Автомобильный термостат в системе жидкостного охлаждения ДВС: устройство и принцип работы

Содержание

Проверка термостата без снятия с автомобиля

В процессе работы автомобильный двигатель неизбежно нагревается. Холодный мотор потребляет больше горючего. Перегрев чреват различными неприятными последствиями, вплоть до заклинивания двигателя. Подержать оптимальный тепловой режим позволяет термостат. Любому водителю стоит знать, как проверить термостат, не снимая с машины, если температурный режим нарушается.

Для чего нужен термостат и как он работает

Итак, как уже стало понятно, термостат – это часть системы охлаждения двигателя. Его назначение заключается в том, чтобы открывать или перекрывать движение жидкости по малому или большому кругу охлаждения. Принцип работы основан на том, что при нагревании физические тела расширяются.

Устройство термостата относительно простое: цилиндр, заполненный специальной смесью из воска, порошковой меди, графита и алюминия. Также имеется шток, помещенный внутрь этого цилиндра, два подпружиненных клапана (основной и малого круга), прикрепленные к указаному штоку. Во время работы двигателя цилиндр омывается охлаждающей жидкостью. Благодаря этому тепло передается воску. При нагревании последний сильно расширяется, выдавливая шток с клапаном малого круга. В результате малый круг перекрывается и жидкость начинает циркулировать через радиатор.

Где расположен термостат

Для того чтобы проверить работу термостата на автомобиле, нужно для начала его найти. То есть, необходимо точно знать, где данная деталь располагается. Сделать это довольно легко.

Прежде всего, в подкапотном пространстве следует отыскать самый толстый патрубок – верхний шланг радиатора, который идет от радиатора (он всегда перед мотором) к двигателю. Этот патрубок неизбежно своим вторым концом будет прикреплен к термостату, а точнее, к его корпусу. Такая схема используется на большинстве отечественных машин и на многих авто иностранного производства.

Какие признаки поломки термостата

Как уже говорилось выше, термостат открывает один круг теплообмена и перекрывает второй. Если этот элемент выходит из строя, то возможны два варианта:

  • термостат все время перекрывает большой круг циркуляции охлаждающей жидкости. Это приводит к перегреву мотора, что будет заметно на приборной панели. Перегрев в свою очередь влечет массу негативных последствий: деформация и разрушение отдельных узлов, заклинивание;
  • Термостат заклинило в открытом положении. То есть, охладитель циркулирует все время через радиатор. В теплое время года никаких проблем может не возникать. Но на холоде и, тем более, на морозе двигатель не будет прогреваться до рабочей температуры (около 90 градусов по Цельсию). Это приводит к существенному перерасходу топлива, не работает внутрисалонный отопитель (печка) и т.д;

Если есть признаки неполадок, то можно проверить термостат, не снимая его и не загоняя машину в автосервис.

Как проверить работу термостата

Выполнить эту операцию сможет даже новичок. Главное – это уметь завести двигатель и открыть капот. Итак, основной порядок базовых действий такой:

  • заводим двигатель;
  • ждем 2 минуты и идем открывать капот;
  • щупаем шланг, который ведет от радиатора к термостату. Сначала (пока термостат не сработал) он будет холодным;
  • после того, как двигатель прогреется достаточно, исправный термостат откроет большой круг и пустит жидкость через радиатор.

Температура, при которой это произойдет, зависит от модели и марки автомобиля. Диапазон довольно широк: от 75 до 85 градусов по Цельсию. При открытом клапане термостата все шланги, идущие к нему, будет горячими на ощупь. Если же один из них остается холодным, это свидетельствует о поломке термостата.

Затем проверяем новый термостат. Несмотря на относительно низкую стоимость детали, никому не хочется отдавать деньги за некачественный товар. По этой причине стоит проверить новый термостат. Сделать это также можно дома:

  • набираем в кастрюльку такое количество воды, чтобы термостат был покрыт ею полностью;
  • ставим кастрюлю на огонь и ждем;
  • при достижении рабочей температуры (она указана на корпусе прибора), термостат должен сработать. Если этого не произошло – меняем его у продавца на другой;

Получается, хотя отклонения от нормы могут возникать по разным причинам, указанную деталь стоит проверять в первую очередь. С учетом того, что определить работоспособность термостата довольно легко, данная процедура не потребует особых знаний, инструментов и большого количества времени. При этом снимать его с двигателя также вовсе не обязательно.

Устройство термостата автомобильного

Как устроен и работает термостат в авто

Если говорить в общем, то термостат предназначается для регуляции температуры охладительной жидкости и поддержания нужного теплового режима работы двигателя.

В большинстве своём, он изготавливается из таких материалов как медь, латунь или пластик. Его устройство включает в себя клапан, который контролирует поток антифриза по необходимости. Существует две разновидности термостатов – корпусные и бескорпусные.

  • Первый представляет собой помещенное в алюминиевый или пластиковый корпус устройство, которое имеет не менее двух выводов, либо же оснащено 2-уровневым контуром. Два находящихся рядом вывода называются малым контуром и предназначаются для того, чтобы жидкость циркулировала внутри радиатора печки и мотора, не попадая в радиатор. Эта функция обеспечивает максимально быстрый прогрев двигателя до рабочей температуры, после чего термостат открывается полностью. В отечественных машинах такая температура стоит на уровне 80-85 градусов. Вручную её, как правило, отрегулировать невозможно, однако на СТО за отдельную плату вам могут представить такую услугу.
  • Термостат корпусный находится прямо в блоке двигателей, в специально предназначенном месте, в чем и состоит его отличие от корпусного. Также на нем имеется выбитая цифровая маркировка, которая обозначает температуру, при которой он открывается.

В последнее время имеет место тенденция выпускать для отдельных марок зимние и летние варианты термостатов. В моделях, предназначенных для холодной погоды, действие устройства осуществляется при повышенной температуре, что обеспечивает хороший прогрев двигателя и, соответственно, его лучшую работу. Суть таких новшеств заключается в том, что более старые автомобили при повышенной температуре лучше вписываются в рамки теплоотдачи. Для новых машин смена термостата совершенно не обязательна.

Устройство регулятора температуры антифриза

Принцип работы

Внутренняя начинка термостата содержит в себе незаменимый компонент – искусственный воск. По мере прогревания двигателя этот воск начинает плавиться. Дабы ускорить этот процесс, к нему примешивают дополнительные компоненты, такие как медь, графит и алюминий. В процессе плавления воск имеет способность расширяться, сменяя твердое состояние на жидкое. Эта метаморфоза порождает давление, которое выталкивает специальный штырь, открывающий, в свою очередь, дорогу антифризу к двигателю от термостата. Когда мотор глохнет, система остывает и всё происходит наоборот – воск понемногу твердеет, штырь возвращается на место и тогда клапан вновь переходит в закрытое состояние. В этом и состоит весь принцип работы термостата.

Малый и большой круг циркуляции ОЖ через термостат

Если вам интересно проследить этот принцип воочию, то можно провести самой простенький эксперимент в домашних условиях. Для него нужно всего лишь поместить автомобильный термостат в кастрюлю с водой, а затем поставить её на горящую конфорку. Вы сможете наблюдать, как по мере приближения воды к температуре кипения, клапан начнет приоткрываться и это наглядно демонстрирует работу термостата в системе охлаждения двигателя.

Конечно, такой элемент не может работать бесперебойно и порой выходит из строя. В результате случаются всякие неполадки, и любому сознательному автомобилисту лучше на всякий случай знать их перечень.

Неисправности и их признаки

Самая распространённая причина поломки – общая беда всех деталей автомобиля под названием «коррозия». Именно из-за разрушения металлов клапан может зависнуть, и последствия зависят только от того, в каком положении он завис.

К примеру, если это произошло в закрытом положении, то двигатель почти стопроцентно перегреется – причем при абсолютно любой температуре, даже если на улице мороз. Если же термостат открывается лишь на половину, то перегрева может не случиться, в зависимости от нагрузки мотора.

В случае, когда клапан зависает в полностью открытом состоянии – двигатель будет очень долго доходить до нужной температуры, а в мороз она так и не будет достигнута. При нормальной работе термостата в холода система прогревается всего за несколько минут, и если этого не произошло, то вполне можно предположить, что неисправен именно клапан термостата.

Чтобы определить, работает эта ключевая деталь, или нет, нужно сперва хорошенько прогреть двигатель. Затем его следует выключить и поискать под капотом шланг радиатора. Всего их должно быть два, и если при прогретом двигателе один из них холодный – значит, скорее всего, клапан не пускает антифриз и термостат пора заменить на новый.

Схема функционирования ОЖ в системе по большому и малому кругу

Проверить датчик на действие также можно по схеме вышеописанного эксперимента – то есть опустив его в кастрюлю с горячей водой. Если клапан не открывается, то, очевидно, деталь неисправна.

Как видите, чтобы контролировать состояние температурного режима двигателя, нужно обязательно знать принцип работы термостата, а также основные симптомы неполадок. Только таким образом можно уберечь систему от перегрева или охлаждения в самый неподходящий момент.

Видео «Замена регулятора температурной жидкости»

В этом видео показан процесс замены термостата на примере автомобиля ВАЗ 21099.

Что такое термостат и зачем он нужен?

Автомобильные двигатели охлаждаются во время работы тосолом или антифризом. Важным элементом такой системы охлаждения служит термостат. Он расположен между мотором и радиатором, и благодаря ему температура двигателя остается в заданных пределах.

Принцип работы термостата

После того как двигатель завели, ему нужно прогреться до рабочей температуры. Чтобы ускорить, этот процесс, охлаждающая жидкость не поступает в радиатор, а циркулирует по малому кругу через рубашку охлаждения и радиатор печки. Блокирует ее поток именно термостат.

Когда же двигатель нагреется до 95 градусов, клапан термостата сработает, и тосол начнет циркулировать уже по большому кругу через радиатор, охлаждая таким образом мотор. Когда открывается клапан основной циркуляции, малый круг перекрывается. Принцип работы термостата основан на физических свойствах воска, который находится у него внутри. При температуре в 82˚С воск плавится.

В жидком состоянии он увеличивается в объеме и выталкивает штырь, который и открывает клапан. При охлаждении двигателя воск в термостате застывает, штырь возвращается на место, клапан закрывается. Воск плавится быстро, благодаря примесям из порошка графита, меди и алюминия.

Из чего состоит термостат

Делают автомобильные термостаты из меди или латуни. Устроены они достаточно просто. Стандартный термостат состоит из таких деталей:

  • корпуса;
  • клапана малого круга охлаждения;
  • выходного патрубка, соединенного с насосом;
  • воскового шарика;
  • входного патрубка, подключенного к радиатору;
  • клапана основного круга охлаждения;
  • двух пружин;
  • поршня.

Другими словами, все устройство автомобильного термостата – это цилиндр, возвратный штырь, два клапана и шарик воска. Именно проста и надежность конструкции объясняет тот факт, что она не изменяется на протяжении многих лет, и такие термостаты ставят даже на самые современные модели автомобилей.

В различных марках машин термостаты настраивают на разный температурный режим открывания. Ее обычно указывают на самом устройстве. Бывают бескорпусные термостаты. Их ставят прямо в блок двигателя.

Разновидности термостатов

Существует несколько видов таких устройств:

  • одноклапанные (классическая модель, доказавшая свою надежность);
  • двухступенчатые и двухклапанные (обладают повышенной пропускной способностью);
  • с электронным управлением (устанавливается на автомобилях с бортовым компьютером, температура включения и отключения может задаваться самим водителем).

Последний вид термостатов представляется наиболее перспективным, поскольку позволяет подстраивать температурный режим работы двигателя под местный климат.

Какие бывают поломки у термостата

Самая неприятная поломка – когда термостат заклинило в закрытом положении. Мотор начинает перегреваться практически при любой температуре на улице, даже в небольшой мороз. Последствия у этого бывают самые печальные, вплоть до полного ремонта двигателя. Что не допустить «закипания» мотора, нужно внимательно следить за датчиком температуры.

Когда клапан термостата открывается не до конца, то двигатель до рабочей температуры будет прогреваться слишком долго, а зимой совсем может до нее недотянуть. Определить такую неисправность можно, если ориентироваться на нормативные показатели: при температуре воздуха в 0 градусов мотор должен прогреваться не дольше 5–7 минут. Если же клапан открыт не полностью, то температура агрегата не поднимется выше 60–70 градусов.

Причин поломок у термостата много, но практика показывает, что основная кроется в разрушении корпуса и подвижных деталей под воздействием обычной коррозии. В результате клапаны не в состоянии полностью ни открыть, ни закрыть поток охлаждающей жидкости.

Выходят термостаты из строя и тогда, когда сам двигатель дает сбои и часто глохнет. Поскольку при любом запуске двигателя устройство тоже включается в работу, то оно гораздо быстрее изнашивается при неотрегулированном зажигании. Утешением для автовладельцев служит лишь то, что термостат стоит не очень дорого. И опытные механики рекомендуют менять его один-два раза в год.

Как определить, рабочий ли термостат

Чтобы определить, исправен ли термостат, не обязательно даже знать, где он находится. Нужно просто прогреть двигатель так, чтобы стрелка температуры остановилась на грани красной зоны датчика. Затем выключить двигатель, открыть капот, найти верхний и нижний патрубки радиатора (черные резиновые шланги диаметром около 5 см).

Дальше нужно просто приложить к ним руку. Если верхний шланг будет горячим, а нижний – холодным, значит, клапан термостата так и не открылся, и устройство нужно срочно поменять. Ремонтировать термостат не имеет никакого смысла. Он устроен достаточно просто и стоит недорого.

Пять признаков того, что термостата не исправен

  1. Двигатель долго набирает рабочую температуру.
  2. Мотор быстро перегревается.
  3. Стрелка датчика температуры резко поднимается сразу после остановки.
  4. Нижний патрубок становится горячим после нескольких минут работы двигателя (значит, клапан термостата постоянно открыт).
  5. Мотор перегревается, а нижний патрубок радиатора при этом холодный (термостат заклинило в закрытом положении).

Из-за нарушения температурного режима работы страдает двигатель. Он чрезмерно изнашивается, при этом потребляет больше масла и топлива.

Как еще можно проверить исправность термостата

Существует еще один простой способ проверки работоспособности термостата. Для этого достаточно положить его в емкость с горячей водой (примерно 100 ˚С). После этого нужно внимательно посмотреть открывается ли клапан устройства. Если нет – срочно поменять термостат на новый. Некоторые умельцы проверяют, работает ли термостат, нагревая его мощным строительным феном.

При замене термостата важно обращать внимание на то, при какой температуре, он срабатывает (она нанесена на его корпусе). Разумеется, если проигнорировать это требование, то температурный режим двигателя будет нарушен.

Устройство автомобильного термостата и признаки неисправности

Что такое термостат и принцип его работы

Термостат в автомобиле отвечает за поддержание нормальной температуры охлаждающей жидкости. Выражаясь простыми словами, термостат — это запирающий клапан, который в нужный момент, при нагревании антифриза до заданной температуры (как правило 90-93 градуса по Цельсию) открывает «большой круг». Благодаря этому охлаждающая жидкость начинает протекать через радиатор и остывать. Конструкция термостата может быть корпусной и бескорпусной, в том и в другом случае используется надежный и незамысловатый механизм. За открытие большого контура охлаждения отвечает клапан, который устроен следующим образом.

Внутрь герметичной камеры помещается термочувствительный воск, который при температуре выше 80 градусов начинает плавиться, увеличиваясь в размерах. В какой-то момент камера заполняется полностью и происходит выдавливание штока, на другом конце которого расположен запирающий клапан.

Еще в качестве наполнителя камеры используется эфирный спирт и дистиллированная вода. В основе работы также лежит принцип расширения.

Существуют и более современные термостаты, управление работой которых полностью возложено на бортовой компьютер. Такие устройства являются самыми надежными, но широкого распространения на бюджетных (отечественных) автомобилях пока не предвидится.

Где находится

Выглядит термостат практически одинаково на всех автомобилях, отыскать его не сложно. Проще всего проследить куда идут патрубки от радиатора и двигателя. Если термостат бескорпусной, то находится он в корпусе самого двигателя. От этого места также отходят несколько патрубков, один из которых обязательно должен идти на радиатор.

Признаки неисправности термостата

Возможны два варианта неисправности термостата:

  • он по какой-то причине не открывается при заданной температуре, и циркуляция охлаждающей жидкости продолжается по малому кругу;
  • устройство заклинило в открытом состоянии, и тогда антифриз сразу начинает течь по большому кругу, через радиатор.

Если температура работы двигателя близка к критической отметке, первое на что следует обратить внимание — уровень тосола в системе. Охлаждающей жидкости достаточно? Значит необходимо проверить термостат. Плохое охлаждение грозит перегревом мотора, который ведет к поломке последнего. Еще одним признаком некорректной работы этого узла, может быть плохой обогрев салона в зимнее время. Существует несколько способов проверки термостата на исправность, их и разберем в нашей статье.

Как проверить работу термостата

На самом деле нет ничего проще, чем произвести самостоятельную диагностику неисправности термостата. Сделать это можно даже не снимая его. Главное требование — холодный двигатель.

Исправное устройство на холодном двигателе находится в закрытом состоянии. Как мы помним, температура плавления воска 80-82 градуса. Пока температура двигателя не достигнет заданной отметки, патрубки идущие к радиатору и от него (равно как и сам радиатор), должны оставаться холодными.

Если уже после нескольких минут работы двигателя они становятся теплыми, можно сделать вывод что термостат заклинило в открытом состоянии. Ситуация прямо противоположная: двигатель нагрелся свыше 90 градусов, а патрубки большого круга остаются холодными. Это также говорит о том, что термостат неисправен, и не может открыться. Циркулируя лишь по малому контуру, антифриз быстро нагревается, и он уже не в состоянии обеспечить должного охлаждения мотора.

В том и в другом случае необходимо произвести его замену.

Существует еще один способ проверки термостата. Для этого устройство необходимо снять, соблюдая все меры предосторожности. Мы уже писали подробную статью о снятии и замене.

Суть метода проверки заключается в следующем: устройство помещается в кастрюлю с холодной водой и градусником. Важно, чтобы термостат не касался стенок и дна кастрюли, для этого его лучше всего подвесить. После этого наблюдаем за тем, при какой температуре клапан начнет открываться.

Автору этот способ кажется излишним, поскольку точно установить диапазон срабатывания таким образом не получится, а работы это явно прибавит.

Можно ли ездить без термостата

Ездить можно, но необходимо понимать, что он нужен. Без него нарушается правильный температурный режим работы двигателя. Это скажется на:

  1. расходе топлива;
  2. износе двигателя;
  3. работе отопления салона.

При какой температуре открывается

Выпускается несколько типов термостатов, с различным порогом срабатывания. Это может быть 76, 82, 88, 92. Но не стоит считать эти показатели безусловными, температура открытия может отклоняться в любую сторону.

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.

Современные двигатели получили такой тип устройства, который имеет в основе твердый наполнитель. Под таким наполнителем стоит понимать основной термоэлемент, который внутри термостата находится изначально в твердом физическом состоянии.

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:

  • термостат с одним клапаном (одноклапанный);
  • двухступенчатый термостат;
  • устройство с двумя клапанами (двухклапанный термостат);
  • термостат с электронным управлением;

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.

Встречаются также двигатели, которые имеют сразу два термостата в системе жидкостного охлаждения. Такие системы называют двухконтурными. Один термостат в такой системе контролирует температуру в контуре головки блока цилиндров и отвечает за поддержание в нем показателя на отметке 87°С. Второй терморегулятор находится в контуре блока цилиндров.

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.

Главным требованием к материалу становится высокий коэффициент его объемного расширения. Для выполнения требуемых функций отлично подходит мелкокристаллический воск или смесь медного порошка и церезина.

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.

Возможность открываться полностью или частично позволяет максимально эффективно и гибко поддерживать оптимальные температурные показатели для работы ДВС в различных режимах нагрузки. Дополнительно термостат позволяет снизить физический износ деталей и узлов силового агрегата, а также уменьшить степень токсичности выхлопных газов. Наиболее распространёнными и качественными производителями термостатов считаются компании Gates, Wahler и Vernet.

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:

  • долгий прогрев двигателя;
  • неспособность ДВС выйти на рабочую температуру под нагрузкой;
  • отсутствие теплого воздуха из отопителя;
  • постоянный перегрев двигателя независимо от окружающей температуры наружного воздуха;
  • периодическое возникновение указанных симптомов и последующее их исчезновение;

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.

Если клапан термостата постоянно находится в закрытом положении, тогда закономерно возникает перегрев и последующее закипание охлаждающей жидкости. Водители условно говорят, что двигатель «закипел». Это грозит не только сильным ростом давления в системе охлаждения и поломкой её отдельных функциональных элементов, но и выходом из строя самого двигателя.

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.

Наиболее распространенной рекомендацией большинства специалистов и автомехаников является периодическая замена термостата с интервалом от 2-х до 5-и лет (пробег от 50 до 100 000 км). При этом вовсе необязательно дожидаться поломки устройства, а саму замену совмещают с плановой заменой помпы и/или ОЖ.

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.

О автомобильном термостате, устройство, неисправности термостата. Как проверить работу термостата

Как известно, основное назначение автомобильного термостата – корректировка температуры охлаждающей жидкости. Пока мотор холодный, термостат обеспечивает прохождение тосола по малому кругу, то есть только через рубашку охлаждения и радиатор салонного отопителя.

При достижении температуры до граничного значения, термостат перенаправляет жидкость по так называемому большому кругу, то есть через радиатор. Это дает возможность тосолу несколько охладиться и не нагреваться дальше.

Устройство автомобильного термостата

По конструкции автомобильный термостат – это клапан, он находится между радиатором и двигателем. Небольшая рабочая полость термостата наполнена смесью воска, порошков меди, алюминия и графита.

При смене температуры эти соединения способны изменять свой объем и соответственно – передвигать шток заслонки термостата.

Показатели температуры открытия-закрытия индивидуальны для каждой модели мотора.

Устройство термостата двигателя:1 – входной патрубок от двигателя; 2 – перепускной клапан (перекрывает малый круг); 3 – выходной патрубок к помпе (насосу охлаждающей жидкости); 4 – пружина перепускного клапана; 5 – воск; 6 — входной патрубок от радиатора; 7 — пружина основного клапана; 8 – основной клапан (перекрывает большой круг); 9 – корпус термостата; 10 – поршень термостата.

Неисправности термостата

Теперь поговорим о неисправностях термостата, клапан может заклинить как в открытом, так и в закрытом положении, а также и в промежуточном состоянии.

Если автомобильный термостат всегда закрыт, то жидкость будет циркулировать по малому кругу, здесь мы имеем быстрый перегрев двигателя и на машине не получиться ездить, до замены термостата.

Принцип работы термостата

При не полном открытии термостата, двигатель будет испытывать постоянный перегрев, но может и стабильно работать, в зависимости от эксплуатации автомобиля. Случается, что термостат работает с перебоями. При такой поломке мотор может закипеть, а в последующем нормально работать.

При полностью открытом состоянии клапана термостата, тосол движется по большому кругу всегда и рабочая температура двигателя может быть, и не достигнута. А это чревато ускоренным износом деталей и увеличенным расходом горючего.

Главной причиной отказа термостата является то, что на внутренностях узла может образовываться накипь, мешающая нормальному открытию. А происходит это, из-за несвоевременной замены охлаждающей жидкости.

Как проверить работу термостата

Проверить работу термостата на исправность очень просто:

1. Нужно запустить двигатель и потрогать верхний патрубок радиатора. При исправном узле, он должен быть холодным вплоть до достижения температуры охлаждающей жидкости 60-70 градусов. После прохода данного рубежа, патрубок должен постепенно нагреваться.

2. Ещё проверяют так: нагреть двигатель до рабочей температуры и заглушить, затем открыть капот и проверить рукой верхний и нижний шланги, которые отходят от радиатора, снизу и сверху. Они должны быть на ощупь приблизительно одинаковой температуры. Если температура у них разная, то значит термостат не исправен. Только помните, что при такой проверке можно обжечь руки, действуйте осторожно.

Если в зимнее время отопление салона плохое, значит термостат не в порядке.

Для детальной проверки автомобильного термостата его нужно снять и опустить в емкость, наполненную холодной водой, и положить туда термометр. После этого можете нагревать воду и вы визуально зафиксируете момент открытия, и температуру при этом.

Считается, что при исправной системе охлаждения, двигатель автомобиля при движении в течение 10 минут, должен нагреваться до рабочей температуры и это, при нулевой уличной температуре.

Проверка термостата путем кипячения — видео:

Срок безупречной работы термостата небольшой, всего два года, по истечение данного времени его рекомендуется менять.

(Никто ещё не поставил оценку. Будьте первым!) Загрузка.

Как работает термостат в автомобиле? Принцип действия

Ни один современный автомобиль не обходится без системы охлаждения. Именно она берет на себя все тепло, исходящее от двигателя при переработке горючей смеси. Поршни двигаются, смесь горит, соответственно, нужна хорошая теплоотдача. В сегодняшней статье мы уделим внимание одной из главных компонентов охлаждающей системы – термостату. Как работает термостат в автомобиле, его устройство и разновидности – далее в нашей статье.

Конструкция и расположение

На большинстве автомобилях данный элемент расположен в верхней части двигателя. Конкретное его расположение зависит от марки машины и конструкции СОД. Например, на автомобилях «ГАЗель» с двигателем ЗМЗ-405 данный элемент находится возле верхней части радиатора – рядом с клапанной крышкой. Он соединяет патрубки радиатора и шланги с расширительного бачка. Прежде чем рассказать, как работает термостат в автомобиле, рассмотрим его устройство. По своей конструкции данный элемент представляет собой клапан, расположенный внутри алюминиевой (но чаще латунной) конструкции. Также на нем имеются небольшие прорези – они необходимы для стравливания воздушных пробок. Внутри колбы размещен цилиндр. В последнем имеется охлаждающий элемент, который при достижении определенной температуры двигает поршень вверх.

Принцип работы

Как работает термостат в автомобиле ВАЗ-2114? Алгоритм действия данного элемента ничем не отличается от тех же «шестерок», «десяток» и прочих. При включении зажигания, данный элемент находится в нерабочем (закрытом) состоянии. Как работает термостат? Специальная жидкость, которая находится внутри него, начинает прогреваться. После того как мотор прогреется до рабочих 90 градусов, поршень (не путать с тем, что в цилиндрах) автоматически перейдет в режим охлаждения. В системе имеется два контура: малый и большой круг. Когда автомобиль холодный, термостат не дает только что прогретой жидкости проникнуть в большой круг. Если это произойдет, машина не прогреется так быстро, как это необходимо. Как работает термостат в автомобиле ВАЗ-2110? Данный элемент закрывает циркуляцию тосола по большому контуру при температуре до 80-90 градусов. Кстати, она может быть разной в зависимости от модели термостата. Различают «летний» и «зимний» вариант. В первом случае подача на второй, основной круг осуществляется при температуре от 70-72 градусов Цельсия. «Зимний» же вариант не будет пропускать антифриз до тех пор, пока он не нагреется до 80-85 градусов. Опытные автомобилисты рекомендуют менять модели термостата в зависимости от сезона эксплуатации транспортного средства.

Помимо сезонности, данные элементы принято разделять по следующим типам:

  • Одноклапанные.
  • Двухступенчатые.
  • Двухклапанные.
  • Элементы с электронным управлением.

Как работает термостат в автомобиле ВАЗ-2106? Задача каждого из них – блокирование потока антифриза в радиатор, пока мотор не прогрелся до рабочих температур. Каждый из разновидностей имеет свои плюсы и минусы, а также различия в устройстве и цене. Первый тип (одноклапанный) очень слабый и не в состоянии обеспечить регулировку тосола в контурах современных авто. Двухступенчатый и двухклапанный механизм является более практичным. Данный элемент устанавливается на большинстве отечественных автомобилей и старых иномарках. Дело в том, что система охлаждения работает под высоким давлением. Его трудно преодолеть одному клапану. Именно для таких случаев устанавливаются более мощные виды термостатов. При достижении рабочей температуры, сначала открывается малая тарелка (так как для преодоления давления ей требуется меньше усилий). Затем она тянет за собой большую, основную часть. Она, в свою очередь, и открывает полный проход для охлаждающей жидкости в системе.

Электронные

Это наиболее современный и продвинутый тип термостатов. Отличается большой функциональностью. Как работает термостат? Он оснащен электронной системой управления, благодаря которой осуществляется полный и беспрепятственный цикл охлаждения ДВС. Система работает «на автомате». Однако не на всех современных автомобилях он реализован. Дело в том, что для его функционала машина должна быть оснащена бортовым компьютером. Именно он выполняет работу считывания и переработки информации о температуре охлаждающей жидкости в системе. Некоторые автомобили оснащаются сразу двумя термостатами. Такой вариант распространен на автомобилях с двойной системой охлаждения двигателя. Первый термостат осуществляет функцию охлаждения мотора, а второй отвечает за подогрев специального химического вещества, что поднимает поршень. Такая конструкция появилась в машиностроении относительно недавно. Кстати, сам термостат впервые был использован в 1922 году.

Как проверить его работоспособность?

Термостат – очень нужная вещь в автомобиле, и его неисправность может повлечь за собой перегрев двигателя. А это уже чревато дорогостоящим ремонтом, так как при перегреве сразу же «ведет» головку и блок. Узнать, рабочий ли данный элемент или нет, можно двумя способами.

Проверяем «на месте»

Для этого нам не нужно извлекать термостат наружу. Прогрейте двигатель до рабочей температуры. Затем выключите его и найдите верхний патрубок радиатора. В диаметре он составляет примерно 5-6 сантиметров. Аккуратно дотроньтесь рукой до него. Если датчик температуры двигателя на панели показывает, что он прогрелся (90+ градусов), а этот патрубок холодный, значит, элемент пришел в негодность. В таком случае его следует заменить на новый. Клапан не в состоянии открыться и из-за этого прекращена циркуляция тосола в системе радиатора.

Народный способ

Он подразумевает собой демонтаж детали и проверку ее «напрямую».

Для этого берут какую-либо емкость (железную кастрюлю на 1 литр), заливают ее водой и бросают туда элемент. Так как работает термостат от увеличения температуры, при кипении воды клапан должен открыться. Это можно увидеть визуально. Если же вода кипит, но поршень не двигается, значит, элемент неисправен, его нужно срочно менять.

Помните, что при неисправном термостате система всегда будет работать по малому кругу – машина быстро перегреется. Также при покупке нового элемента обратите внимание на маркировку. На каждом элементе выбита температура, при которой открывается клапан. Не стоит покупать термостат на 85 градусов вместо 70 – это приведет к частым перегревам. Покупайте именно с той маркировкой, которая была раньше на вашем автомобиле.

Итак, мы выяснили, как работает термостат в автомобиле ВАЗ-2108-2114.