Автомобильный термостат — это небольшое, но очень важное устройство, используемое для поддержания определенной температуры охлаждающей жидкости. Он расположен между двигателем и радиатором.
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) нагревается во время работы. Для снижения температуры используется охлаждающая жидкость — антифриз или антиобледенитель. Устройство, которое поддерживает температуру двигателя на нормальном уровне, называется автомобильным термостатом.
Система работает за счет физических свойств наполнителя — искусственного воска, смешанного с металлическим порошком внутри. Именно этот наполнитель быстро меняет свое состояние из жидкого в твердое и наоборот. Пока двигатель автомобиля не прогрелся, антифриз находится в малом круге, а когда температура повышается, он переходит в большой круг для охлаждения двигателя. Когда он выходит из строя, это ухудшает работу автомобиля и значительно сокращает срок службы двигателя.
Эта статья полна информации о том, что это такое — автомобильный термостат, устройство, как он работает, типы, неисправности и как его проверить.
- Что это такое, назначение устройства
- Какие бывают автомобильные термостаты?
- Одноклапанный
- Двухступенчатый или двухклапанный
- С электронным управлением
- Корпусный и бескорпусный
- Устройство и принцип работы автомобильного термостата
- Схемы циркуляции
- Видео: автомобильный термостат. Принцип работы в 3D анимации
- Технические характеристики и место установки
- Варианты наполнителя
- С жидким наполнителем
- С твёрдым наполнителем
- Дополнительные элементы термостата
- Какие бывают неисправности термостата, их признаки и причины
- Как проверить автомобильный термостат, работает он или нет?
- Видео: как проверить термостат, не снимая его с авто
- Диагностика и ремонт автомобильного термостата в домашних условиях
- Видео: проверка термостата автомобиля дома самостоятельно
- Цена устройства и ремонта
Что это такое, назначение устройства
Автомобильный термостат представлен главным узлом системы охлаждения. Его основная задача — контроль температурных показателей с последующим перераспределением антифриза или мазута в круге высокой или низкой циркуляции. Пока двигатель прогрет, предохранительный клапан системы находится в закрытом положении, а жидкость — в нижнем круге. Это приводит к более быстрому нагреву двигателя.
Как только двигатель достигает нужной температуры, открывается предохранительный клапан, и жидкость поступает в большой контур, чтобы избежать перегрева. Затем охлаждающая жидкость проходит через радиатор, заметно улучшая охлаждение двигателя.
Где находится термостат в автомобиле?
Термостат представляет собой небольшое устройство, что делает его незаметным под капотом. Но это не делает его менее важным. Малая система занимает пространство между малым и большим контурами охлаждения.
Как правило, вы можете ездить с неработающим автомобильным термостатом, но это повлияет на работу двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Он быстро перегреется, и интенсивность его износа увеличится. Вы можете заменить системный блок самостоятельно (в отдельных автомобилях). Если вы не знакомы с устройством под капотом конкретной модели, лучше довериться компетентному специалисту, поскольку рядом находятся ценные компоненты, которые могут быть повреждены.
Примечание: Автомобильный термостат — это специальное устройство, которое обеспечивает поддержание температуры двигателя в требуемом диапазоне. Эта функция достигается, когда термостат работает эффективно и полноценно, а смена фаз происходит в нужное время.
Функция блокировки радиатора обеспечивает установку максимальной температуры двигателя. Это необходимо для полноценной работы приводного устройства. Такие условия способствуют снижению интенсивности его износа.
Основным функциональным элементом является клапан. Он срабатывает при температуре от 70 до 92 градусов Цельсия. Точное значение определяется после уточнения конкретной конструкции и требуемого режима работы двигателя автомобиля.
Какие бывают автомобильные термостаты?
В настоящее время существует несколько типов термостатов. Они различаются по принципу действия и имеют свои собственные характеристики. Варианты российского производства дешевле немецких или польских, но именно зарубежные варианты известны своим высоким качеством и хорошей долговечностью. Универсальные версии деталей по-прежнему пользуются спросом. Их ценят за простоту монтажа, удобство использования, низкую стоимость и достаточную универсальность. Давайте рассмотрим, какие типы фитингов существуют.
Одноклапанный
Популярный тип устройства. До сих пор он устанавливается на автомобили иностранного и отечественного производства. Ведущие компании, напротив, считают, что модель устарела и не может обеспечить качественное охлаждение мощного двигателя. Это утверждение верно, но только отчасти. Одноклапанный термостат имеет недостаточную мощность только для гоночных автомобилей.
Классическая система хорошо работает во многих случаях, но конкретная модель и устройство должны определяться в зависимости от комплектации всей системы охлаждения двигателя.
Одноклапанный автомобильный термостат отличается конструктивной простотой. Удивительно, но это ключевой параметр. Устройство успешно выполняет свою функцию и считается надежным. Ведущие производители автомобилей и сегодня используют эту конструкцию для оснащения своей продукции.
Двухступенчатый или двухклапанный
По сравнению с одноклапанной версией, принципиальных отличий нет. Единственное отличие — увеличенная мощность для эффективного охлаждения.
Как и в классической версии, термостат имеет два поддона. Один обеспечивает закрытие большого круга кровообращения, а другой — малого круга кровообращения. Системы работают синхронно. Когда одно колесо закрывается, другое немедленно запускается — преимущество двухклапанного устройства. Работа синхронизирована; закрытие одного клапана вызывает открытие другого.
Конструкция двухклапанного термостата отличается. Физики и механики решили пересмотреть принцип работы термостата из-за некоторых недостатков предыдущей версии. В системе охлаждения создается высокое давление рассола, и клапан автомобильного термостата не в состоянии его преодолеть.
Модификация заключалась в введении двух тарелок (маленькой и большой). Первый открывается первым, он предназначен для уменьшения силы и давления внутри системы. Он плавно открывается и начинает взаимодействовать с большим по цепочке. Это изначально предотвращает перетекание жидкостей в большой.
С электронным управлением
Электронное устройство имеет форму классического одноклапанного термостата, который содержит нагревательный резистор. Работа последнего контролируется электронным блоком, который управляет функциями двигателя. Последний способен достигать температуры 95-100 градусов при частичной нагрузке. При максимальной мощности она остается в диапазоне 85-95°C.
Еще одна хорошая статья: Активная и пассивная безопасность в автомобилях: что это такое, их функции, компоненты
Термостат с электронным управлением Behr Thermot-tronik
Оборудование этого класса будет экономить топливо и рационально его использовать благодаря дополнительному охлаждению воздуха, всасываемого в цилиндры. Электронный термостат повышает эффективность работы двигателя.
Корпусный и бескорпусный
Термостат часто продается в автомобильных магазинах без корпуса. В этом случае его можно установить, просто удалив старый. Однако некоторые производители выпускают автомобильные термостаты, уже оснащенные корпусом, который должен быть подключен к патрубкам системы охлаждения автомобиля.
В большинстве случаев термостаты продаются со специальной резиновой прокладкой, выдерживающей воздействие охлаждающей жидкости.
Существует отдельная версия термостатов — термостат без корпуса. Они устанавливаются непосредственно в блок двигателя.
Термостат без корпуса ГАЗ-3302, 2705 DV. ГАЗ-560 «Штейр» LUZAR
При нагревании восковой шарик плавится, увеличивается в размерах и выталкивает стержень (примерно на 2 см). Клапан на штоке поднимается и закрывает шарнир. Чем выше температура антифриза, тем сильнее выталкивается шарнир. А когда двигатель охлаждается ниже 70 градусов, восковой шарик сжимается и становится жестким, а шток клапана встает на место благодаря пружине.
Устройство и принцип работы автомобильного термостата
Из чего сделано устройство? Автомобильные термостаты изготавливаются из цветных металлов. Наиболее распространенными типами являются латунь или медь. Первый вариант считается более подходящим. Принцип работы устройства прост и включает в себя следующие компоненты
- тело;
- Клапан для малого и большого контура охлаждения;
- Выход, который подключается к насосу;
- восковой шарик;
- впускной патрубок, соединенный с охладителем;
- источники;
- поршень.
Все устройства автомобильного термостата выполнены в виде цилиндра, обратного штока, воскового шарика и запорного клапана с большим и малым колесом. Именно эта простота обеспечивает надежность конструкции.
Предупреждение. Несмотря на популярность модернизации в автомобильной промышленности, конструкция автомобильного термостата остается неизменной на протяжении многих лет. Только вот производители часто переходят на двухступенчатые варианты. Принцип работы остается прежним.
Для отдельных марок автомобилей термостат может быть настроен на работу при достижении двигателем определенных температур. Обычно это указано в руководстве пользователя устройства. Это своего рода преимущество, которое снижает расход топлива после прогрева двигателя.
Схемы циркуляции
Обычный механический термостат выполняет эту работу самостоятельно. Чтобы понять, как он работает, необходимо рассмотреть схему электрической цепи:
- Когда двигатель только что запущен, но еще не прогрелся до необходимой температуры, главный запорный клапан перекрывает подачу охлаждающей жидкости в радиатор. Маленький клапан остается открытым и пропускает антифриз, чтобы предотвратить его охлаждение и дать двигателю полностью прогреться.
- Когда уровень температуры повышается, воск внутри цилиндра нагревается. Элемент плавно расширяется, позволяя стержню выталкиваться наружу. Он поднимается и открывает доступ антифризу ко второму кругу. Высота подъема клапана и количество охлаждающего потока зависят от силы нагреваемой жидкости.
- Если антифриз горячий, малый контур охлаждения перекрывается, и весь поток направляется в радиатор — большой контур охлаждения.
- После охлаждения жидкости вещество охлаждается и сжимается. Шток опускается под действием пружины, и клапан уменьшает поток в радиатор.
Поэтому функция системы заключается в контроле и восстановлении нормальной температуры двигателя. При детальном рассмотрении диаграммы процесс является автономным. Восприимчивость к колебаниям температуры зависит от состава наполнителя.
Видео: автомобильный термостат. Принцип работы в 3D анимации
В этом видео вы узнаете об устройстве и принципе работы термостата в 3D.
Технические характеристики и место установки
Место установки под капотом автомобиля определяется моделью работы двигателя внутреннего сгорания. Чаще всего устройство устанавливается на выходе охлаждающей жидкости из цилиндров. Иногда оправдано размещение рядом с насосом, рядом с центробежным насосом.
Модели двигателей различаются. Конструкция отдельных блоков требует наличия двух термостатов в системе. Такие термостаты называются двухконтурными. Первый контролирует температуру головок цилиндров и поддерживает ее в пределах, установленных пользователем или производителем. Второй расположен непосредственно на самом блоке цилиндров.
Варианты наполнителя
В ходе испытаний, проведенных в лаборатории, были выявлены два варианта заполнения системы. В первом случае был выбран твердый компонент, а во втором — гелиевый. Заслуга последней разработки (популярной и сегодня) принадлежит французскому инженеру Сержу Вернье. Открытие произошло в первой половине 20-го века, а его компания и сегодня производит термостаты.
Принцип действия филлеров одинаков. Гелиевый компонент имеет несколько более высокую герметичность и свой собственный уровень восприимчивости к изменениям температуры.
С жидким наполнителем
Этот компонент не используется с конца прошлого века. В основе продукта лежит латунный цилиндр, внутри которого находится жидкость, состоящая из дистиллированной воды и эфира. Система крепится к специальному стержню, а на другом конце находится клапан, который закреплен внутри корпуса. Цилиндр имеет четыре окна, которые позволяют жидкости поступать из рубашки охлаждения непосредственно в насос, даже когда клапан закрыт.
При запуске клапан прижимается к седлу и открывает доступ к основному радиатору. Тепловое поведение изменяется, и система охлаждения двигателя попадает в большой круг. Через специальные окна вещество попадает в резиновый шланг радиатора, а затем возвращается в рубашку охлаждения двигателя.
Предотвращается перегрев двигателя, а охлаждающая жидкость быстро достигает рабочей температуры. Регулятор температуры антифриза активируется, когда температура двигателя достигает 70 градусов Цельсия. Жидкость закипает, и давление повышается. Волновой цилиндр расширяется и давит на шток поршня. В то же время открывается клапан, и окна блокируются.
Еще одна хорошая статья: Автомобильные амортизаторы: что это такое, как они работают, конструкция, типы, схема
Затем жидкость поступает через клапан в основной бачок радиатора и распределяется по его линиям для достижения заданной (безопасной) температуры. Охлаждение до 95 градусов происходит быстро, компонент охлаждающей жидкости поступает обратно в насос и впрыскивается в систему. Цикл повторяется.
С твёрдым наполнителем
Подобная система сегодня используется зарубежными и отечественными производителями. Основой является воск — церезин, который смешивается с медным порошком и помещается в специальный цилиндр из меди или латуни. Между крышкой и цилиндром помещается резиновая мембрана.
Церезин
В верхней части цилиндр соединен с клапаном, который упирается в седло. Под ним находится специальная пружина, которая соприкасается с направляющей подковы и фланцем. Он обеспечивает полностью закрытое положение.
Когда двигатель работает, антифриз и сам цилиндр нагреваются. Температура находящегося внутри воска повышается. Когда соединение достигает 65-70 градусов, происходит плавление, и вещество расширяется.
Состав воздействует на мембрану, и она через специальный стержень поступает к клапану, обеспечивая его открытие. Нагретый компонент поступает в радиатор. Клапан открывается, когда температура превышает +78 градусов Цельсия. При понижении температуры процесс идет в обратном направлении. Пружина открывается, блокируя проход. Антифриз поступает в насос и обратно в систему охлаждения.
Дополнительные элементы термостата
Во многих современных автомобилях термостаты имеют датчик температуры и нагреватель. Их регулированием занимается ЭБУ — электронный блок управления. Как это работает?
При средних оборотах двигателя температура антифриза поддерживается на более высоком уровне. При максимальной нагрузке двигателя отопитель включается сразу, поэтому термостат автомобиля включается раньше. Это, в свою очередь, снижает температуру охлаждающей жидкости на 10 градусов, а также экономит топливо.
Какие бывают неисправности термостата, их признаки и причины
Выход из строя одного из основных узлов системы чаще всего вызван износом или коррозией некоторых компонентов. В начале таких деформаций изменения незаметны, а затем может показаться, что клапан находится в открытом или закрытом положении. Иногда клапан открывается не полностью. Владелец автомобиля может не сразу заметить неисправность, поскольку симптомы открытого термостата проявляются только при небольших морозах, когда двигатель долго прогревается.
Если клапан термостата полностью застрял в закрытом положении, двигатель может перегреваться даже при отрицательных температурах. Немедленно замените термостат на новый.
Если термостат открывается очень рано, это может быть признаком неисправного изделия или самодельного изделия, либо термостат просто не подходит для данной модели автомобиля.
Если клапан термостата заклинило наполовину или полностью открытым, двигателю потребуется много времени, чтобы прогреться до рабочей температуры. А зимой двигатель вообще не прогревается и печка не греет. Следует отметить, что если детали исправны, то двигатель прогреется до рабочей температуры за 5-7 минут при нулевой температуре.
Обратите внимание, что проблема считается серьезной. Если клапан термостата застрял в закрытом положении. Следовательно, не исключены перегрев двигателя и серьезные повреждения двигателя.
Термостат автомобиля может быть изначально некачественным. В этом случае клапаны открываются несвоевременно. Такая неисправность не опасна, но может ударить по бюджету из-за повышенного расхода топлива. Для того чтобы вовремя диагностировать проблему, необходимо знать, какие бывают виды неисправностей и как самостоятельно провести проверку.
Причины неисправности термостата:
- Скопление накипи на металлических деталях, штоке. Это происходит из-за низкого качества или несвоевременной замены охлаждающей жидкости. Отложение накипи замедляет работу клапанов и штока поршня и вызывает неисправность термостата.
- Повреждения, вызванные вибрацией. Обычно это происходит при использовании неисправных или дефектных термостатов. Эти устройства имеют плохо загерметизированные соединения и стыки, а медный цилиндр плохо загерметизирован.
- Деформация резинового уплотнения. Чаще всего это вызвано высокими температурами, которые приводят к разгерметизации или растрескиванию резины. Мембрана между штоком и заливной горловиной также перегревается.
Позвольте мне перечислить симптомы неисправности термостата:
- Двигатель постоянно перегревается — стрелка на приборной панели постоянно находится в красной зоне. Это означает, что антифриз не поступает в радиатор.
стрелка показывает, что двигатель перегревается
- Двигатель внутреннего сгорания недогревается и быстро перегревается при больших нагрузках. Это указывает на то, что клапаны зажаты в среднем положении, что означает, что в радиатор поступает лишь небольшое количество охлаждающей жидкости — конечно, недостаточное для охлаждения двигателя при высоких нагрузках.
- Двигатель слишком долго прогревается. Это означает, что патрубок радиатора открыт, что приводит к постоянному охлаждению антифриза и препятствует прогреву приводного механизма до рабочей температуры.
- Указатель температуры двигателя поднимается при остановке и опускается при движении.
- Нижний патрубок становится теплым через 3 минуты работы двигателя. Это означает, что термостат постоянно открыт.
- Нижний порт холодный, но стрелка указывает на перегрев двигателя (двигатель работает долгое время). Это означает, что термостат заклинило в закрытом положении. Исключением является неисправный датчик вентилятора радиатора.
- Дополнительные симптомы: отопитель подает в салон холодный воздух, снижается производительность автомобиля, увеличивается расход бензина.
Наиболее опасным является мгновенный перегрев двигателя в жаркую погоду, что может привести к его повреждению. Если же двигатель не достигает рабочей температуры, износ деталей увеличивается, а характеристики моторного масла ухудшаются.
Еще одна хорошая статья: Автоматическая коробка передач: что это такое, устройство, типы, как работает, как пользоваться
Как проверить автомобильный термостат, работает он или нет?
Вы можете определить, что система охлаждения неисправна, по следующим проблемам. Чаще всего клапаны не открываются, когда двигатель нагревается, или не закрываются, когда он остывает. В результате подразделение перестает выполнять свою основную функцию. Основной причиной отказа может быть накипь и коррозия, когда шток клапана заклинивает в определенном положении. Это связано с работой автомобиля и вибрациями, возникающими в процессе работы.
Определить это просто, функциональность автомобильного термостата отражается на работе двигателя. Либо он перегревается (указатель температуры на приборной панели входит в красную зону), либо ему требуется слишком много времени для достижения рабочей температуры. Это негативно сказывается на работе двигателя и ухудшает его динамику. Если термостат все время закрыт — это опасно для двигателя — сердца автомобиля.
Видео: как проверить термостат, не снимая его с авто
Рекомендую посмотреть очень умное видео о проверке термостата, установленного в автомобиле.
Рассмотрим популярный алгоритм проверки функции без ее удаления:
- Прогрейте двигатель, пока стрелка температуры не окажется в красной зоне.
- Выключите двигатель и проверьте моторный отсек. Найдите верхний черный шланг (он соединяет двигатель с радиатором, диаметр 5 см).
- Найдите нижний шланг радиатора (идентичный верхнему).
- Потрогайте шланги и оцените их нагрев. Примечание: Будьте осторожны при выполнении этого действия, иначе вы можете обжечься.
- Если один шланг горячий, а другой холодный, это означает, что клапан закрыт, антифриз не поступает в радиатор. Это означает, что термостат неисправен и должен быть заменен.
Предупреждение. Ремонт этой детали выполняется крайне редко. Напротив, специалисты станций технического обслуживания рекомендуют заменять его раз в три-пять лет (срок его службы зависит от того, как он управляется и эксплуатируется). Своевременная замена сохранит срок службы двигателя внутреннего сгорания.
Существует также другой метод проверки. Поместите автомобильный термостат в емкость с горячей водой (90-100 градусов Цельсия). Внимательно проверьте устройство. Если клапан начинает открываться — устройство работает. Если нет, замените его на новый. Давайте рассмотрим этот метод подробнее ниже.
Диагностика и ремонт автомобильного термостата в домашних условиях
Тщательную проверку работоспособности механизма можно провести в домашних условиях. Вот как это делается. Для этого извлеките термостат из-под капота и принесите его домой. Деталь помещают в глубокую и широкую кастрюлю, заливают холодной водой, ставят на электроплиту и нагревают до рабочей температуры. Оптимальное значение следует сверить с данными на корпусе. Это испытание нельзя проводить при температуре ниже нуля.
Если клапан открывается во время процесса нагрева, устройство работает правильно. Если он замедляется или вообще не открывается, диагностируется неисправность. Если термостат заклинило, его устанавливают на место.
Если, несмотря на открытие клапана, кажется, что с устройством по-прежнему что-то не так, лучше заменить его на новое.
Термостат нельзя отремонтировать в домашних условиях. Такая деталь не подлежит ремонту. При обнаружении неисправности следует приобрести новый и заменить его. При выборе подходящего компонента обратите внимание на требуемые температурные характеристики закрытия и открытия. Для обеспечения правильной работы двигателя выбирайте модели, рекомендованные производителем.
При выборе нового автомобильного термостата обязательно узнайте температуру открытия клапана, так как эти значения могут варьироваться. Если вы купите термостат с высокой температурой открытия, двигатель будет постоянно перегреваться.
Видео: проверка термостата автомобиля дома самостоятельно
Вот очень хорошее видео о том, как проверить термостат перед установкой его на автомобиль.
Цена устройства и ремонта
Специалисты по ремонту автомобилей и оборудования советуют менять эту важную деталь, влияющую на работу двигателя, не реже одного раза в 3-5 лет. Не стоит ожидать, что он выйдет из строя, поскольку каждый час работы двигателя в некомфортных условиях сокращает срок его службы.
Полная диагностика системы охлаждения с заменой антифриза или тосола может быть проведена на станции технического обслуживания. Стоимость работы невелика, но зависит от того, где сделан узел под капотом и от производителя автомобиля. Сложнее найти качественный термостат для иностранных автомобилей — приходится заказывать деталь и ждать некоторое время.
Российские термостаты намного дешевле импортных. Например, отечественный термостат для ВАЗа будет стоить 300 руб. а зарубежный — более 600 руб.
Автомобильный термостат — это устройство в системе охлаждения автомобиля, которое работает благодаря сигналам от датчика температуры двигателя. Принцип его работы заключается в охлаждении двигателя после его прогрева во время движения. Система имеет малое и большое колесо. Когда двигатель работает на холостом ходу, вода находится в первом положении благодаря клапанам. После прогрева устройство пропускает охлаждающий компонент к большому колесу.
Неисправность панели управления приводит к нарушению работы функции. Это опасно для автомобиля из-за нагрузок, которым подвергается двигатель. Поэтому многие квалифицированные техники и опытные водители советуют не игнорировать предупреждающие знаки, чтобы вовремя найти нужный компонент и заменить его. На некоторых автомобилях вы можете сделать это самостоятельно без дополнительной оплаты труда. Если конструкция ходовой части сложная, экономия не является хорошей идеей — вы можете нанести большой ущерб, повредив соседние детали.