

Если клапан откроется при попадании в кипяток, значит, прибор функционирует. Перед тем, как вернуть деталь на место, необходимо заменить уплотнительное кольцо и промыть систему специальным раствором.

Что такое термостат и почему его приходится менять

Таков принцип работы этого простейшего по сути устройства. Однако в сложных системах охлаждения современных автомобилей термостат может быть не просто механическим, но также электронноуправляемым.

Дело в том, что вилка работы обычного механического термостата довольно мала — всего лишь 10–15 градусов от полного закрытия до полного открытия. К примеру, для традиционныех моторов образца 90-х годов прошлого века эта полка составляла 70—80/80—95 градусов по Цельсию. С ужесточением эконорм и повышением отдачи движков рабочая температура стала сдвигаться в сторону увеличения, что привело к необходимости расширения рабочего диапазона термостата. Так в механическую схему была введена электрическая спираль, управляемая «мозгами» автомобиля. Это позволило поддерживать рабочую температуру в 108–111 градусов и даже выше. Разумеется, надёжнее от этого прибор не стал, а заодно и сильно подскочил в цене.

Почему ломается термостат и как обнаружить неисправность

А теперь к главному — неисправностям. Как и любая другая механическая деталь автомобиля, термостат изнашивается и ломается. Тем быстрее, чем чаще вы пользуетесь машиной, ведь работает он во время каждой поездки. В конечном итоге прибор заклинивает в одном из положений — закрытом либо открытом. Это связано как с механикой, так и с потерями свойств термочувствительного наполнителя. Нередко разрушаются также резиновые уплотнительные прокладки, что приводит к неполному закрытию клапана. Эксплуатация автомобиля с таким термостатом некомфортна и даже опасна для мотора.

Для выявления неисправности применяется простой и эффективный приём. Заведите холодный автомобиль, откройте капот и отыщите все шланги системы охлаждения мотора. Затем найдите толстые шланги, идущие к радиатору и осторожно потрогайте их рукой. Спустя несколько минут после запуска мотора они должны оставаться холодными. Если они быстро начинают нагреваться, термостат не закрывается до конца и его следует заменить. Косвенными признаками неисправности являются долгое или неполное прогревание салона, особенно зимой, и повышенный расход топлива. Термостат, заклинивший в закрытом положении, и вовсе приводит к перегреву мотора — такую неисправность не заметить невозможно.

Теперь вы знаете, почему термостат — одна из важнейших автомобильных деталей, от которой зависит не только здоровье мотора вашего автомобиля, но и климат в салоне. Не забывайте время от времени заглядывать под крышку капота и проверять работу этого недорогого (от нескольких сотен до нескольких тысяч рублей), но значимого устройства. Ни гвоздя вам, ни жезла!