Назначение термостата: Термостат системы охлаждения двигателя

Июн 19 1970

Содержание

Термостат системы охлаждения двигателя

В системе охлаждения двигателя предусмотрено два круга циркуляции охлаждающей жидкости, которые включаются в работу при разной температуре мотора. Функция управления кругами возложена на простое устройство — термостат. О том, что такое термостат, как он устроен и работает, читайте в этой статье.

Назначение термостата в системе охлаждения

На современных автомобилях применяется гибридная система охлаждения двигателя — отбор тепла от наиболее нагретых участков производится циркулирующей охлаждающей жидкостью, а охлаждение происходит в радиаторе благодаря проходящему сквозь него потоку воздуха. Система устроена таким образом, что в ней присутствует два круга циркуляции охлаждающей жидкости: малый, включающий все элементы, кроме радиатора, и большой, в который входит и радиатор. Это сделано для быстрого выведения двигателя на оптимальный температурный режим при пуске.

Работают круги следующим образом. При запуске мотора вода циркулирует только по малому кругу — через водяную рубашку и насос. Так достигается быстрый прогрев двигателя до оптимальной температуры 85-90°C. Однако по мере прогрева мотора наступает момент, когда жидкость нужно охлаждать — здесь включается большой круг, и вода поступает в радиатор, где отдает излишнее тепло в атмосферу.

За переключение между кругами отвечает простое и компактное устройство — термостат. Это устройство состоит из клапана (или клапанов) и термоэлемента, изменяющего свои свойства при изменении температуры. Термоэлемент управляет клапаном, открывая и закрывая его при повышении и понижении температуры.

Термостат подключается к системе охлаждения между водяной рубашкой двигателя, насосом и радиатором, причем применяются три схемы подключения:

Термостат включается между насосом, установленным на входе в водяную рубашку, и радиатором (его нижним бачком, то есть контактирует с охлажденным теплоносителем). При такой установке малый круг при открытии большого тоже остается открытым и по нему циркулирует жидкость. Используется одноклапанный термостат;

Термостат включается между выходом водяной рубашки, радиатором (его верхним бачком) и насосом. При такой схеме подключения малый круг при открытии большого перекрывается и вся охлаждающая жидкость проходит через радиатор. Используется двухклапанный термостат;
Термостат включается между выходом водяной рубашки, входом насоса и нижним бачком радиатора. При таком подключении малый круг полностью перекрывается при включении большого. Используется двухклапанный термостат.

В двухконтурных системах охлаждения используется два термостата — по одному в каждом контуре. Схемы подключения термостатов в таких системах не отличаются от описанных выше.

Чтобы понять различие между термостатами и схемами их включения, нужно рассказать об их классификации, устройстве и принципе работы.

Типы и виды термостатов

Существует четыре типа термостатов:

— Одноклапанный;
— Двухступенчатый;
— Двухклапанный;
— С электронным управлением.

Основное отличие между разными типами термостатов заключается в количестве клапанов и схеме их открытия.

Одноклапанный термостат. Самый простой и распространенный вариант (особенно на машинах иностранного производства). Термостат содержит всего один клапан, который при открытии включает в работу большой круг циркуляции воды, но не отключает малый.

Двухступенчатый термостат. На самом деле это тот же одноклапанный термостат, но предназначенный для работы в системах охлаждения с высоким давлением охлаждающей жидкости. Клапан такого термостата состоит из малой и большой тарелки, сначала открывается малая тарелка, которой из-за меньшей площади проще преодолеть давление жидкости, а следом за ней — большая, которая включает в работу большой круг.

Двухклапанный термостат. Еще одна распространенная конструкция, которая особенно широко применяется отечественным автопромом. Термостат содержит два клапана — для большого (основной клапан) и малого (перепускной клапан) круга. Клапаны имеют один привод, поэтому при открытии клапана большого круга закрывается клапан малого, и наоборот.

Термостат с электронным управлением. Принципиально это все тот же термостат, однако его термоэлемент может нагреваться не только охлаждающей жидкостью, но и встроенным нагревательным элементом. Этот элемент подключен к электронному блоку управления, который автоматически, в зависимости от режима работы двигателя, может управлять термостатом и всей системой охлаждения.

Устройство и принцип работы термостата

Большинство современных термостатов, независимо от типа, имеют одинаковое устройство. В основу термостата положен простой принцип увеличения объема тел при их нагреве, а в качестве рабочего тела используется вещество с высоким коэффициентом объемного расширения — обычно это воск в смеси с медным порошком (а иногда с алюминиевым и графитовым). При нагревании такая смесь плавится и увеличивается в объеме — это расширение и используется для открытия и закрытия клапана.

Основу термостата составляет рамка, внутри которой зафиксирован термоэлемент и клапан (или клапаны). Термоэлемент представляет собой капсулу с воском, помещенную в корпусе клапана (это небольшой цилиндрик), в который через направляющее устройство (еще один цилиндр или конус с проделанным в оси каналом) помещен шток, жестко закрепленный в рамке. К корпусу клапана присоединена тарелка (или две с разных сторон в двухклапанном термостате), она удерживается в закрытом положении возвратной пружиной.

Работает термостат очень просто. При нагревании термоэлемента воск плавится, увеличивается в объеме и толкает корпус клапана, который движется вдоль штока, преодолевает сопротивление возвратной пружины и открывает клапан. При охлаждении термоэлемента воск снова кристаллизуется и уменьшается в объеме, и возвратная пружина закрывает клапан.

Обычно термостат выполняется в виде отдельного компактного узла, который монтируется в патрубки и может быть легко извлечен для осмотра или замены.

В завершение скажем, что термостат — устройство очень простое, но важное для работы двигателя. Поэтому термостат необходимо менять сразу же при обнаружении его неисправности (что выражается перегревом двигателя) — только так можно обеспечить качественное функционирование двигателя и продлить его ресурс.

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

Авто термостат. Принцип работы и неисправности

Если двигатель охлаждается при помощи жидкости, в системе охлаждения имеется термостат. Расскажем что такое автомобильный термостат, принцип работы и какие бывают неисправности в работе.

АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТЕРМОСТАТ. ПРИНЦИП РАБОТЫ

Термостат — это регулятор температуры антифриза (тосола) в системе охлаждения двигателя. Он ускоряет прогрев двигателя и поддерживает нужный тепловой режим работы.

Основная задача термостата — блокировать поток охлаждающей жидкости — антифриза в радиатор, пока двигатель не разогрелся. Когда двигатель холодный, через него не проходит охлаждающая жидкость. Когда двигатель достигнет операционной температуры 95 градусов, термостат открывается. Он позволяет двигателю разогреться быстрее, тем самым уменьшая износ двигателя и вредные выхлопы.

КАКИЕ БЫВАЮТ НЕИСПРАВНОСТИ ТЕРМОСТАТА?

Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя в любом режиме движения при любой 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 машины.

Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться 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 — температура двигателя не будет подниматься выше 70 градусов.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ, РАБОТАЕТ ТЕРМОСТАТ ИЛИ НЕТ?

Нужно прогреть двигатель, чтобы температурная стрелка немного не доходила до красной зоны. Затем выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Он крепится сверху и представляет черный резиновый шланг примерно 5 см в диаметре. Найти нижний шланг, он выглядит как и верхний.

Дотроньтесь до шлангов, но осторожно, так как они могут быть горячими. Если датчик температуры двигателя показывает, что он нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, вероятнее клапан термостата закрыт и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.

Есть «народный способ» проверки на работоспособность. Нужно положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой. Далее смотрим визуально, если клапан открывается — рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем на новый. Данный способ предусматривает снятие термостата с машины.

При замене термостата следует узнать температуру открывания клапана (если покупаете неоригинал) — она может варьироваться в широком диапазоне. Как понимаете, нельзя ставить термостат с высокой температурой открывания, ведь в этом случае мотор начнет перегреваться.

Диагностика неисправностей термостата и особенности ремонта

Двигатель внутреннего сгорания может работать лишь в узком температурном диапазоне. Отклонение в меньшую или большую сторону приводит к повышенному износу и поломкам мотора. Основное назначение термостата заключается в поддержании оптимального режима эксплуатации. Он помогает ускорить процесс прогрева двигателя, а в случае приближающегося перегрева, обеспечивает снижение температуры охлаждающей жидкости. Выход термостата из строя чреват закипанием мотора, способным нанести существенный вред силовой установке, поэтому при первых же подозрениях о неправильной работе устройства, необходимо произвести диагностику системы охлаждения двигателя.

Структурная схема термостата

Исторический экскурс

Автопроизводители стали серийно устанавливать термостат в жидкосную систему охлаждения с 1922 года. Связанно это было с появлением силовых установок, выделяющих большое количество тепла, в которых стандартные ребра теплоотдачи перестали справляться с возложенной на них задачей. Терморегулятор стал нужен для недопускания последствий работы мотора с перегревом.

Первые конструкции не обеспечивали высокой надежности работы. В процессе усовершенствования автомобильных термостатов появилось несколько основных видов терморегуляторов. Устройство их сильно отличалось, например, наполнитель мог быть жидкостным или твердым. Современные устройства обзавелись электроникой, позволяющей получать управляющие сигналы от электронного контроллера.

Принцип действия термостата с твердым наполнителем

Механический клапан является основным конструктивным узлом, выполняющим распределение потоков антифриза. Управляется он термочувствительным элементом, в качестве которого очень часто используется искусственный воск, расположенный в герметичной камере. Его расплавление приводит к увеличению занимаемого объема. Воск сжимает резиновую камеру. Она, в свою очередь, воздействует на металлический хромированный шток. Задействованный клапан открывает либо закрывает ход для жидкости, что и является главным принципом того, как работает термостат.

Пример распределения потоков охлаждающей жидкости

Для большей стабильности работы термочувствительного элемента помимо гранулированного нефтяного воска могут быть использованы его смесь с графитовыми, медными или алюминиевыми мелкодисперсными частичками. Главным требованием является стабильное расширение при переходе из твердого в жидкое состояние и обратно. Это позволяет точно регулировать температуру работы двигателя, пуская жидкость в большой или малый круг. Термостат дизеля структурно аналогичен бензиновой версии двс.

Термостат с твердым наполнителем

Принцип действия термостата с жидким наполнителем

Принцип работы термостата с сильфоном похож на устройства с твердым наполнителем. Главное отличие в том, что термочувствительным элементом выступает смесь дистиллированной воды и этилового спирта. При холодном двигателе испарение внутри герметичного баллона не происходит и избыточного давления нет. Клапан термостат не допускает циркуляции охлаждающей жидкости через радиатор.

Термостат с жидким наполнителем

При нагреве двигателя этиловый спирт начинает интенсивно испаряться. Давление в баллоне растет. Расширяющийся в длину сильфон воздействует на шток и происходит отпирание клапана. После этого антифриз попадает вместо малого в большой круг циркуляции.

Виды термостатов

К вариантам конструктивного исполнения термостатов относят:

одноклапанное техническое решение;
двухступенчатая реализация;
двухклапанное устройство;
электронное управление.

Наибольшую популярность получила одноклапанная технология. Она отличается простотой и надежностью. Автомобили прошлых лет преимущественно имели именно такой вид термостата. Двухступенчатая конструкция стала вынужденной мерой, вызванной высоким давлением антифриза. Клапан терморегулятора не был в состоянии преодолеть усилие, в результате чего в конструкции появились малая и большая тарелки. Меньшая открывается первой, так как на нее действует незначительное давление охлаждающей жидкости. Во время второго этапа добавляется основная тарелка и весь антифриз направляется в большой круг.

Двухступенчатая реализация имеет только один клапан. В отличие от нее устройство двухклапанного термостата предполагает наличие двух отдельных регулирующих устройств, объединенных в одном корпусе. Каждый клапан отвечает только за свой круг циркулирования охлаждающей жидкости. Наиболее важным в конструкции является синхронизм работы каждой части устройства.

Термостат с электронным управлением

Максимальной точности в работе автопроизводителям удалось достичь, снабдив терморегулятор электронным управлением. Конструктивным различием с классической моделью является наличие нагревательного сопротивления. Термостат поддерживает температуру двигателя 85-95°С при высоких нагрузках и 95-110°С в остальных режимах работы мотора. Это позволяет снизить расход топлива и получить небольшой прирост мощности. Управляющий сигнал терморегулятор получает с ЭБУ инжектора. В случае с дизельным двигателем температурные диапазоны могут быть другими.

Конструктивные особенности термостатов

Конструктивно термостаты делятся на корпусные и бескорпусные. Каждый вид имеет свои преимущества. Лидером на данный момент все же является терморегулятор, имеющий оболочку.

Корпусной термостат независимо от внутренней начинки имеет не менее двух выходов. Изготавливаются терморегуляторы из латуни, алюминия, пластика. Ручного регулирования температуры срабатывания устройство не имеет.

Корпусной термостат

Бескорпусный терморегулятор монтируется в блок двигателя. Для этих целей в моторе предусмотрено специальное место. Температурная характеристика термостата наносится при помощи цифровой маркировки. Внешний вид бескорпусного регулятора отображен на изображении ниже.

Бескорпусный термостат

Основные поломки устройства

Наиболее опасной поломкой является заклинивание терморегулятора в закрытом положении. Перегрев мотора ведет к уменьшению его ресурса и ускорению старения масла. При неблагоприятных условиях после закипания двигателя могут появиться серьезные повреждения, исправить которые возможно только капитальным ремонтом.

После того как клапан заклинит в открытом положении, антифриз все время делает циркуляцию по большому кругу. Двигатель долго прогревается, особенно в зимнее время. Работа мотора при температуре ниже нормы ускоряет процесс его износа.

Признаки неисправности

Основными признаками необходимости провести диагностику термостата являются:

прогрев двигателя стал более длительным;
нижний патрубок нагревается одновременно с прогревом мотора;
температура стремительно движется в красную зону;
после преодоления пробки нижний патрубок холодный, а двигатель близок к закипанию.

К неисправностям термостата можно отнести и потерю герметичности. Если замечаются подтеки антифриза, необходимо обнаружить место утечки. Снижение уровня охлаждающей жидкости может вызвать перегрев двигателя.

Диагностика термостата

Нормально работающий термостат не требует внимания автовладельца. Вмешательство в работу системы охлаждения потребуется при появлении признаков перегрева или слишком длительного прогрева мотора. В таком случае в первую очередь необходимо начинать с диагностики терморегулятора. Рекомендуется придерживаться следующего плана:

Оценить работу термостата без снятия с автомобиля. Необходимо визуально оценить температуру патрубков. таким образом можно вычислить заклинивший в открытом или закрытом положении терморегулятор;
Снять терморегулятор. Поместив его в емкость с водой, начать нагревание, контролируя выдвижение штока. Если клапан не открывается в кипящей воде, то и в случае перегрева термостат не перенаправит охлаждающую жидкость в радиатор.

Проверка термостата

В процессе эксплуатации автомобиля необходимо постоянно следить за его температурным режимом. Обнаружив неисправность термостата, необходимо в кратчайшие сроки произвести диагностику и ремонт системы охлаждения. В противном случае возможно закипание двигателя и последующий дорогостоящий ремонт.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Термостат с жидкостным и твердым наполнителем

Какое назначение термостата; как он устроен и работает?

Термостат предназначен для автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя с целью ускорения его прогрева после пуска. Термостат устанавливается в верхней части двигателя в месте выхода нагретой жидкости в радиатор и может быть с жидкостным или твердым наполнителем.

Термостат с жидкостным наполнителем (рис.30) состоит из латунного гофрированного цилиндра 1, заполненного легкозакипающей жидкостью, состоящей из эфирного спирта и дистиллированной воды. С цилиндром жестко соединен шток 2, на втором конце которого приварен клапан 3, опирающийся на седло, укрепленное в корпусе термостата. В корпусе выполнены окна 4, через которые жидкость из рубашки охлаждения поступает в насос при закрытом клапане 3.

Рис.30. Термостат с жидкостным наполнителем:
а – клапан закрыт; б – клапан открыт.

Работает термостат так. При пуске холодного двигателя клапан 3 прижимается к седлу за счет упругости гофрированного цилиндра и охлаждающая жидкость не проходит в радиатор (рис.30, а), а через боковые окна 4 поступает в насос и далее снова в рубашку охлаждения. Такая циркуляция жидкости способствует быстрому прогреванию двигателя. Когда температура охлаждающей жидкости достигнет 68-70°С, легкозакипающая жидкость в цилиндре 1 термостата закипает, давление повышается и гофрированный цилиндр, расширяясь, давит на шток 2 и открывает клапан 3, одновременно перекрывая окно доступа жидкости в насос (рис.30, б). Теперь жидкость из рубашки охлаждения поступает через открытый клапан в верхний бачок радиатора, а оттуда по трубкам – в нижний бачок и за это время охлаждается. Охлажденная жидкость по подводящему патрубку снова поступает в насос и далее в рубашку охлаждения.

На двигателях автомобилей ЗИЛ и некоторых других устанавливается термостат с твердым наполнителем, состоящим из церезина 2 (нефтяной воск), смешанного с медным порошком и помещенным в медном или латунном баллоне 1 (рис. 31). Между баллоном и крышкой, которой он закрывается, зажата резиновая мембрана 3, в которую упирается шток 5 через резиновый буфер 9. Шток верхним концом шарнирно соединен с клапаном 7, опирающимся на седло 8. Над крышкой 4 сверху установлена пружина 6, стремящаяся удерживать клапан 7 в закрытом положении.

Рис.31. Термостат с твердым наполнителем:
а – клапан закрыт; б – клапан открыт.

При работе двигателя нагретая жидкость омывает баллон 1, нагревая в нем церезин. Когда температура охлаждающей жидкости достигает 67-71°С, церезин начинает плавиться и, увеличиваясь в объеме, воздействует на мембрану, а она через буфер и шток – на клапан 7, открывая его. Это позволяет нагретой жидкости поступать в радиатор (рис.31, б). Полностью клапан открывается при температуре 83°С. С понижением температуры охлаждающей жидкости ниже 67°С церезин переходит в твердое состояние, уменьшаясь в объеме, и пружина 6, распрямляясь, закроет клапан, перекрывая доступ жидкости в радиатор. По отводящему патрубку жидкость направляется к насосу и далее опять в рубашку охлаждения, ускоряя его прогрев (рис.31, а).

В системе охлаждения двигателя автомобиля ВАЗ перед насосом устанавливается двухклапанный (основной и вспомогательный) термостат с твердым наполнителем.

При холодном двигателе большая часть охлаждающей жидкости будет циркулировать по кругу: насос – рубашка охлаждения блока цилиндров – рубашка охлаждения головки блока цилиндров – термостат – насос. Одновременно жидкость циркулирует через рубашку впускного трубопровода и смесительной камеры карбюратора, а при открытом кране отопителя кузова автомобиля – через его радиатор.

Когда двигатель прогрет не полностью (температура охлаждающей жидкости ниже 90°С), оба клапана термостата частично открыты, часть горячей жидкости проходит к радиатору, что способствует лучшему прогреву двигателя. С повышением температуры до 94°С и более основной клапан термостата полностью открывается и охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система охлаждения»

двигатель, жидкость, клапан, охлаждать, охлаждение, радиатор, термостат

Смотрите также:

Статья о термостате ВАЗ 2107: назначение, сбои в работе

Охлаждение любого работающего механизма — принципиальный момент. Если движок перегревается, то восстановить его бывает очень сложно: повреждаются составные части цилиндров и другие узлы. Неизбежно придется ремонтировать весь двигатель. Низкая температура двигателя также отрицательно влияет на его состояние.

О термостате

Принципиальное значение имеет работа системы охлаждения, в частности термостат. Этот прибор обеспечивает необходимое поддержание температуры жидкости, которая охлаждает движок.

Термостат ВАЗ 2107 — это по форме цилиндрический сосуд, который имеет три входа для патрубков. Один из них находится в верхней точке термостата, а патрубок от радиатора расположен внизу, еще один — на боку.

Внутри этого важное устройство содержит клапан, который заполнен особым составом, это вещество расширяется с повышением температуры.

Благодаря этому эффекту поршень клапана с помощью силового импульса открывает непосредственно клапан.

В термостате ВАЗ 2107 присутствует перепускной клапан, он монтируется на пути жидкости от мотора к выходному патрубку. Если охлаждающая жидкость имеет нормальную температуру, то мотор легко заводится, но он еще не прогрет, антифриз в этом случае движется по кругу малого радиуса. Это дает возможность быстро прогреваться силовому агрегату и тогда рабочая температура достигается сравнительно быстро.

Крайние температуры варьируются в пределах 80-81 градуса, в этом случае происходит открытие главного клапана термостата. Антифриз идет по большому кругу, включая и радиатор. Одновременно идет обмен и по малому кругу, таким образом перепускной клапан располагается в среднем положении.

Температура 94 градуса позволяет открывать клапан на самое большое значение /шесть миллиметров/. Перепускной клапан остается в этом случае закрытым. Таким образом, мы наблюдаем движение жидкости по большому циклу, за время прохождения по нему жидкость успевает достаточно остыть.

Неполадки в работе термостата

Как любая запчасть авто, термостат тоже выходит из строя, поломка бывает в основ связана с заклиниванием штока центрального клапана. Благодаря этому тосол может совершать цикл движения или по малому радиусу, или только по большому.

Если жидкость движется по малому радиусу, то это может привести к перегреву двигателя, однако если нет достаточного нагревания движка, то это тоже новость не из лучших.

Проверяется готовность к работе термостата просто. Двигатель, когда выходит на рабочие обороты, дает возможность стрелки пребывать в строго вертикальной позиции, патрубок радиатора при этом заметно нагревается.

Если отсутствует эффект нагрева, это говорит о том, что жидкость протекает по малому кругу.

Явная поломка существует в том случае, если оба патрубка радиатора имеют сходную температуру во время работы движка.

Поменять сам термостат пара пустяков, только проводить подобную операцию стоит на неработающем двигателе, в этом случае придется сливать антифриз, снимать хомуты и разъединять патрубки, которые держат термостат. Затем, после замены, необходим в прежней последовательности все аккуратно собрать. Лишних запасных частей быть не должно. Статья написана по материалам «Авто обозреватель».

Система охлаждения двигателя. Что нужно знать и как проводить профилактику системы

При сгорании топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя температура газов достигает 2500 °С, а в среднем при работе двигателя составляет около 900 °С. Это вызывает сильный нагрев деталей и может привести к заклиниванию поршней, обгоранию головок клапанов, выгоранию смазки, выплавлению подшипников и другим неисправностям.

Чтобы этого не происходило, в двигателе необходимо поддерживать определенный тепловой режим. Его обеспечивает система охлаждения. Разбираемся, как она работает, и что будет, если она выйдет из строя.

Воздушная и жидкостная системы охлаждения

Существуют две разновидности систем охлаждения двигателя: воздушная и жидкостная. В современном автотранспорте, как правило, применяют жидкостную систему охлаждения — воздушную же используют в мототехнике и небольших генераторных установках.

Воздушная система охлаждения

Как следует из названия, в такой системе для отвода излишнего тепла от двигателя используется поток воздуха. Это конструктивное решение широко применяли в 60-70-х годах ХХ века такие производители как Fiat, Volkswagen и другие — в том числе, отечественный «Запорожец».

При воздушной системе охлаждения тепловой режим двигателя определяют температурой масла в системе смазки, которая должна находиться в пределах 70-110 °С.

Основные недостатки воздушной системы охлаждения:

значительные затраты мощности на привод вентилятора;
повышенный уровень шума при работе;
ухудшение наполнения цилиндров топливно-воздушной смесью;
воздушные потоки направляются неравномерно — это может привести к локальному перегреву;
большая тепловая напряженность отдельных деталей может привести к перегреву двигателя.

Именно поэтому современные производители отдают предпочтение жидкостной системе охлаждения.

Жидкостная система охлаждения

Эту систему охлаждения устанавливают на современные автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Детали двигателя, подвергающиеся нагреву, охлаждаются при помощи жидкости. В отдельных случаях это может быть вода или тосол, но самое распространенное решение — антифриз.

Для предупреждения неполадок обычному автовладельцу достаточно знать несколько ключевых моментов.

Первые признаки неисправности системы охлаждения

Очевидные признаки неисправности одного из агрегатов системы охлаждения:

утечка охлаждающей жидкости;
резкий сладковато-едкий запах в салоне автомобиля при включении системы отопления;
плохой прогрев двигателя в холодную погоду;
перегрев двигателя.

Столкнулись с чем-то из вышеописанного — пора на станцию техобслуживания. Там проведут диагностику и определят неисправный узел.

Что же может пойти не так в работе системы охлаждения?

Сломался термостат

Начнем с неисправности термостата — самой неявной среди очевидных проблем системы охлаждения.

Основная роль термостата — это регулирование циркуляции охлаждающей жидкости по одному из «кругов»: малому, минуя радиатор охлаждения при первоначальном прогреве двигателя, или большому, по достижении его рабочей температуры.

Когда клапан термостата открыт, охлаждающая жидкость движется по большому кругу, когда закрыт — по малому. Обычно эта деталь меняет свое положение в зависимости от температуры двигателя. Сломанный же термостат «заклинивает» в одном из этих двух состояний.

Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. Но хуже, если Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя в любом режиме движения при любой 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 машины.

Если индикатор температуры двигателя неохотно двигается вверх при прогреве либо зашкаливает в красной зоне, вероятнее всего, возникла проблема с термостатом.

Нарушилась герметичность системы охлаждения

Система охлаждения имеет множество патрубков, шлангов, стыковых соединений и уплотнительных прокладок. Каждое из таких соединений может стать брешью в системе — тогда охлаждающая жидкость будет протекать.

Последствия варьируются от траты средств на покупку охлаждающей жидкости «на долив» до перегрева и капитального ремонта двигателя.

Основные причины нарушения герметичности системы охлаждения:

эксплуатационный износ деталей;
некачественный ремонт;
заводской брак.

Увидели под машиной водянистую жидкость, а уровень антифриза в расширительном бачке уменьшается? Нужно искать течь.

Сломалась водяная помпа

Поломка водяной помпы может быть выявлена по схожим с предыдущими неисправностями признакам. Однако такой дефект быстрее других приведёт к печальным последствиям.

Если помпа сломана, охлаждающая жидкость не будет циркулировать по двигателю, регулируя его температуру. Индикатор температуры будет в красной зоне, и даже при самой краткосрочной эксплуатации неизбежен перегрев двигателя.

«На глаз» проблему определить сложно, но некоторые первичные признаки можно обнаружить на плановом техническом осмотре:

посторонние шумы из подкапотного пространства;
течь охлаждающей жидкости из-под корпуса водяной помпы;
повышенная температура двигателя.

Перегрев двигателя — проблема, которая может обернуться самыми печальными последствиями:

эмульсия (смешивание) охлаждающей жидкости и моторного масла в результате разрыва прокладки ГБЦ от перегрева;
капитальный ремонт цилиндро-поршневой группы, замена коренных и шатунных вкладышей.

Предупредить такие поломки помогает регулярный технический осмотр и своевременная замена узлов.

Профилактика системы охлаждения

Регламент проверки, обслуживания и замены узлов системы охлаждения зависит от производителя и прописан индивидуально под каждый автомобиль в сервисной книжке.

Конкретный пробег или период замены жидкостей и агрегатных узлов нужно уточнять в инструкции по эксплуатации или в сервисной книжке.

Регулярно осматривайте все узлы системы охлаждения на предмет дефектов. Своевременная замена отслуживших свой срок деталей спасет вас от больших затрат в будущем.

Термостат: назначение, принцип работы признаки неисправности

Двигатель внутреннего сгорания подвержен серьезным нагрузкам, которые сопровождаются высокой температурой. Для поддержания оптимальной рабочей температуры двигателю необходимо охлаждение. Для отвода тепла в ДВС используются три вида охлаждения, а не два, как ошибочно считает большинство.

Воздушное охлаждение. Этот тип охлаждения используется, когда ТС двигается и обволакивается воздушным потоком, в результате чего происходит отвод тепла от нагревающихся поверхностей. Например, радиатор охлаждения, несмотря на свою принадлежность к водяному охлаждению, активно охлаждается потоком воздуха во время движения авто особенно в холодное время года.
Масляное охлаждение. Система смазки помимо своей прямой функции смазывания трущихся поверхностей, выполняет также функцию охлаждения этих самых поверхностей. Поэтому моторное масло и систему смазки в целом, можно вполне серьезно и безошибочно отнести к одной из систем охлаждения двигателя.
Водяное охлаждение. Одной из наиболее эффективных систем охлаждения является именно водяное охлаждение. Об этой системе знают все, однако, как именно происходит циркуляция ОЖ по системе известно немного.

Актуально: Моторное масло в антифризе — поиск причин и диагностика неисправностей

В этой статье, я расскажу об одной из важнейших ключевых деталей системы охлаждения двигателя. Вы узнаете, что такое термостат, в чем его уникальность, как он работает, а также как понять, что термостат вышел из строя.

Как я уже говорил, водяное охлаждение на сегодняшний день одно из самых эффективных, для отвода тепла используется жидкость, как правило, антифриз, реже вода, которые циркулируют по системе охлаждения, отводя таким образом тепло от нагревающихся поверхностей. С целью более эффективного прогрева двигателя в холодное время года была придумана система «большого» и «малого» круга циркуляции. Когда мотору нужно быстро «согреться», ОЖ циркулирует по малому кругу, минуя радиатор охлаждения, таким образом быстрее прогреваясь до рабочей температуры. Когда мотор прогревается полностью, жидкость начинает циркулировать по большому кругу через радиатор охлаждения, охлаждаясь воздушным потоком и вентиляторами охлаждения. Но как происходит переключение между большим и малым кругом? На самом деле управляет этим процессом старый добрый термостат, а не умная электроника, причем то, что в цифровую эпоху до сих пор используется именно такой вариант, подтверждает уникальность этого устройства и его эффективность.

В основе термостата заложен принцип разности температур. Благодаря твердому веществу, зачастую это обычный воск, клапан термостата срабатывает после того, как воск под воздействием температуры охлаждающей жидкости растворяется и становится жидким. Как правило, это происходит при температуре ОЖ порядка 90-100 °С. После того как клапан открывается, антифриз начинает циркулировать по большому кругу, это необходимо для того, чтобы не допустить дальнейшего повышения температуры ОЖ, ее закипания, и, как следствие — перегрев двигателя. Последний, кстати, худшее, что может случиться с двигателем по вине термостата, именно по этой причине необходимо регулярно следить за состоянием охлаждающей жидкости в системе, за ее температурой, а также исправностью термостата.

Несмотря на простоту и надежность термостата, иногда он способен давать сбой и выходить из строя. Самой часто встречающейся поломкой термостата является его заклинивание. Происходит это по разным причинам, различные отложения, ржавчина, постоянные перепады температур делают свое дело. Самое страшное в данной ситуации — положение, в котором клапан термостата заклинил. Если он заклинил в открытом положении, то вы просто будете дольше прогревать мотор, а также салон своего авто. Если же заклинит в закрытом — может произойти перегрев двигателя, а дальше как повезет, ремонт или капремонт, а может даже и полная замена силового агрегата.

Признаки неисправного термостата

Термостат расположен внутри системы охлаждения и визуально оценить его состояние невозможно. Среди признаков, указывающих на неисправности термостата можно выделить: слишком долгий прогрев двигателя, а также постоянные скачки температуры ОЖ. Во время езды, неисправный термостат может проявить себя следующим образом — при неспешной езде температура ОЖ растет, но стоит разогнать авто, как стрелка температуры ОЖ падает.

Проверка термостата

Проверить термостат можно в домашних условиях. Для этого необходимо демонтировать деталь, нагреть воду до кипятка и положить его в кипящую воду. Клапан рабочего термостата в горячей воде начнет открываться, примерно при температуре 85-95 °С. Если же термостат заклинил, никаких действий с ним, скорее всего, не произойдет.

Ремонт термостата, как таковой не предусмотрен, в большинстве случаев, его придется заменить полностью. Процесс снятия термостата довольно грязный и трудоемкий, поэтому вряд ли имеет смысл ставить старый и гадать, будет ли он работать.

savemotor.ru

Вопрос недели: Почему в системе охлаждения двигателя есть термостат, и влияет ли он на расход охлаждающей жидкости?

Вопрос месяца, представленный Биллом Маклелланом, Пасадена, Калифорния, на который ответила Мелани Хант, доцент кафедры машиностроения Калифорнийского технологического института.

Система охлаждения — важная часть автомобильного двигателя. Я определенно стал лучше осознавать этот факт после того, как моя машина перегрелась на шоссе Санта-Моника.

Система охлаждения выполняет три важные функции.Во-первых, отводит излишки тепла от двигателя; во-вторых, он поддерживает рабочую температуру двигателя там, где он работает наиболее эффективно; и, наконец, он максимально быстро доводит двигатель до нужной рабочей температуры.

Система охлаждения состоит из шести основных частей: двигателя, радиатора, водяного насоса, охлаждающего вентилятора, шлангов и термостата. В процессе сгорания часть энергии топлива превращается в тепло. Это тепло передается охлаждающей жидкости, которая циркулирует в двигателе с помощью водяного насоса.Шланги несут горячую охлаждающую жидкость к радиатору, где тепло передается воздуху, который проходит мимо двигателя охлаждающим вентилятором. Затем охлаждающая жидкость возвращается к водяному насосу и рециркулирует.

Когда двигатель холодный, например, первым делом утром, двигатель работает немного иначе. Для максимальной эффективности двигатель разработан с возможностью быстрого прогрева. Как только двигатель достигает нужной рабочей температуры, он рассчитан на поддержание стабильной температуры, что и является целью термостата.Термостат похож на клапан, который открывается и закрывается в зависимости от его температуры. Термостат изолирует двигатель от радиатора до тех пор, пока он не достигнет определенной минимальной температуры. Без термостата двигатель всегда будет отдавать тепло радиатору, и ему потребуется больше времени для прогрева. Как только двигатель достиг желаемой рабочей температуры, термостат регулирует поток в радиатор для поддержания стабильной температуры.

Иногда охлаждающая жидкость настолько горячая, что термостат полностью открывается, что делает двигатель полностью зависимым от радиатора для поддержания стабильной температуры.Пока через радиатор проходит достаточно воздуха, двигатель остается холодным. Если по какой-либо причине расход воздуха будет слишком низким, радиатор не справится со своей работой и двигатель может перегреться. В этот момент, если расход охлаждающей жидкости увеличивается, двигатель будет передавать охлаждающей жидкости больше тепла, что усугубит ситуацию. Ограничение потока термостата способствует увеличению давления в системе охлаждения, что затрудняет закипание охлаждающей жидкости в водяном насосе. Однако это мало помогает радиатору охладить двигатель.

Что на самом деле делает термостат моей машины

Когда температура наружного воздуха летом достигает восьмидесяти пяти градусов или выше, вы можете настроить термостат своего дома, чтобы в доме было прохладнее и комфортнее для вашей семьи. В конце концов, задача термостатов — регулировать температуру или активировать другое устройство, например кондиционер, когда температура достигает определенного уровня. Вы можете быть удивлены, узнав, что большинство автомобилей оборудовано термостатом как часть системы охлаждения двигателя .В то время как термостат вашего дома используется для наблюдения за интерьером вашего дома, термостат вашего автомобиля используется для регулирования температуры двигателя, чтобы он оставался холодным.

Большинство двигателей с жидкостным охлаждением снабжены термостатом диаметром около 2 дюймов, расположенным между двигателем и радиатором. Его задача — контролировать температуру охлаждающей жидкости двигателя, чтобы точно регулировать поток охлаждающей жидкости через радиатор, обеспечивая работу двигателя при оптимальной температуре.

Неотъемлемая часть системы охлаждения и принцип ее работы

Помимо контроля температуры, термостат также блокирует поток охлаждающей жидкости к радиатору при низкой температуре двигателя. пока двигатель не прогреется. Когда двигатель холодный, охлаждающая жидкость не протекает через двигатель. Однако при повышении температуры термостат начинает медленно открываться. К тому времени, когда температура двигателя достигнет примерно 200 градусов по Фаренгейту, термостат будет полностью открыт.Поскольку отверстие позволяет горячей охлаждающей жидкости в двигателе проходить через радиатор, водяной насос проталкивает охлаждающую жидкость с более низкой температурой от радиатора к двигателю. Позволяя двигателю максимально быстро прогреться, термостат помогает снизить износ двигателя, отложения и выброс ненужных выбросов.

Термостаты пользуются успехом благодаря своей эффективной конструкции. Они представляют собой небольшой цилиндр, расположенный на стороне двигателя устройства, который заполнен воском, который медленно плавится при температуре примерно 180 градусов по Фаренгейту, однако это может сильно варьироваться от автомобиля к автомобилю.Шток, соединенный с центром клапана, вдавливается в воск, и когда воск тает, он расширяется, выталкивая шток из цилиндра, чтобы открыть клапан и позволить охлаждающей жидкости течь. Воск значительно расширяется, потому что воск переходит из твердого состояния в жидкое в дополнение к расширению под действием тепла. Когда двигатель выключен, процесс меняется на противоположный, и при перезапуске двигателя все начинается заново.

Общие проблемы с автомобильными термостатами

Чаще всего при выходе из строя термостатов происходит одно из двух: термостат либо застревает в открытом положении, либо застревает в закрытом положении.Вот как узнать, застрял ли термостат вашего автомобиля в открытом или закрытом положении:

Застрял в открытом положении — когда термостат застрял в открытом положении, в радиатор идет непрерывный поток охлаждающей жидкости, в результате чего двигатель работает холоднее, чем рекомендуется. Это хорошо, правда? К сожалению нет. Переохлажденные двигатели фактически работают неэффективно, что приводит к увеличению расхода топлива, повышению уровня выбросов и увеличению износа компонентов двигателя.Поскольку поток охлаждающей жидкости постоянный, а температура двигателя не достигает подходящего уровня, двигатель может иметь проблемы с производительностью. Кроме того, нагреватель может не нагреваться должным образом, так как нагреватель использует охлаждающую жидкость двигателя для производства тепла.

Застрял в закрытом положении — Когда термостат застревает в этом положении, циркуляция охлаждающей жидкости полностью блокируется, предотвращая попадание охлаждающей жидкости в радиатор для охлаждения. Это приведет к очень высокой температуре двигателя, что приведет к перегреву автомобиля.

Общие симптомы неисправности автомобильного термостата

Замена термостата — это довольно недорогой ремонт по сравнению со стоимостью замены двигателя из-за повреждений, вызванных чрезмерным нагревом или повторяющимся перегревом. Вот три наиболее распространенных симптома, с которыми может столкнуться ваш автомобиль при необходимости замены термостата:

Датчик температуры показывает высокие значения или перегрев двигателя — Через несколько минут после запуска двигателя вы заметите датчик температуры автомобиля, показывающий, что температура быстро повышается и может перейти в красную зону датчика.Это может быть первым признаком неисправности термостата.
Неустойчивое изменение температуры — Колебания температуры, например, показания манометра, показывающие, что температура от аномально низкой до немедленной и необычно высокой, могут возникнуть, что приведет к ухудшению характеристик двигателя.
Утечки охлаждающей жидкости — Утечки охлаждающей жидкости могут быть заметны в нескольких местах, но довольно часто они обнаруживаются вокруг корпуса термостата.

Термостат хоть и маленький, но мощный.Обеспечение правильной работы термостата жизненно важно для того, чтобы ваш двигатель поддерживал надлежащую температуру для работы. Не ждите, пока ваш автомобиль проверит сертифицированный техник , если он указывает на то, что двигатель работает слишком горячо или слишком холодно. Пренебрежение устранением симптомов, указывающих на то, что ваш термостат находится под принуждением, может привести к необратимому повреждению двигателя, что приведет к дорогостоящему и обширному ремонту.

Термостаты — обзор | Темы ScienceDirect

5.4.5 Создание целевого проекта Eclipse

Несмотря на то, что наш проект термостата включал цель make для целевой версии термостата, мы создадим новый проект, чтобы проиллюстрировать некоторые дополнительные возможности Eclipse. Создайте новый исполняемый проект C и назовите его «target». В проекте термостата выберите следующие файлы с помощью клавиш Shift и Ctrl точно так же, как при выборе нескольких файлов в Windows или графической среде Linux:

•: AT91RM9200.h
•: driver.h
•: thermostat.h
•: monitor.c
•: thermostat.c
•: trgdrive. c

Щелкните правой кнопкой мыши и выберите Копировать . Щелкните новый целевой проект, щелкните правой кнопкой мыши и выберите Вставить . Теперь у нас есть все файлы, необходимые для проекта. Но помните, что мы хотим создавать этот проект не для хоста, а для цели.Это требует настройки проекта для использования другой цепочки инструментов GNU.

Файл trgdrive.c предоставляет набор функций драйвера устройства для платы Intellimetrix ARM9. Это не настоящий «драйвер устройства» Linux, а скорее обращается к вводу-выводу с отображением памяти непосредственно из пользовательского пространства. Если вы используете другую целевую плату, вам необходимо соответствующим образом изменить функции в trgdrive.c.

Если вашей целью является ПК, вы можете перейти к следующему разделу об отладке на целевой машине. Вам не нужно выбирать другой компилятор.

Щелкните правой кнопкой мыши имя проекта и выберите Свойства . Разверните запись C / C ++ Build и выберите Settings . Появится диалоговое окно, показанное на рисунке 5.11. Первая вкладка, Параметры инструмента, позволяет указать, какой компилятор C, компоновщик C и ассемблер использовать. По умолчанию компилятор и компоновщик — это просто gcc. Это стандартное имя для компилятора GNU C.

Рисунок 5.11. Настройки сборки проекта.

По соглашению кросс-компиляторам дается префикс, который определяет архитектуру и операционную систему, в которой будет выполняться скомпилированная программа.В моей системе кросс-компилятор ARM называется arm-linux-gcc, и я добавил путь к нему в свою переменную среды PATH. Поэтому измените имя команды, чтобы оно соответствовало вашему кросс-компилятору. Все элементы в GCC C Compiler представляют категории параметров компилятора. Просмотрите их, чтобы увидеть, что там.

Аналогичным образом измените команду GCC C Linker , чтобы она соответствовала вашему кросс-компилятору. Здесь мы также должны добавить библиотеку в команду компоновщика. Выберите библиотеки , нажмите кнопку Добавить и введите «pthread.Это библиотека функций потоков Posix. Взгляните на категории параметров компоновщика.

Наконец, измените ассемблер GCC Assembler , чтобы он соответствовал вашему кросс-ассемблеру.

Обратите внимание, что мы сделали все это для конфигурации Debug . Щелкните раскрывающееся меню Configuration вверху, выберите Release и внесите те же изменения.

Нажмите ОК , чтобы закрыть диалоговое окно «Свойства». Убедитесь, что активная конфигурация сборки — «Отладка», и соберите проект.Вы найдете две новые записи под целевым проектом в представлении Project Explorer: Binaries и Debug. Отладка перечисляет все построенные объекты, включая исполняемый файл с именем «target». При раскрытии любой из записей построенного объекта создается список всех исходных файлов, используемых для построения этого объекта. Мне не ясно, для какой цели это служит.

Стант

Термостат выполняет две важные задачи:

Ускорение прогрева двигателя: блокирование циркуляции охлаждающей жидкости между двигателем и радиатором до тех пор, пока двигатель не достигнет заданной температуры

Регулируйте рабочую температуру двигателя: открывая и закрывая в ответ на определенные изменения температуры охлаждающей жидкости, чтобы поддерживать температуру двигателя в желаемом рабочем диапазоне

Детали термостата

Основные части термостата:

Тепловой двигатель, который включает клапан, прикрепленный к поршню, залитый в специальный воск
Фланец
Пружина
Рама

У некоторых термостатов также есть диск в основании, который замыкает байпасный контур внутри двигателя при размыкании контура радиатора.

В байпасном контуре циркулирует охлаждающая жидкость внутри двигателя, поэтому горячие точки не могут образовываться при закрытом контуре радиатора.

Как работает термостат

При холодном двигателе термостаты нормально закрыты; ограничение потока к радиатору, позволяющее двигателю «прогреться»
По мере того, как двигатель нагревается, повышение температуры вызывает плавление и расширение парафина, прижимаясь к поршню внутри резинового чехла
Это выталкивает поршень наружу, открывая термостат, так что охлаждающая жидкость может начать циркуляцию между двигателем и радиатором
По мере увеличения тепла термостат продолжает открываться до тех пор, пока не будут выполнены требования к охлаждению двигателя.
Если температура циркулирующей охлаждающей жидкости начинает падать, восковой элемент сжимается; позволяя натяжению пружины закрыть термостат, что уменьшает поток охлаждающей жидкости через радиатор

Термостат температуры

Термостаты имеют «номинальную» температуру, например 180F или 195F
Это температура, при которой термостат начнет открываться, плюс-минус 3 градуса
Термостат полностью открыт примерно на 15-20 градусов выше номинальной температуры
Многие термостаты имеют «качающийся штифт» или «обратный клапан», который позволяет воздуху, захваченному в системе охлаждения, проходить через термостат и выпускаться из системы.
Если термостат Stant не имеет штифта качания, он будет иметь «спускную выемку» или другой метод удаления воздуха из системы.

Почему Superstat Super?

Термостаты Superstat Premium имеют:

Рамы и пружины более тяжелые
Тепловые двигатели большего размера
Запатентованные клапаны Weir

Уникальный клапан Weir обеспечивает более высокий поток охлаждающей жидкости к радиатору, чем любой другой термостат на рынке

Ранний поток охлаждающей жидкости сводит к минимуму «цикличность» температуры, позволяя двигателю работать с постоянной температурой, что приводит к более высокой эффективности.

Неисправности термостата

Термостат не открывается, если возвратная пружина ломается или мусор препятствует полному закрытию или закрытию клапана термостата; обеспечение постоянного потока охлаждающей жидкости к радиатору, переохлаждение двигателя

Это приводит к плохому прогреву и работе нагревателя, увеличению выбросов двигателя и снижению расхода топлива.
Запрещается эксплуатировать двигатель без термостата, даже при экстремальных температурах

Термостат выйдет из строя, если восковой элемент был поврежден из-за перегрева (из-за потери охлаждающей жидкости, неисправного электрического вентилятора охлаждения или муфты вентилятора) или коррозии

Эта неисправность предотвращает подачу охлаждающей жидкости к радиатору, что может привести к перегреву двигателя и, возможно, к повреждению двигателя
При перегреве двигателя рекомендуется заменить термостат, поскольку он может быть поврежден.

Может ли термостат выйти из строя безопасно?

Не существует такого понятия, как термостат, который выйдет из строя в «безопасном» положении .

Термостат выйдет из строя в закрытом или открытом положении.

Один бренд утверждает, что он не работает в безопасном месте

Эта марка блокируется, когда находится в полностью открытом положении, в основном нарушая работу термостата.
Он не открывается пружиной при выходе из строя в закрытом положении.

OE и другие температуры

Рекомендуемые OE температуры должны использоваться почти во всех ситуациях

Доступны термостаты с альтернативной температурой, которые могут использоваться в некоторых приложениях

Альтернативные температуры часто применяются для старых автомобилей, выпущенных до 1995 года, где они могут использоваться без проблем
Альтернативная температура не применяется для большинства новых автомобилей
Использование альтернативного температурного термостата в новом автомобиле потребует изменения настроек компьютера и возможных дополнительных модификаций.

Стоит ли менять термостат? | Новости

АВТО.COM — Автомобильный термостат отвечает за предотвращение перегрева двигателя. Если двигатель не перегревается или не достигает нормальной рабочей температуры после прохождения нескольких миль, термостат, регулирующий поток охлаждающей жидкости, вероятно, работает правильно. Термостаты обычно служат годами — даже на протяжении всего срока службы автомобиля — так зачем их менять? Требуется ли замена автомобильного термостата в рамках обычного обслуживания? Давайте посмотрим поближе.

Связано: Конденсатор кондиционера: что вам нужно знать

Что делает термостат?

Термостат вашего автомобиля — жизненно важный компонент, который на самом деле довольно прост.Это клапан, расположенный в системе охлаждения вашего автомобиля. Его задача — регулировать количество охлаждающей жидкости, которая рециркулирует обратно в двигатель, а также количество охлаждаемой жидкости через радиатор перед рециркуляцией. Это гарантирует, что охлаждающая жидкость в вашем двигателе остается в определенном температурном диапазоне независимо от температуры наружного воздуха. Клапан открывается и закрывается с помощью пружины, поршня или другого терморегулируемого устройства.

Когда заменять термостат

Термостаты настолько просты, что обычно не портятся с возрастом.В самом деле, если он работает, вероятно, нет необходимости в новом термостате. Однако, если вы выполняете другое техническое обслуживание системы охлаждения, например, замену шлангов охлаждающей жидкости и / или радиатора на автомобиле, который эксплуатировался несколько лет, было бы неплохо одновременно заменить термостат для спокойствия. ума. Это особенно верно, если снимается верхний шланг, так как именно там расположены многие термостаты. Если вам нужно заменить радиатор или какие-либо прокладки или шланги в системе охлаждения, вы также можете спросить своего механика, следует ли вам одновременно заменять термостат.

Помимо этого вида профилактического обслуживания, термостат не нужно заменять, если он не перестанет открываться и закрываться, когда это необходимо. Если он застревает в закрытом положении, охлаждающая жидкость задерживается в двигателе, что приводит к его перегреву. Если он застрянет в открытом положении, охлаждающая жидкость будет постоянно циркулировать через двигатель и радиатор, что может помешать достижению двигателем полной рабочей температуры (и полной эффективности) и снизить тепловыделение от системы климат-контроля.

Среди признаков того, что термостат не работает, — двигатель, который перегревается или работает сильнее, чем обычно, или обогреватель кабины, который не производит достаточно теплого воздуха. Неисправный термостат также может вызвать срабатывание контрольной лампы двигателя. Поскольку эти симптомы могут быть вызваны другими проблемами, вся система охлаждения — от основных компонентов до небольших прокладок — должна быть проверена профессионалом, прежде чем принимать решение о замене термостата.

Если ваш автомобиль когда-либо перегревался, вам, вероятно, понадобится новый термостат.Перегрев может вызвать серьезное повреждение клапана, а также корпуса термостата, шлангов и прокладок, которые являются частью системы охлаждения вашего автомобиля. Избыточное нагревание может привести к деформации и потере первоначальной формы таких вещей, как шланги, прокладки и даже металлические корпуса термостатов. Когда это происходит, эти жизненно важные компоненты больше не могут выполнять свою работу должным образом.

Не игнорируйте поврежденный термостат

Недостаточное тепло в салоне — это в основном проблема комфорта, но перегрев может вызвать серьезное повреждение двигателя, и его нельзя игнорировать.У большинства автомобилей есть датчик температуры, который дает постоянные показания температуры системы охлаждения в диапазоне от «C» до «H» или от синего до красного. В современных автомобилях стрелка или столбиковая диаграмма придут в мертвую точку или около отметки в сторону холода, когда двигатель достигнет оптимальной температуры. Автомобили с этим датчиком также могут иметь сигнальную лампу, когда двигатель работает более горячим, чем обычно.

Все больше автомобилей отказываются от датчика и имеют сигнальную лампу высокой температуры, либо отдельную, либо дополненную отдельным индикатором — обычно синим значком термометра, установленного в воде, — который загорается, когда вы запускаете холодный двигатель и горит до тех пор, пока не будет достигнута необходимая рабочая температура.Если этот индикатор продолжает гореть, велика вероятность того, что термостат застрял в открытом положении.

Датчик может заранее предупредить водителя о том, что что-то не так, но сигнальная лампа может не загореться, пока двигатель не станет настолько горячим, что его необходимо немедленно выключить, чтобы предотвратить повреждение. Если ваш автомобиль перегревается или у вас есть какие-либо другие причины полагать, что термостат выходит из строя, попросите профессионала осмотреть всю систему охлаждения, включая радиатор, корпус термостата, а также все прокладки и шланги.

Редакционный отдел Cars.com — ваш источник автомобильных новостей и обзоров. В соответствии с давней политикой этики Cars.com редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com.

Термостат с электроприводом | ДВИГАТЕЛЬ

Термостаты были важным компонентом автомобильных двигателей внутреннего сгорания почти столетие.Изначально термостаты использовались для ускорения прогрева двигателя и уменьшения износа поршневых колец. Сегодня термостаты играют важную роль в повышении эффективности сгорания двигателя и сокращении выбросов. Для выполнения этой задачи функции термостата контролируются электронным блоком управления двигателя (ЭБУ), обеспечивая точное регулирование температуры в зависимости от нагрузок двигателя.

Процесс сгорания в двигателе легкового автомобиля оптимально протекает при рабочей температуре около 230 ° F.Однако в более старых двигателях температура двигателя поддерживалась ниже этого идеального температурного уровня, чтобы предотвратить повреждение компонентов. Поскольку двигателю требуется определенный запас мощности, особенно при работе с полной нагрузкой, обычные термостаты начинают открываться при температуре двигателя приблизительно 110 ° F путем размыкания контура охлаждающей жидкости.

Самый простой тип термостата — это термостат с байпасным клапаном. У них есть чувствительный элемент, содержащий смесь воска и алюминия, которая расширяется при нагревании.Когда двигатель холодный, воск твердый; при расширении чувствительный элемент скользит, открывая клапан и позволяя охлаждающей жидкости течь к радиатору. Пружина растяжения прижимается к чувствительному элементу и закрывает клапан, когда рабочая температура падает ниже уровня открытия термостата. Этот процесс может происходить несколько раз в день, особенно в более холодном климате.

Эта технология, которая надежно работает и по сей день, используется уже несколько десятилетий, но настройку открытой температуры термостата можно лишь слегка отрегулировать, изменив восковую смесь в чувствительном элементе.

Отображение оптимальной производительности

Новые технологии приближают эффективность двигателя и качество сгорания к оптимальным условиям эксплуатации. По мере того, как мы приближаем двигатель к желаемому диапазону 230 °, чтобы улучшить как выбросы, так и экономию топлива, нам нужна более совершенная технология термостатов.

Термостат с электрическим управлением (также называемый управляемым по карте) обеспечивает более широкую и быструю работу, чем традиционные термостаты. Помимо механической функции парафинового чувствительного элемента, электрические термостаты включают в себя электрический нагреватель внутри чувствительного элемента.Этот обогреватель управляется ЭБУ автомобиля, который получает информацию о скорости и условиях нагрузки двигателя. Он использует эту информацию для регулирования температуры охлаждающей жидкости. Набор данных или карта хранится в блоке управления двигателем, чтобы определять, когда и как добавляется тепло для обеспечения оптимальной производительности двигателя.

Следовательно, термостат может значительно быстрее влиять на температуру, позволяя двигателю работать при различных нагрузках и рабочих условиях в соответствующем оптимальном диапазоне.

Этот уровень регулирования температуры дает несколько преимуществ:

оптимальное сгорание за счет повышенной температуры стенок цилиндра и компонентов;
снижение расхода топлива за счет уменьшения вязкости моторного масла и, как следствие, уменьшения потерь на трение;
более низкие выбросы загрязняющих веществ за счет улучшенного сгорания;
улучшенная выходная мощность при полной нагрузке за счет пониженной температуры охлаждающей жидкости;
повышенный комфорт за счет более высоких температур охлаждающей жидкости и, как следствие, улучшенных характеристик обогрева салона.

Как это работает

В стандартном режиме работы термостат с электроприводом работает так же, как и обычный термостат, только при более высокой температуре двигателя. Охлаждающая жидкость обтекает парафин чувствительного элемента теплового расширения. При повышении температуры расширяющийся материал плавится, увеличиваясь в размерах и перемещая поршень, что, в свою очередь, увеличивает объем потока охлаждающей жидкости. Если температура падает, пружина толкает поршень обратно в исходное положение, уменьшая расход охлаждающей жидкости или полностью закрывая контур охлаждающей жидкости.

В условиях частичной нагрузки (вождение по городу) термостат стабилизирует двигатель при более высокой температуре, дольше оставаясь закрытым, чтобы получить такие преимущества, как хороший отклик мощности, снижение выбросов и снижение трения (с соответствующим снижением расхода топлива).

При внезапной сильной нагрузке срабатывает дополнительный источник тепла с термостатом, управляемым картой. Как только условия сохраненной рабочей карты выполнены, нагревательный элемент, встроенный в расширительный материал, включается системой управления двигателем.Этот дополнительный источник тепла позволяет воску быстрее расширяться, полностью открывая термостат независимо от фактической температуры охлаждающей жидкости, поэтому поток охлаждающей жидкости увеличивается, что немедленно позволяет двигателю работать в оптимальном температурном диапазоне без опасности перегрева.

Поскольку электрический термостат управляется компьютером двигателя и сопоставляется с условиями движения, когда внезапно повышенная потребность устраняется, ток отключается к электронагревательному блоку, и термостат снова действует как традиционный восковой блок с полностью открытой температурой. примерно 230 ° F.Эти действия могут происходить много раз в день, особенно если транспортное средство движется в горах, где двигатель и система охлаждения будут испытывать высокие требования при подъеме на уклон, а затем могут охладиться на 30–50 ° F при спуске с другой стороны. . Прелесть этой концепции и конструкции заключается в том, что они работают совершенно незаметно для водителя и продолжают работать в течение всего срока службы термостата, не требуя обслуживания.

Настройка термостата

Назначение термостата — сократить время прогрева двигателя, поддерживать оптимальную рабочую температуру и способствовать увеличению мощности нагревателя, если таковой имеется.

Когда двигатель (газовый или дизельный) холодный, происходит ряд нежелательных событий. Скорость износа внутренних деталей чрезмерна из-за плохой смазки и трения. Некоторые старые дизельные сельскохозяйственные двигатели в холодном состоянии изнашиваются на 1100% больше, чем при нормальной рабочей температуре.Когда двигатель холодный, топливо плохо испаряется, что приводит к разбавлению моторного масла.

Как работает термостат
Термостат включает в себя проходное отверстие, пружину и средство для открытия пути потока против давления пружины. При нормальной рабочей температуре проходное отверстие открыто, и охлаждающая жидкость циркулирует как через двигатель, так и через радиатор.

В сельскохозяйственных двигателях используются термостаты двух типов. Они включают анероид (иногда называемый сильфоном) и современный гидростатический или восковой тарельчатый тип.Это описывает средства, используемые для обеспечения протекания. Есть подкатегории, которые включают системы двойного термостата (на более крупных дизельных двигателях) и байпасные контуры радиатора (как газовые, так и дизельные).

Термостат-анероид не использовался в течение некоторого времени, но его можно найти в старых сельскохозяйственных двигателях. Парометаллический сильфон придает энергию этой конструкции. Расход охлаждающей жидкости зависит от разницы между давлением пара в сильфоне при любой заданной температуре и давлением в системе.

Гидростатический термостат используется уже 60 лет.Путь потока в этом термостате открывается против давления пружины элементом, заполненным парафиновым веществом, имеющим высокий коэффициент теплового расширения. Элемент состоит из цилиндрического металлического корпуса, содержащего восковое вещество (часто называемое таблеткой), которое окружает резиновую вставку. Это, в свою очередь, включает центральный рабочий толкатель.

При повышении температуры охлаждающей жидкости воск плавится и сжимает резиновую вставку. Поскольку резина действует как несжимаемая гидравлическая жидкость, она перемещает толкатель.Теперь термостат открывается против давления пружины, и начинается подача охлаждающей жидкости.

Двойной термостат
Система двойного термостата используется на некоторых больших дизельных двигателях, чтобы поддерживать надлежащую температуру при нормальных условиях нагрузки. При очень высокой термической нагрузке он открывает дополнительный путь потока к радиатору.

Перепускной термостат радиатора пропускает всю охлаждающую жидкость через радиатор, когда двигатель прогрет до рабочей температуры. Это контрастирует с конструкцией, которая позволяет небольшому количеству охлаждающей жидкости обходить радиатор, когда двигатель горячий.Этот стиль идентифицируется дополнительной ножкой и диском.

Температурный класс
Каждый термостат имеет маркировку с температурным рейтингом. Вопреки мнению большинства, это не температура, при которой термостат полностью открыт.

Вместо этого это температура, при которой термостат начинает открываться и начинается подача. Это займет еще примерно 20 ° F. чтобы термостат был полностью открыт.

Термостат, рассчитанный на 180 ° F. расколется при этой температуре, но не откроется полностью примерно до 200 ° F.Термостатное регулирование температуры двигателя начинается при открытии трещины. Он будет регулировать поток до тех пор, пока он полностью не откроется, и максимальное количество охлаждающей жидкости будет поступать в радиатор.

Когда производить замену
У лучшего термостата будет либо качающийся штифт, либо откалиброванное спускное отверстие (отверстия) для деаэрации во время сервисного заполнения и работы двигателя.

Если восковой двигатель в термостате выходит из строя или становится слабым, давление пружины закрывает путь потока, и двигатель быстро перегревается.Слабый парафиновый двигатель позволит термостату регулировать, когда он не должен, и температура двигателя (показанная на датчике) будет сильно колебаться. Он будет реагировать так, как если бы система охлаждения была связана с воздухом. Этот термостат следует заменить.

Слабая пружина может привести к тому, что термостат потеряет контроль над температурой двигателя. В зависимости от расположения в системе охлаждения (на стороне всасывания или нагнетания) термостат может преждевременно открываться при увеличении оборотов двигателя, что приводит к падению температуры охлаждающей жидкости.Или он может слегка закрываться, повышая показания охлаждающей жидкости. Это связано с увеличением гидравлической силы из-за более высоких оборотов двигателя.

Повышенная температура
Парафиновый двигатель в термостате может быть поврежден из-за чрезмерных температур, например, из-за разрыва шланга системы охлаждения или неправильной процедуры удаления воздуха во время работы системы. На многих двигателях была заменена водяная помпа или шланг. В это время термостат может выйти из строя из-за плохого кровотечения во время заправки.

Термостат считается расходным материалом и подлежит замене при выполнении основного обслуживания системы охлаждения.