Что такое термостат и почему его приходится менять
Изучаем автомобильный термостат. Между тем, узнать об этом приборе рано или поздно приходится каждому: термостат — такой же расходник, как, к примеру, фильтры или моторное масло — срок его службы относительно короток (обычно не более 2–3 лет), а поломка приводит к стуже в салоне в зимний период, а то и вовсе к перегреву мотора. Раскрываем секреты устройства и рассказываем, почему важно вовремя его менять.
Для чего нужен термостат
Слово «термоста́т» происходит от греческих θέρμη — «тепло» и στατος — «стоящий». Этот нехитрый прибор нужен для автоматического поддержания определённой температуры в некоем замкнутом контуре. В случае с автомобилем — в контуре жидкостной системы охлаждения двигателя. Этот прибор есть во многих устройствах и широко применяется в быту. К примеру, он имеется в любом холодильнике, а с недавних пор применяется даже в обычных системах центрального отопления — прямо на радиаторах.
В современных автомобилях термостат используется по довольно простой причине: именно благодаря ему удаётся быстро прогреть двигатель до рабочей температуры и нагнать в салон тёплый воздух в холодное время года. А главное, термостат позволяет поддерживать постоянную рабочую температуру мотора и не даёт ему перегреться в жару. Его работа позволяет более эффективно расходовать топливо и снижает токсичность выхлопа. В системе охлаждения двигателя автомобиля термостат автоматически открывает и закрывает для антифриза большой контур охлаждения.
Попробуем объяснить это в двух словах. Система охлаждения двигателя состоит из малого и большого контуров. В режиме прогрева мотора антифриз прогоняется насосом системы только через рубашку охлаждения двигателя и печку. Это позволяет быстро нагреть блок цилиндров до рабочей температуры. А вот дальше без дополнительного охлаждения уже не обойтись. При достижении определённой температуры термостат открывает канал в большой контур — охлаждающая жидкость попадает в основной радиатор, снабжённый дополнительным высокоэффективным электрическим вентилятором, работающим на нескольких скоростях. Открывая и закрывая клапан, термостат не просто поддерживает заданную температуру антифриза, но и обеспечивает энергоэффективность работы силовой установки.
Устройство прибора
Принцип работы термостата во всех автомобилях абсолютно одинаков, вне зависимости от места производства машины и её стоимости. Прибор состоит из прочного стального корпуса, резервуара с термочувствительной жидкостью на основе воска, штока и клапана с пружиной. В небольшом латунном или медном цилиндре находится термочувствительный наполнитель на основе воска, который при нагреве свыше 82 градусов по Цельсию начинает плавиться, расширяться и выдавливать шток, преодолевая сопротивление пружины. Благодаря этому открывается клапан, перепускающий охлаждающую жидкость в большой контур системы охлаждения. При понижении температуры воск снова застывает, и клапан закрывается. Таков принцип работы этого простейшего по сути устройства. Однако в сложных системах охлаждения современных автомобилей термостат может быть не просто механическим, но также электронноуправляемым.
Дело в том, что вилка работы обычного механического термостата довольно мала — всего лишь 10–15 градусов от полного закрытия до полного открытия. К примеру, для традиционныех моторов образца 90-х годов прошлого века эта полка составляла 70-80/80-95 градусов по Цельсию. С ужесточением эконорм и повышением отдачи движков рабочая температура стала сдвигаться в сторону увеличения, что привело к необходимости расширения рабочего диапазона термостата. Так в механическую схему была введена электрическая спираль, управляемая «мозгами» автомобиля. Это позволило поддерживать рабочую температуру в 108-111 градусов и даже выше. Разумеется, надёжнее от этого прибор не стал, а заодно и сильно подскочил в цене.
Автомобильный термостат в системе жидкостного охлаждения ДВС: устройство и принцип работы
Термостат является одним из важнейших элементов, который устанавливается в жидкостной системе охлаждения бензинового или дизельного силового агрегата. В стандартном исполнении это маленькое устройство имеет диаметр около пяти сантиметров и расположено между двигателем и радиатором. Основной задачей термостата является управление потоком охлаждающей жидкости, которая циркулирует по рубашке двигателя и радиатору охлаждения. Результатом работы устройства становится возможность быстрого и эффективного прогрева ДВС при холодном пуске и дальнейшее поддержание оптимального температурного баланса во всех режимах работы и при любых нагрузках на мотор.
Появление и модернизация устройства
Одним из первых термостатов считается появление ртутного устройства для поддержания оптимального температурного баланса в инкубаторе для кур, который изобрел в 1620 году мистер Корнелий Дреббел из Великобритании.
Термостат активно используется в системе жидкостного охлаждения ДВС с 1922 года, когда появились первые и относительно мощные установки с большим выделением тепла в процессе работы. На раннем этапе было несколько безуспешных попыток применить устройство в системе охлаждения. Далее конструкцию усовершенствовали, инженеры подобрали оптимальные материалы изготовления и добились таких характеристик и надежности, что термостат стал повсеместно используемым элементом в жидкостной системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания.
Рекомендуем также прочитать статью об устройстве центробежного насоса жидкостной системы охлаждения ДВС. Из этой статьи Вы сможете узнать об особенностях конструкции насоса, его функциях в системе охлаждения, особенностях эксплуатации и ремонта помпы.
В системах охлаждения автомобилей используют два вида термостатов. Существуют решения с твердым или жидкостным наполнителем. Гелевый термостат для автомобильной жидкостной системы охлаждения двигателя был изобретен французом по имени Серж Вернье в 1963 году. Компания Vernet специализируется на производстве термостатов и сегодня, а продукция этого бренда пользуется заслуженным авторитетом на рынке автозапчастей для различных марок автомобилей по всему миру.
Наполнитель термостата
Термостат может иметь различные виды наполнителя в основе своей конструкции. Мы уже упоминали, что выделяют жидкостной наполнитель и твердотельный. Принцип работы и устройство этих решений практически одинаково. Отличия заключаются только в повышенной герметизации жидкостной конструкции, а также в индивидуальных физических свойствах самого наполнителя и его чувствительности к температурным колебаниям зависимо от состава.
Функции и место расположения
После того как мотор выходит на оптимальную рабочую температуру, становится необходимым поддерживать этот показатель в строгих рамках до самого момента остановки двигателя, а в ряде случаев и некоторое время после прекращения работы ДВС. Главной задачей устройства является контроль и распределение потока нагретой жидкости охлаждения внутри системы по отводу тепла от двигателя.
Термостат может быть расположен в различных местах, зависимо компоновки двигателя в подкапотном пространстве, а также место его установки напрямую зависит от модели силового агрегата. Также на место установки устройства влияют и конструктивные особенности реализации самой охлаждающей жидкостной системы. В большинстве случаев термостат находится в месте выхода охлаждающей жидкости из головки блока цилиндров. Вторым наиболее распространенным местом его установки считается вход центробежного насоса охлаждающей жидкости (помпы).
Виды терморегулирующих устройств в автомобиле
Давайте подробнее поговорим о различных видах автотермостатов с учетом особенностей их конструкции. Двигатель может быть оборудован различными вариантами исполнения терморегулятора, среди которых отмечают:
- термостат с одним клапаном (одноклапанный);
- двухступенчатый термостат;
- устройство с двумя клапанами (двухклапанный термостат);
- термостат с электронным управлением;
Одноклапанный, двухклапанный и двухступенчатый термостат
Решение с одним клапаном отличается простотой конструкции и связанной с этим надежностью. Автопроизводители по всему миру отдают предпочтение такому виду конструкции и оборудуют большинство своих автомобилей именно таким устройством.
Отдельным видом термостата с одним клапаном является двухступенчатая конструкция. Установка такого решения обусловлена тем, что некоторые системы охлаждения в процессе работы создают очень высокое давление охлаждающей жидкости. Клапану термостата сложно преодолеть такое давление. По этой причине конструкция двухступенчатого терморегулятора получила решение, которое подразумевает наличие двух тарелок клапана, которые называют малой и большой. Первой в термостате открывается малая тарелка, которой необходимо заметно меньшее усилие для преодоления созданного в системе давления. Малая тарелка открывается легче, а уже при открытии взаимодействует с большой тарелкой и попросту тянет её за собой. Открытие большой (основной) тарелки термостата до конца открывает канал прохода охлаждающей жидкости.
Если в первом случае термостат имеет один клапан с двумя тарелками, то двухклапанный регулятор получил два отдельных клапана, которые находятся в едином корпусе. Первый клапан является основным и служит для перекрытия большого круга при движении охлаждающей жидкости в системе. Второй клапан является перепускным и отвечает за циркуляцию жидкости по малому кругу. Работа клапанов синхронизирована. Когда один из них перекрывает канал ОЖ, другой осуществляет открытие нужного контура. Указанная конструкция термостата нашла широкое применение в конструкции легковых авто и грузовиков, которые являются продуктами автоиндустрии из стран СНГ.
Устройство с электронным управлением
Наиболее совершенным и относительно сложным конструктивно, но при этом максимально точным и эффективным является терморегулятор, оборудованный управлением при помощи электроники. Главным преимуществом такого устройства является обеспечение разных температурных показателей для достижения оптимальной температуры применительно к динамично изменяющимся режимам работы двигателя в процессе его работы.
Конструкция устройства напоминает обычный термостат с одним клапаном, но в его термоэлемент добавлено дополнительное нагревательное сопротивление. Управляет нагревом указанного сопротивления электронный блок управления двигателем (ЭБУ). Благодаря такой конструкции становится возможным реализовать гибкий температурный режим. Поддерживается показатель 95-110°С при небольших нагрузках на мотор и 85-95°С при максимальной нагрузке. Основным достижением от применения электронного устройства является ощутимое снижение расхода горючего, а также небольшой прирост мощности на «низах» за счет лучшего охлаждения воздуха на впуске.
Температурный порог в области БЦ выше и находится на отметке 105°С. Такая реализация управления температурой в системе охлаждения нашла применение в конструкции высокопроизводительных турбомоторов и обеспечивает итоговый прирост мощности силового агрегата за счет улучшенного охлаждения воздуха.
Конструкция термостата с твердотельным наполнителем
Современные системы жидкостного охлаждения ДВС получили наиболее распространенную версию с одним клапаном, а также двухклапанный термостат с твердым наполнителем в подавляющем большинстве случаев. Данный элемент системы охлаждения ДВС является термочувствительным клапаном, который заключен в рамку из латуни. Клапан имеет также тарелку, которая крепится на корпусе. Сам корпус представляет собой своеобразный цилиндр. В этот цилиндр вставляется специальный шток. Указанный шток получил упор одним своим концом в верхнюю часть рамки термостата, а другой конец опирается на полость из резины в корпусе устройства. Корпус и резиновая полость разделены термочувствительным элементом.
Если сказать проще, то распространенный двухклапанный термостат имеет корпус, два входных патрубка, выходной патрубок, основной и дополнительный клапан, а также чувствительный к температуре ОЖ элемент. Устройство зачастую устанавливается перед местом входа рабочей жидкости в корпус центробежного насоса и соединено с ним специальным выходным патрубком. Один входной патрубок соединяет термостат с головкой блока цилиндров, а другой реализует соединение с нижним бачком радиатора.
Чувствительный к нагреву ОЖ элемент представляет собой медный баллон, резиновую диафрагму и шток. Твердый наполнитель находится между диафрагмой и стенкой баллона. Элемент представляет собой смесь меди и гранулированного воска.
Воск применили в конструкции благодаря его свойству значительно расширяться под действием тепла и переходить из твердого в жидкое состояние и обратно. Указанный воск или парафин, который применяют в конструкции автомобильных термостатов, является искусственным и отличается от привычного нам материала. Такой воск получил ряд специфических свойств, которые он приобретает после прохождения процесса дистилляции.
Принцип работы
Когда осуществляется запуск двигателя, термостат в этот момент находится в закрытом состоянии и перекрывает доступ ОЖ к большому кругу. Охлаждающая жидкость циркулирует по такому маршруту, который заставляет её выходить из блока цилиндров и немедленно возвращаться обратно. Такая особенность работы системы охлаждения обеспечивает максимально эффективный прогрев силового агрегата и последующий его выход на оптимальный для его работы под нагрузкой температурный режим в кратчайшие сроки.
Когда нагрев охлаждающей жидкости достигает температурного порога в 80-90°С, тогда термостат начинает открываться. Это происходит по той причине, что твердотельный элемент в корпусе устройства при такой температуре начинает плавиться. Происходит закономерное увеличение термоэлемента в объеме. Увеличение объема инициирует перемещение корпуса термостата по штоку. Сам же шток перемещаться не способен, так как жестко закреплен конструктивно на верхней рамке. Тарелка клапана преодолевает усилие возвратной пружины и начинает открываться. Так охлаждающая жидкость получает возможность пройти через полностью или частично открытый клапан и начать циркулировать через радиатор. Эффективность охлаждения ОЖ в радиаторе существенно возрастает.
При максимально допустимом увеличении температуры охлаждающей жидкости термостат открыт полностью, позволяя охлаждающей жидкости проходить через радиатор в полном объеме. Термостат полностью открывается при температуре около 95-105°С. Когда двигатель автомашины работает в различных режимах, которые постоянно меняются, происходит постоянное изменение степени открытия термостата.
Если рассмотреть принцип работы двухклапанного термостата с учетом более привычных понятий движения ОЖ по «большому» и «малому» кругу, тогда получаем следующее. Представим, что температура охлаждающей жидкости в системе превысила отметку в 80 градусов по Цельсию. Твердый наполнитель термостата начинает плавление и увеличивается в объеме, затем надавливает на шток, который выходит из баллона. Баллон начинает смещаться вверх, тем самым закрывая дополнительный клапан устройства. Доступ охлаждающей жидкости к малому кругу получается закрытым.
Когда ОЖ достигнет температуры около 94 градусов, дополнительный клапан полностью закроется. Основной клапан все равно остается открытым и охлаждающая жидкость свободно циркулирует по большому кругу, что подразумевает её движение через каналы радиатора охлаждения.
В том случае, когда наблюдается понижение температуры ОЖ ниже отметки в 80 градусов, объем наполнителя сокращается, основной клапан термостата начинает постепенно закрываться. Поток жидкости в радиаторе уменьшается. Одновременно с этим начинает параллельно открываться дополнительный клапан, который открывает доступ охлаждающей жидкости к циркуляции по малому кругу.
Распространенные неисправности
Главной и наиболее распространенной причиной неисправности устройства является нарушение подвижности клапанов термостата. Причины бывают разные, но в большинстве случаев такое явление становится следствием загрязнения термостата накипью, а также образования коррозии.
Особенно быстро термостат выходит из строя по той причине, что многие водители пренебрегают регулярной заменой охлаждающей жидкости в системе и эксплуатируют ОЖ намного больше положенного срока. Многие используют некачественную и самую дешевую продукцию неизвестных производителей, разбавляют концентрат ОЖ обычной водой вместо дистиллированной, пропускают важнейший этап промывки системы охлаждения перед очередной плановой заменой охлаждающей жидкости и т.п.
Автолюбителям прекрасно знакомо выражение «заклинил термостат». Результатом загрязнения термостата становится то, что клапаны устройства могут попросту застывать в определенном положении. Наиболее часто это случается в открытом или немного приоткрытом их положении. Второй распространенной причиной поломки термостата является потеря твердотельным наполнителем его важнейших физико-химических свойств. Если произойдет снижение коэффициента расширения твердого наполнителя, это будет означать, что в расширенном состоянии изменится также и его конечный объем.
Следовательно, нужного давления на шток наполнитель термостата оказывать не будет. Конструкция частично или полностью не сможет сдвинуться с места, один или сразу оба клапана перестанут функционировать должным образом. Охлаждающая жидкость в системе при неисправности термостата будет либо перегреваться, либо постоянно оставаться холодной, а также возможны промежуточные температуры, отклоняющиеся от расчетной нормы.
Диагностика поломки
На серьезные неполадки в системе охлаждения Вам укажет явное отклонение от нормальных показаний указателя температуры ОЖ на панели приборов в салоне. При нормальной работе системы охлаждения ДВС и температуре воздуха за бортом около ноля градусов Цельсия, силовой агрегат должен выходить на рабочую температуру под нагрузкой в движении за 5–10 минут.
Единственное условие-исправность самого температурного датчика, указателя на панели прибоов и системы охлаждения. Если герметичность системы и функциональность других элементов не нарушена, уровень ОЖ в расширительном бачке находится на нужной отметке, тогда явными признаками неисправности термостата являются:
- долгий прогрев двигателя;
- неспособность ДВС выйти на рабочую температуру под нагрузкой;
- отсутствие теплого воздуха из отопителя;
- постоянный перегрев двигателя независимо от окружающей температуры наружного воздуха;
- периодическое возникновение указанных симптомов и последующее их исчезновение;
Выявить неисправность термостата достаточно просто. После запуска холодного мотора верхний патрубок радиатора должен быть холодным и оставаться таковым определенный период времени. Если все в норме, значит ОЖ циркулирует только по «рубашке охлаждения» мотора (малый круг) и доступ в режиме прогрева в радиатор для нее перекрыт клапаном термостата.
Когда верхний патрубок теплеет практически сразу, тогда налицо нарушенная циркуляция. Это означает, что главный клапан устройства открыт и охлаждающая жидкость сразу идет по большому кругу. В результате ДВС не способен прогреться до оптимальной рабочей температуры. Такое явление означает, что присутствует ускоренный износ деталей силовой установки. Трущиеся пары агрегата не получают смазки в должной мере, так как непрогретый мотор имеет отличные от нормы тепловые зазоры. Масло также остается слишком загущенным и теряет свойства, что приводит к повышенному расходу горючего и преждевременному износу ДВС.
Случается и так, когда клапаны термостата подклинивают только периодически. Неисправность исчезает сама по себе, потом проявляется вновь. В таких случаях говорят, что термостат «залипает». Эта поломка более коварна, так как неисправность при таких симптомах сложнее выявить. Следует проверить состояние системы охлаждения и произвести профилактическую замену термостата. Не следует дожидаться ухудшения ситуации.
Существует еще один способ проверки работоспособности термостата, но данное решение востребовано крайне редко. Речь идет о демонтаже и последующей проверке термостата в условиях, приближенных к реальной эксплуатации. Для этого термостат кладут в емкость с водой и начинают её нагревать. Когда температура воды достигнет порога открытия клапана термостата, тогда исправное устройство отреагирует должным бразом. Наполнитель расширится и откроет клапан приблизительно на 20 мм. Если этого не произошло совсем, клапан открылся только частично или не вернулся после охлаждения в исходное состояние, тогда можно говорить о неисправности устройства.
Обслуживание, профилактика и ремонт
Важным критерием при выборе нового термостата является температура его срабатывания и начала открытия клапана. Этот момент необходимо учесть и подбирать термостат применительно к конкретному двигателю. Дело в том, что устройства от разных производителей имеют свой температурный «порог». Если Вы поставите термостат, отличный от рекомендуемого порога в большую сторону, тогда может возникнуть перегрев ДВС. Раннее же срабатывание будет означать неспособность двигателя выйти на рабочую температуру.
Стоимость детали
Многочисленные разновидности термостатов имеют ряд индивидуальных преимуществ и недостатков. Сильно варьироваться может также и цена тех или иных устройств. Термостат отечественного производства зачастую оказывается заметно дешевле сравнительно с импортными аналогами. Наиболее качественными и дорогостоящими считаются немецкие устройства. Существуют как универсальные термостаты, которые можно установить на большинство различных двигателей, так и модели, которые специально созданы для конкретного ДВС или ограниченной группы силовых агрегатов.
Зачастую термостат не является дорогостоящей деталью, его несложно заменить. Конечная стоимость замены будет напрямую зависеть от конструктивных особенностей ДВС и места расположения устройства, а также от марки и модели автомобиля. Термостат обычно не ремонтируют. Цена терморегулятора для автомобилей семейства ВАЗ может начинаться от 3 у.е. Для последних моделей АвтоВАЗ и большинства машин иностранного производства минимальная цена устройства начинается с приблизительной отметки в 9 долларов и выше.
Когда нужно проверять термостат: основные признаки выхода из строя или сбоев в работе элемента. Место установки термостста и его самостоятельная проверка.
Температура двигателя не поднимается, стрелка температуры ДВС падает на ходу. Почему температура падает после включения печки. Диагностика и ремонт, советы.
Почему возникает перегрев двигателя. Чего ожидать водителю и какие поломки могут возникнуть, если двигатель перегрелся. Что делать в случае перегрева ДВС.
Двигатель не выходит на рабочую температуру, стрелка температуры мотора не поднимается во время прогрева или падает во время езды: причины неисправности.
Устройство и принцип работы вентилятора охлаждения радиатора. Распространенные неисправности, диагностика неполадок и ремонт. Советы по эксплуатации.
Радиатор в системе охлаждения, устройство и принцип работы, терморегуляция охлаждающей жидкости. Диагностика неисправностей и самостоятельный ремонт
Термостат для автомобиля, его виды и особенности
Одной с ключевых функций термостата представляется сохранение температуры жидкости для охлаждения на установленном уровне. Устройство разработано подобным способом, что покуда мотор еще не нагрелся, передвижение тосола исполняется согласно небольшому кольцу, проходя лишь по рубашке охлаждения и радиатору в салоне. Если степень температуры подымается до необходимой значимости, механизм термостата открывает допуск жидкости с целью ее прохождения по большому кругу, который вступает в главный теплообменник. Вследствие данным операциям жидкость вначале охлаждается самостоятельно, а после охлаждает мотор, так кругооборот повторяется непрерывно, пока функционирует двигатель авто.
Понятие «термостат»
Этот механизм предназначен с целью регулировки стабильной степени температуры. Процесс поддерживания требуемого градуса совершается вследствие применения терморегуляторов либо использования переходов с различных фаз. Для того чтобы через этот аппарат не совершалась утечка холода или тепла, его в основной массе ситуаций капитально теплоизолирующий. Правда, в отдельных модификациях автомобилей ставят не термостойкие термостаты, а их восковой наполнитель довольно хорошо справляется с наименьшей температурной отдачей.
Если расценивать подобные механизмы в режимах термодинамики, то они обладают такой высокой теплоемкостью, что прибывающая к ним теплота не вызывает перемены температуры термостата.
Технические параметры конструкции автомобильных термостатов
В первую очередь нужно отметить, что функция охлаждения двигателя термостатом является его не единственным предназначением. Дело в том, что в момент, когда заводится машина с холодным мотором, это устройство способствует более быстрому нагреву системы до рабочей температуры, после чего переключается на большой контур, чтобы нормализовать отбор тепла двигателя и отдачу его через радиатор. Из этого следует, что, когда заводится двигатель, тосол либо антифриз сначала протекает по маленькому кругу охладительной системы, потому что в этот период механизм находится в закрытом состоянии, перекрывая тем самым доступ охлаждающей жидкости к большому контуру. Пружина, которая открывает термостат устроена таким образом, чтобы при нагреве, к примеру, до 95 градусов она открывала клапан. Ее приводит в движение специальный наполнитель, находящийся внутри термостата. Когда он холодный, то не имеет абсолютно никакого влияния на пружину, но, когда его состав разогревается, это способствует расширению данного материала, толкающего механизм открытия клапана для пропуска тосола в полный контур автомобиля. В более старых модификациях термостатов конструкция имела несколько другой принцип, открывая и закрывая клапан сразу после заводки двигателя. Но в связи с прогрессом и минимизацией износа всевозможных деталей, технология закрытого клапана до момента прогрева продлила его работоспособность в несколько раз.
Что касается расположения описываемого устройства под капотом, то по логике вещей он стоит между основным силовым агрегатом и радиатором. Такое расположение присуще для большинства машин, но, как и в любой другой технике существуют исключения, когда элементы автомобиля имеют сложную форму или нестандартную конструкцию, что провоцирует установку термостата в очень неожиданных местах.
Если разобрать механизм термостата, то можно увидеть расположенный внутри термоэлемент, наполнитель которого является сложным по своему составу твердым веществом. В его состав обычно входит порошкообразный графит, алюминий, гранулированный воск, порошкообразная медь. В зависимости от модели транспортного средства разнятся и температурные режимы для открытия клапана термостата: самые минимальные показатели варьируется в пределах от 70 до 95 градусов, максимальная от 100 до 105 градусов. Эта информация находится на внешнем корпусе устройства, рядом с названием модели и производителем. Подключение термостата к мотору осуществляется посредством трех патрубков, у каждого из которых имеется своя функция: вводной патрубок, через который охладительная жидкость перетекает в радиатор; трубка перепускного шланга, для подачи на устройство жидкости из блока головки цилиндров; насосный патрубок, транспортирующий тосол к насосу.
Существуют такие автомобили, для работы которых в систему монтируются несколько термостатов, обеспечивающих охлаждение жидкости в разных режимах работы. Помимо этого, бывают разные конструкции термостатов, различное время срабатывания и прочие нюансы, отличающие устройства друг от друга.
Существующие виды термостатов для автомобилей
Популярные разновидности термостатов, которые применяются в работе охладительной системы автомобиля имеют следующие типы:
- Простой термостат с одноклапанной конструкцией;
- Термостат, имеющий две ступени работы;
- Двухклапанный автомобильный термостат;
- Электроуправляемый механизм термостата.
Что касается устройств с одним клапаном, то в силу своей простоты конструкции и повышенной надежности, его используют большинство автомобильных производителей. Таким образом одноклапанный механизм можно встретить как на бюджетных, так и на дорогих автомобилях.
Также существует специальная технология производства термостата, которая имеет двухступенчатую конструкцию. Такое решение было разработано с целью стабилизировать работу машин, у которых охладительная система в процессе эксплуатации генерирует достаточно большое давление тосола или другой охлаждающей жидкости. Простой бы клапан не справился с такой задачей, для чего и была создана вторая ступень. Устройство имеет две тарелки клапана, которые различаются по размерам и называются малой и большой соответственно. При работе механизма сначала начинает действовать маленькая тарелка, так как ей нужно намного меньше усилия, чтобы преодолеть созданное системой давление. Для того, чтобы открыть большую тарелку, маленькая отбирает часть воздействия на нее, и тянет за собой большую, облегчая соответственно, ее подъем. В момент, когда основная (большая) тарелочка находится в самом верхнем положении, тогда охладительная жидкость может свободно перемещаться к радиатору для прохождения процесса охлаждения.
Теперь можно рассмотреть устройство, которое имеет два отдельных клапана в едином корпусе. У каждого из них существуют свои функции, в силу которых обеспечивается наилучший режим работы автомобиля. Таким образом, первый клапан является основным и при его открытии тосол или другая жидкость начинает циркулировать по большому контуру системы. Для того, чтобы жидкость смогла протекать через малый контур, устройство имеет второй клапан, который является перепускным. Механизм устроен так, что оба эти клапана работают синхронно друг с другом. Это означает, что в момент закрытия, к примеру, перепускного устройства, открывается основной или наоборот. Наиболее популярными автопроизводителями, которые используют такие типы клапанов являются отечественные заводы и предприятия из стран СНГ.
В виду стремительного развития новых технологий, автомобилестроение тоже не стоит на месте и также требует усовершенствованных деталей и узлов, для максимально эффективной работы двигателя. Это коснулось и терморегуляторов, которые с помощью внедрения в них электронного управления стали максимально точными и продуктивными в процессе эксплуатации. Таким образом, достигается использование разных режимов работы двигателя за короткий отрезок времени, что способствует снижению расхода топлива, уменьшению износа деталей и увеличению мощности мотора. Что касается конструкции этих механизмов, то они схожие с простым термостатом одноклапанного типа, но в них расположен термический элемент, который имеет дополнительное сопротивление нагрева. Именно данным элементом и производится регулировка, которая управляется с помощью ЭБУ двигателя. Благодаря этому, электронные термостаты называют гибко температурными приспособлениями. Следующая систематика работы обуславливает поддержание температуры охлаждающей жидкости на уровне 95-110 градусов при малых нагрузках или 85-95 градусов в случае с повышенной нагрузкой на двигатель.
В спортивных машинах, для достижения повышения мощности двигателя и удержания его температуры на нормальном уровне применяется установка двух электронных термостатов. В большинстве случаев первый монтируется на регулировку температуры в головке блока цилиндров, а второй отвечает за прохождение жидкости по контуру через блок цилиндров. Уже давно доказано, что если в головке будет поддерживаться 87 градусов, то топливо будет выгорать полностью и соответственно, выдаст максимальные показатели скорости и динамики автомобиля. В принципе, для этого и устанавливается дополнительный электронный терморегулятор.
Наиболее часто встречаемые неисправности
За счет того, что большинство термостатов имеют простую конструкцию, причин их выхода из строя не особо много. Основной из них является снижение или отсутствие подвижности клапана устройства. Поспособствовать этому могут различные факторы, но самыми распространенными являются: попадание грязи, образование накипи либо появление коррозии на внутренних элементах.
Если рассмотреть причину поломки, связанную с владельцем автомобиля, то можно смело сказать, что при очень редких заменах охлаждающей жидкости, это маленькое устройство просто не выдерживает воздействия, к примеру, тосола, который уже не только потерял все свои свойства, но и включает в свой состав механические частицы, и прочие включения, наносящие вред термостату. Всему этому есть объяснение, при покупке охлаждающей жидкости человек зачастую экономит и приобретает наиболее дешевый вариант, а также если покупается концентрат, то разводят его простой водой вместо дистиллированной. В дополнение перед тем, как произвести замену ОЖ, система охлаждения просто не чистится специальной промывкой для удаления накипи и других загрязнений.
Нередко терморегулятор может попросту заклинить. Виной тому скорее всего послужат вышеописанные ситуации, но суть не меняет дело, так как заклинивание происходит в большинстве случаев в открытом или приоткрытом состоянии клапана, что приводит к очень долгому прогреву двигателя и большому расходу топлива.
За счет того, что внутри устройства находится твердое тело, которое и приводит в движение клапан при расширении, может потерять свои физико-химические свойства. Таким образом, клапан просто не будет полностью открываться, провоцируя постоянный перегрев двигателя, что может привести к полному выходу его из строя.
Прогреть и не перегреть, или Какой термостат лучше выбрать
О системе охлаждения двигателя можно говорить бесконечно: она объединяет множество деталей, узлов и механизмов, и на каждый возлагается повышенная ответственность, особенно в летний период. В данном цикле статей мы уже писали о тонкостях выбора радиатора, а также погружались в вопросы работы водяного насоса. Настала очередь термостата – компонента, без которого два предыдущих элемента оказываются малоэффективными, ведь именно термостат управляет потоками охлаждающей жидкости и отвечает за своевременный прогрев и охлаждение двигателя.
Принцип работы термостата
Термостат – это неотъемлемый элемент жидкостной системы охлаждения двигателя, по сути клапан, от положения которого зависит «маршрут» движения антифриза. Таким образом, его главная задача – открывать и закрывать поток охлаждающей жидкости в радиатор, тем самым поддерживая нормальную рабочую температуру. При непрогретом моторе термостат находится в закрытом состоянии, и антифриз циркулирует только по «рубашке охлаждения». Так жидкость быстрее достигает нужного уровня тепла, после чего положение клапана автоматически меняется, и уже нагретый антифриз попадает в радиатор и начинает двигаться по большому контуру – до тех пор, пока не остынет. Тогда термостат снова закрывается.
С точки зрения устройства термостат представляет собой прибор, состоящий из тарелки клапана и цилиндрического корпуса, внутри которого есть шток и специальная резиновая полость, куда помещается наполнитель – термочувствительный элемент, смесь гранул воска и меди. Именно наполнитель реализует принцип действия всего устройства: расширяясь или сокращаясь, он давит на шток, и клапан меняет свое положение. Механически это происходит следующим образом: нагреваясь, термоэлемент плавится и растет в размерах, отчего корпус начинает двигаться по штоку и буквально выдавливает тарелку клапана. Благодаря возвратной пружине она начинается постепенно открываться, запуская часть охлаждающей жидкости в радиатор. Вместе с увеличением температуры клапан отодвигается сильнее, предоставляя возможность все большему количеству антифриза проходить через охлаждение. Так, при приближении к 100°С термостат оказывается полностью открыт.
Конструктивно термостат может иметь один или два клапана (первый отвечает за малый контур, второй – за большой). Также существует двухступенчатая система, когда в одноклапанном приборе предусмотрены две тарелки: малая и большая. Сначала открывается малая, поскольку ей легче преодолеть давление, а затем большая.
Выход из строя и замена
Главная причина выхода из строя термостата – его банальная «старость» (или ускоренный износ, вызванный загрязнением и коррозией). Это элемент с ограниченным ресурсом, и он нуждается в регулярном обновлении.
Заметить неполадки довольно легко: двигатель либо начнет быстро перегреваться, либо, наоборот, будет очень долго прогреваться. В обоих случаях проблема может быть связана не только с термостатом, поэтому прежде чем бросаться в магазины в поисках замены, лучше проверить исправность прибора. Это можно сделать самостоятельно: запустить двигатель на пару минут, после чего потрогать патрубок, соединяющий термостат с радиатором. Если он окажется теплым, это сигнализирует о том, что клапан не до конца закрыт, а жидкость циркулирует по большому кругу и постоянно охлаждается.
Когда патрубок холодный, проверку можно продолжать: как следует прогреть авто, не допуская превышения критического значения охлаждающей жидкости, затем, заглушив мотор, открыть капот и осторожно дотронуться до шлангов радиатора. Они оба должны быть горячими: и верхний, по которому антифриз поступает в радиатор, и нижний, выпускающий жидкость в контур. Если патрубок так и остался холодным, значит, термостат закрыт, и его следует заменить.
Кроме того, можно проверить функциональность прибора, достав его из системы охлаждения и вскипятив – например, в кастрюле на плите. Тогда Вы сможете не только наглядно изучить принцип действия, но и заметить температуру, при которой клапан будет открываться и вновь закрываться.
Однако если возникают сомнения, лучше все же обратиться к специалистам или попросту обновить деталь; термостат – не такая уж и дорогая запчасть, а в то же время очень важная: без него проблем и дискомфорта не миновать. Перегрев двигателя, чреватый преждевременным износом и капитальным ремонтом, непростительно долгий прогрев, в разы увеличивающий расход топлива и вредные выбросы – вот далеко не полный список последствий езды с неисправным термостатом. Поэтому Ваша основная задача, как внимательного и аккуратного автомобилиста – следить за сроком службы и техническим состоянием прибора, не допуская его устаревания и чрезмерного загрязнения (в том числе частицами накипи низкокачественной охлаждающей жидкости).
IXORA рекомендует термостаты VERNET:
- Основанная в 1927 году, компания VERNET является первым производителем термостатов в Европе. Сегодня это мировой гигант с головным предприятием во Франции, имеющий заводы в США, Аргентине, Индии и Корее.
- Ежегодно компания выпускает около пятнадцати миллионов изделий, каждое из которых проходит контроль качества в собственной исследовательской лаборатории и подлежит обязательной сертификации по ISO 9001.
- Инженеры-разработчики компании плотно сотрудничают с крупными автомобилестроительными корпорациями, а 60% производимой продукции поступает на конвейеры таких автогигантов, как Audi, VW, BMW, Mercedes-Benz, Opel, Volvo, Alfa-Romeo, Fiat, Citroen, Ford, Peugeot, Renault, Dacia, Rover, Hyundai, Mazda, Mitsubishi, Nissan, Suzuki, Toyota.
- Товарный ассортимент насчитывает десятки и сотни видов термостатов, датчиков, крышек расширительных бачков и радиаторов, фланцев охлаждающей жидкости.
- Все термостаты VERNET обладают высокой точностью регулирования по температуре, надежностью и длительным сроком службы.
Наиболее популярные модели термостатов VERNET представлены в таблице ниже. Полный ассортимент можно найти в разделе каталогов запчастей.
| Производитель | Наименование детали | Номер детали | Применяемость |
|---|---|---|---|
| VERNET | Термостат | TH489892J | DAEWOO NEXIA OPEL ASTRA , VECTRA A |
| VERNET | Термостат | TH604789J | RENAULT LOGAN 2 / DUSTER / CITROEN C2 |
| VERNET | Термостат | 489892J | DAEWOO NEXIA OPEL ASTRA , VECTRA A |
| VERNET | Термостат | TH648889J | PEUGEOT 206 / 307 , CITROEN BERLINGO /C4 / JUMPI |
| VERNET | Термостат | 507588 | HYUNDAI ACCENT / MAZDA 323 / TOYOTA CARINA |
| VERNET | Термостат | TH489892 | VW PASSAT B3/4 VW POLO СЕДАН 1998- |
| VERNET | Термостат | 335987 | ВАЗ 2107 2108 2109 |
| VERNET | Термостат | TH507588 | PEUGEOT 206 / 307 , CITROEN BERLINGO /C4 / JUMPI |
| VERNET | Термостат | 659787 | ЗАЗ ТАВРИЯ |
| VERNET | Термостат | TH143987J | AUDI 100 / SKODA FABIA 2000- 2008 |
| VERNET | Термостат | TH683782J | FORD FIESTA/FOCUS/ MONDEO / MAZDA2 |
| VERNET | Термостат | TH711187J | CHEVROLET LACHETI / DAEWOO LANOS |
| VERNET | Термостат | TH332888J | CHEVROLET AVEO /NISSAN MICRA 10 / SUZUKI SWUFT |
| VERNET | Термостат | TH332882J | SUZUKI SWUFT /DAEWOO MATIZ |
| VERNET | Термостат | TH627687J | AUDI A3/A4 MITSUBISHI LANSER X / OURTLANDER XL |
| VERNET | Термостат | TH629482J | HYUNDAI ACCENT /KIA CEED CERATO |
| VERNET | Термостат | TH489887J | CHEVROLET AVEO /DAEWOO LANOS |
| VERNET | Термостат | TH507788J | FORD MONDEO 3/ FIAT DUCATO |
| VERNET | Термостат | TH659787 | ЗАЗ ТАВРИЯ |
| VERNET | Термостат | 143987J | VW PASSAT B3/4 VW POLO СЕДАН 1998- |
В сети магазинов IXORA Вы всегда можете найти широчайший ассортимент любых деталей и запчастей. Получить профессиональную консультацию при подборе товара и подробную информацию по всем интересующим Вас вопросам можно, позвонив по телефону – 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).