Для чего нужен термостат в машине?

Что такое термостат в автомобиле и как он работает

Одним из наиболее важных компонентов системы охлаждения в автомобиле является термостат. Он отвечает за контроль температуры охлаждающей жидкости и смену режима ее подачи в двигатель. От исправности работы этого небольшого узла непосредственно зависит скорость и эффективность прогрева мотора после запуска, защищенность агрегатов от перегрева. Чтобы иметь возможность оперативно отреагировать на возможные неполадки в функционировании термостата, необходимо понимать его задачи и конструкцию.

Что такое термостат и для чего он нужен

С точки зрения механики термостат – это автоматический температурный контроллер, отвечающий за поддержание требуемого температурного уровня в замкнутой термодинамической системе. Устройства данного типа широко используются в самом разном нагревательном оборудовании, включая бытовые и промышленные приборы. В конструкцию автомобильного двигателя термостат добавляется для управления подачей антифриза (тосола) в системе охлаждения. Благодаря этому компоненту обеспечивается:

  • оптимальный по времени прогрев двигателя и салона машины;
  • поддержание температуры двигателя на постоянному уровне, предотвращение его избыточного охлаждения и перегрева;
  • оптимизация расхода топлива;

Кроме того, благодаря использованию термостата увеличивается рабочий ресурс двигателя, так как сокращается временя работы двигателя в экстремальных температурных диапазонах.

Как работает термостат в автомобиле

Главная задача термостата – управление клапаном и, соответственно, потоком охлаждающей жидкости, в системе охлаждения двигателя. Для этого в конструкции термостата предусмотрен особый термочувствительный элемент.

Основными элементами в конструкции автомобильных термостатов независимо от их модели являются:

  • корпус;
  • входные патрубки – по одному для большого и малого кругов циркуляции антифриза;
  • выходной патрубок;
  • перепускной клапан, обеспечивающий движение охлаждающей жидкости по малому кругу;
  • основной клапан, открывающий большой круг;
  • термочувствительный элемент.

Корпус устройства может быть металлическим (латунным, медным) либо пластиковым. Для заполнения термочувствительного элемента, как правило, используется вещество на основе технического воска. При достижении температуры в +82 градуса воск начинает таять, увеличивается в объеме и давит на крышку клапана, в результате чего он открывается. Для более эффективного таяния в технический воск добавляют различные присадки – медные, алюминиевые либо графитовые порошки.

Пока двигатель не набрал требуемую температуру, охлаждающая жидкость также остается холодной, поэтому пропускной клапан закрыт, а антифриз движется по малому кругу – непосредственно вокруг ГБЦ и самого блока цилиндров. А когда температура в двигателе поднимается до рабочих значений (примерно 75-95 градусов) термочувствительный элемент реагирует на это и открывает клапан, после чего антифриз выходит на большой круг, обеспечивая полноценное охлаждение силовой установки.

Возможные неисправности термостата

При своем большом значении этот элемент характеризуется относительно небольшим сроком службы – в среднем менять термостат приходится каждые 2-3 года. Поэтому следует заранее разобраться, какие неисправности могут возникнуть в нем. Как правило, автомобилисты сталкиваются с 3 основными проблемами в его работе:

  • Клапан термостата не закрывается. При этой поломке охлаждающая жидкость сразу после запуска двигателя будет поступать в большой круг циркуляции. В результате этого вам потребуется значительно больше времени, чтобы качественно прогреть двигатель и салон. Кроме того, возрастет и расход топлива. Если поломка случилась летом, то ее можно даже не заметить, зимой же, в особенности при сильных морозах, двигателю будет очень сложно, а иногда даже невозможно достичь рабочих температур.
  • Термостат не открывается. Поломка противоположного характера, при которой антифриз всегда будет циркулировать по малому кругу. Эффективность охлаждения при этом снижается в разы, в результате двигатель перегревается и может заклинить. При выявлении такой поломки крайне не рекомендуется ехать даже до автосервиса. Если же других вариантов нет, то включите салонный отопитель на максимальный режим – это хотя бы частично поможет отвести от двигателя избыточную теплоту. При движении постоянно контролируйте положение датчика температуры – не допускайте его перехода в красный сектор.
  • Клапан термостата открывается рано. В некоторых ситуациях основной клапан открывается, пока двигатель не разогрелся до рабочих температур. Это часто случается с не оригинальными термостатами. Также такая ситуация может возникнуть, если на автомобиль установлено оборудование с неподходящими рабочими параметрами. В результате двигатель прогревается дольше обычного, повышается расход топлива.

Таким образом, наиболее опасной поломкой термостата является постоянно закрытый клапан. Эксплуатация автомобиля в этом случае может обернуться серьезными поломками вплоть до полного выхода двигателя из строя. Однако и рано открывающийся либо постоянно открытый клапан не следует игнорировать.

Читайте также: Основные признаки неисправности термостата н автомобиле.

Как понять, что термостат неисправен

Проверить работу термостата следует при выявлении перегрева или чересчур долгого разогрева двигателя. К счастью, это сделать можно и своими силами.

Заведите автомобиль и дайте ему поработать на холостых оборотах. В это время найдите под капотом шланги системы охлаждения, а также 2 толстых шланга (диаметром примерно 5 см), которые с 2 сторон подходят к радиатору. В течение первых минут толстые шланги, входящие в большой круг системы охлаждения, не должны нагреваться – в это время антифриз циркулирует по малому кругу. Если же их температура быстро повышается, то это свидетельствует о том, что основной клапан термостата открыт.

О постоянно закрытом термостате будет свидетельствовать холодный шланг, идущий от радиатора, при нагретом почти до красной зоны моторе. В целом, факт такого нагрева уже сам по себе является признаком неисправности, поэтому следует как можно быстрее обратиться на СТО для комплексной проверки системы охлаждения и замены термостата.

Читайте также: Почему закипают автомобили и что делать в такой ситуации.

#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

Что такое термостат в машине и зачем его менять

  • Для чего нужен термостат в машине
  • Устройство термостата: виды и тип управления
  • Заклинило термостат: признаки
  • В открытом виде
  • В закрытом виде
  • Как проверить работоспособность термостата
  • Термостаты с электронным управлением открытия
  • Проверка без снятия
  • Проверка со снятием
  • Почему ломается термостат
  • Как поменять термостат: пошаговая инструкция
  • Если после замены термостата греется двигатель

Средний срок службы термостата в современных авто 3 года, но на некоторых машинах менять его приходится чуть ли не каждый сезон. Учитывая то, что раньше в 10–15 летних автомобилях его обычно меняли раз в 5–8 лет, а во многих более пожилых «европейцах» – ни разу, тенденция неутешительная. Разберем, от чего зависит ресурс, почему замена термостата сейчас происходит так часто, причины и признаки его выхода из строя, а также – как правильно поменять термостат.

Читайте также  Защита ДВС что это такое в машине?

Для чего нужен термостат в машине

Каждый силовой агрегат автомобиля во время работы сильно нагревается. Чтобы скомпенсировать эффект, для ДВС организована система водяного охлаждения.

Так же, как электронное тепловое реле замыкает или размыкает цепь, когда ее элементы прогрелись до определенной температуры, термостат – открывает или закрывает путь охлаждающей жидкости по длинному (большому) кругу магистрали охлаждения, через радиатор.

Устройство термостата: виды и тип управления

Стандартный механический терморегулятор это – одинарный или двойной клапан, мембрана которого постоянно поджата в закрытом виде пружиной, компенсирующей давление ОЖ, а шток, по которому она ходит – залит в резиновой капсуле термочувствительным воском. Весь узел находится в корпусе с тремя отверстиями. Охлаждающая жидкость – все время протекает через термостат, из одного – в другое. Когда температура антифриза вырастает до рабочей, воск в капсуле тает, расширяется, «тарелка» клапана сдвигается и «впускает» ОЖ из патрубка от радиатора. Открывается большой круг. По мере остывания ОЖ, воск – опять застывает, сжимается, и клапан – закрывается, снова пропуская антифриз только по малому кругу (ГБЦ-помпа-радиатор печки).

Термостат в автомобиле – деталь очень простая, но не ремонтопригодная. Исключение – залипание пружины из-за расслоения антифриза. Можно попытаться очистить устройство, но это не даст гарантии его дальнейшей нормальной работы, поэтому значительно проще сразу заменить его.

Терморегуляторы конструктивно делятся на:

  • Механические одноклапанные (без перепускного).
  • Механические ступенчатые, с последовательным открытием просвета.
  • Механические двухклапанные.
  • Электронные (резисторные), или регуляторные одноклапанные модули.

Расположенный на входе в рубашку охлаждения ГБЦ, электронный модуль сообщается с блоком управления двигателем через контроллер, расположенный отдельно. В случае поломки – неисправная механическая часть, термодатчик и «мозги» – не ремонтируются, их можно только поменять.

Заклинило термостат: признаки

Еще до окончательного заклинивания клапана в одном положении, устройство будет спорадически глючить, поэтому обращайте внимание на скачки температуры и средний ее показатель под нагрузкой, на скорости.

В открытом виде

Если охлаждающая жидкость постоянно циркулирует по большому кругу, через радиатор, удлиняется время прогрева двигателя до рабочей температуры. Часто это значение вообще не удается достигнуть, указатель «застревает» на отметке 85–90⁰C, при номинальных 95–105⁰C, а на скорости, на трассе – падает до 80 или 70⁰C, не желая прогреваться выше. В прохладную погоду – невозможно нагреть салон. Печка дует едва теплым, или вообще холодным воздухом. Динамика разгона страдает, несколько повышается расход горючего.

В закрытом виде

Когда охлаждающая жидкость «заперта» в малом круге – движок будет быстро и сильно греться. Если вы не успеете заметить это по стрелке на панели приборов, мотор «ответит» потерей динамики, а дальше – падением в аварийный режим, «чеком», остановкой.

  • После выхода на рабочую, температура продолжает расти, двигатель «тупит». При любом добавлении газа – ДВС будет перегреваться.
  • В особо запущенном случае – появляется пар из-под капота, ОЖ вытекает из-под крышки расширительного бачка.
  • До этого исправная, АКПП – из-за перегрева начинает «пинаться».

Как проверить работоспособность термостата

Проверить термостат можно двумя путями: без снятия, не разбирая систему охлаждения (а в некоторых автомобилях – половину «передка»), или со снятием – извлечь его из корпуса, оценив визуально, мануально, и подвергнув температурному тесту.

Термостаты с электронным управлением открытия

Сейчас на большинство автомобилей младше 2010 года устанавливаются именно они, поэтому прежде всего машине нужна диагностика нормальным фирменным сканером. Самая распространенная проблема «по температуре» – это коррозия или перегорание термопар в датчике, на который ориентируется ЭБУ, давая сигнал к открытию большого круга и срабатыванию вентилятора. Плюс, если они есть – сразу будут видны ошибки по помпе, давлению масла, контроллеру вентилятора.

Проверка без снятия

Касательно узлов с механическим приводом (восковых), не снимая термостат, можно узнать только то, открывается их клапан, или нет. При какой температуре он срабатывает, время срабатывания, полностью он открыт при работе, или нет – узнать точно, не снимая его – нельзя.

Простейший тест работоспособности терморегулятора:

  1. На холодном моторе – заведите машину, прогрейте движок примерно до 50⁰C, и пусть работает дальше.
  2. Сравните (рукой) температуру между верхним и нижним патрубком радиатора (в норме верхний – теплый, нижний – холодный).
  3. Прогрев мотор до 85–90⁰C, еще раз сравните. Если нижний (ведущий к ГБЦ) патрубок тоже стал нагреваться – термостат начал открываться, он рабочий.

Проверка со снятием

Самая простая проверка занимает две минуты – время достаточное чтобы вскипятить 500 мл воды, и погрузить термостат в емкость с этой водой. Порог срабатывания устройств с механическим приводом (плавлением воска) – лежит в диапазоне 82–105⁰C, поэтому в кипятке рабочий клапан раскроется.

Если этого не произошло – подогрейте воду, или добавьте немного «свежего» кипятка, чтобы жидкость была ближе к температуре кипения (возможно, настройки конкретного устройства выше, до 110⁰C). Исправный клапан начнет открываться, неисправный – нет. Дальше – остудите воду и проверьте – закрывается ли клапан полностью, при температуре ниже 60 о С.

Кроме простой проверки «работает-не работает», сняв устройство, вы сможете убедиться в отсутствии физических помех его полному открыванию и закрыванию: износа или перекоса штока, налипших хлопьев окисла – продуктов распада некачественного антифриза.

Еще работоспособность определяется соответствием температуры срабатывания термостата расчетному заводскому значению (выбитому прямо на корпусе изделия). Это соответствие вы сможете измерить любым электронным термометром, подогревая воду постепенно. Допустимая погрешность лежит в районе 0,5–1,0⁰C.

Скорость срабатывания вы можете определить только «на глаз». Жестких заводских стандартов для этой величины нет. Здесь важно – насколько (полностью, или нет) происходит открытие канала. В норме, ход подъема клапана – не менее 1 см.

Почему ломается термостат

Основная причина – чье-то желание сэкономить. Либо при очередной замене в систему залили некачественный антифриз, который разъел уплотнители и вызвал коррозию штока, или просто не меняли его много лет. Либо – сам производитель ради удешевления снизил требования к поставщику запчастей, поставив явный «пластилин». Либо – недавно установленные недорогие детали в оригинальной упаковке оказались «рисовой» подделкой.

Вторая причина – пусть качественные, но неправильно подобранные компоненты.

Во-первых, при установке «обманки», ЭБУ придется прошивать под другие экологические нормы, а правильно это умеют делать не все (отсюда – ошибки и повышенный расход).

Во-вторых – если высокофорсированный ДВС рассчитан на работу при 110⁰C, и моментальную скорость реакции электронного клапана, с механическим он будет систематически недогреваться, либо – при резком наборе оборотов перегреваться, детонировать, когда воск «не успеет» за ростом температуры. Что такое детонация для современного двигателя, думаю, объяснять излишне.

Как поменять термостат: пошаговая инструкция

Из-за значительных различий в конструкции и архитектуре двигателей разных марок, это руководство – как правильно менять терморегулятор – дано в общем и схематически. На одних автомобилях, чтобы добраться до терморегулятора, обязательно снимать ремень навесного, у других – вынимать помпу (как, например, в автомобилях концерна WAG, где непосредственно рабочий элемент и плата управления терморегулятором совмещены в едином корпусе с водяным насосом), а у третьих – все просто, поэтому смотрим только последовательность и основные моменты.

  1. Установите автомобиль так, чтобы передняя ось была горизонтальной, и находилась чуть выше задней. Зафиксируйте колеса, поставьте машину на ручник.
  2. Если для доступа к узлу потребуется снять расширительный бачок – сначала откачайте из него ОЖ.
  3. Открыв сливную пробку (кран) внизу радиатора, слейте антифриз в емкость. Верхнюю крышку (если она есть) – тоже надо открыть.
  4. У автомобилей с нижним расположением термостата (в блоке) систему нужно осушать, полностью сливая ОЖ. Найдите в мануале самую нижнюю пробку, слейте антифриз с нее.
  5. Освободите доступ к непосредственно детали, сняв патрубок системы охлаждения.
  6. Извлеките термостат, замените его на новый, сменив заодно прокладку (в комплекте).
  7. Наденьте, и хорошо закрепите патрубок, проверьте все видимые части – нет ли трещин или потеков. Если есть – меняйте резину тоже.
  8. Смонтируйте назад все, что было снято, закройте сливную пробку радиатора, залейте новый (или чистый б/у антифриз) до отметки.
  9. Закройте бачок, заведите мотор, прогрев двигатель до нормы. Проверьте уровень ОЖ. При необходимости – долейте.

Когда меняете антифриз, важно заполнить систему равномерно, не создавая воздушных пробок в ее верхних точках. Для этого на сервисе применяется вакуумное оборудование, полностью извлекающее жидкость, без потерь.

Если после замены термостата греется двигатель

По-хорошему, вместе с запчастью нужно менять и жидкость охлаждения, потому, что после длительных перегревов, выкипаний и контакта с воздухом (пока слитая с радиатора ОЖ плещется в тазике) гигроскопичный антифриз меняет стандартное соотношение воды к этиленгликолю в пользу первой, соответственно – становится более агрессивным к металлическим и резиновым элементам системы охлаждения.

На вид вы не определите (если, конечно, в бачке уже не плавают грязные хлопья), насколько охлаждающая жидкость соответствует норме. Возможно, изначально концентрат был неправильно разбавлен, антифриз был «левым», или доливался водой непосредственно в бачок (если автомобиль недавно куплен с рук – вы можете этого не знать).

Варианты причин перегрева двигателя после замены термостата, в порядке вероятности:

  1. При доливке охлаждающей жидкости образовалась «воздушная пробка».
  2. Подобран термостат не той «температуры» (слишком горячий).
  3. Врет датчик температуры жидкости охлаждения (окислился контакт термопары).
  4. Вам «криво» установили «обманку», либо залили не ту прошивку (под механический).
  5. Проблема не в самом устройстве, а, что хуже – в прокладке ГБЦ.

В любом из этих случаев неисправность – серьезная, с ней машина будет постоянно греться, пока вы не исправите положение. Даже если захотите ликвидировать неисправность самостоятельно, вначале нужно правильно определить причину. Если проблемы с системой охлаждения поставили в тупик, вы устали проверять и заменять все подряд – рациональнее съездить на диагностику в нормальный сервис.

Что такое автомобильный термостат и как его проверить?

В системе охлаждения двигателя термостат занимает положение «главного регулировщика», который тихонько делает свою работу и о котором мы обычно не вспоминаем, пока он не выйдет из строя. Так что про существование его в автомобиле знает каждый водитель, а вот о принципе работы и последствиях поломки, задумываются редко. В этой статье мы расскажем всё о нем: устройство, виды, принцип работы и как проверить его работу в домашних условиях.

Для чего нужен термостат (назначение)? Задача этого нехитрого устройства – реагировать на температуру антифриза (охлаждающей жидкости) и регулировать ее поток в зависимости от нагрева двигателя. Другими словами, он помогает быстрее прогреть двигатель до оптимальной температуры после старта и охлаждать его в процессе работы.

Читайте также  Почему не работает кондиционер в машине?

Чтобы поддерживать рабочую температуру антифриза (а значит и двигателя в процессе работы), он регулирует его движение по контуру охлаждения. И устроен таким образом, чтобы автовладелец вообще не беспокоился о том, прогрелся ли мотор и какая температура у него сейчас.

  1. Устройство термостатов
  2. Принцип работы и схемы циркуляций
  3. Виды автомобильных термостатов
  4. Как проверить термостат, основные неисправности

Устройство термостатов

Устройство термостата просто, как всё гениальное:

  1. В медный корпус (медь хорошо проводит тепло) помещен цилиндрик, наполненный смесью воска с металлическим или графитовым порошком либо жидким наполнителем – водой со спиртом. Вид наполнителя особого значения не имеет, важно лишь то, что все они достаточно сильно расширяются при нагревании;
  2. В цилиндр с наполнителем вставлен металлический шток, и вся конструкция герметически закрыта;
  3. По обе стороны от цилиндра со штоком находятся два плоских клапана: для большого (основной клапан) и малого контуров системы охлаждения;
  4. Вся нехитрая конструкция заключена в корпус-рамку с пружинами, назначение которых – обеспечивать сопротивление штоку и возвращать его в исходное положение.

Найти место, где находится термостат, несложно. Он устанавливается на пересечении большого и малого контуров системы охлаждения, в «развилке» патрубков. В зависимости от температуры охлаждающей жидкости он перенаправляет ее поток и, соответственно, регулирует и поддерживает нужную температуру.

Принцип работы и схемы циркуляций

Обычный механический термостат выполняет свою работу без какого-либо постороннего вмешательства. Понять, как работает это устройство, очень просто:

  1. В «холодном» состоянии, то есть когда двигатель только стартовал и еще не прогрелся до рабочей температуры, основной клапан перекрывает поток антифриза к радиатору охлаждения, при этом малый клапан открыт и направляет охлаждающую жидкость по малому кругу (от двигателя через помпу снова к двигателю). Таким образом, он не дает антифризу остывать и двигатель прогревается быстрее.
  2. Когда температура повышается, нагревается восковое вещество в цилиндре. При этом оно расширяется и выталкивает шток (на высоту примерно 2 см). Поднимается шток, и основной клапан открывает поток антифриза к радиатору. Чем сильней нагрета охлаждающая жидкость, тем выше поднимается клапан, тем больший поток идет на радиатор охлаждения.
  3. Когда антифриз достаточно гарячий, закрывается канал к малому кругу охлаждения (он же байпасный канал), и весь поток антифриза проходит через радиатор.
  4. Как только жидкость охлаждается, падает ниже рабочей отметки, термочувствительное вещество тоже охлаждается, сжимается, шток немного опускается под действием пружины, и клапан уменьшает проток на радиатор охлаждения.

1 — радиатор; 2 — патрубок охлаждающей жидкости, который идет в термостат; 3 — расширительный бачок; 4 — термостат; 5 — помпа (насос); 6 — двигатель; 7 — головки блока цилиндров двигателя; 8 — радиатор печки с вентилятором; 9 — кран печки; 10 — сливная пробка с двигателя; 11 — сливная пробка с радиатора.

Таким образом, принцип работы заключается в совершенно автономном регулировании и поддерживании температуры двигателя. Чувствительность к перепадам t обеспечивается составом наполнителя, который производители разрабатывают в своих супер-лабораториях и держат в секрете от конкурентов. Так же точно регулируется и температура открывания клапана… Но об этом позже.

Наглядное видео принципа работы системы охлаждения и термостата

Виды автомобильных термостатов

Прогресс не стоит на месте, и термостаты так же точно совершенствуются, как и другие узлы и детали автомобиля. Классифицируют термостаты по нескольким параметрам.

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

Как проверить термостат, основные неисправности

Неисправностей у термостата может быть только две:

  • он либо не открывается от нагрева;
  • либо не закрывается при охлаждении.

Другими словами, просто перестает выполнять свои прямые обязанности. Причина поломки чаще всего – накипь и коррозия штока, из-за которой его заклинивает в одном положении. Либо может перекосить и заклинить клапан или термостат от постоянной вибрации.

Выявить признаки неисправности просто: двигатель либо прогревается слишком медленно (особенно это заметно зимой, когда приходится применять шаманские приемы типа не включения отопителя), либо перегревается. Оба варианта не прибавляют здоровья «сердцу автомобиля». Косвенными признаками неисправности термостата может быть повышенный расход топлива и снижение динамических показателей двигателя.

Проверить, правильно ли работает термостат, можно двумя способами:

  1. наблюдая за работой системы охлаждения;
  2. непосредственно проверив сам термостат.

Можно еще отогнать машину на СТО, но это для слабаков, не так ли?

1.Способ первый: проверка термостата без демонтажа. Многих автовладельцев интересует вопрос, как проверить, не снимая устройство с машины, ведь легче всего провести диагностику своими силами. Для этого двигатель прогревают до рабочей температуры и в процессе прогрева оценивается температура патрубков системы охлаждения. Вначале антифриз должен циркулировать только по малому контуру, без поступления к радиатору. То есть, верхний (входной) патрубок радиатора, идущий от термостата, будет холодным, ведь антифриз в него не поступает. Когда двигатель прогреется до рабочей температуры, будет разогреваться и верхний патрубок, и это значит, что антифриз пошел по большому контуру системы охлаждения. Если же при прогреве двигателя охлаждающая жидкость уходит в радиатор, значит, входящий патрубок будет теплым и термостат работает некорректно. Ниже видео о том, как проверить работоспособность не снимая с машины.

2.Способ второй: проверить в домашних условиях. Для этого термостат нужно демонтировать и занести в квартиру. А дальше всё просто: термостат нужно «сварить». Поместить его в кастрюльку, чтобы он был полностью погружен в воду, и довести до рабочей температуры (она указана на корпусе). Если при нагреве термостат сработал (открылся), всё с ним нормально. Если же открывается слишком медленно или не открывается вообще, придется его менять. Ниже наглядное видео, как проверить термостат в домашних условиях.

Выбирая термостат, нужно обращать внимание на такие параметры:

  1. Габаритные размеры;
  2. Температура открытия;
  3. Конструкция;
  4. Взаимозаменяемость с предыдущим термостатом (проверяется по номеру детали).

Нужно отметить, что от производителя зависит, сколько прослужит автомобильный термостат: несколько лет или несколько недель. Поэтому лучше выбирать качественные проверенные бренды, за которыми стоят технологии, исследования и репутация. Тогда про термостат можно забыть на долгое время.

Что такое автомобильный термостат и зачем он нужен?

Термостат является важным элементом двигателя. Он представляет собой механический клапан, основная задача которого – регулирование охлаждающей жидкости в системе.

Он способствует нормальной работе автомобиля, предупреждая перегрев мотора и, соответственно, продлевая срок эксплуатации транспортного средства.

Строение и основные функции

Термостат необходим для того, чтобы перед началом работы мотора обеспечить быстрый его прогрев, не давая жидкости двигаться по системе охлаждения до тех пор, пока мотором не будет достигнута необходимая температура. После этого у термостата возникает новая задача – поддержание нормального уровня температуры.

Принцип функционирования данного клапана простой: он основывается на плавлении воска, который располагается в маленьком цилиндрообразном отверстии по устремлению к мотору. Расплавляется воск исключительно при температуре не менее 80 градусов по Цельсию.

При этом он модифицируется, становится шире и способствует выдавливанию штыря блокировки из цилиндра. Результатом данного процесса является разблокировка термостата, а также запуск остужающей системы в момент работы транспортного средства.

Составляющими термостата являются:

  • входной и выходной патрубок — первый подключается к системе охлаждения мотора, второй к насосу;
  • перепускная заслонка, которая в момент надобности перекрывает меньший круг охлаждения;
  • пружины для перепускного и основного клапана — их предназначение — удержание клапанов;
  • входной патрубок, который подключается к радиатору;
  • шарик воска;
  • поршень;
  • корпус;
  • основная створка, которая необходима для перекрытия основного передвижения жидкости.

При разогревании двигателя вращение по остужающей системе полностью не прекращается. Жидкость передвигается по маленькому кругу, где она проходит сквозь помпу, рубашку остужения и радиатор печи. Таким образом система не застаивается. Когда открывается главный клапан, малый круг уже недоступен для жидкости.

Термостат состоит по сути из нескольких основных деталей: цилиндр, воск и штырь, а также из элементов менее важного значения. Такая схема считается простой, но в то же время надежной. Поэтому уже достаточно давно ее не модифицируют и используют даже в новых версиях транспортных средств.

Они отличаются друг от друга в зависимости от модели машины. Их могут настраивать на разную температуру открытия. Ее в основном указывают на корпусе прибора. В разных автомобилях могут быть встроены как корпусные термостаты, так и те, в которых он отсутствует.

Но это не основное отличие. Главное то, где именно будет установлен термостат: либо в блоке мотора, либо в отдельно предназначенном корпусе, который представляет собой сложные двухуровневые контуры.

Причины возможной поломки

Как и любой технический элемент, термостат может поломаться. Наиболее частой причиной считается отсутствие циркуляции жидкости по остуживающей системе. Если она перестает передвигаться по мотору – он перегревается.

Существует еще одна популярная причина. Это коррозия, которая портит поверхность цилиндра и блокировочный штырь. Из-за этого поток жидкости не прекращается и термостат испорчен. Коррозия может возникать спустя несколько лет работы термостата, поэтому в качестве профилактики его стоит заменять.

Совет! Учитывая то, что двигатель является одной из наиболее дорогостоящих деталей, менять термостат рекомендуется раз в два года.

В таком случае можно избежать перегрева мотора и его поломки. Также с новым термостатом он будет гораздо лучше функционировать, процесс нагрева двигателя будет происходить быстрее. Замена данного элемента обеспечит нормальную работу автомобиля и поможет его владельцу избежать капитальной починки мотора из-за температурных изменений.

Как определить функциональность термостата?

Чтобы понять работает термостат или нет, необязательно знать, где он располагается. Достаточно разогреть немного мотор, но не доводить разогрев до красной отметки. После этого машину можно выключить и открыть капот. Возле двигателя важно найти два шланга радиатора.

Читайте также  Коробка автомат можно ли буксировать другую машину?

Прикасаясь к ним можно точно понять, как функционирует термостат. Если верхний шланг остается горячим, в то время как нижний так и не нагрелся, – это свидетельствует о том, что клапан так и не открылся. Значит термостат испорчен. Не стоит думать, что его дешевле отремонтировать.

Данная деталь недорогая, поэтому для большинства моделей авто ее проще заменить, чем отремонтировать. Несколько критериев повреждения термостата:

  1. Функциональная температура мотора долго поднимается до нормального уровня.
  2. Мотор слишком быстро становится горячим.
  3. Стрелка температуры мотора опускается во время поездки и поднимается после притормаживания.

Внимание стоит обратить и на патрубок. Он говорит о неполадках термостата. Если он стал теплым уже через несколько минут после начала работы двигателя, это говорит о том, что клапан в открытом состоянии.

Когда патрубок остается холодным в момент того, когда все другие приборы находятся под высокой температурой, при этом двигатель функционирует длительное время, это может говорить о том, что клапан закрыт, и охлаждающая жидкость не двигается по двигателю.

Но можно предположить, что показатель вентилятора радиатора мог поломаться. Данные признаки могут свидетельствовать о механических повреждениях элемента, а также об использовании жидкости низкого качества.

Помните! Из-за неправильной температуры при работе авто двигатель сильно страдает, что приводит к его более быстрому изнашиванию.

Проанализировать работу термостата можно и благодаря кипяченой воде. Так как на оболочке указанная приемлемая температура для его нормального функционирования, его можно опустить в емкость с нагретой водой, где также находится термометр.

Благодаря этому можно посмотреть, как функционирует данный элемент. По показаниям термометра можно определить исправность детали.

Как сделать надежное ненадежным, или Зачем термостату электронное управление

С задачей не допустить чрезвычайно опасный для двигателей перегрев разработчики первых моторов с водяным охлаждением справлялись, используя свойство воды при нагреве подниматься вверх. Схема была простой: верхний бачок радиатора, куда поднималась горячая вода, размещали выше двигателя, из верхнего бачка вода опускалась по трубкам радиатора вниз, по пути охлаждалась, а затем вновь поступала в мотор.

Чуть позже, чтобы ускорить охлаждение и обойтись относительно небольшим количеством воды, радиатор стали продувать с помощью вентилятора, постоянно вращающегося, пока двигатель работал. Еще эффективнее справляться с обязанностями защиты от перегрева система охлаждения начала, когда круговорот воды в моторе был ускорен с помощью водяного насоса.

В недостатках подобных систем охлаждения были долгий предварительный прогрев двигателя до рабочей температуры и невысокая ее величина при низких температурах окружающей среды. Плохо это тем, что в непрогретом моторе ухудшается смесеобразование, а моторное масло остается излишне вязким. Отсюда потери мощности и перерасход топлива. Кроме того, поскольку в холодном двигателе топливо не только неважно испарялось, но, испарившись, норовило вновь стать конденсатом, его капельки разжижали и смывали масло, из-за чего силовой агрегат быстрее изнашивался.

Результатом борьбы с недостатками стало появление в системе охлаждения вместо одного круга циркуляции двух — большого и малого. По малому кругу, по сути, включающему только рубашку охлаждения двигателя, непосредственно в которую передается тепло от наиболее нагретых частей мотора, жидкость циркулирует после запуска. Это позволяет ей быстро достигнуть желаемой температуры, а двигателю — столь же быстро прогреться, что сводит к минимуму проблемы работы в холодном состоянии.

В движение по большому кругу, или, говоря проще, через радиатор, жидкость отправляется, только когда возникает угроза перегрева. Далее остается лишь регулировать интенсивность циркуляции жидкости через радиатор вплоть до полного отключения большого круга, если температура чересчур снизится.

Достигается такая работа системы охлаждения, а с ней — автоматическое поддержание самого выгодного температурного режима работы двигателя благодаря термостату.

Это он подобно стрелочнику выбирает путь, по которому водяной насос в зависимости от температуры будет гнать охлаждающую жидкость, а автоматизм в действии термостата обеспечивается за счет использования в его конструкции элемента, содержащего наполнитель, объем которого сильно изменяется при нагреве и охлаждении.

Наполнители могут быть жидкими и твердыми, однако широко применявшиеся ранее термостаты с жидким наполнителем оказались не слишком долговечными. В конечном итоге это привело к повсеместному переходу на термостаты с твердым наполнителем. В них наполнитель при нагреве плавится и расширяется, воздействуя на шток клапана термостата. Клапан открывается и пропускает жидкость в большой круг циркуляции.

Температуру, при которой это происходит, можно увидеть на тарелке клапана термостата. Когда температура становится ниже указанной, наполнитель из жидкого состояния вновь становится твердым, а его объем уменьшается, при этом клапан под действием возвратной пружины перекрывает проход жидкости в радиатор. Так будет продолжаться, пока жидкость, циркулируя по малому кругу, не нагреется до нужной температуры и, омывая по пути рабочий элемент термостата, не вынудит наполнитель опять плавиться и расширяться.

Недостатком термостатов с одним клапаном является нечеткость в перенаправлении потока жидкости с большого круга на малый и наоборот. Дело в гидравлическом сопротивлении, которое создается радиатором. Работы по уменьшению размеров радиаторов при сохранении их эффективности привели к увеличению гидравлического сопротивления, из-за чего жидкость даже после открытия большого круга стремилась циркулировать по пути наименьшего сопротивления, коим являлся малый круг.

Борьба с этой проблемой привела к появлению двухклапанных термостатов. В них, когда основной клапан открывает пропуск в большой круг циркуляции, малый круг запирается дополнительным клапаном.

Однако сколько клапанов к термостату ни приделывай, существовал еще один недостаток, с которым долгое время приходилось мириться по причине отсутствия способа с ним бороться. Термостат обеспечивал необходимый температурный режим при любых атмосферных условиях, что было хорошо, и любой нагрузке двигателя, а вот это и было плохо, ибо то, что являлось оптимальным при одной нагрузке, переставало быть таковым при ее изменении.

Например, для уменьшения расхода топлива и снижения токсичности выхлопных газов во время работы двигателя на частичных нагрузках желательно, чтобы температура охлаждающей жидкости была максимально возможной. При небольших нагрузках она и вовсе должна балансировать на грани закипания жидкости, что для современных систем охлаждения, работающих с избыточным внутренним давлением, составляет примерно 105-110°С.

Однако при работе мотора в таком температурном режиме воздух, поступающий в цилиндры, нагревается и расширяется, что ведет к уменьшению наполнения им цилиндров. Мало воздуха — не сожжешь много топлива, а это потеря мощности, которая требуется во время работы двигателя с полной нагрузкой или близкой к ней. Поэтому для таких нагрузочных режимов температура охлаждающей жидкости не должна быть выше 85-95°С.

Никакой термостат, подчиняющийся фазовым превращениям наполнителя из твердого тела в жидкость и обратно, не в состоянии оптимизировать температуру охлаждающей жидкости согласно потребностям нагрузочных режимов. Ситуация казалась тупиковой, пока в связи с развитием электроники чью-то светлую голову не посетила идея добавить к стандартному алгоритму действия термостата электронное управление.

Для этого в рабочий элемент термостата помимо наполнителя поместили нагревательный резистор. Сам термостат настроили на срабатывание при существенно более высоких температурах, чем открывается клапан большого круга в обычных термостатах. Это позволило поддерживать температуру охлаждающей жидкости вблизи 110°С, пока двигатель работает с частичной нагрузкой. Однако как только от мотора требуется полная отдача, на резистор подается ток. Далее начинается то, что происходит в обычных термостатах из-за нагрева охлаждающей жидкостью, но теперь источником тепла является не она, а нагревательное сопротивление. Командует работой сопротивления блок управления двигателем согласно предусмотренной в нем программе оптимизации температуры охлаждающей жидкости.

Хороша идея? В этом не было бы никаких сомнений, если бы помимо лицевой стороны у любой медали не существовала еще и обратная. Любое усложнение конструкции, каким бы интересным оно ни выглядело с технической точки зрения, ведет к потере надежности.

Взять, к примеру, двухклапанный термостат. Если одноклапанный термостат выходит из строя в открытом состоянии, двигатель будет долго прогреваться, его температура при движении автомобиля понижается, из печки дует холодным воздухом, увеличивается расход топлива, но ничего более серьезного с мотором не произойдет. Однако подобная неисправность двухклапанного термостата может привести к перегреву двигателя. Это кажется немыслимым, но в практике такие случаи наблюдались.

Ничего удивительного в этом нет. Принцип работы одноклапанного термостата по умолчанию предполагает, что после открытия клапана какая-то часть жидкости все равно будет продолжать циркулировать по малому кругу, но работа двухклапанного термостата такое исключает априори. На это рассчитывают при конструировании, однако неисправности вносят свои коррективы в расчеты разработчиков двигателей.

Какие коррективы внесло электронное управление? Очевидно, что к причинам, вызывавшим выход из строя термостатов с традиционным устройством, добавились новые, связанные с наличием резистора, его проводки и ее контактных соединений, способных окисляться, а также дополнительных уплотнений, которые рано или поздно уплотнять перестают.

Сколько топлива позволяет экономить электронное управление и насколько чище оно делает выхлоп, знают, наверное, только разработчики — в доступных источниках информации конкретные цифры найти не удалось. Зато из каталогов запчастей нетрудно выяснить, как усложнение конструкции сказалось на стоимости устранения неисправности. Если раньше для покупки неплохого неоригинального термостата для большинства распространенных в Беларуси автомобилей было достаточно изыскать 9-15 у.е., то термостат с электронным управлением обойдется не меньше 60-80 у.е.

Появились также внешние причины, например, отказы датчиков, информация которых используется для электронного управления термостатом. Это в свою очередь изменило подход к поиску неисправности. Раньше бывалые автомобилисты оценивали работоспособность термостата на ощупь, по тому, как нагреваются шланги подвода и отвода жидкости от радиатора. Теперь насторожить может только работа вентилятора, когда для нее нет оснований (двигатель холодный, кондиционер выключен), что означает переход в аварийный режим. Но чтобы понять, в какую сторону копать, чтобы выйти на конкретного виновника, без компьютерной диагностики обойтись проблематично.

Наконец, сами двигатели стали «горячими». Для них малейшие неполадки в системе охлаждения, на которые моторы с обычными термостатами не реагировали либо реагировали с минимальными последствиями, могут оказаться роковыми. Увеличение количества двигателей, о которых говорится, что они очень чувствительны к перегреву, по всей видимости, и есть главное последствие эволюционных изменений, которые претерпела конструкция термостата.

Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора и из открытых источников
ABW.BY

Благодарим за помощь в организации фотосъемки «Ресурсный центр» на базе автомеханического колледжа имени академика М.С.Высоцкого