Назначение и принцип работы термостата системы охлаждения - AUDI-TOGLIATTI.RU

Назначение и принцип работы термостата системы охлаждения

#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

Как проверить работу термостата

Термостат – один из важных элементов жидкостной системы охлаждения различных типов автомобильных двигателей. Устройство регулирует поток охлаждающей жидкости, который проходит через двигатель и радиатор. Результатом его работы является возможность быстрого прогрева мотора после холодного пуска и поддержание требуемого температурного баланса при работе. Устройство термостата и принцип его функционирования одинаков для всех автомобилей как отечественного, так и зарубежного производства.

Назначение и принцип работы термостата

Термостат в системе охлаждения двигателя выполняет роль регулятора температуры, ускоряя его прогрев, и поддерживая оптимальный режим работы. При прогреве силового агрегата поток антифриза циркулирует по малому кругу, минуя радиатор. Благодаря этому, разогрев происходит быстрее, а износ и вредные выхлопы становятся меньше. При достижении температуры около 95 о С, термостат открывается, пропуская охлаждающую жидкость через радиатор.

Главной деталью термостата выступает механический клапан, который работает благодаря простому и точному механизму. Он находится в небольшом цилиндре, расположенном со стороны двигателя, вовнутрь которого помещен искусственный воск, имеющий t о плавления 82 о С. Применение данного материала обусловлено его способностью сильно расширяться, и при определенной температуре переходить из твердого в жидкое состояние.

Устройство является частью системы охлаждения двигателя и может располагаться в разных местах подкапотного пространства в зависимости от модели силового агрегата. На его место установки также оказывают влияние особенности конструкции и способ реализации охлаждающей системы. Чаще всего термостат размещают около выхода охлаждающей жидкости из двигателя или же входа центробежного насоса (помпы).

Устройство

Автомобильный термостат изготавливается из металлов, не поддающихся коррозии – меди, латуни, алюминия, или пластика. Главным его элементом выступает клапан, регулирующий поток охлаждающей жидкости. Он соединен со штырем, связанным с цилиндром, внутри которого находится воск. По типу корпуса различают следующие разновидности термостатов:

1. Корпусные, представляющие собой устройства, помещенные вовнутрь корпуса, имеющего 2 и более вывода, или оснащенного двухуровневым контуром.

2. Бескорпусные. Устанавливаются непосредственно в блок двигателя.

Виды термостатов

Двигатель автомобиля может быть оборудован различными видами термостатов, различающиеся следующими вариантами исполнения:

1. Одноклапанный. Отличается надежностью и простотой устройства, из-за чего устанавливается на большинстве моделей автомобилей.

2. Двухступенчатый. Относится к разновидности термостатов с одним клапаном. Устанавливается в тех системах охлаждения, где создается высокое давление охлаждающей жидкости, которое клапану сложно преодолевать. Данная конструкция предусматривает наличие 2х тарелок клапана – большой и малой. Первой срабатывает малая, так как открывается легче, и при открытии тянет за собой большую, которая в свою очередь полностью открывает канал для прохождения охлаждающей жидкости.

3. Двухклапанный. Имеет два раздельных клапана, находящихся в одном корпусе. Первый – основной, предназначен для отсечения циркуляции антифриза по большому кругу. Второй – перепускной, контролирует циркуляцию по малому кругу. Их работа синхронизирована таким образом, что при перекрытии одним из них циркуляции охлаждающей жидкости, другой открывает нужный контур. Подобная конструкция термостата широко применяется в автомобилях, выпущенных на территории СНГ.

4. С электронным управлением. Отличается эффективной и точной работой за счет применения электронного управления, но достаточно сложен в устройстве. Основное преимущество данного вида термостатов – обеспечение различных температурных показателей для оптимальной работы двигателя в различных режимах эксплуатации. По конструкции это одноклапанное устройство с дополнительным нагревательным сопротивлением, которое управляется ЭБУ. Такой термостат поддерживает рабочие температуры, оптимальные для всех режимов работы силового агрегата с амплитудой от 85 до 110 о С. При этом наблюдается снижение потребления топлива и небольшой прирост мощности.

Установка и замена термостата

Специфичность устройства термостата для каждой конкретной модели авто обуславливает возможность замены вышедшей из строя детали только на оригинальную, за исключением некоторых моделей, которые являются аналогичными и взаимозаменяемыми. Для замены термостата потребуются отвертка, соответствующие ключи и герметик, а также емкость, в которую перед демонтажем детали сливается охлаждающая жидкость. Работы производятся на полностью остывшем двигателе в следующем порядке:

Читайте также  Отзывы о преобразователях ржавчины Fenom

  1. Обеспечение доступа к термостату путем демонтажа отдельных элементов моторного отсека (воздуховода, аккумуляторной батареи, воздушного фильтра).
  2. Ослабление затяжки хомутов и отсоединение от термостата подводящих шланг со стороны радиатора, трубки насоса и впускного патрубка.
  3. Снятие термостата.

Монтаж изделия производится в обратном порядке. При необходимости наносится герметик на стыки с патрубками или под внешние прокладки. Перед установкой производится его проверка, опустив в воду с температурой около 80 о С, в которой клапан должен открываться, что свидетельствует о работоспособности термостата.

Признаки неисправности термостата

Неполадки в работе системы охлаждения проявляются в отклонениях показателей температуры от нормальных на датчике, расположенном в приборной панели. При наружной температуре около 0 о С, двигатель после запуска выходит на рабочую температуру при нагрузке за 5-10 мин. Если уровень жидкости в расширительном бачке в норме, герметичность и работоспособность других элементов системы охлаждения не нарушена, значит отклонения температуры обусловлены работой термостата, что выражается в следующих признаках:

  1. Длительный прогрев двигателя и его быстрый перегрев.
  2. Не удается выйти на рабочую температуру при нагрузке, но при остановке она быстро подымается.
  3. Не прогревается воздух в отопителе.
  4. Постоянный перегрев двигателя при любой наружной температуре, при этом нижний патрубок остается холодным.
  5. Периодическое проявление и исчезновение указанных признаков.

Все вышеназванные признаки свидетельствуют о заклинивании клапана термостата в верхнем или нижнем положении, а также его неполном закрытии или открытии. При подобных неисправностях производят замену вышедшей из строя запчасти. В некоторых случаях можно устранить неполадки в работе термостата без замены, удалив мешающий работе мусор или отложения с подвижных частей устройства. Описанные признаки позволяет диагностировать неисправность термостата всех моделей ВАЗ: 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2108, 2109, 21099, 2110, 2111, 2112, 2113, 2114, Нива, Приора, Калина, Гранта, Веста и большинства иномарок.

Ремонт заклинившего термостата

Нарушения в работе термостата могут быть вызваны не поломкой его подвижных частей, а попаданием под клапаны мусора, отложение накипи или выход из строя уплотнительного кольца. В этом случае можно обойтись без замены детали, сняв ее с автомобиля и обработав обычным средством для удаления отложений на бытовых водонагревателях, аналогичных «антинакипину», прокипятив его в течение 15 мин. Если устройство заработало, это будет заметно по открывшемуся в кипятке клапану. Перед установкой «реанимированного» термостата производят замену внутреннего уплотнительного кольца и промывку системы охлаждения специальными предназначенными для этого средствами.

Устройство и принцип работы термостата

Термостат системы охлаждения двигателя представляет собой устройство в виде клапана, реагирующее на температуру охлаждающей жидкости. Он позволяет автоматически поддерживать заданный тепловой режим работы мотора за счет направления потока жидкости по большому или малому кругу циркуляции. Это необходимо, чтобы двигатель при запуске разогревался быстрее, а при выходе на заданную температуру работы сохранял ее постоянной.

  1. Устройство и принцип работы автомобильного термостата
  2. Основные виды термостатов
  3. Проверка термостата и распространенные неисправности

Устройство и принцип работы автомобильного термостата

Поскольку конфигураций двигателей и, соответственно, систем охлаждения достаточно много, то и место установки термостата может быть разным. Как правило, он монтируется во входном трубопроводе насоса системы охлаждения или на выходной магистрали головки блока цилиндров. В системе охлаждения двигателя предусмотрено два круга, по которым циркулирует рабочая жидкость, снижая его температуру. Малый круг включает в себя головку блока цилиндров, сами цилиндры и радиатор печки, а большой – всю систему с радиатором. Главной задачей термостата является блокирование процесса охлаждения двигателя (циркуляции охлаждающей жидкости по большому кругу), если температура последнего ниже рабочего уровня.

Устройство термостата

Конструкция типового автомобильного термостата состоит из следующих элементов:

  • Корпус. Он имеет три патрубка для подключения в систему охлаждения: входной (впуск рабочей жидкости от радиатора), входной от двигателя (из головки блока цилиндров или печки) и выходной (подачи на насос).
  • Цилиндр, внутри которого находится термочувствительный элемент.
  • Термочувствительный элемент. Он может быть жидким (смесь воды и спирта) или твердым (из технического воска, в состав которого входят порошковая медь, алюминий и графит).
  • Шток (поршень) – располагается внутри цилиндра.
  • Клапан малого круга – перепускной клапан, поддерживающий заданный уровень давления в системе.
  • Клапан большого круга (основной). Он представляет собой металлическую тарелку, которая открывает и закрывает путь по большому контуру.
  • Пружины, запирающие клапаны большого и малого кругов.

В момент пуска двигателя термостат находится в закрытом положении. Проходя по малому кругу, охлаждающая жидкость выходит из блока цилиндров и вновь возвращается в него. Отсутствие охлаждения во всей системе позволяет двигателю быстрее прогреваться до рабочей температуры. Когда температура блока цилиндров повышается и нагревает охлаждающую жидкость до уровня 80-90°С, термочувствительный элемент реагирует (воск расплавляется и увеличивается в объеме, оказывая воздействие на шток) и сдвигает тарелку, открывая доступ к большому кругу.

Если охлаждающая жидкость будет сразу циркулировать в большом контуре, прогрев двигателя станет более длительным, а в условиях пониженных температур окружающей среды может совсем не произойти.

На заметку автомобилистам. Двигатель прогреется значительно быстрее, если выключить печку. Потом ее можно будет снова включить.

Открытие клапана происходит постепенно, что позволяет с ростом температуры увеличивать количество охлаждающей жидкости, поступающей на радиатор. Максимальное открытие клапана достигается при температуре 95-105°С. Если происходит излишнее охлаждение двигателя, термочувствительный элемент начинает реагировать в обратную сторону, закрывая клапан и снижая количество рабочей жидкости, попадающей в большой контур.

Основные виды термостатов

В современном автомобилестроении используется несколько видов термостатов:

  • Одноклапанный – классическая конструкция.
  • Двухступенчатый – это разновидность одноклапанного термостата, отличающаяся наличием двух тарелок (малой и большой). При срабатывании устройства, первой начинает движение малая тарелка, оказывая воздействие на большую. Это позволяет обеспечить корректное срабатывание термостата в системах с высоким уровнем давления охлаждающей жидкости.
  • Двухклапанный – в таком устройстве также использованы две тарелки, но одна запирает большой контур, а вторая – малый. При этом работа клапанов синхронизирована, и когда один круг закрыт, второй открывается.
  • Электронный (с электронным управлением) – представляет собой классический одноклапанный термостат, оснащенный нагревательным сопротивлением. Управление нагревом последнего реализуется электронным блоком управления двигателем. Таким образом, становится возможным достичь температуры 95-110°С на частичной мощности мотора и 85-95°С на максимальной мощности. В итоге это делает более экономичным расход топлива и повышает мощность благодаря дополнительному охлаждению всасываемого в цилиндры воздуха.

В двухконтурных системах охлаждения современных двигателей типа TSI устанавливается два термостата.

Проверка термостата и распространенные неисправности

Неисправности термостата чаще всего связаны с износом или коррозионными образованиями. Это может спровоцировать заклинивание клапана в открытом, закрытом или частично открытом положениях. Признаки постоянно открытого термостата, а также ситуации заклинивания в промежуточном положении, проявляются только при низких температурах (холодной погоде), когда прогрев двигателя становится слишком долгим. Постоянно закрытое положение – более серьезная проблема, которая вызывает перегрев двигателя, что может привести к необратимым поломкам.

Как проверить исправность термостата

Также термостат может быть изначально некачественным, что нередко проявляется как несвоевременное открытие. При более раннем срабатывании увеличивается расход топлива, поскольку для выхода на рабочую температуру двигателю потребуется больше времени. Когда же клапан на большом контуре срабатывает позже, повышается износ мотора.

Основной способ проверки термостата предполагает его снятие с двигателя:

  • Термостат демонтируется и помещается вначале в емкость с горячей (кипящей) водой. Если при этом клапан не раскрывается или происходит слишком медленное раскрытие, он потребует замены. Если клапан сработал, выполняют обратную проверку, поместив его в холодную воду и отследив процесс закрытия.

Автомобильные термостаты не подлежат ремонту и при обнаружении неисправностей требуют замены. Также следует знать, что разные марки имеют отличные температурные характеристики открытия и закрытия. Поэтому для обеспечения оптимального режима работы двигателя необходимо устанавливать модели, рекомендуемые производителем автомобиля.

Назначение и принцип действия термостата

В системе охлаждения двигателя имеется устройство — термостат, который обеспечивает работу двигателя в оптимальном для него, ограниченном температурном режиме. Проблемы в работе этого небольшого узла ведут к серьезным последствиям. Из данной публикации можно узнать про назначение и принцип действия термостата, о диагностике его неисправностей, а также о причинах выхода из строя автомобильного термостата.

Читайте также  Диагностика подшипника ступицы

Основное назначение автомобильного термостата — перекрыть путь охлаждающей жидкости в радиатор, пока система холодная. В это время жидкость, не попадая в радиатор, протекает по малому кругу. Когда двигатель прогреется и достигнет необходимой температуры, термостат открывается и горячий антифриз движется через радиатор.

Функциональной составляющей этого узла является также автоматическое поддержание температуры двигателя при изменении на него нагрузки. Это бывает, например, когда после движения в «пробке» машина с горячим двигателем вырывается на свободную трассу, или когда водитель включает отопитель салона, подсоединенный к системе охлаждения.

Устройство и принцип действия термостата

Термостат, несмотря на небольшие размеры, имеет довольно сложную конструкцию. По сути, термостат — это клапан (клапаны), размещенный в корпусе, но бывают и бескорпусные термостаты.

Закрывается или открывается клапан посредством собственного привода, в работе которого заложен принцип расширения вещества при повышении температуры. Медноцерезитовый порошок или спиртосодержащая жидкость, находящиеся в закрытой полости, меняют свой объем при изменении температуры, толкая при этом соединенный с заслонкой клапана стержень в одну или другую сторону.

От того, насколько открыт клапан, зависит количество поступающей жидкости. Когда температура охлаждающей жидкости составляет 80-95 градусов, клапан термостата находится в промежуточном положении. В этом случае в радиатор поступает только часть жидкости. Температура, при которой клапан начинает открываться, и температура, при которой клапан полностью открыт, отличаются у разных моделей двигателей и, как правило, находятся в пределах 70–95°С и 100–105°С соответственно.

В отдельных импортных автомобилях работой термостата управляет электрический привод, регулируемый блоком управления мотором. При этом в течение нескольких секунд значительно (вплоть до 117 градусов) поднимается температура двигателя, что приводит к снижению концентрации токсичных веществ в выхлопных газах на холостом ходу.

Неисправности термостата, например, заклинивание клапана в одном из положений, обнаруживаются при пуске холодного двигателя. В холодное время года при исправной системе охлаждения он должен за 5–10 мин прогреться при движении до рабочей температуры. Вместе с тем, если клапан «застрял» в полуоткрытом положении, двигатель может «закипеть» при неблагоприятных условиях на дороге и при нагрузке.

Если клапан заклинило в закрытом положении, это приведет к перегреву мотора в любом режиме движения, как в теплое время года, так и в небольшой мороз. В термостате с выработавшим свой ресурс термоэлементом, клапан открывается поздно, что приводит к повышению температуры двигателя. Это чревато его заклиниваем при выкипании жидкости, а также интенсивным изнашиванием.

Проблемы в работе термостата возникают, когда ограничена подвижность клапана, например, при вырабатывании рабочего ресурса вещества-наполнителя термоэлемента или при засорении устройства частицами накипи. В таких ситуациях клапан заклинивает или в одном из двух крайних положений, или в промежуточном положении.

Иногда случаются периодические перебои в работе термостата, когда двигатель не прогревается до нужной температуры или, наоборот, перегревается, а при запуске после полного остывания работает нормально.

Выход из строя термостата сразу не приведет к отказу двигателя, но, если вовремя не заметить повышение температуры охлаждающей жидкости, то мотор перегреется.

Когда же двигатель работает, будучи не прогретым до рабочей температуры, сокращается его ресурс и происходит повышенная затрата топлива.

Тестирование термостата проводится при пуске двигателя. Верхний (подводящий) патрубок радиатора должен потеплеть, не ранее, чем при достижении стрелкой термометра на приборном щитке отметки 60–70°С.

Наглядную диагностику термостатов, в том числе и новых, можно провести и дома на кухне: устройство вместе с термометром помещают в сосуд (лучше стеклянный) с водой, которую подогревают.

По мере нагревания воды клапан начинает движение и затем открывается полностью. Обычно полный ход стержня клапана составляет около 5-8 мм. В инструкции по ремонту автомобиля или в справочной литературе можно уточнить данные для конкретной модели двигателя о температурных режимах момента срабатывания и завершения движения клапана.

Работоспособность термостатов, управляемых при помощи электроники, проверяют диагностическим сканером, подключаемым к электронному блоку управления двигателем.

Что такое термостат и какой у него принцип работы

Термостат – это простой прибор, который можно встретить в системе охлаждения автомобиля, в различной бытовой или климатической технике, а также в системах автоматизации на промышленном производстве.

Что такое термостат

Термостат – это дискретный механический прибор, который при достижении заданной уставки по температуре, изменяет своё состояние или состояние своих электрических контактов.

Эти контакты, например, могут использоваться в релейных электросхемах, запуская или останавливая различные агрегаты или передавать информацию о достижении температуры в систему автоматизации АСУТП. Само слово происходит от двух греческих слов: «θερµο-», что означает тепло и «στατός» — стоячий, неподвижный.

В отличие от аналоговых датчиков температуры, таких как термопара или термометр сопротивления, термостат не покажет истинное значение температуры в определённый момент времени. Задача его заключается лишь в том, чтобы при выставленном заранее значении температуры «сработать», то есть изменить своё состояние. После этого в зависимости от типа термостата выполняются требуемые при регулировании действия.

Термостаты применяют в устройствах или системах, которые что-либо нагревают или охлаждают до заданных температурных значений. Например, в холодильниках, отопительных приборах, системах охлаждения автомобильных двигателей, промышленных печах и др.

Из чего состоит термостат и какой у него принцип работы

Устройство термостата и его принцип работы зависят от используемого типа чувствительного элемента. Это могут быть биметаллические пластинки или металлические капсулы с капиллярными трубками, заполненные жидкостью или газом.

Биметаллическая пластина представляет собой две разнородные металлические полоски с разными коэффициентами теплового расширения, которые сваривают вместе. Во время нагрева одна из металлических пластин расширяется больше, что приводит, при достижении заданной температуры, к её изгибанию или выпрямлению.

Механически передвигаясь таким образом, биметаллическая пластина может замкнуть или разомкнуть электрические контакты или, например, открыть клапан охлаждающей жидкости.

Ещё один из распространенных видов термостата – капиллярный. Его работа основана на первом законе термодинамики, согласно которому при изменении температуры в термодинамической системе, она должна выполнять механическую работу до тех пор, пока не придет в равновесное состояние.

Капиллярный термостат включает в себя следующие элементы:

  • металлическую капсулу, содержащую рабочую жидкость (например, гликоль);
  • капиллярную трубку, соединяющий датчик с регулирующим блоком термостата;
  • регулирующий блок или электромеханическое реле, при помощи которого задаётся уставочное значение температуры.

При нагреве металлической капсулы изменяется объём её содержимого, которое через капиллярную трубку давит на мембрану реле и при достижении заданной температуры происходит замыкание или размыкание его контактов.

У всех типов термостатов задание температуры происходит механически, поворачивая регулировочный винт, либо жёстко задано производителем на определённую температуру.

Назначение термостата

Как было сказано выше, основной задачей термостата является контроль за температурным режимом. Сфера использования термостатов очень широкая: от утюга в маленькой квартире до огромных печей на промышленных объектах. Они применяются в различной технике, отопительных системах, кондиционерах и бытовых приборах.

Термостат делает их использование безопасным и в то же время комфортным, поскольку регулирование температуры осуществляется автоматически.

Термостаты могут быть уже встроенными или применяться дополнительно, например, в смесителях для воды, для корректировки работы газовых котлов или подогрева пола.

Автомобильный термостат – обязательный компонент для системы охлаждения двигателя. Он помогает поддерживать необходимую температуру, не допуская перегрева.

Виды и типы

Термостаты можно разделить в зависимости от диапазона рабочих температур:

  • Устройства, работающие при высоких температурных показателях от +300 до 1200 °С.
  • Термостаты среднего уровня: от -60 до 500 °С.
  • С самым низким диапазоном температур (криостаты): менее -60 °С. Они работают вместе с дополнительными источниками холода.

Также термостаты классифицируются в зависимости от стабильности и точности срабатывания. Их характеризирует отклонение от заданной температуры:

  • 5 – 10 °С – наихудший показатель термостата.
  • 1 — 2 °С – для воздушного термостата это хороший показатель, но для жидкостного – посредственный.
  • 0,1 °С – отлично для воздушного, средне – для жидкостного.
  • 0,01 °С – не достижимо для воздушного, хорошо для жидкостного термостата специальной конструкции.
  • 0,001 °С – такой показатель может быть достигнут только в метрологических жидкостных термостатах.
Читайте также  Краска «Раптор». Плюсы и минусы

Как проверить работу термостата

Для проверки термостата можно использовать следующий метод: при изменении температурной уставки должны быть слышны характерные щелчки при прохождении значения температуры, равной температуре окружающей среды – замыкание и размыкание контактов.

Если термостат съёмный, то можно попробовать нагреть его чувствительный элемент и проверить срабатывание.

Если, например, рассмотреть термостат в духовке, то задав определенную температуру, после прогрева можно понаблюдать за пламенем горелки: если оно уменьшилось и остается на одном уровне, то все в порядке. Точности полученного результата можно достигнуть, используя термометр.

Правильность срабатывания уставочного значения термостата можно при помощи термометра или мультиметра с термопарой. Такой способ подойдет, например, для стиральной машины. Также поможет тестер, который подсоединив к контактам термостата покажет их замыкание и размыкание.

Какие могут быть неисправности термостата

Основные неполадки данного прибора всех разновидностей — это постоянно замкнутые или разомкнутые контакты, независимо от показателей температуры. Еще одна из неисправностей – это большая погрешность, то есть несоответствие температурных показателей заданным.

Термостат и терморегулятор – в чем разница

Терморегуляторы – это более ёмкое понятие. Термостаты являются их частью.

Современные терморегуляторы имеют аналоговые входа от датчиков, с возможность отображения измеряемой температуры на дисплее и аналоговые и дискретные выхода для управления технологического процесса. Имеют возможность записи измеряемых параметров в память и вывода графика процесса регулирования.

Задача термостата намного проще – переключить контакты при выставленном значении температуры.

Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы

Принцип работы и схема подключения теплового реле

Виды терморегуляторов для теплого пола

Что такое электроконтактный манометр, назначение, принцип работы, схема подключения и обзор популярных моделей

Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить

Что такое импульсное реле — схема подключения для управления освещением

Назначение и принцип работы термостата системы охлаждения

Двигатель внутреннего сгорания, особенно современный и высокотехнологичный, представляет собой механизм, выполненный с высокой точностью. Вся его работа оптимизирована под определённую температуру всех деталей. Отклонения от теплового режима ведут к ухудшению характеристик мотора, снижению его ресурса или даже к поломкам. Поэтому температуру приходится точно регулировать, для чего в систему охлаждения вводится термочувствительный прибор – термостат.

  1. Типовая конструкция и принцип регулирования
  2. Разновидности термостатов
  3. Проявление неисправностей и ремонт

Типовая конструкция и принцип регулирования

Охлаждающая жидкость (ОЖ) в системе непрерывно прокачивается водяным насосом – помпой. На её вход поступает нагревшийся антифриз, прошедший через каналы охлаждения в блоке и головке мотора. Именно в этой точке лучше всего разместить устройство для поддержания общего температурного режима.

В самом распространённом автомобильном термостате имеется несколько деталей, обеспечивающих его функционирование:

  • управляющий цилиндр, содержащий наполнитель из вещества, подобранного по соображениям максимального изменения объёма после нагревания;
  • подпружиненные клапаны, закрывающие и открывающие два основных контура протекания жидкости – малый и большой;
  • два входных патрубка, по которым поступает антифриз соответственно из малого и большого контуров;
  • выходной патрубок, отправляющий жидкость на вход помпы;
  • металлический или пластиковый корпус с уплотнениями.

Когда температура жидкости недостаточна, например, при пуске и прогреве холодного двигателя, термостат закрыт, то есть весь поток, выходящий из двигателя, отправляется обратно на крыльчатку помпы и оттуда вновь в охлаждающие рубашки. Идёт циркуляция по малому кругу, минуя радиатор охлаждения. Антифриз быстро набирает температуру, не препятствуя выходу двигателя на рабочий режим, при этом прогрев происходит равномерно, избегаются тепловые деформации крупных деталей.

При достижении нижнего порога срабатывания наполнитель в исполнительном цилиндре термостата, омываемый теплоносителем, расширяется настолько, что через шток начинает перемещать клапаны. Отверстие большого контура приоткрывается, часть ОЖ начинает поступать в радиатор, где её температура понижается. Чтобы антифриз не пошёл по кратчайшему пути через патрубок малого контура, его клапан начинает прикрываться под воздействием того же термочувствительного элемента.

Соотношение между сечениями контуров малого и большого потока в термостате меняется в зависимости от температуры заходящей в корпус жидкости, так осуществляется регулирование. Это штатный режим, обеспечивающий поддержание оптимальной работы. В крайней точке весь поток будет направлен по большому контуру, малый полностью закрывается, возможности термостата исчерпаны. Дальнейшее спасение мотора от перегрева возлагается на аварийные системы.

Разновидности термостатов

Простейшие приборы с одним клапаном уже нигде не применяются. Мощные современные двигатели выделяют много тепла, при этом требовательны к точности поддержания режима. Поэтому разрабатываются и внедряются даже более сложные конструкции, чем описанная двухклапанная.

Часто можно встретить упоминание об электронном термостате. Никакой особенной интеллектуальной начинки в нём нет, просто добавлена возможность электроподогрева рабочего элемента. Он как бы подвергается обману, реагируя не только на омывающий антифриз, но и на энергию, выделяемую токовой спиралью. В режиме частичных нагрузок будет выгоднее повысить температуру ОЖ до максимального значения порядка 110 градусов, а на максимальных наоборот, снизить примерно до 90. Это решение принимается программой блока управления двигателем, которая и подаёт в нагревательный элемент нужную электрическую мощность. Так можно и повысить экономичность автомобиля, и предотвратить быстрый переход температуры за опасный порог при пиковых нагрузках.

Существуют и двойные термостаты. Сделано это для раздельного регулирования температуры блока и головки цилиндров. Так обеспечивается улучшение наполнения, а значит и мощности, с одной стороны, и быстрый прогрев с минимизацией потерь на трение с другой. Температура блока оказывается на десяток градусов выше, чем у головки, а значит и у камер сгорания. Помимо прочего, это ещё и снижает склонность турбомоторов и атмосферников с высокой степенью сжатия к детонации.

Проявление неисправностей и ремонт

Отказ термостата возможен в любом состоянии. Его клапаны способны замереть как в режиме циркуляции малого контура или большого, так и в промежуточном положении. Заметно это будет по изменению привычной температуры или искажению темпов её роста при прогреве. Если экономичный двигатель постоянно эксплуатировать с открытым клапаном большого круга, то он вряд ли в обычных условиях достигнет рабочей температуры вообще, а зимой это приведёт к отказу отопителя салона.

Частичное перекрытие каналов сделает работу двигателя непредсказуемой. Он одинаково плохо будет себя вести под большой нагрузкой и в режиме прогрева. Такие изменения должны стать сигналом к немедленной проверке термостата, моторы очень чувствительны к избытку и недостатку тепла.

Ремонту термостаты не подлежат, только безусловная замена. Объём работы и цена вопроса зависят от конкретной конструкции. На одних автомобилях меняется активный элемент с клапанами и термочувствительным элементом, на других – термостат с корпусом в сборе. Сложный двойной или электроуправляемый прибор имеет очень чувствительную стоимость. Но экономия тут неуместна, новая деталь должна быть оригинальной или от самых известных производителей, что иногда даже выше по цене, чем оригинал. Лучше всего узнать, приборы какой фирмы используются на конвейерную комплектацию данной модели, их и приобретать. Это избавит от переплаты за клеймо оригинала, сохранив надёжность исходной детали.

Замечено, что отказы термостатов часто происходят при регламентных работах по обслуживанию системы охлаждения. Особенно после замены антифриза, тем более если его давно не освежали.

Приборы не любят стрессов, связанных с изначальным пребыванием в уже не совсем дружественной среде состарившейся ОЖ и выработанных присадок, заменённых на продукты разложения. А также кратковременного попадания в насыщенный кислородом воздух, будучи уже на грани отказа. Поэтому, если термостат имеет сменный элемент, недорого обходящийся при покупке, есть смысл сразу заменить его на новый. Тем самым водитель будет избавлен от весьма вероятных неприятностей и повторного визита на СТО.

Если владелец обладает пытливым умом и любит собственноручно исследовать детали, то работу активной сборки термостата можно проверить наблюдением за перемещением его клапанов во время кипячения на плитке в прозрачной посуде. Но вряд ли это имеет особый смысл, новые приборы от солидного производителя всегда работают по принципу «поставил и забыл». А реанимация старого исключается по соображениям надёжности автомобиля.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: