Автомобильный термостат. Принцип работы и неисправности
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 ��
Автомобильный термостат: Как он работает и основные причины поломок
Владельцы автомобилей вне зависимости от марки и года выпуска неоднократно слышали о такой важной детали системы охлаждения как термостат. Несмотря на это не все знают какую функцию он выполняет, принцип работы и причины выхода из строя. Попробуем разобраться в том, что он из себя представляет.
Что такое автомобильный термостат?
С технической точки зрения термостат — это устройство для поддержания постоянной температуры специальных жидкостей в различных приборах таких, как холодильник, бойлер, масляный обогреватель и другие. В автомобиле применяется термостат в системе охлаждения двигателя. Благодаря ему ускоряется, нагрев охлаждающей жидкости до рабочей температуры, а также происходит процесс отвода тепла от него. Исправно работающая система охлаждения обеспечивает оптимальную работу мотора, что особенно важно при эксплуатации в условиях низких температур окружающей среды.
Конструкция термостата
Большинство термостатов, применяемых в современных автомобилях представляют собой устройство с прочным корпусом, изготовленным из меди или латуни внутри которого находиться клапан и резервуар с термочувствительной жидкостью. Внутри корпуса находиться клапан с пружинной который при нагреве 72-90 градусов открывается. После этого охлаждающая жидкость начинает поступать в радиатор тем самым обеспечивая циркуляцию системы охлаждения по большому кругу. При понижении температуры термоэлемент сжимается и клапан закрывается тем самым охлаждающая жидкость циркулирует только по малому кругу, не попадая в радиатор.
Термоэлемент находящийся внутри корпуса, обеспечивает подвижность клапана и напоминает собой воск. Активным веществом является церезин с добавлением графита или медного порошка улучшающий теплопроводность.
По конструкции термостаты бывают одноклапанными или двухклапанными. Самым простым по устройству является первый вариант, работающий по классическому принципу. Более современные модели автомобилей комплектуются двухклапанными моделями, которые при нагреве до рабочей температуры открывают доступ к полной циркуляции охлаждающей жидкости и при этом закрывают малый круг рубашки охлаждения. Чтобы исключить завоздушивание системы, дополнительно устанавливается воздушный клапан, который выпускает излишки воздуха предотвращая образование воздушных пробок.
Принцип работы
Конструкция системы охлаждения состоит из двух контуров – малого и большого. Между ними устанавливается термостат, который регулирует порядок работы в зависимости от необходимого режима. Осуществляя запуск холодного двигателя температура охлаждающей жидкости равна температуре окружающей среды, которую необходимо повысить до рабочей. Для ускорения процесса прогрева клапан термостата закрыт, что обеспечивает циркуляцию антифриза по малому кругу. Когда температура прогревается до необходимой, клапан в корпусе термостата открывается, и охлаждающая жидкость попадает в радиатор. В этом режиме жидкость охлаждается тем самым поддерживая оптимальную рабочую температуру силового агрегата. Остывая клапан в корпусе термостата снова закрывается, обеспечивая обратный эффект.
Функции системы охлаждения двигателя
Поддержание рабочей температуры работы охлаждающей жидкости необходимо для эффективной работы двигателя, увеличения ресурса, экономии топлива и снижении выброса токсических веществ в атмосферу. В условиях эксплуатации при низких температурах окружающей среды полноценная работы устройства отопления салона (печки) напрямую зависит от того как правильно функционирует система охлаждения двигателя.
Признаки и причины неисправности термостата
Среди основных причин поломки автомобильного термостата является заклинивание клапана. Этому способствует низкое качество охлаждающей жидкости, коррозия в радиаторе и попадание инородных частиц в систему охлаждения. Это снижает чувствительность и нарушает подвижность клапана, что приводит к его заклиниванию. Положение, в котором стопорится клапан может быть и открытым, и закрытым, а также промежуточным. При заклинивании в закрытом положение циркуляция происходит по малому кругу и это чревато перегревом двигателя. На это указывает значительная разница температур радиатора и двигателя. В случае если клапан не закрывается, то нагрев охлаждающей жидкости происходит достаточно долго, а в холодное время года может и не достичь рабочих параметров.
- Сложнее выявить неисправность, если положение заслонки зафиксировалась в промежуточном положение. Обычно в этом случае неисправность можно определить, если демонтировать деталь и проверить на работоспособность.
- Простым методом проверки термостата является погружения его в сосуд с горячей водой. При погружении в кипяток клапан плавно открывается, а когда вода остывает он обратно, закрывается. Если этого не произошло, то деталь неисправна и подлежит замене.
- Вторым важным моментом, на который обращают внимание специалисты автосервиса – это потеря герметичности прокладки на корпусе, где установлен термостат. Это вызывает течь охлаждающей жидкости, что также может вызвать ряд неприятностей. В случае ремонта её необходимо заменить на новую.
При выявлении неисправности термостата в большинстве случаев его заменяют на новый. Стоимость запчасти невысокая, а последствия, вызванные неисправностью термостата, могут привести к перегреву двигателя с последующими значительными потерями времени и финансовых средств.
Держать температуру!
Термостат — прибор простой. Но очень важный. Ошибки при его замене недопустимы.
Термостат в двигателе служит для поддержания в системе охлаждения должной температуры. Но этим его функции не исчерпываются: от простого прибора зависят и мощность, и расход топлива, и вредность выхлопа, и эффективность работы отопителя. А еще — долговечность, срок службы двигателя.
На всех вазовских машинах термостат вынесен из головки блока двигателя и представляет собой самостоятельный элемент. Сегодня мы знаем следующие его модели:
2101 — такими комплектуется вся вазовская «классика», начиная с первенца VAZ 2101. Клапан начинает открываться при температуре 80±2°, а полностью открыт при 95±2°. Отличительный признак «первого» термостата — патрубки развернуты относительно друг друга на угол чуть больше 90 градусов (фото 1 слева).
2121 — для «Нивы». По начинке практически «ноль первый» термостат. Только в силу компоновочных особенностей его патрубки расположены на корпусе под углом почти 180 градусов. Кстати, на модернизированной «Ниве» VAZ 21213 стоит термостат 2101.
2108 — следующее поколение термостатов (фото 1 в центре) — предназначено для двигателей «Самары». У последних более совершенная форма камеры сгорания и более высокая степень сжатия, их температурный режим выше по сравнению с классикой на 7°. Это улучшает мощностные и экономические характеристики машины. «Восьмерочный» термостат начинает открываться при 87°, а полностью открыт бывает при 102°. Правда, сегодня на рынке встречаются «восьмые» термостаты с температурой начала открывания клапана 85°. Объяснить это просто: качество термостатов нынче не на высоте, клапан часто открывается с запаздыванием, создавая риск перегрева двигателя. Вот и скинули два градуса. «про запас».
Патрубки термостата 2108 расположены почти как на «ноль первом», но будто зеркально по отношению к нему. Кроме того, ближе к донышку у «восьмого» есть дополнительный тоненький патрубок — для соединения с расширительным бачком (см. фото 1 в центре). Это путь для выхода из системы охлаждения пузырьков воздуха, если он почему-либо туда попадет.
2110 — конструктивно повторяет «восьмерочный», у него почти те же характеристики (циркуляция по «большому кругу» начнется при 87 или 85°). Внешне же он еще более схож (но тоже зеркально, не путать!) с «ноль первым», так как не имеет дополнительного тонкого патрубка (фото 1, справа).
На VAZ 2110 «дорогу» для воздуха проложили из тройника, соседствующего с термостатом. Последний предназначен для машин с карбюраторными двигателями (VAZ 2110 и 21111). При необходимости на них можно поставить и «восьмерочный» термостат, надо только основательно заглушить его воздушный патрубок.
Бывает, что производители этих изделий самовольно упрощают конструкцию, поэтому при покупке термостата загляните в него. В верхней части корпуса должна быть вертикальная полоска металла или пластмассы, напоминающая шторку, которая охватывает дополнительный клапан в секторе примерно 270° (фото 2). Без этой шторки жидкость хуже перемешивается, меньше и медленнее нагревает термосиловой элемент — и термостат при повышенной температуре переключается на «большой круг» с опозданием.
2112 — термостат следующего поколения — для впрысковых двигателей (фото 3). Отличается от предыдущих тем, что, кроме основной функции, еще и повышает эффективность отопителя. С этой целью у него повысили сопротивление «малого круга», вынудив тем самым охлаждающую жидкость интенсивнее протекать через радиатор отопителя. Этот термостат во входном патрубке имеет дроссельное отверстие. Переход с «малого» на «большой круг» начинается при температуре 85°. Кстати, температурный порог начала срабатывания любого термостата выдавлен на донышке (фото 4).
Перейдем теперь к датчику (фото 5) включения электровентилятора системы охлаждения. Сегодня выпускаются два поколения датчиков — двухамперные и двадцатиамперные. Причем каждое, в свою очередь, подразделяется на две категории — для классики и для переднеприводных моделей.
К первому поколению относятся датчики-ветераны ТМ-108. Поскольку они не могли непосредственно коммутировать большой ток, эту роль отводили специальному силовому реле, срабатывавшему по команде от датчика. Для классики этот датчик имел индекс 2103-3808800. Вспомним: «трешка» была первой машиной ВАЗа без постоянно вращающейся механической крыльчатки. Температура включения вентилятора — 92°, выключения — 87°.
Как уже отмечалось, у двигателя «Самары» более жесткий температурный режим. Поэтому здесь электровентилятор включается при большей температуре, чем у классики. Контакты датчика (2108-3828010) замыкаются при 99°, размыкаются — при 94°.
Датчики нового поколения не нуждаются в помощи силового реле — они в состоянии сами коммутировать ток до 20 А. Температуры их срабатывания остались прежними, а индексы — 661.3710 (для классики, каталожный номер 2110-3828010-10) и 66.3710 (для «самар» и «десяток» с двигателями 21083, номер 2110-3828010). При этом на всех моделях «десяток», «самар» и «жигулей» предусмотрено применение и нового блока предохранителей — европейского типа.
Различить их можно по цифрам, выбитым на гранях шестигранника под ключ. На датчиках нового поколения выбиты первые цифры маркировки: «661» (для классики) или «66» (для «самар» и «десяток»), на старых — ТМ-108. В любом варианте на соседней плоскости обязательно указывается температура срабатывания.
Новые датчики можно безболезненно ставить вместо старых. Наоборот — ни в коем случае! Контакты «сто восьмых» просто сгорят, не выдержав большого тока. В гипотетической ситуации — датчик отказал, а под рукой есть только ТМ-108 — придется изменить схему включения электровентилятора, введя в нее силовое реле.
Что касается впрысковых двигателей (VAZ 2111 и VAZ 2112), то у них электровентилятор системы охлаждения управляется контроллером («мозгами впрыска»). Последний измеряет температуру охлаждающей жидкости одним из своих специальных датчиков. Поэтому в радиаторах систем охлаждения этих машин датчик включения электровентилятора отсутствует.
P. S. Когда верстался номер, нам сообщили, что в конструкцию термостата 2112 вводятся изменения. Во входном патрубке теперь будет не одно дроссельное отверстие в центре, а четыре, расположенные крестом, ближе к стенкам. В этом случае при открытом клапане жидкость омывает термосиловой элемент более надежно.
Термостаты вазовских автомобилей: 2101 — слева, 2108 — в центре, 2110 — справа.
В зоне байпасного (дополнительного) клапана видна пластмассовая шторка.
Термостат 2112. Так выглядит дроссельное отверстие «малого круга».
На донышке термостата указана температура начала срабатывания.
Датчик включения электровентилятора системы охлаждения.
Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!
Автомобильный термостат: принцип работы и причины выхода из строя
“Термостат” — слово, которое хорошо знакомо каждому автомобилисту. Правда, далеко не каждый знает как он выглядит, ведь это та деталь, которая “спрятана” в недрах системы охлаждения. В данной статье мы рассмотрим конструкцию термостата, его функции, причины выхода из строя и не только.
Что представляет собой термостат?
Термостат в авто является устройством, которое предназначено для поддержания постоянной (статичной) температуры двигателя. Он обеспечивает ускоренный прогрев холодного мотора и отвечает за отведение тепла от горячего двигателя при помощи антифриза (охлаждающей жидкости). Благодаря этому двигатель работает более эффективнос и комфортно, в особенности это касается зимнего периода — если бы термостата не было, то с печки все время шел бы холодный воздух.
Конструкция термостата
Термостат, в классическом его варианте, является подвижным клапаном, который приводится в движение за счет охлаждения или нагрева антифриза. Это возможно за счет термоэлемента в его конструкции, в котором содержится церезин (по структуре это вещество напоминает воск), в котором добавлен графит, медный порошок или алюминий (для лучшей теплопроводности). Клапан термостата открывается при определенной температуре за счет расширения церезина в антифризе. Когда мотор остывает — церезин снижается и после этого термостат закрывается. Начинает двигаться клапан термостата и полностью открывается при определенной температуре (обычно это 70–95 °С и 90–100 °С соответственно), однако в каждой модели двигателя данные температурные диапазоны разные. Информацию о температуре начала движения термостата можно увидеть на корпусе устройства.
Как работает термостат
Поддержание оптимальной температуры двигателя — это не только про эффективность работы печки (хотя это наиболее ощутимо для водителя), это еще и про увеличение ресурса двигателя. Кроме того, если все будет работать “как часики”, то рабочая смесь будет полностью сгорать, а отработанные газы будут иметь меньшую токсичность. В некоторых транспортных средствах может даже устанавливаться несколько термостатов или же термостаты, которые имеют электронное управление — это позволяет осуществлять регулирование температуры в каждом контуре системы охлаждения.
Почему выходит из строя термостат?
Каждому автомобилисту хочется, чтобы его “железный конь” работал исправно и не доставлял никаких проблем. Однако, бывает, что рано или поздно возникают проблемы с тем или иным узлом, к сожалению, термостат в системе охлаждения отнюдь не исключение. Рассмотрим некоторые возможные ситуации:
Термостат может выходить из строя просто заклинив. Наиболее частой причиной является коррозия, которая появилась внутри радиатора. Она может появится вследствие использования старого или некачественного антифриза — в термоэлементе оседает ржавчина или частицы накипи и тот становится невосприимчивым к изменению температуры жидкости и перестает двигать клапан.
Как проверить термостат
Проверить термостат можно дома самостоятельно, без посторонней помощи. Чтобы выполнить проверку, необходимо поместить термостат в закипающую воду и посмотреть или открывается клапан. К сожалению, такая проверка не слишком информативна — она подтверждает лишь то, что термостат подвижен, однако данных о температуре так получить не выйдет. Именно поэтому лучше всего использовать термометр и контролировать температуру воды, сравнивая ее с номинальной температурой, когда термостат начал открываться.
Температурный диапазон работы термостата
Сегодня в магазине можно заказать термостат с разной температурой начала открытия: от 76–78 °С (холодный термостат) до 92–95 °С (горячий термостат). Если в процессе эксплуатации не возникает никаких нюансов, то стоит устанавливать термостат, который имеет идентичные заводским характеристики (средний диапазон температуры 82-88 градусов). При необходимости можно установить нештатный термостат.
В некоторых случаях целесообразно установить термостат с ранним открытием. К этому стоит прибегнуть тем собственникам авто, которые имеют машину с тесным подкапотным пространством или же маленьким радиатором.
Если Вы не знаете какой именно термостат или иные комплектующие нужны Вам, обращайтесь к нашим менеджерам. Они обязательно помогут. Также Вы можете купить деталь по снятом образцу — если конечно характеристики нужной детали не стерлись вследствие эксплуатации.
А можно ездить без термостата?
Некоторые водители снимают термостат и включают только большой контур охлаждения для того, чтобы справиться с перегревом двигателя. Однако, не стоит брать с них пример. Термостат отвечает за обеспечение термической стабильности , а не за охлаждение или нагрев мотора как таковые. Если термостата не будет, то подмешивание охлаждающей жидкости не будет осуществляться, равно как и перекрытие малого круга, соответственно расчет циркуляции охлаждающей жидкости в системе не будет осуществляться. Кроме того, при работе на некоторых режимах двигатель может оказаться недогретым в таком случае — а это также опасно, как и перегрев. Если двигатель будет недогрет, то сгорание топливно-воздушной смеси в цилиндрах будет осуществляться “неправильно” — соответственно, мотор будет зарастать нагаром, свечи выйдут из строя и т.д.
Если все же двигатель перегревается, то не стоит удалять термостат из системы, лучше установить холодный термостат с ранним открытием и посмотреть что и как будет. Если это не поможет, то стоит подумать о том, что проблема с электромотором, вискомуфтой вентилятора и т.д.