Термостат двигателя: Авто термостат. Принцип работы и неисправности

Содержание

Строение термостата

Термостат автоматически поддерживает необходимую темпе­ратуру жидкости в системе охлаждения и позволяет быстро прогреть холод­ный двигатель при пуске.

Строение термостата двигателя:

а - жидкостного, б - с твердым наполните­лем,1 - корпус жидкостного насека; 2 – гофрированный баллон; 3 - шток; 4 - прокладка; 5 - клапан термостата, 6 — патрубок для отвода горячей жидкости; 7 - корпус термостата; 8 - кронштейн; 9 - баллон термостата; 10 — твердый наполнитель; 11 - резиновая мембрана; 12 - направляющая втулка; 13 - возвратная пружина, 14 — коромысло клапана: 15 — буфер; 16 — впускной трубопровод.

Термостаты двигателей бывают жидкостные и с твердым наполните­лем, а также одно клапанные, которые ограничивают только поток жидко­сти, и двух клапанные, распределяющие поток жидкости между радиато­ром и малым кругом циркуляции жидкости.

Устанавливают термостат либо на пути движения жидкости к радиатору (верхний патрубок), либо перед насосом.

Жидкостной термостат двигателя состоит из корпуса с окнами, гофрированного баллона, заполненного легко испаряющейся жидкостью — смесью дистиллированной воды и 1/3 этилового спирта и клапана. Нижняя часть бал­лона жестко соединена с кронштейном корпуса. К верхней части баллона припаян шток с клапаном. Шток может перемещаться в направляющей корпуса. Если жидкость в системе охлаждения не прогрета, то давление в сильфоне понижено и жидкость находится в сжатом состоянии (клапан закрыт). По мере прогрева системы охлаждения жидкость в сильфоне испа­ряется, давление повышается, сильфон расширяется, открывается клапан. С этого момента жидкость начинает циркулировать через радиатор. Клапан начинает открываться при температуре жидкости 70—80 градусов С не полностью открывается при температуре 85—95 градусов С.

Термостаты двигателя жидкостного типа вследствие образования микроскопиче­ских трещин в стенках сильфона и потери герметичности имеют ограни­ченный срок службы.

В настоящее время применяют термостаты двигателя с твердым наполнителем.

Они состоят из капсулы, заполненной активной массой (кристаллическим воском с медными опилками и церезином). Капсула закрыта резиновым буфером-мембраной, соединенным со штоком. Шток упирается в регули­ровочный винт, расположенный в верхней рамке термостата, кольцо кото­рой образует седло для основного клапана. Клапан и вместе с ним капсула поджимаются пружиной, которая вторым своим концом упирается в ниж­нюю рамку. При расширении активной массы шток, упирающийся в регу­лировочный винт, отжимает всю капсулу вместе с основным клапаном и открывает проход жидкости к радиатору.

Неисправности системы охлаждения

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.

 

 

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".

Термостат системы 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

#Палец штанги реактивной

Палец штанги реактивной: прочная основа шарниров штанг

23. 06.2021 | Статьи о запасных частях

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

#Клапан МАЗ включения привода сцепления

Клапан МАЗ включения привода сцепления

16.06.2021 | Статьи о запасных частях

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

Термостат системы охлаждения двигателя.


Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения

Термостат



Назначение и особенности конструкции термостатов

Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру жидкости в системе охлаждения и позволяет быстро прогреть холодный двигатель после запуска.

По конструкции термостаты бывают жидкостные (сильфонные) и с твердым наполнителем, а также одноклапанные, двухклапанные и двухступенчатые.
Кроме того, термостаты бывают с электронным управлением посредством следящего термодатчика и бортового компьютера, при этом конструктивное исполнение механической части таких термостатов может быть различной.

Чаще всего термостат устанавливается на пути движения охлаждающей жидкости - либо перед верхним патрубком рубашки охлаждения двигателя, либо перед жидкостным насосом (помпой).

Одноклапанные термостаты полностью ограничивают поток жидкости, а двухклапанные могут распределять поток жидкости между большим кругом (циркуляция через радиатор) и малым кругом (циркуляция только внутри рубашки охлаждения).

Устройство и работа сильфонного термостата

Жидкостный (сильфонный) термостат (рис. 1, а) состоит из корпуса 7 с окнами, гофрированного баллона 2, заполненного легкоиспаряющейся жидкостью, в качестве которой обычно используется смесь 2/3 дистиллированной воды и 1/3 этилового спирта, а также клапана 5.
К верхней части баллона припаян шток 3 с клапаном, нижняя часть баллона жестко соединена с кронштейном 8 корпуса термостата. Шток может перемещаться в направляющей корпуса, открывая и закрывая при этом клапан.

Если жидкость в сильфоне холодная, испарение этилового спирта не происходит, и избыточное давление в баллоне отсутствует. Клапан, пропускающий охлаждающую жидкость к радиатору при этом закрыт.
По мере прогрева охлаждающей жидкости нагревается и баллон со смесью воды и спирта, при этом спирт начинает интенсивно испаряться, поднимая давление в баллоне. Сильфон начинает расширяться в длину, воздействует на шток и открывает клапан, после чего жидкость начинает циркулировать по большому кругу через радиатор.
Клапан начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 70…80 ˚С, и полностью открывается при температуре 85…95 ˚С.

Устройство и работа термостата с твердым наполнителем

Сильфон (баллон) жидкостного термостата является его слабым элементом – на тонкой гофрированной оболочке часто возникают микротрещины, приводящие к его разгерметизации и отказу. По этой причине на современных автомобилях чаще применяются твердотельные термостаты, основным рабочим элементом которых являются цилиндрические капсулы, заполненные твердым наполнителем, в качестве которого обычно используется кристаллический (гранулированный) нефтяной воск (церезин) в смеси с медными, графитовыми, алюминиевыми опилками или пудрой. Это вещество способно значительно расширяться при нагревании, когда переходит из твердого состояния в жидкое. Капсула с термочувствительным веществом закрыта резиновой мембраной-буфером, соединенной со штоком, управляющим клапаном термостата.

Когда воск плавится или подобное термочувствительное вещество начинает плавиться, из капсулы выдавливается шток, открывая клапан термостата, и пропуская охлаждающую жидкость к радиатору. При охлаждении двигателя, например, после его остановки, воск возвращается в твердое агрегатное состояние, уменьшаясь в объеме. При этом шток, управляющий клапаном термостата, возвращается в исходное положение, перекрывая большой круг системы охлаждения.

Работа термостата с твердым наполнителем представлена на рис. 1, б. К корпусу 7 термостата пружиной 13 постоянно прижимается клапан 5, шарнирно соединенный со штоком 3. Шток опирается на резиновую мембрану 11, которая зажата баллоном 9 и направляющей втулкой. Пока двигатель не прогрет, наполнитель (церезин) находится в твердом состоянии и клапан термостата закрыт. При достижении температуры охлаждающей жидкости 70 ˚С церезин плавится и объем его увеличивается. При этом он нажимает на мембрану, она прогибается вверх и давит на буфер 13 на шток, который поворачивает клапан 5, вследствие чего охлаждающая жидкость поступает в радиатор.

При снижении температуры охлаждающей жидкости объем церезина уменьшается и клапан термостата под действием возвратной пружины закрывается.



Общим недостатком термостатов с термочувствительными наполнителями является прерывание циркуляции жидкости через радиатор при низкой температуре окружающей среды (например, зимой), когда двигатель еще не прогрет.
В случае заполнения системы охлаждения водой это может привести к ее замерзанию в нижнем бачке или трубках сердцевины радиатора, и вывести его из строя. Замерзание воды может произойти и в нижнем резиновом патрубке – он становится твердым на ощупь. Двигатель при этом может быстро перегреться, поскольку циркуляция воды по малому кругу не обеспечивает надлежащее охлаждение деталей.
Поэтому в системах охлаждения двигателей с термостатами в зимнее время года желательно использовать низкозамерзающие жидкости или утеплять радиатор. Если же вода, все-таки, замерзла в системе, автомобиль необходимо срочно поместить в теплый гараж или проливать замерзшие участки системы охлаждения кипятком.

Электронный термостат

Наиболее современным видом этого устройства, является термостат с электронным управлением. С помощью электронной системы управления обеспечивается наиболее оптимальный процесс охлаждения двигателя, при этом конструкция может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Термостаты с электронным управлением устанавливаются на современных легковых автомобилях оборудованных бортовым компьютером, работающим под управлением программы, следящей, в том числе, и за термостатом.

На некоторых двигателях, могут устанавливаться два термостата. Такая конструкция часто применяется в двигателях, оснащенных двойной системой охлаждения, при этом один из термостатов следит за подогревом термочувствительного элемента, другой осуществляет слежение за температурой охлаждающей жидкости.

***

Термостат - очень важная деталь системы охлаждения, и его неисправность может привести к отказу двигателя из-за перегрева. В случае если термостат по каким-либо причинам вышел из строя при закрытом положении клапана, охлаждающая жидкость не попадает в радиатор и циркулирует по малому кругу, нагреваясь все сильнее.
Поломка термостата при открытом положении клапана менее опасна – она может привести лишь к недостаточному прогреву двигателя во время работы.
Наиболее частой причиной отказа термостата является коррозия его деталей, приводящая к их заклиниванию.
Электронный термостат чаще всего ломается из-за неправильной работы двигателя и при слишком частых запусках и остановках.

***

Предпусковой подогрев двигателя


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Термостат двигателя.

Замена термостата.Принцип работы.

Термостат - довольно маленькая деталька системы охлаждения двигателя, но какая значимая. Термостат может значительно упростить жизнь автомобилиста, экономя его время на прогреве двигателя, а также может заставить и кирпичами срать если выйдет из строя и потребуется замена термостата. Сама по себе, замена термостата не займёт много времени да и сам термостат стоит довольно недорого, установить его легко, другой вопрос, который возникает у неопытного водителя, в первый раз столкнувшегося с неисправным термостатом, что откручивать как снимать, в общем где находится этот термостат. Теперь обо всем подробнее. 

Устройство и принцип работы термостата. Здесь все гораздо проще, чем думают многие. Принцип работы термостата основан на законах физики из курса средней школы. Помню как один водила камаза доказывал мне, что термостат начинает открываться при температуре 85-95 градусов потому, что нагретая до такой температуры охлаждающая жидкость, опять же по тем же законам физики расширяется, и увеличиваясь в объёме начинает давить на клапан термостата, и тот под давлением открывается, пропуская горячую ОЖ на охлаждение в радиатор.  Теория конечно интересная, но неверная.

Принцип работы термостата.

Весь принцип работы термостата кроется в небольшом цилиндре, наполненном воском. Воск выбран потому, что значительно увеличивается в объёме при нагревании. Посмотрим на рисунок, на нем показаны два клапана, один из которых (верхний) является основным, и задерживает ОЖ на пути в радиатор, при холодном двигателе закрыт. Второй (нижний), является клапаном малого круга, при холодном двигателе открыт, позволяя циркулировать воде по малому кругу охлаждения. При этом, когда нагревается двигатель, и открывается верхний клапан, нижний клапан закрывается, перекрывая малый круг и отправляет ОЖ охлаждаться через радиатор. Также на всех термостатах имеются пружины, которые обеспечивают надежное прилегание клапана термостата к корпусу. Оба клапана закреплены на подвижном штоке, который одним концом введен в цилиндр с воском. Теперь когда разобрались с устройством, можно рассказать о принципе работы. Капсула с воском омывается малым кругом охлаждения, и по мере нагрева воды в малом круге, нагревается воск в капсуле, а как мы знаем, нагреваясь он расширяется. Расширяясь в замкнутом цилиндре воск вынужден вытеснять из него введенный туда штырь, на котором закреплены клапаны термостата. По мере выдавливания штыря, он закрывает малый круг и открывает путь на радиатор.

Неисправный термостат.

• Меньшее из зол, которое ожидает вас при выходе термостата из строя, это трата вашего личного времени на прогрев двигателя автомобиля. Согласитесь, ни кому не доставит радости сидеть и пол часа прогревать двигатель зимой в холодной машине, сидя на морозе, а с холодным двигателем ездить, себя не уважать, да еще и вредно это для него. Опять же, столь долгим прогревом двигателя и уединением со своей машиной, вы будете обязаны термостату с заклинившим клапаном, который будет постоянно гнать воду через радиатор, не давая ей нормально прогреться. Еще один вариант причины довольно долгого прогрева двигателя, отсутствие термостата вообще. Допустим вы купили машину (летом или осенью), пока тепло было, она грелась быстро, да не перегревалась. Как только похолодало, температура не поднимается выше 60 градусов. Как окажется позже, предыдущий владелец убрал термостат, либо просто на лето, чтобы снизить риск перегрева, либо потому что термостат вышел из строя, а летом можно и без него, даже и лучше без него.
• Второе из зол, большее. Перегрев двигателя - о да, перегрев довольно часто происходит благодаря вышедшему из строя термостату. Происходит это либо если по каким то причинам воск из термостата куда то девается, либо термостат заклинил и не открывает большой круг охлаждения, либо же вокруг цилиндра с воском образовалась воздушная пробка, лишившая цилиндр с воском контакта с горячей ОЖ, следовательно воск не нагревается, клапан термостата не открывается. Здесь вы тоже будете вынуждены согласиться, что ехать пять км, затем стоять и пол часа ждать, пока остынет двигатель, затем опять пять км, затем опять ждать, такой путь не доставит приятных эмоций. В общем то последствия перегрева двигателя очень печальны, об этом читайте здесь.
Проверить исправность термостата нужно, если у вас быстро греется двигатель и при температуре 90-100 градусов холодный радиатор, то первым делом снимайте и проверяйте термостат. Проверка термостата делается так - чайник с водой доводим на газе до кипения, затем наливаем кипящую воду в какую-нибудь посуду, которую не жалко, наливаем столько кипятка, чтобы брошенный туда термостат погрузился в воду полностью. Затем ждем и смотрим, клапан термостата должен открыться примерно на 2 см, если этого не произошло, то термостат в мусор и в магазин за новым. Если же термостат открылся, то советую посмотреть водяную помпу, а также почитать о других причинах перегрева двигателя.

Замена термостата.
Прежде чем начать замену термостата, нужно узнать где он находится на вашем двигателе. Двигателей сейчас много, и все сделаны по разному, иной раз хер разберешься где стоит термостат. Где то он стоит в головке, прижатый небольшой крышечкой, где то термостат стоит в отдельной коробке, как например на камазе, где то на патрубках, как на старых жигуляторах, а где то до него хер доберешься пока не разберешь пол морды двигателя. Кстати в интернете можно найти месторасположение термостата практически любого двигателя, благо люди, изучившие замену термостата на своих ошибках, не хотят чтобы их ошибки повторяли другие. Сама замена термостата не представляет из себя ничего сложного, открутив крышку, под которой находится термостат, снимаем старый, он обычно никак не закреплен и сидит в пазу, вместо старого ставим новый, меняем прокладку под крышкой термостата, подмазываем герметиком немножко, ставим, закручиваем и всё.

Термостат системы охлаждения двигателя - неисправности

Термостат является частью системы охлаждения жидкости двигателя, которая – в зависимости от температуры ОЖ, направляет поток жидкости при определенных условиях для циркуляции по необходимому контуру.

Общая задача термостата в системе – управление потоком хладагента. Если охлаждающая жидкость холодная, термостат остается закрытым, и жидкость циркулирует только по малому контуру. Когда жидкость достигает температуры около 95°C, термостат при воздействии тепла открывает клапан, и охлаждающая жидкость циркулирует по большому контуру. Когда температура жидкости падает, термостат закрывается.

В системе охлаждения двигателя термостат выполняет 3 основных задачи:

  1. прогрев двигателя – поток охлаждающей жидкости проходит по малому контуру, не достигая радиатора;
  2. поддержание оптимальной температуры двигателя – в этом случае термостат при необходимости открывается и закрывается, чтобы поддерживать оптимальную рабочую температуру охлаждающей жидкости около 85-95°C;
  3. эффективное охлаждение двигателя – термостат должен оставаться открытым, чтобы хладагент мог свободно циркулировать по большому контуру, непосредственно через радиатор, где он охлаждается;

Малый контур – слева. Большой контур – справа

Проблемы & Признаки

К сожалению, несмотря на свою простую конструкцию, с течением времени он выходит из строя, что требует его обязательной замены. Неисправности термостата возможно разделить на две группы:

когда термостат открыт. Признак этой неисправности – трудность в достижении оптимальной температуры двигателя, что влечет за собой увеличение расхода топлива, особенно при движении на короткие расстояния, а в прохладную пору года замечается слабый обогрев салона;
термостат полностью закрыт, в отличии от предыдущей проблемы, эта неисправность – более серьезная. Когда термостат закрыт, хладагент циркулирует только по малому кругу. В результате жидкость не охлаждается в радиаторе, а ее температура быстро увеличивается. В результате чего – легко перегреть двигатель;

Термостат является одним из важнейших элементов системы охлаждения двигателя, и отвечает за регулирование направления потока охлаждающей жидкости

Для бесперебойной работы термостата необходима чистота, а лучший способ диагностировать неисправность термостата – следить за показаниями температуры охлаждающей жидкости. Если двигатель после 7+/- километров все еще не разогревается к рабочей температуре, скорее всего, термостат находится в открытом положении. Если после нескольких километров пути рабочая температура мотора превысит норму, термостат – закрыт. Чтобы убедиться в правильности этого диагноза, возможно открыть капот автомобиля и определить на ощупь температурное состояние резиновых шлангов рядом с радиатором. Если оба холодные, то термостат в системе остается закрытым.

Как выбрать

Из вышеприведенной информации, понятно, что такая простая деталь как термостат не выполняет бессмысленные механические действия, и очень важно чтобы после покупки проблема не тревожили длительное время.

Каким производителям следует доверять?

Behr

Американская компания Behr была основана в 1947 году. С самого начала она специализировалась на производстве деталей систем охлаждения и систем кондиционирования воздуха для легковых автомобилей. В настоящее время она принадлежит концерну Mahle – ведущему производителю автомобильных запчастей. Предложение Behr включает в себя детали самого высокого качества практически для каждого автомобиля . Термостат, разработанный для BMW E46, устанавливаемый на дизельный двигатель M47, является самым популярным.

Gates

Компания Gates Corporation была основана в 1911 году. Является поставщиком для всех мировых производителей автомобилей. Ее детали используются как на сборочной линии, так и в качестве запасных частей. Продукты этой марки характеризуются высоким качеством, сохраняя при этом выгодное соотношение к цене.

Vernet

Компания Vernet – французская компания, основанная в 1927 году. Это ведущий производитель компонентов для контроля температуры. В настоящее время она имеет заводы на трех континентах, на которых производятся термостаты, датчики давления и температуры, а также другие детали, используемые в легковых и грузовых автомобилях. Принимая решение о покупке термостата Vernet, мы можем быть уверены в выборе деталей самого высокого качества.

Wahler

Компания Wahler является немецким производителем высококачественных компонентов системы охлаждения, предназначенных как для легковых, так и грузовых автомобилей. Более 100 лет опыта, и использования деталей этого производителя на заводах таких брендов, как: Mercedes Benz, Volkswagen, Jaguar, Nissan. В 1980-х годах предложение компании было расширено за счет отдельных элементов выхлопных систем.

Решив купить термостат, рекомендуем выбирать продукцию от надежных производителей. Потому что только они характеризуются высоким качеством производства, благодаря чему работа деталей более надежна. Избегайте покупки китайских запчастей, качество которых оставляет желать лучшего.

Замена термостата

Неисправный термостат подходит только для утилизации и не пригоден к ремонту. Стоимость нового термостата не высока, но при покупке не забудьте убедиться, что товар подходит именно Вашему автомобилю – при подборе необходимо учитывать не только марку и модель, но и год выпуска, а также двигатель.

Замена термостата не является сложной задачей. Весь процесс сводится к отвинчиванию нескольких винтов, установке новой детали и повороту корпуса термостата.

ВИДЕО: замена термостата

На примере БМВ Е34 с мотором М50:

Помните, что термостат выполняет очень важную функцию в нашем автомобиле, поэтому в случае неисправности не затягивайте с заменой.

Термостат, регулирующий работу системы охлаждения двигателя

 

Для охлаждения двигателя используется малый и большой круг движения охладителя, которые начинают работать в зависимости от температуры работающего мотора. Управляет этими включениями небольшой прибор – термостат.

 

Зачем нужен термостат

Двигатель охлаждается при помощи гибридной системы, то есть тепло от двигателя отводиться при помощи охладителя, который в свою очередь отдает его в окружающее пространство. Охладитель проходит через радиатор, который обдувается потоком воздуха, вследствие чего ее температура понижается до допустимых пределов.

Система охлаждения состоит из двух кругов циркуляции охлаждающей жидкости, в малый круг не входит только радиатор. Такая система сделана для того, чтобы двигатель начинал быстрее работать в оптимальных параметрах.

Когда происходит запуск двигателя, охладитель движется по малому кругу охлаждения, что позволяет быстро двигателю прогреться. Но при работе двигателя жидкость все время нагревается и приходит время, когда требуется снизить ее температуру. В этом случае запускается в работу большой круг, охладитель начинает поступать в радиатор, отдавая свое тепло и в охлажденном виде, поступает в двигатель.

За включение большого круга отвечает небольшое устройство – термостат, который состоит из термического элемента и клапана. Термический элемент изменяет свои свойства при различной температуре, что позволяет закрывать или открывать клапан. Термостат может быть разной конструкции и устанавливается тремя способами:

1.Если термостат с одним клапаном установить между насосом на входе в рубашку охлаждения и радиатором, то при включении термостата малый круг не закрывается;

2.Если термостат с двумя клапанами установить между радиатором, выходом рубашки охлаждения и насосом, то малый круг работать не будет и весь охладитель движется через радиатор охлаждения;

3.Если термостат с двумя клапанами установить между выходом рубашки охлаждения, входом насоса и низом радиатора, то будет работать только большой круг охлаждения.

 

 

Для двухконтурных систем необходимо использовать два термостата, но схемы их подключения остаются такими же, как описано выше.

Существует разные термостаты, которые работают по-разному и поэтому есть различия в их подключении. Термостаты делятся на четыре типа:

- с одним клапаном;

- с двумя клапанами;

- с двумя ступенями;

- управляемой электроникой.

Все термостаты различаются в первую очередь числом клапанов и порядком их работы.

Термостат с одним клапаном считается самым простым в использовании, при включении он открывает доступ охладителю в большой круг охлаждения, не перекрывая, маленький.

Термостат с двумя ступенями ничем не отличается от  одноклапанного механизма, так как нужен для систем с повышенным давлением. Сам клапан состоит из двух частей, сначала происходят, открытие небольшой части, так как у нее более низкое сопротивление набегающей жидкости, потом большей части, включая большой круг.

Термостат с двумя клапанами чаще всего используется там, где необходимо во время включения большого круга охлаждения отключить малый. Конструкция такого устройства проста, оба клапана имеют общий привод, если один открывается, то другой закрывается.

 

 

Электронное устройство в термостате не делает его другим, просто нагрев термоэлемента происходит при помощи нагревательного элемента. При подключении элемента к электронному блоку, происходит автоматическая регуляция температуры охлаждающей жидкости.

 

Из чего состоит термостат и как он работает

Почти все термостаты одинаковы, так как используется физический закон, когда под воздействием температуры тело увеличивается. Просто в качестве рабочего элемента используется материал, сильно расширяющийся при нагреве. Чаще всего, это воск, смешанный с медным, графитовым или медным порошком. Внутри термостата есть направляющая рамка с закрепленным в ней клапаном и капсулой термоэлемента. Также есть возвратная пружина, которая закрывает клапан, когда жидкость охлаждается до нужной температуры и термоэлемент уменьшается в объеме. Когда термоэлемент нагревается, при помощи штока происходит открытие клапана и открывается большой круг охлаждения.

Чаще всего термостат, это отдельная деталь системы охлаждения, которая устанавливается при помощи резиновых патрубков. Это позволяет быстро поменять его при необходимости.

Так как термостат является важной частью системы охлаждения, его необходимо менять при обнаружении неисправности, так как он отвечает за качественную работу двигателя и сроков его эксплуатации.

как это работает, симптомы, проблемы, тестирование

Обновлено: 19 июля 2021 г.

Термостат - ключевой компонент системы охлаждения двигателя. Система охлаждения предохраняет двигатель от перегрева. Система заправлена ​​жидким теплоносителем (антифризом) и соединена в контур с радиатором, см. Схему. Охлаждающая жидкость проходит через двигатель, поглощая тепло, и попадает в верхнюю часть радиатора. Радиатор состоит из множества плоских алюминиевых трубок, окруженных ребрами.Воздух, проходящий через радиатор, охлаждает охлаждающую жидкость, стекающую по радиатору.

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

Нормальная рабочая температура современного двигателя составляет от 194 ° F (90 ° C) до 221 ° F (105 ° C). Задача термостата - помочь двигателю быстрее прогреться и поддерживать температуру двигателя выше минимальной рабочей температуры (194 ° F или 90 ° C).

Обычный термостат - это простой двухходовой клапан с регулируемой температурой, который открывается при заданной температуре.

В большинстве автомобилей термостат устанавливается на двигатель и подключается к верхнему или нижнему шлангу радиатора. См. Несколько примеров: термостат в двигателе Ford 2.3L EcoBoost. На этом фото показан корпус термостата двигателя Mazda 2.3L Turbo DISI. Это фотография корпуса термостата в двигателе Dodge Charger SRT Hemi.

Как работает термостат:

Термостат внутри корпуса.Разрез двигателя Ford. Нажмите, чтобы увеличить фото Когда двигатель запускается холодным, термостат (главный клапан) закрыт; нет потока через радиатор. Меньший перепускной клапан открыт, и охлаждающая жидкость циркулирует только внутри двигателя и через систему обогрева автомобиля.

По мере того, как двигатель нагревается до рабочей температуры, термостат постепенно открывается, позволяя охлаждающей жидкости проходить через радиатор. В холодную погоду, если температура двигателя падает близко к нижнему пределу рабочего диапазона (194 ° F или 90 ° C), термостат снова закрывается.

Признаки неисправного термостата

Симптомы неисправного термостата можно разделить на два типа:
Термостат застрял в открытом положении: Когда термостат застрял в открытом положении, температура двигателя во время движения падает ниже нормы, особенно на шоссе в холодную погоду. Заклинивший термостат также может вызвать недостаток тепла в системе отопления. Также может загореться индикатор Check Engine.

Термостат застрял в закрытом положении: Когда термостат застрял в закрытом положении, двигатель может перегреться.Помимо этих двух случаев, может потребоваться замена термостата, если из корпуса термостата протекает охлаждающая жидкость.

Двигатель очень долго прогревается, может ли это быть вызвано термостатом?

Да, термостат, который застрял в открытом положении, является одной из возможных причин, по которой двигателю может потребоваться слишком много времени для прогрева. Низкий уровень охлаждающей жидкости также может вызвать ту же проблему. Однако во многих современных автомобилях это нормально. Многие автомобили последних моделей имеют двигатели с меньшим расходом топлива.Это означает, что они сжигают меньше топлива и, как следствие, вырабатывают меньше тепла. Кроме того, новые технологии, снижающие трение внутри двигателя, также уменьшают количество тепла, выделяемого трением.

Во многих новых автомобилях требуется до 20-25 минут езды, прежде чем вы сможете получить приличное тепло зимой. Обогреватель также может быть не таким мощным, как в старых автомобилях с более мощным двигателем. Это компромисс для увеличения расхода топлива. Как мы уже упоминали, один из признаков того, что термостат застрял в открытом положении (или отсутствует), - это когда температура двигателя падает ниже нормы при движении по шоссе в холодную погоду.

Как тестируется термостат

При решении любой проблемы с системой охлаждения в первую очередь проверяется уровень охлаждающей жидкости. Подробнее: как проверить уровень охлаждающей жидкости.
Раньше при тестировании термостата его снимали и нагревали, когда он был погружен в воду. При температуре, указанной на термостате, он начнет открываться. В современных автомобилях за работой термостата следит компьютер двигателя (PCM). В большинстве случаев, если термостат застрял в закрытом или открытом положении, загорится индикатор Check Engine.Наиболее распространенные световые коды проверки двигателя, связанные с термостатом, - это P0128 и P0126. Механик измеряет температуру шланга радиатора с помощью инфракрасного термометра Можете ли вы проверить термостат, не снимая его? Механики проверяют термостат, измеряя температуру верхнего и нижнего шлангов радиатора с помощью инфракрасного термометра, одновременно контролируя температуру двигателя с помощью диагностического прибора. См. Таблицу ниже. На этой диаграмме желтая линия - это температура двигателя, красная линия - температура верхнего шланга радиатора, а синяя линия - температура нижнего шланга радиатора.

Когда двигатель запускается холодным, верхний шланг нагревается вместе с двигателем, но поскольку нет потока через радиатор, 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 модели Honda, показанной на диаграмме, термостат начинает открываться при температуре около 185 ° F (85 ° C).Когда термостат открывается и охлаждающая жидкость начинает течь через радиатор, температура нижнего радиатора быстро повышается, приближаясь к температуре верхнего шланга. При температуре около 204 ° F (96 ° C) включается вентилятор радиатора, и температура падает на несколько градусов. Термостат в этой машине работает исправно.

Если термостат застрял в открытом положении, нижний шланг радиатора начал бы нагреваться, как только запустится двигатель.
Если термостат заклинивает, поток не будет даже после того, как двигатель достигнет рабочей температуры, а нижний шланг радиатора останется холодным.

Конечно, отсутствие потока через радиатор может быть вызвано многими другими причинами, помимо заклинивания термостата. Если термостат заклинивает, двигатель может перегреться, что может привести к дорогостоящему ремонту. Если есть подозрение, что термостат заклинило, его обычно заменяют.

Замена термостата

Замена термостата В среднестатистическом автомобиле замена термостата может стоить 150-370 долларов за детали и труд. В некоторых автомобилях доступ к термостату затруднен, что требует больше труда.Новый термостат обычно идет с новой прокладкой. При замене термостата необходимо залить в двигатель свежую охлаждающую жидкость (антифриз). Из системы охлаждения нужно будет как следует прокачать воздух, чтобы удалить все воздушные карманы.

После обслуживания системы охлаждения всегда важно убедиться, что вентиляторы включаются, когда двигатель полностью прогрет, а система обогрева внутри автомобиля может обеспечить хороший нагрев на холостом ходу. Недостаток тепла на холостом ходу может быть вызван воздушными карманами внутри системы охлаждения.

Следует ли заменять термостат в рамках регулярного технического обслуживания? Однако в этом нет необходимости, может быть хорошей идеей заменить термостат при ремонте или замене двигателя.
Термостат также часто заменяют вместе с водяным насосом, особенно если они расположены в одном месте.

Некоторые производители рекомендуют обновлять компьютерное программное обеспечение двигателя при наличии кода проверки двигателя, связанного с термостатом, после его замены. Мы разместили несколько ссылок, по которым вы можете получить доступ к руководству по заводскому ремонту на основе абонентской платы в этой статье.

Что на самом деле делает термостат моей машины

Когда температура наружного воздуха летом достигает восьмидесяти пяти градусов или выше, вы можете настроить термостат своего дома, чтобы в доме было прохладнее и комфортнее для вашей семьи. В конце концов, задача термостатов - регулировать температуру или активировать другое устройство, такое как кондиционер, когда температура достигает определенного уровня. Вы можете быть удивлены, узнав, что большинство автомобилей оборудовано термостатом как часть системы охлаждения двигателя .В то время как термостат вашего дома используется для наблюдения за интерьером вашего дома, термостат вашего автомобиля используется для регулирования температуры двигателя, чтобы он оставался холодным.

Большинство двигателей с жидкостным охлаждением снабжены термостатом диаметром около 2 дюймов, расположенным между двигателем и радиатором. Его задача - контролировать температуру охлаждающей жидкости двигателя, чтобы точно регулировать поток охлаждающей жидкости через радиатор, обеспечивая работу двигателя при оптимальной температуре.

Неотъемлемая часть системы охлаждения и принцип ее работы

Помимо контроля температуры, термостат также блокирует поток охлаждающей жидкости к радиатору при низкой температуре двигателя. пока двигатель не прогреется. Когда двигатель холодный, охлаждающая жидкость не протекает через двигатель. Однако при повышении температуры термостат начинает медленно открываться. К тому времени, когда температура двигателя достигнет примерно 200 градусов по Фаренгейту, термостат будет полностью открыт.Поскольку это отверстие позволяет горячей охлаждающей жидкости в двигателе проходить через радиатор, водяной насос проталкивает охлаждающую жидкость с более низкой температурой от радиатора к двигателю. Позволяя двигателю прогреться как можно быстрее, термостат помогает снизить износ двигателя, отложения и выброс ненужных выбросов.

Термостаты пользуются успехом благодаря своей эффективной конструкции. Они представляют собой небольшой цилиндр, расположенный на стороне двигателя устройства, который заполнен воском, который медленно плавится при температуре примерно 180 градусов по Фаренгейту, однако это может сильно варьироваться от автомобиля к автомобилю.Шток, соединенный с центром клапана, вдавливается в воск, и когда воск тает, он расширяется, выталкивая шток из цилиндра, чтобы открыть клапан и позволить охлаждающей жидкости течь. Воск значительно расширяется, потому что воск переходит из твердого состояния в жидкое в дополнение к расширению под действием тепла. Когда двигатель выключен, процесс меняется на противоположный, и при перезапуске двигателя все начинается заново.

Общие проблемы с автомобильными термостатами

Чаще всего при выходе из строя термостатов происходит одно из двух: термостат либо застревает в открытом положении, либо застревает в закрытом положении.Вот как узнать, застрял ли термостат вашего автомобиля в открытом или закрытом положении:

  • Застрял в открытом положении - когда термостат застревает в открытом положении, в радиатор идет непрерывный поток охлаждающей жидкости, в результате чего двигатель работает меньше, чем рекомендуется. Это хорошо, правда? К сожалению нет. Переохлажденные двигатели фактически работают неэффективно, что приводит к увеличению расхода топлива, повышению уровня выбросов и увеличению износа компонентов двигателя.Поскольку поток охлаждающей жидкости постоянный, а температура двигателя не достигает подходящего уровня, двигатель может иметь проблемы с производительностью. Кроме того, нагреватель может не нагреваться должным образом, поскольку нагреватель использует охлаждающую жидкость двигателя для производства тепла.
  • Застрял в закрытом положении - Когда термостат застревает в этом положении, циркуляция охлаждающей жидкости полностью блокируется, предотвращая попадание охлаждающей жидкости в радиатор для охлаждения. Это приведет к очень высокой температуре двигателя, что приведет к перегреву автомобиля.

Общие симптомы неисправности автомобильного термостата

Замена термостата - довольно недорогой ремонт по сравнению со стоимостью замены двигателя из-за повреждений, вызванных чрезмерным нагревом или повторяющимся перегревом. Вот три наиболее распространенных симптома, с которыми может столкнуться ваш автомобиль при необходимости замены термостата:

  • Датчик температуры показывает высокие значения или перегрев двигателя - Через несколько минут после запуска двигателя вы заметите датчик температуры автомобиля, показывающий, что температура быстро повышается и может перейти в красную зону датчика.Это может быть первым признаком неисправности термостата.
  • Неустойчивое изменение температуры - Колебания температуры, например, показания манометра, показывающие, что температура от аномально низкой до немедленной и необычно высокой, могут возникнуть, что приведет к ухудшению характеристик двигателя.
  • Утечки охлаждающей жидкости - Утечки охлаждающей жидкости могут быть заметны в нескольких местах, но довольно часто они обнаруживаются вокруг корпуса термостата.

Термостат хоть и маленький, но мощный.Обеспечение правильной работы термостата жизненно важно для того, чтобы ваш двигатель поддерживал надлежащую температуру для работы. Не ждите, пока ваш автомобиль проверит сертифицированный техник , если он указывает на то, что двигатель работает слишком горячо или слишком холодно. Пренебрежение устранением симптомов, указывающих на то, что ваш термостат находится под принуждением, может привести к необратимому повреждению двигателя, что приведет к дорогостоящему и обширному ремонту.

Описание термостата двигателя

- saVRee

Введение

Термостаты регулируют температуру охлаждающей воды двигателя ( воды рубашки охлаждения ) во время работы двигателя.Термостат позволяет двигателю быстро нагреваться в холодном состоянии и поддерживать заданную температуру после ее достижения. Термостаты установлены на многих двигателях внутреннего сгорания с водяным охлаждением , как четырехтактных , так и двухтактных .

Термостат двигателя

Компоненты термостата

Главный клапан / Первичный клапан

Главный клапан регулирует поток охлаждающей воды двигателя к радиатору.По мере увеличения температуры охлаждающей воды клапан постепенно открывается и выпускает 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 в замкнутом контуре. При повышении температуры охлаждающей воды двигателя перепускной клапан начинает закрываться, и охлаждающая вода направляется в сторону радиатора.Двигатель быстро перегреется, если охлаждающая вода не будет направлена ​​на радиатор для охлаждения.

Зарядный цилиндр

Зарядный цилиндр заполнен воском , который начинает плавиться (переходить из твердого состояния в жидкое состояние ) по мере повышения температуры охлаждающей жидкости двигателя. При плавлении воска перепускной клапан закрывается, а главный клапан открывается; это приводит к тому, что охлаждающая вода направляется к радиатору. Когда температура охлаждающей воды ниже i.е. на холодном двигателе воск находится в твердом состоянии, а перепускной клапан радиатора открыт.

Уплотнение / прокладка

Уплотнение используется для предотвращения нежелательного потока через главный клапан термостата. Седло, на котором находится уплотнение, должно быть чистым для правильной работы уплотнения.

Пружина

Пружина возвращает главный клапан в закрытое положение, как только температура охлаждающей воды упадет ниже определенной точки.

Вторичная пружина

По мере того, как температура в системе охлаждающей воды снижается, парафин зарядного цилиндра меняет состояние, и шток вжимается в зарядный цилиндр. Вторичная пружина позволяет штоку втягиваться до определенной точки, после чего остаточное напряжение пружины предотвращает дальнейшее втягивание штока.

Выпуск воздуха

Отвод воздуха используется для удаления воздуха ( отвод воздуха ) из системы охлаждающей воды.При установке термостата необходимо убедиться, что воздухозаборник повернут в максимально возможное положение, так как именно здесь будет собираться воздух. Не все термостаты имеют воздухоотводчик.

Как работают термостаты двигателя?

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

Термостат состоит из первичного клапана , вторичного клапана (перепускного клапана) , уплотнения , пружин и зарядного баллона .Цилиндр загрузки заполнен воском с заранее определенной температурой плавления (точка, при которой воск переходит из твердого состояния в жидкое). Парафин меняет свое состояние с твердого на жидкое при температуре примерно 80 ° C в большинстве систем водяного 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, линейно выталкивается наружу, так как теперь больше нет места для стержня внутри зарядного цилиндра.Шток закрывает перепускной клапан, одновременно открывая главный клапан. Таким образом, температура двигателя контролирует движение штока и, следовательно, количество охлаждающей воды, направляемой в радиатор или в обход радиатора.

Радиатор автомобиля

Термостат имеет пропорциональную характеристику конструкции . Температура охлаждающей воды определяет, насколько термостат открывается или закрывается, и направляется ли охлаждающая вода в радиатор или в обход радиатора; это фактически контур обратной связи .

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

Температура холодной охлаждающей воды (

Хотите узнать больше? Щелкните здесь, чтобы узнать о системе водяного охлаждения двигателя .

Детали 3D-модели

Эта 3D-модель показывает все основные компоненты, связанные с типичным термостатом, в том числе:

  • Главный клапан
  • Удаление воздуха
  • Уплотнение
  • Зарядный цилиндр
  • Пружина
  • Вторичная пружина
  • Перепускной клапан
Дополнительные ресурсы

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

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

Термостат с электроприводом | ДВИГАТЕЛЬ

Термостаты были важным компонентом автомобильных двигателей внутреннего сгорания почти столетие. Изначально термостаты использовались для ускорения прогрева двигателя и уменьшения износа поршневых колец. Сегодня термостаты играют важную роль в повышении эффективности сгорания двигателя и сокращении выбросов.Для выполнения этой задачи функции термостата контролируются электронным блоком управления двигателем (ЭБУ), обеспечивая точное регулирование температуры в зависимости от нагрузок двигателя.

Процесс сгорания в двигателе легкового автомобиля оптимально протекает при рабочей температуре около 230 ° F. Однако в более старых двигателях температура двигателя поддерживалась ниже этого идеального температурного уровня, чтобы предотвратить повреждение компонентов. Поскольку двигателю требуется определенный запас мощности, особенно при работе с полной нагрузкой, обычные термостаты начинают открываться при температуре двигателя приблизительно 110 ° F путем размыкания контура охлаждающей жидкости.

Самый простой тип термостата - это термостат с байпасным клапаном. У них есть чувствительный элемент, содержащий смесь воска и алюминия, которая расширяется при нагревании. Когда двигатель холодный, воск твердый; при расширении чувствительный элемент скользит, открывая клапан и позволяя охлаждающей жидкости течь к радиатору. Пружина растяжения прижимается к чувствительному элементу и закрывает клапан, когда рабочая температура падает ниже уровня открытия термостата. Этот процесс может происходить несколько раз в день, особенно в более холодном климате.


Эта технология, которая надежно работает и по сей день, используется в течение десятилетий, но настройку открытой температуры термостата можно лишь слегка отрегулировать, изменив восковую смесь в чувствительном элементе.

Отображение оптимальной производительности

Новые технологии приближают эффективность двигателя и качество сгорания к оптимальным условиям эксплуатации. По мере того, как мы приближаем двигатель к желаемому диапазону 230 °, чтобы улучшить как выбросы, так и экономию топлива, нам нужна более совершенная технология термостата.

Термостат с электрическим управлением (также называемый управляемым по карте) обеспечивает более широкую и быструю работу, чем традиционные термостаты. Помимо механической функции парафинового чувствительного элемента, электрические термостаты включают в себя электрический нагреватель внутри чувствительного элемента. Этот обогреватель управляется ЭБУ автомобиля, который получает информацию о скорости и условиях нагрузки двигателя. Он использует эту информацию для регулирования температуры охлаждающей жидкости. Набор данных или карта хранится в блоке управления двигателем, чтобы определять, когда и как добавляется тепло для обеспечения оптимальной производительности двигателя.

Следовательно, термостат может значительно быстрее влиять на температуру, позволяя двигателю работать при различных нагрузках и рабочих условиях в соответствующем оптимальном диапазоне.


Этот уровень регулирования температуры дает несколько преимуществ:

  • оптимальное сгорание за счет повышенной температуры стенок цилиндра и компонентов;
  • снижение расхода топлива за счет снижения вязкости моторного масла и, как следствие, снижения потерь на трение;
  • снижение выбросов загрязняющих веществ за счет улучшенного сгорания;
  • улучшенная выходная мощность при полной нагрузке за счет пониженной температуры охлаждающей жидкости;
  • повышенный комфорт за счет более высоких температур охлаждающей жидкости и, как следствие, улучшенных характеристик обогрева салона.

Как это работает

В стандартном режиме работы термостат с электроприводом работает так же, как и обычный термостат, только при более высокой температуре двигателя. Охлаждающая жидкость обтекает парафин чувствительного элемента теплового расширения. При повышении температуры расширяющийся материал плавится, увеличиваясь в размерах и перемещая поршень, что, в свою очередь, увеличивает объем потока охлаждающей жидкости. Если температура падает, пружина толкает поршень обратно в исходное положение, уменьшая расход охлаждающей жидкости или полностью закрывая контур охлаждающей жидкости.

В условиях частичной нагрузки (вождение по городу) термостат стабилизирует двигатель при более высокой температуре, дольше оставаясь закрытым, чтобы получить такие преимущества, как хороший отклик мощности, снижение выбросов и снижение трения (с соответствующим снижением расхода топлива).

При внезапной сильной нагрузке срабатывает дополнительный источник тепла с термостатом, управляемым картой. Как только условия сохраненной рабочей карты выполнены, нагревательный элемент, встроенный в расширительный материал, включается системой управления двигателем.Этот дополнительный источник тепла позволяет воску быстрее расширяться, полностью открывая термостат независимо от фактической температуры охлаждающей жидкости, поэтому поток охлаждающей жидкости увеличивается, что позволяет двигателю немедленно работать в оптимальном температурном диапазоне без опасности перегрева.

Поскольку электрический термостат управляется компьютером двигателя и сопоставляется с условиями движения, при устранении внезапного повышенного спроса ток отключается к электронагревательному блоку, и термостат снова действует как традиционный восковой блок с полностью открытой температурой. примерно 230 ° F.Эти действия могут происходить много раз в день, особенно если транспортное средство движется в горах, где двигатель и система охлаждения будут испытывать высокие требования при подъеме на уклон, а затем могут охладиться на 30–50 ° F при спуске с другой стороны. . Прелесть этой концепции и конструкции заключается в том, что они работают совершенно незаметно для водителя и работают в течение всего срока службы термостата без необходимости обслуживания.

Рекомендации для вторичного рынка

Как и в случае с обычными термостатами, термостаты с электроприводом не подвержены износу материалов; они не требуют обслуживания и рассчитаны на весь срок службы двигателя.Однако внешние факторы, такие как использование низкокачественной охлаждающей жидкости и отказ от регулярного обслуживания охлаждающей жидкости, могут привести к повреждению материала. Другие возможные причины отказа включают предыдущие повреждения, вызванные термической перегрузкой или загрязнением из-за работ, проведенных в системе охлаждения, например, при замене охлаждающей жидкости или водяного насоса, радиатора, шланга охлаждающей жидкости, ремня ГРМ или клинового ремня. .

Техническим специалистам важно помнить, что термостат, управляемый MAP, является лишь частью более сложной системы охлаждения, состоящей из каналов охлаждающей жидкости в двигателе, камеры смешивания охлаждающей жидкости вокруг термостата, шлангов охлаждающей жидкости, радиатора, электрических вентиляторов и самой охлаждающей жидкости. .При замене неисправных деталей в системе охлаждения, термостаты и / или встроенные термостатические кожухи также должны всегда заменяться одновременно, потому что любая потеря функциональности или даже полный отказ может иметь серьезные последствия, включая повреждение двигателя.

Билл Макнайт, руководитель группы по обучению в MAHLE Aftermarket, Inc., также ранее работал директором по обучению и директором по маркетингу подшипников Clevite. Он представляет продукцию MAHLE Aftermarket для подшипников и поршневых колец на выставках NASCAR, NHRA, дрэг-рейсинг, дизельных мотоспортов, Formula Drift и на большинстве других спортивных площадок.Он является членом PERA и AERA и провел множество презентаций для обеих организаций.

Функции клапана термостата в автомобиле

Хорошая машина может служить Вам верой и правдой долгие годы. Фактически, это может растянуться на десятилетия, если за автомобилем ухаживать и ухаживать. Если вы решите обменять свой автомобиль на более новую модель, его общее состояние повысит его стоимость. Знание функций некоторых ключевых частей вашего автомобиля и своевременное техническое обслуживание имеют важное значение для любого водителя.Одна из таких частей - это термостатический клапан . Давайте посмотрим, что делает эта деталь, как диагностировать сбои и как это исправить.

Что делает клапан термостата?

Также известный как клапан термостата или просто термостат, этот клапан отвечает за регулирование температуры двигателя автомобиля . Хотя многие из нас осознают потенциальную опасность перегрева двигателя, он также не будет работать должным образом, когда он слишком холодный.Следовательно, задача термостата состоит в том, чтобы регулировать температуру между этими крайними значениями, создавая золотую середину, которая способствует оптимальному вождению, контролируя поток охлаждающей жидкости , которая может циркулировать в двигателе. Клапан термостата обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости и поддерживает охлаждение двигателя.

В качестве клапана термостат имеет 2 положений: открытое и закрытое. Когда клапан находится в открытом положении, охлаждающая жидкость может проходить через него, что снижает температуру двигателя.Когда клапан закрывается, он блокирует поступление свежей охлаждающей жидкости в двигатель, позволяя ему прогреться. Эта часть работает вместе с радиатором вашего автомобиля . Когда охлаждающая жидкость становится слишком горячей, она возвращается к радиатору, который работает, чтобы вернуть ему подходящую температуру.

Холодный двигатель - Когда термостат определяет, что двигатель слишком холодный, он закрывается. Это предотвращает выход охлаждающей жидкости из двигателя и ее циркуляцию в радиаторе для охлаждения. Это позволяет охлаждающей жидкости нагреться вместе с двигателем , нагревая , нагревая двигатель в целом.

Горячий двигатель - Когда термостат определяет, что двигатель становится слишком горячим, он открывается. Это позволяет свежей холодной охлаждающей жидкости попадать в систему, которая начинает охлаждать ее до более безопасной температуры. Нагревшаяся охлаждающая жидкость направляется в радиатор для охлаждения.

Короче говоря, без термостата вашего автомобиля ваш двигатель может работать слишком горячо и перегреваться или работать слишком холодно и отключаться. Термостат поддерживает оптимальную температуру двигателя , что означает, что части вашей системы двигателя могут работать с максимальной отдачей и прослужат дольше, обеспечивая при этом наилучшую управляемость.

Застрявший клапан

Самая распространенная проблема с клапаном термостата, которая может привести к его прекращению работы, если он застревает в открытом или закрытом положении. Это приведет к тому, что ваш двигатель станет слишком горячим или слишком холодным, что серьезно скажется на характеристиках вашего автомобиля.

Если вас беспокоит, что клапан может заклинивать, вы можете проверить и протестировать клапан самостоятельно, выполнив следующие действия:

  • Подготовка: Отсоедините отрицательный провод аккумуляторной батареи и слейте часть охлаждающей жидкости из системы.Это предотвратит проливание во время тестирования.
  • Снятие - Снять верхний шланг радиатора . Это позволит вам снять корпус термостата и, наконец, сам термостат. При снятии термостата запишите указанную на нем температуру.
  • Тестирование - Наполните кастрюлю холодной водой и вставьте термометр . Добавьте термостат и поставьте кастрюлю на плиту. Следите за термометром.Как только температура достигнет записанного вами числа, он должен начать открываться. Если это произошло, значит, ваш термостат в рабочем состоянии. Если этого не происходит или термостат начинает открываться только при более высоких температурах, он неисправен и требует замены.

Обслуживание

Не стоит беспокоиться, если вы не разбираетесь в механике, так как ваш термостат может быть проверен профессионалом в рамках регулярного обслуживания и ремонта. Не волнуйтесь, если вы какое-то время не обслуживали свой автомобиль, ведь лучше поздно, чем никогда.Если вы живете около Spring или Houston, TX , вам следует сделать Das European Autohaus своей первой остановкой. Мы специализируемся на импортных автомобилях , и с рейтингом 4,5 , команда в Das European Autohaus точно знает, как сделать

.

Руководство для начинающих: что такое термостат двигателя (и для чего он нужен)?

Термостат - это устройство, которое реагирует на температуру для открытия клапана или включения переключателя.Термостат двигателя автомобиля - это компонент в его системе охлаждения, который открывается и позволяет охлаждающей жидкости циркулировать после прогрева двигателя. Это дает два основных преимущества: 1) он позволяет двигателю максимально быстро нагреться до оптимальной температуры и 2) поддерживает оптимальную температуру двигателя во время работы.

Большинство термостатов регулируют подачу охлаждающей жидкости к радиатору двигателя, где она охлаждается и возвращается в двигатель. В этих термостатах используется камера, содержащая восковую гранулу, которая плавится при температуре от 175 до 200 градусов, освобождая пружину.Это приводит в действие шток, который затем открывает клапан при превышении рабочей температуры, пропуская горячую охлаждающую жидкость в радиатор. Рабочая температура определяется составом воска.

Если указатель температуры никогда не поднимается выше отметки 1/4 или обогреватель вашего автомобиля дует только холодным воздухом, возможно, термостат застрял в открытом положении. Если кажется, что ваша машина сильно нагревается даже в прохладные дни или перегревается, возможно, она застряла в закрытом состоянии. В довершение ко всему, термостат может выйти из строя и закрываться или открываться только время от времени, что гораздо сложнее диагностировать.

Ваш первый шаг - убедиться, что система охлаждения заполнена антифризом. Затем, если у вас есть электрический вентилятор, убедитесь, что он работает правильно и ремень привода вспомогательных агрегатов вращает водяной насос. Если в системе охлаждения вашего автомобиля нет утечек, а вентилятор и насос работают, неисправность, скорее всего, будет связана с термостатом, который необходимо заменить.

В Haynes у нас есть инструкции по замене термостата на большинстве марок и моделей автомобилей, и, как правило, это несложная работа для домашнего механика.

Однако будьте осторожны - сменный термостат должен быть разработан для вашей конкретной марки и модели автомобиля, потому что другой откалиброванный термостат может позволить вашему двигателю работать слишком горячим или холодным.

Признаки неисправного или неисправного термостата

Автомобильный термостат регулирует поток охлаждающей жидкости через двигатель и играет чрезвычайно важную роль в работе двигателя вашего автомобиля. Вы можете услышать фразу «термостат застрял в открытом или закрытом положении». Когда двигатель не прогреется некоторое время, термостат будет закрыт.Как только двигатель заработает и достигнет определенной рабочей температуры, датчик внутри термостата заставит его открыться, позволяя охлаждающей жидкости течь к радиатору и из него, понижая температуру, чтобы ее можно было снова рециркулировать через двигатель. Этот постоянный поток (в сочетании с несколькими другими компонентами системы охлаждения) поддерживает работу двигателя вашего автомобиля при оптимальной температуре.

Открытие и закрытие термостата в правильное время имеет решающее значение для поддержания надлежащей температуры двигателя.В случае, если термостат «заклинивает» закрытым, охлаждающая жидкость не может циркулировать через радиатор и, в конечном итоге, обратно через двигатель, что приводит к очень высокой температуре двигателя. Аналогичным образом, если термостат «застрял» в открытом положении, поток охлаждающей жидкости постоянен, это приводит к тому, что температура двигателя транспортного средства никогда не достигает оптимального уровня нагрева, что создает проблемы с производительностью и ускоряет износ деталей. Есть 4 общих симптома, связанных с плохим или неисправным термостатом.

1. Показания при высокой температуре и перегрев двигателя

Первым и потенциально наиболее тревожным признаком будет показание указателя температуры высоко в красном в течение первых 15 минут работы двигателя вашего автомобиля. Часто это первый признак того, что термостат не работает должным образом. Это означает, что охлаждающая жидкость не попадает в двигатель, потому что термостат заклинивает, и ваш автомобиль может быстро выйти из строя двигатель.

2. Низкотемпературные показания и недогретый двигатель

Термостат, застрявший в открытом положении, постоянно проталкивает охлаждающую жидкость в двигатель и вызывает более низкую рабочую температуру.На указателе температуры будет стрелка, которая едва увеличивается или остается на самом низком уровне. Это снизит эффективность двигателя и со временем увеличит выбросы, а также ускорит износ деталей.

3. Неустойчивое изменение температуры

Также могут возникать беспорядочные колебания температуры, вызывающие резкие скачки и падения температуры, что в конечном итоге приводит к снижению производительности двигателя и сокращению расхода бензина. В этом случае вы можете увидеть аномально низкую температуру в какой-то момент и, вскоре после этого, подняться до аномально высокого уровня.Сам термостат не застрял в каком-либо одном положении, но он все равно будет давать ложные показания и вызывать проблемы с регулированием охлаждающей жидкости.

4. Утечки охлаждающей жидкости вокруг корпуса термостата или под автомобилем

Еще одним признаком может быть утечка охлаждающей жидкости, которая может возникнуть, когда термостат не позволяет охлаждающей жидкости течь, когда он застрял в закрытом положении. Это может быть заметно в разных местах, но чаще всего вокруг корпуса термостата. В конечном итоге это может привести к утечке и других шлангов охлаждающей жидкости, что часто приводит к утечке охлаждающей жидкости на землю под вашим автомобилем.

Замена термостата - это довольно недорогой ремонт вашего автомобиля, который предотвращает потенциальное повреждение двигателя на тысячи долларов из-за чрезмерного нагрева.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *