на что влияет термостат в машине
Термостат. Всё о термостате.
Продолжаем познавательную страничку.
Термостат используется в системе охлаждения двигателя для управления потоком охлаждающей жидкости между двигателем и радиатором. В результате его работы обеспечивается быстрый прогрев двигателя при запуске и поддержание оптимального температурного режима на всех режимах работы. Термостат в системе охлаждения двигателя применяется с 1922 года.
Местоположение термостата определяется типом и моделью двигателя, а также конструкцией системы охлаждения. Термостат, в большинстве своем, расположен на выходе из головки блока цилиндров или на входе насоса охлаждающей жидкости. На современных двигателях устанавливается термостат с твердым наполнителем. Под термином «твердый наполнитель» понимается физическое состояние термоэлемента термостата.
Конструктивно термостат представляет собой термочувствительный клапан, размещенный в латунной рамке. Клапан включает тарелку, насаженную на корпус. Корпус исполняет роль цилиндра, в который вставлен шток. Шток одним концом упирается в верхнюю рамку термостата, другим – в резиновую полость в корпусе. Между корпусом и резиновой полостью размещен термочувствительный элемент, состоящий из смеси гранулированного воска и меди.
Устройство термостата:
При запуске двигателя термостат закрыт. Охлаждающая жидкость, выходя из блока цилиндров и снова туда возвращается, чем обеспечивается быстрый прогрев двигателя. Нагрев охлаждающей жидкости до температуры 80-90°С приводит к началу открытия термостата. При данной температуре термоэлемент расплавляется и увеличивается в объеме. Увеличение объема термоэлемента сопровождается перемещением корпуса термостата по штоку (шток перемещаться не может, т.к. закреплен на верхней рамке). Тарелка клапана, преодолевая усилие возвратной пружины, начинает открываться. Часть охлаждающей жидкости начинает циркулировать через радиатор и там охлаждаться.
При дальнейшем увеличении температуры охлаждающей жидкости термостат все больше открывается, и, соответственно, все больше жидкости проходит через радиатор. Термостат полностью открыт при температуре порядка 95-105°С. При различных режимах работы двигателя происходит постоянное изменение величины открытия термостата, чем достигается поддержание оптимальной температуры.
На двигателях устанавливаются различные виды термостатов: одноклапанный, двухступенчатый, двухклапанный, а также термостат с электронным управлением.
Одноклапанный термостат имеет самое простое устройство. Все, что было сказано выше про термостат, относится именно к одноклапанному термостату. Данный вид конструкции термостата наиболее популярен у зарубежных автопроизводителей.
Разновидностью одноклапанного термостата является двухступенчатый термостат. В некоторых системах охлаждения создается высокое давление охлаждающей жидкости, которое клапану термостата достаточно сложно преодолеть. Для таких случаев разработана конструкция термостата, у которой клапан состоит из двух тарелок – малой и большой. Сначала открывается малая тарелка, т.к. для преодоления давления ей требуется меньше усилий. При открытии малая тарелка тянет за собой большую тарелку, которая в свою очередь полностью открывает проход для охлаждающей жидкости.
Двухклапанный термостат имеет два клапана (две тарелки), расположенные на одном корпусе. Первый (основной) клапан запирает большой круг охлаждающей жидкости. Второй (перепускной) клапан управляет малым кругом. Клапаны работают совместно – когда один запирает, другой открывает соответствующий контур. Данная конструкция термостата популярна на отечественных легковых и грузовых автомобилях.
Самым совершенным является термостат с электронным управлением, который обеспечивает разные температурные режимы для разных режимов работы двигателя. Конструктивно это обычный одноклапанный термостат, в термоэлемент которого добавлено нагревательное сопротивление. Управление нагревом сопротивления осуществляется блоком управления двигателем. Данная конструкция термостата позволяет реализовать температурный режим 95-110°С при частичной нагрузке двигателя и 85-95°С при полной нагрузке. Эффект от применения электронного термостата заключается в снижении расхода топлива, а также некоторого увеличения мощности за счет более интенсивного охлаждения всасываемого воздуха.
На некоторых двигателях устанавливается два термостата, например в двухконтурной системе охлаждения. Один термостат отвечает за контур головки блока цилиндров и поддерживает в нем температуру 87°С. Другой термостат установлен в контуре блока цилиндров. Рабочая температура там выше – 105°С. Данная схема системы охлаждения используется на прогрессивных двигателях TSI и позволяет добиться определенного увеличения мощности за счет дополнительного охлаждения воздуха.
1. нижняя рамка
2. возвратная пружина
3. тарелка клапана
4. верхняя рамка
5. шток
6. направляющее устройство
7. уплотнительное кольцо
8. резиновая полость
9. корпус клапана
10. термоэлемент
#1 Автомобильный термостат. Принцип работы и неисправности
Автомобильный термостат. Принцип работы и неисправности
Первая запись будет о термостате. Возможно все о нем всё знают, но освежить память не помешает и о нем не помешает.
Все машины, в которых двигатель охлаждается при помощи жидкости, в системе охлаждения имеют небольшой прибор под названием термостат. Он располагается между двигателем и радиатором. В данной статье рассказано что такое автомобильный термостат, принцип его работы и устройство, а также, какие бывают неисправности при работе термостата.
Автомобильный термостат — что это?
Термостат — это регулятор температуры антифриза (тосола) в системе охлаждения двигателя. Он ускоряет прогрев двигателя и поддерживает нужный ему тепловой режим работы.
Основная задача термостата — блокировать поток охлаждающей жидкости в радиатор, пока двигатель не разогрелся. Когда двигатель холодный, через него не проходит охлаждающая жидкость. Когда двигатель достигнет операционной температуры 95 градусов, термостат открывается. Термостат позволяет двигателю разогреться быстрее, тем самым термостат уменьшает износ двигателя и вредные выхлопы.
Если вам интересно, то можно посмотреть, как работает термостат. Это довольно познавательно. Положите термостат в кастрюлю с водой и поставьте кастрюлю на электрическую плитку. По мере закипания воды в термостате примерно на 2 см откроется клапан. Эксперимент лучше проводить с новым термостатом, не со своей машины.
Устройство и принцип работы термостата
Автомобильный термостат сделан из латуни и меди. Принцип работы термостата кроется в маленьком цилиндре, который находится со стороны, повернутой в сторону двигателя.
В этом цилиндре находится шарик искусственного воска, который начинает плавиться при температуре 82 градусов по Цельсию. Воск выбран потому, что он может значительно расширяться, так как под действием тепла переходит из твердого в жидкое состояние.
Штырь вдавлен в цилиндр с воском и соединен с клапаном. Когда воск плавится, он значительно расширяется и выдавливает штырь из цилиндра, тем самым открывая клапан. Через открытый термостат проходит охлаждающая жидкость через радиатор. Когда двигатель отключается, он остывает, и воск в термостате застывает, снова становится твердым.
Какие бывают неисправности термостата?
Термостат — маленькая, но очень важная деталь. Плохо работающий термостат может задержать вас у обочины дороги. Термостат может выйти из строя по многим причинам, но самая распространенная причина — это коррозия.
Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя практически в любом режиме движения при любой положительной температуре воздуха и даже в небольшой мороз. Если термостат открывается, но не до конца, двигатель перегревается, но может и не «закипеть» — все зависит от режима эксплуатации автомобиля.
Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться очень долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. С исправной системой охлаждения при температуре воздуха ноль градусов двигатель должен прогреваться до рабочей температуры при движении за 5–10 минут. В случае неполного открытия термостата температура двигателя даже летом не будет подниматься выше 70 градусов.
Как определить, работает термостат или нет?
Для этого нужно прогреть двигатель, но так, чтобы температурная стрелка немного не доходила до красной линии. Затем нужно выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Это черный резиновый шланг примерно 5 см в диаметре с металлическим хомутом на концах. Верхний шланг крепится сверху радиатора.Затем нужно найти нижний шланг. Он выглядит так же, как и верхний. Нижний шланг крепится к низу радиатора.
Дотроньтесь до шлангов, но очень осторожно, так как они могут быть очень горячими. Если датчик температуры двигателя показывает, что двигатель нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, то вероятнее всего клапан термостата закрыт, и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.
Есть еще один «народный способ» как проверить термостат на работоспособность. Смысл в том, что мы должны положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой. Далее смотрим визуально, если клапан термостата открывается, то он рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем его на новый. Данный способ предусматривает снятие термостата с машины.
Также, при замене термостата следует узнать температуру открывания клапана. У различных автомобильных термостатов она может быть разной и варьироваться в очень широком диапазоне. А как вы понимаете, нельзя ставить термостат с высокой температурой открывая, ведь двигатель в этом случае может перегреваться.
Спасибо, что прочитали статью до конца
Удачи на дорогах
Автомобильный термостат. Принцип работы и неисправности
🎥 Рекомендуем посмотреть видео в посте, как изготавливают автомобильный термостат, его принцип работы и из чего он состоит, очень интересно 😉
Все машины, в которых двигатель охлаждается при помощи жидкости, в системе охлаждения имеют небольшой прибор под названием термостат. Он располагается между двигателем и радиатором. В данной статье мы расскажем что такое автомобильный термостат, принцип его работы и устройство, а также, какие бывают неисправности при работе термостата.
🔎 Автомобильный термостат — что это?
Термостат — это регулятор температуры антифриза (тосола) в системе охлаждения двигателя. Он ускоряет прогрев двигателя и поддерживает нужный ему тепловой режим работы.
Основная задача термостата — блокировать поток охлаждающей жидкости в радиатор, пока двигатель не разогрелся. Когда двигатель холодный, через него не проходит охлаждающая жидкость. Когда двигатель достигнет операционной температуры 95 градусов, термостат открывается. Термостат позволяет двигателю разогреться быстрее, тем самым термостат уменьшает износ двигателя и вредные выхлопы.
Если вам интересно, то можно посмотреть, как работает термостат. Это довольно познавательно. Положите термостат в кастрюлю с водой и поставьте кастрюлю на электрическую плитку. По мере закипания воды в термостате примерно на 2 см откроется клапан. Эксперимент лучше проводить с новым термостатом, не со своей машины.
🔎 Устройство и принцип работы термостата
Автомобильный термостат сделан из латуни и меди. Принцип работы термостата кроется в маленьком цилиндре, который находится со стороны, повернутой в сторону двигателя.
В этом цилиндре находится шарик искусственного воска, который начинает плавиться при температуре 82 градусов по Цельсию. Воск выбран потому, что он может значительно расширяться, так как под действием тепла переходит из твердого в жидкое состояние.
Штырь вдавлен в цилиндр с воском и соединен с клапаном. Когда воск плавится, он значительно расширяется и выдавливает штырь из цилиндра, тем самым открывая клапан. Через открытый термостат проходит охлаждающая жидкость через радиатор. Когда двигатель отключается, он остывает, и воск в термостате застывает, снова становится твердым.
🔎 Какие бывают неисправности термостата?
Термостат — маленькая, но очень важная деталь. Плохо работающий термостат может задержать вас у обочины дороги. Термостат может выйти из строя по многим причинам, но самая распространенная причина — это коррозия.
Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя практически в любом режиме движения при любой положительной температуре воздуха и даже в небольшой мороз. Если термостат открывается, но не до конца, двигатель перегревается, но может и не «закипеть» — все зависит от режима эксплуатации автомобиля.
Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться очень долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. С исправной системой охлаждения при температуре воздуха ноль градусов двигатель должен прогреваться до рабочей температуры при движении за 5–10 минут. В случае неполного открытия термостата температура двигателя даже летом не будет подниматься выше 70 градусов.
🔎 Как определить, работает термостат или нет?
Для этого нужно прогреть двигатель, но так, чтобы температурная стрелка немного не доходила до красной линии. Затем нужно выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Это черный резиновый шланг примерно 5 см в диаметре с металлическим хомутом на концах. Верхний шланг крепится сверху радиатора. Cтатья взята из паблика MOTOR. Затем нужно найти нижний шланг. Он выглядит так же, как и верхний. Нижний шланг крепится к низу радиатора.
Дотроньтесь до шлангов, но очень осторожно, так как они могут быть очень горячими. Если датчик температуры двигателя показывает, что двигатель нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, то вероятнее всего клапан термостата закрыт, и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.
Есть еще один «народный способ» как проверить термостат на работоспособность. Смысл в том, что мы должны положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой. Далее смотрим визуально, если клапан термостата открывается, то он рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем его на новый. Данный способ предусматривает снятие термостата с машины.
Также, при замене термостата следует узнать температуру открывания клапана. У различных автомобильных термостатов она может быть разной и варьироваться в очень широком диапазоне. А как вы понимаете, нельзя ставить термостат с высокой температурой открывая, ведь двигатель в этом случае может перегреваться.
Спасибо, что прочитали статью до конца 👍
Удачи на дорогах 😉
Как проверить термостат, не снимая с машины
Термостат — ключевой узел системы охлаждения, который несет ответственность за качественный прогрев двигателя путем своевременного перенаправления потоков охлаждающей жидкости по малому или большому кругу.
Выход из строя данного узла неизбежно приводит к ряду проблем — перегреву мотора или невозможности набора им нужной температуры.
Вот почему автолюбителю нужно знать, как проверить термостат, и какие неисправности данного устройства существуют.
Распространенные причины поломок;
Способы решения проблем;
Проверяем устройство без снятия и с демонтажем;
Особенности проверки на автомобилях ВАЗ;
Проверяем устройство при покупке;
Подводим итоги.
Распространенные причины выхода из строя устройства
В процессе эксплуатации авто возможны следующие поломки термостата и причины их появления.
1. Повышенное время нагрева силового узла.
Мотор работает неустойчиво (к примеру, троит), что приводит к чрезмерным колебаниям клапана термостата и повреждению его седла. Из-за воздействия сильной вибрации происходит повреждение термочувствительного элемента.
Итог — попадание охлаждающей жидкости внутрь узла (выход воска наружу), что приводит к нарушению функций устройства, которое перестает открывать или закрывать клапан при достижении нужного уровня температур.
2. Клапан устройства открывается раньше времени.
Причиной такой поломки может стать попадание ОЖ внутрь специального элемента, контролирующего уровень температуры антифриза в системе.
Итог — повышение общего объема наполнителя и преждевременное открытие клапана.
3. Открытие термостата происходит с задержкой.
Причина — появление течи специального наполнителя, позволяющего устройству реагировать на изменение температуры.
Изменение объема данного элемента в меньшую сторону потребует большего прогрева для открытия клапана.
Итог — срабатывание термостата с определенной задержкой по времени.
4. Двигатель регулярно перегревается.
К примеру, возможны ситуации, когда термостат пропускает ОЖ вовремя, но мотор все равно набирает высокую температуру.
Причина — пропускание жидкости не через главный радиатор, а ее сброс через обратку снова в мотор.
5. Клапан термостата открыт не до конца по причине механических повреждений.
Итог — поступление в радиатор малого объема жидкости для полноценного снижения температуры в системе.
6. Клапан закрыт не до конца.
Такое возможно, когда к рабочему элементу «пробралась» охлаждающая жидкость.
Из-за повышения объема рабочего элемента клапанная тарелка не может закрыться полностью.
7. Неправильная работа устройства.
К примеру, открытие и закрытие его раньше положенного времени. Такое возможно в случае сбоев в заводских настройках и чрезмерном перегреве системы охлаждения силового узла.
8. Разрушение резинового уплотнителя.
Из-за поломки в охлаждающую жидкость попадает масло. Последнее действует как растворитель резинового клапанного уплотнения (резина попросту не выдерживает воздействия).
Способы решения проблем
К возможным решениям проблемы можно отнести:
1. При превышении температуры ОЖ выше нормы (при условии работоспособности термостата и его правильном выборе) необходима замена устройства, но с более высокой температурой открытия. Как правило, такой шаг рекомендуется для автолюбителей, которые эксплуатируют авто в условиях гор и в регионах с высокой среднегодовой температурой.
2. При запоздалом открытии термостата важно убедиться в отсутствии пробок и полном заполнении системы. Если проблема вызвана пробкой (застоем ОЖ), то лучшее решение — сделать небольшое отверстие в тарелке (2-3 мм). Как следствие, поток ОЖ около термостата нормализуется, и время прогрева мотора повышается.
3. Раннее открытие термостата возможно из-за чрезмерного давления в системе. Около устройства часто появляются зоны разного давления, что приводит к раннему срабатыванию клапана. Причин здесь несколько:
выход из строя системы охлаждения;
ослабла пружинка термостата;
мотор работает на повышенных оборотах в период прогрева.
4. Двигатель греется слишком долго.
неполное закрытие клапана термостата;
нарушение целостности клапанной тарелки (к примеру, появилась щель);
неправильная позиция термостата (возможно изменение местоположения воздушного клапана).
5. Мотор греется выше нормы даже в ситуации, когда термостат полностью открыт:
пробки или низкий уровень ОЖ;
выход из строя радиатора (закупоривание его сот);
выход из строя насоса охлаждения или вентилятора;
загрязнение системы охлаждения.
Описанные выше проблемы могут появиться в любой момент. Во избежание перегрева двигателя и его повреждения необходимо знать, как проверить термостат прямо на автомобиле и после его демонтажа в домашних условиях.
Важно знать, что после пуска мотора клапан термостата еще закрыт и ОЖ идет по малому контуру (через мотор и печку). Это позволяет силовому узлу быстрей набрать нужную температуру.
Как только требуемый уровень достигнут, происходит открытие клапана и пропуск ОЖ через основной радиатор.
Понимание данного принципа очень важно в процессе проверки термостата.
Поэтому предлагаем вам ознакомиться со схемой.
Рассмотрим два варианта диагностики.
1. Без демонтажа устройства.
Проще всего — не снимать устройство, а выполнить проверки прямо на автомобиле. Главное условие — холодный мотор.
Процесс диагностики начинается с пуска силового узла и его прогрева в течение 2-3 минут на ХХ.
Этого времени недостаточно, чтобы мотор прогрелся и ОЖ пошла по большому кругу, поэтому радиатор пока не подключен к общей системе охлаждения мотора.
Дабы проверить, что система работает корректно, прикасайтесь рукой к патрубку, который подходит к верху основного радиатора.
Патрубок должен быть холодным, что сигнализирует о прохождении ОЖ по малому кругу (только через мотор и печку).
Следовательно, клапан проверяемого устройства находится в закрытом положении (на данном этапе так и должно быть).
Продолжайте наблюдать за работой системы охлаждения. Как только температура ОЖ достигает уровня 90 градусов Цельсия (можно контролировать по датчику), касайтесь подводящего патрубка. Клапан в этот момент должен быть открыт.
При этом ОЖ направляется по максимальному кругу (с охватом радиатора). В такой ситуации патрубок, который отходит от радиатора, будет хорошо прогрет.
К слову, горячим будет и нижняя трубка системы охлаждения, отходящая от радиатора.
Если описанное выше условие не выполняется, то можно говорить о поломке термостата и неправильном срабатывании устройства (к примеру, клапан могло заклинить). В такой ситуации нужно проверить устройство и при необходимости заменить его.
Возможен и второй вариант, когда после пуска мотора подходящая к радиатору трубка прогревается почти сразу.
Одна из причин — заклинивание клапана в открытой позиции и, как следствие, движение ОЖ сразу по большому кругу.
Результат в данном случае очевиден — мотор будет работать на пониженной температуре из-за невозможности выхода на нормальный температурный режим работы.
Подобная неисправность не опасна для силового узла, но может привести к росту потребления топлива.
Возможны ситуации, когда клапан «зависает» в срединном положении, то есть не закрывается и не открывается в полной мере. Диагностируется проблема по долгому прогреву силового узла.
Определить неисправность в «полевых» условиях сложнее.
Проверку термостата, в таком случае, можно провести только путем его демонтажа.
2. Проверка работоспособности термостата со снятием (температурный метод).
Если определить поломку без демонтажа не удается, то действуйте следующим образом:
сливайте антифриз в заблаговременно подготовленную емкость. При этом сначала устанавливайте сосуд, а после выкручивайте пробку для слива. Чтобы ускорить процесс выхода ОЖ откручивайте пробку на расширительном бачке;
если такой пробки нет, то ставьте емкость под нижнюю часть патрубка радиатора. послабляйте хомут, который удерживает трубку на радиаторе, и демонтируйте сам патрубок. Дождитесь полного слива ОЖ в емкость, после чего приступайте к демонтажу термостата;
демонтируйте отходящий патрубок;
берите термостат и отправляйтесь на кухню. Там вам понадобится печка, кастрюля (или любая другая емкость из металла) и вода. Наливайте жидкость и ставьте кастрюлю греться. После кладите устройство в воду таким образом, чтобы его корпусная часть не прикасалась к стенкам самой емкости;
устанавливайте специальный термометр в воду и следите за изменением температуры, а также действиями самого клапана;
как только нужная температура достигнута, клапан должен сработать и открыться. Это возможно, благодаря четкому срабатыванию рабочего вещества устройства (искусственного воска). В случае прогрева воск расширяется и позволяет клапану сработать. Если при нужной температуре клапан так и не сработал, то можно делать выводы о непригодности термостата (про температуру срабатывания клапана мы поговорим ниже);
доставайте устройство из воды и дайте ему охладиться. Если клапан ранее сработал, то через время он должен закрыться. Снова-таки, если этого не произошло, то устройство необходимо менять.
Особенности проверки на автомобилях серии ВАЗ
Автомобили ВАЗ продолжают оставаться по-настоящему «народным» транспортным средством. Давайте же рассмотрим, как проверить термостат на авто данной марки.
Для начала отметим, что на всех моделях Волжского автозавода (ВАЗ 2107, 2114, 2109, 2110, 2114 и прочих) принцип проверки термостата идентичен. Единственное, что может меняться — температура открытия и закрытия клапана. Но эту информации можно посмотреть в инструкции к своему авто.
Как и в прошлых случаях, проверка производится двумя методами.
1. Со снятием устройства (диагностика дома).
Алгоритм действий аналогичен тому, что был описан выше.
Термостат опускается в емкость с нагреваемой водой, последующим замером температуры и контролем срабатывания клапана.
Как только температура доходит до уровня 87-90 градусов Цельсия, можно заметить перемещение клапана.
Полное открытие должно происходить при 102 градусах Цельсия. Нормальный ход клапана — 8 мм.
Температуру срабатывания клапана можно подсмотреть на самом устройстве.
2. Без демонтажа (в «полевых» условиях, на машине).
Пускайте мотор и убеждайтесь, что какое-то время после пуска нижний (отводящий) шланг остается холодным, а после быстро прогревается. Это свидетельствует о том, что ОЖ начала циркулировать по большому кругу.
Как проверить устройство при покупке.
Во время покупки нового термостата дуньте в штуцер. Это позволит убедиться, что в охлажденном состоянии штуцер закрыт максимально плотно.
Хотя это и не гарантирует 100% — го качества, но все же хоть частично обезопасит вас от брака. К сожалению бракованных термостатов, на рынке сейчас много.
Зная способы проверки термостата, вы всегда сможете определить неисправность и избежать повреждения силового узла.
источник www.avto-pulss.ru
При этом помните, что игнорирование поломок данного устройства может привести к перегреву мотора и его выходу из строя. Итог — еще большие затраты.