На что влияет термостат в автомобиле?

Функции и принцип работы автомобильного термостата

Автоликбез 15 декабря 2019

Водителю, самостоятельно обслуживающему силовой агрегат машины, необходимо иметь представление о работе термостата в автомобиле. Распределительный элемент, установленный в моторном отсеке, обеспечивает распределение потоков антифриза и поддерживает степень нагрева двигателя. При заклинивании клапана мотор работает в аварийном режиме, что приводит к поломкам или увеличенному расходу топлива.

Функции в системе кондиционирования

Жидкостная система охлаждения (или кондиционирования) состоит из рубашки, расположенной в блоке цилиндров и головке блока, помпы, радиатора и соединительных патрубков. Часть жидкости подается в отдельный теплообменник для отопления салона. Интенсивность нагрева воздуха регулируется краном (например, на классических легковых машинах ВАЗ) или отдельной заслонкой в воздушном канале.

Термостат предназначен для распределения потоков хладагента между рубашкой и радиатором, обеспечения рабочей температуры двигателя и прогрева салона.

Разновидности термостатов

В силовых установках автомобилей используется несколько типов термостатов:

1. С 2 клапанами, что обеспечивает управление потоками хладагента, идущими к радиатору и по малому кругу охлаждения (через рубашку силового агрегата и блок отопления салона).
2. С 1 подвижным элементом, корректирующим подачу жидкости к радиатору.
3. С 1 клапаном и двухступенчатым открытием. При прогреве мотора открывается протока малого диаметра, затем антифриз подается в теплообменник через отверстие увеличенного сечения.
4. Электронный термостат, оснащенный датчиком, измеряющим температуру антифриза. Блок управления фиксирует положение заслонки при помощи шагового электродвигателя. Регулятор корректирует подачу антифриза в дополнительные контуры охлаждения, что снижает расход топлива.

Устройство и принцип работы

После пуска силового агрегата часть тепла, образующегося при сгорании топлива, идет на нагрев картера и головки блока. Для обеспечения нормальной смазки и улучшения смесеобразования мотор должен прогреться до 85-105°С (зависит от модели ДВС). Установленный в контуре охлаждения терморегулятор не позволяет хладагенту циркулировать через радиатор. Антифриз ходит по внутреннему кругу, позволяя мотору прогреваться до рабочей температуры за 5-10 минут. По мере прогрева термостат пропускает хладагент в теплообменник машины, охлаждаемый вентилятором.

Принцип работы регулятора основан на температурном расширении жидкого или твердого наполнителя.

Увеличивающийся в объеме материал смещает штангу с клапаном, который распределяет потоки антифриза. В схеме предусмотрены пружины, возвращающие заслонки в исходное положение при снижении температуры жидкости. Элементы конструкции закреплены в корпусе, изготовленном из силумина или термостойкого пластика. На некоторых автомобилях монтируются термостаты без внешней оболочки, установленные в блок цилиндров силовой установки.

Термостаты с твердым наполнителем

Регуляторы с твердым рабочим веществом оснащаются герметичной камерой, заполненной синтетическим воском (церезином). Принцип действия основан на переходе воска при прогреве из твердой фазы в жидкую. Раствор воздействует на эластичную манжету и связанный с ней толкатель. Подвижная штанга связана с тарельчатым клапаном, позволяющим антифризу циркулировать по малому (или внутреннему) кругу или пропускать жидкость в теплообменник для охлаждения.

Для повышения чувствительности к изменению степени нагрева в воск вводят присадки на основе металлической пудры.

Полученный материал отличается стабильным коэффициентом расширения при переходе из твердой фазы в жидкую и обратно. За счет стабилизации параметра температура хладагента поддерживается в допустимом диапазоне.

Термостат с жидкостью

Регулятор с жидким рабочим веществом устроен аналогично конструкции с твердым заполнителем, но раствор находится в герметичном сильфоне. Жидкость состоит из смеси дистиллированной воды и этилового спирта. При температурном расширении в сильфоне возникает избыточное давление. Элемент распрямляется и через связанный с ним шток открывает канал отвода антифриза в бачок теплообменника. Количество жидкости, перекачиваемой в радиатор, зависит от температуры антифриза в блоке цилиндров.

Расположение элемента в автомобиле

Регулятор находится в моторном отсеке автомобиля – на картере силового агрегата или на входе в насос для циркуляции хладагента. В двигателях с распределенным впрыском топлива устанавливаются дополнительные регуляторы, позволяющие поддерживать температуру головной части блока цилиндров в заданном интервале. Элемент устанавливается на задней части силового агрегата. Возможна установка дополнительных элементов для ускоренного прогрева салона автомашины.

Неисправности: причины и «симптомы»

Признаки неисправности регулятора:

• длительный прогрев силового агрегата;
• прогревание отводного шланга одновременно с мотором;
• повышение температуры мотора до критической отметки во время стоянки;
• переохлаждение силового агрегата в режиме движения по трассе;
• холодное состояние патрубка подачи антифриза к теплообменнику при перегреве.

Причиной поломки регулятора является заедание штока с клапаном в открытой или закрытой позиции. При открытом большом круге жидкость подается в радиатор, увеличивая время прогрева. Неисправность становится наглядной при эксплуатации автомобиля в зимнее время. Например, дизельный мотор при температуре воздуха -10°С не удается прогреть до 40°С даже после пробега в 40-50 км.

Заклинивание штока происходит из-за негативного воздействия антифриза на металлические элементы конструкции. Производители автомобилей рекомендуют периодически заменять охлаждающую жидкость. При использовании старого антифриза на поверхности штока появляются отложения, ограничивающие подвижность детали. Дополнительной причиной дефекта является заправка системы охлаждения водопроводной водой (например, при утечке антифриза). Растворенные в жидкости соли вызывают коррозию стального штока.

Повышение степени нагрева мотора негативно влияет на рабочие характеристики моторного масла. При перегреве двигателя происходит заклинивание поршневой группы. На поверхностях зеркал цилиндров и опорах коленчатого и распределительного валов появляются задиры. Повреждения можно устранить только во время капитального ремонта мотора.

Дополнительной неисправностью термостата становятся трещины в корпусе, через которые уходит антифриз. Поврежденные детали подлежат замене: запаять или заклеить щели невозможно.

Как определить наличие поломки?

Первичная диагностика термостата проводится на автомобиле. После запуска двигателя проверяется температура патрубков, идущих к радиатору (рукой или датчиком, установленным на цифровом мультиметре). После прогрева мотора необходимо проконтролировать степень нагрева рукавов, идущих к радиатору. При исправном термостате шланги должны нагреваться равномерно. Методика позволяет определить заклинивание штока и тарелки клапана. Проверяется также отсутствие трещин в корпусных деталях регулятора.

Дополнительное тестирование предусматривает снятие регулятора с машины. Из системы охлаждения сливается антифриз, резиновые патрубки удерживаются на корпусе термостата винтовыми или пружинными хомутами (зависит от производителя автомобиля). Демонтированный элемент нужен для погружения в емкость с водой, которая устанавливается на газовую или электрическую плиту. Для проверки степени нагрева жидкости применяется градусник или электронный термометр.

При прогреве воды до 90°С и выше в исправном термостате клапан должен открываться. Процесс открытия контролируется визуально: если тарелка остается неподвижной, то регулятор необходимо заменить на устройство с идентичными рабочими характеристиками. Методика визуальной проверки не отличается высокой точностью, поскольку невозможно отследить связь между положением клапана и степенью нагрева. От данного параметра зависят корректность прогрева силового агрегата и поддержание заданной температуры.

Автомобильный термостат: что это такое и как он работает?

Автомобильный термостат является важным узлом системы охлаждения двигателя. Он располагается между мотором и радиатором машины. Термостат представляет собой автоматическую пробку, открывающуюся при нагреве охлаждающей жидкости до заданной температуры, чтобы к системе охлаждения подключались радиатор и рубашка охлаждения двигателя.

Таким образом, с одной стороны автомобильный термостат позволяет мотору быстрее прогреваться до рабочей температуры, вследствие чего уменьшается его износ и ограничивается выброс вредных веществ в атмосферу, а с другой – предотвращает его перегрев (смотрите основные причины, по которым перегревается двигатель).

Устройство и принцип работы термостата

Принцип работы автомобильного термостата основан на способности специального термочувствительного элемента переключать поток охлаждающей жидкости в зависимости от её температуры:

1. Пока мотор холодный, термостат находится в закрытом состоянии и жидкость в системе охлаждения движется по малому кругу (только вокруг цилиндров и головки блока).
2. После того, как двигатель нагревается до определенной температуры (обычно в пределах 75 – 95 °C), термостат открывается и охлаждающая жидкость выходит на большой круг (радиатор, помпу и рубашку охлаждения двигателя), тем самым предотвращая перегрев мотора.

Устройство автомобильного термостата не очень сложное, его основными частями являются:

• корпус;
• два входных патрубка (малого и большого круга);
• выходной патрубок;
• термочувствительный элемент;
• основной клапан;
• байпасный (перепускной) клапан малого круга.

Большинство автомобильных термостатов производят из латуни, меди или пластика. Рабочий материал термочувствительного элемента в термостате – технический воск. При нужной температуре он расширяется, давит на основной клапан и открывает его. Так быстро таять воску помогают входящие в его состав порошки меди, графита и алюминия.

Переходя из твердого состояния в жидкое, воск расширяется и своим давлением выталкивает головку, которая открывает клапан, пропуская поток охладителя от термостата к радиатору системы охлаждения двигателя.

Кстати, вы можете самостоятельно провести небольшой эксперимент, который наглядно продемонстрирует работу термостата. Для этого достаточно погрузить термостат в кастрюлю с водой и поставить ее на огонь. По мере нагревания воды клапан термостата откроется приблизительно на 2-3 см.

Как проверить термостат на работоспособность

Перед тем, как проверять термостат на работоспособность, нужно понимать какие неисправности у него могут возникнуть в принципе, и в чём они проявляются. Всего таких неисправностей может быть три:

1. Термостат постоянно открыт. Если основной клапан термостата вследствие поломки остается все время открытым, то охладитель будет постоянно проходить через радиатор и рубашку охлаждения двигателя. При этом мотору потребуется довольно много времени для достижения оптимальной рабочей температуры.

В летнее время года такая поломка, как правило, остается даже незамеченной, а вот зимой, особенно в сильный мороз, прогреть мотор до рабочей температуры будет крайне тяжело.

2. Термостат постоянно закрыт. Если основной клапан термостата не открывается, то жидкость в системе охлаждения постоянно циркулирует по малому кругу. При этом двигатель очень быстро перегревается, в результате чего его может и вовсе заклинить.

В этом случае ездить на автомобиле до замены термостата мы не рекомендуем. Добраться же к ближайшему автомагазину или СТО своим ходом можно включив печку в салоне на максимальный обдув. При этом нужно постоянно следить за тем, чтобы стрелка указателя температуры двигателя не переходила в красную зону.

3. Термостат открывается слишком рано. Обычно это происходит либо с контрафактными автомобильными термостатами, сделанными народными умельцами из комплектующих низкого качества, либо с термостатами с характеристиками не подходящими для данной комплектации автомобиля.

Если клапан термостата открывается при слишком низкой температуре (ниже +75 °C), тогда двигатель, как правило, прогревается значительно дольше положенного времени. При этом мотор не может выйти на оптимальный тепловой режим, что приводит к увеличению расхода топлива.

Проверка термостата в автомобиле

Алгоритм проверки термостата, не снимая его с автомобиля, очень прост. Чтобы проверить, открывается ли термостат, от вас потребуется выполнить лишь несколько действий:

1. Разогрейте двигатель до рабочей температуры, после чего заглушите мотор.
2. Откройте капот и найдите шланг в верхней части радиатора. Как правило – это черный резиновый шланг диаметром 5-7 см с железным хомутом на концах, или же с пластиковыми скобами.
3. После этого найдите нижний шланг – примерно такой же, как и верхний. Обычно он крепится в нижней части радиатора.
4. Прикоснитесь к обоим шлангам рукой, но крайне осторожно, потому как они могут быть сильно нагреты.

Если стрелка указателя температуры двигателя находится у красной зоны, но при этом один из шлангов горячий, а второй холодный, то с высокой вероятностью можно утверждать о том, что термостат не открывается и его необходимо заменить на новый.

Больше о неисправностях системы охлаждения двигателя и профилактике их появления читайте в нашей статье о техническом обслуживании системы охлаждения.

Видео о том, как устроен автомобильный термостат

Что такое термостат в машине и зачем его менять

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

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

Для чего нужен термостат в машине

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

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

Устройство термостата: виды и тип управления

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

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

Терморегуляторы конструктивно делятся на:

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

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

Заклинило термостат: признаки

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

В открытом виде

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

В закрытом виде

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

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

Как проверить работоспособность термостата

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

Термостаты с электронным управлением открытия

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

Проверка без снятия

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

Простейший тест работоспособности терморегулятора:

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

Проверка со снятием

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

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

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

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

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

Почему ломается термостат

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

Вторая причина – пусть качественные, но неправильно подобранные компоненты.

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

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

Как поменять термостат: пошаговая инструкция

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

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

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

Если после замены термостата греется двигатель

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

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

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

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

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

Автомобильный термостат — принцип работы и неисправности

Многие автолюбители слышали такое понятие как «термостат». Возможно, кто-то не видел его, поскольку деталь находится внутри системы охлаждения. Но рано или поздно, водителю придется столкнуться с этим понятием, поскольку время от времени деталь способна «выходить из строя». Выясним, что такое термостат в автомобиле, узнаем его особенности, и как он функционирует.

Термостат — что это?

Термостат — дискретное устройство, имеющее форму клапана. Слово произошло от греческого языка, в переводе означает «тепло» и «стоячий».

Механический прибор способен реагировать на температуру антифриза, поддерживая определенный тепловой режим двигателя автоматически.

Он не показывает настоящее значение t в данный момент времени. Его роль совершенно другая. Задача прибора состоит в том, чтобы вовремя сменить свое состояние. В момент прогревания мотора клапан закрыт, жидкость перемещается по малому кругу. Узел прогревается быстрее, но как только будет достигнута требуемая t, клапан открывается и возникает подача хладагента.

Месторасположение

Устройство находится под капотом машины у места выхода ОЖ из цилиндров. Однако область размещения зависит от модели ДВС. Именно поэтому иногда термостат находится около помпы рядом с центробежным насосом.

Поскольку сегодня предлагаются всякие разновидности моторов, конструкция некоторых устройств требует 2 термостата. Первый выполняет контролирующую роль, то есть следит за температурой у головок блоков цилиндров, другой прибор располагается у цилиндрового блока.

Конструкция

Термостаты изготавливаются преимущественно из меди и латуни. Они обладают конструкцией, в которую входят разные элементы. К ним относят клапан малого и большого круга охлаждения, патрубки, пружины, шарик и поршни.

Стандартное устройство имеет подвижный клапан. Он начинает двигаться после изменения среды (при охлаждении или нагреве). В этом ему помогает термоэлемент, внутри которого находится вещество с добавлением различных компонентов, улучшающих теплопроводность. Как только охлаждающая жидкость достигнет определенной температуры, клапан откроется из-за расширения церезина. Остывая, двигатель заставляет клапан закрываться.

Термостат подразделяется на виды, т.е. бывает одно- или двухклапанным. Последний тип наиболее правильно позволяет антифризу циркулировать. Именно поэтому его чаще стали использовать.

Принцип работы

Принцип работы термостата прост. В момент, когда водитель заводит «движок», происходит прогревание мотора до определенной t. Для ускорения процесса в работу вступает ОЖ.

После прогревания мотора срабатывает клапан, антифриз ходит по большому кругу, выполняя функцию охлаждения.

Получается, что работа термостата в автомобиле основывается на химических особенностях церезина, находящегося внутри. При повышенных температурах вещество плавится, тем самым расширяется и выталкивает штырь для его открытия. Охлаждаясь, воск затвердевает и тем самым провоцирует закрытие клапана. Плавление вещества происходит почти мгновенно благодаря специальным добавкам в составе.

Разобравшись, как работает термостат в автомобиле, рассмотрим его виды. Поскольку технический прогресс идет дальше, приборы также совершенствуются. Сегодня они подразделяются по следующим параметрам:

Конструктивные особенности клапанов. Двухступенчатые обладают клапаном, состоящим из 2-х «тарелок». Одна открывается при достижении высокой температуры, а вторая — при низкой.

В современные авто чаще ставятся электронные (электрические) устройства. Их работа не отличается от стандартного прибора. Единственное — они обладают корпусом с нагревателем.

Количество клапанов. Бывают одно- и двухклапанные устройства. Роль первых направлена на то, чтобы регулировать поток антифриза к радиатору, второй вид управляет несколькими потоками ОЖ.

Конструкция термостата. Существуют сдвоенные виды термостатов, когда в одном устройстве находятся два прибора, имеющих разную температуру открывания.

У разных видов термостата разная температура срабатывания, поскольку двигатели сами по себе отличаются рабочей температурой.

Присутствие корпуса. Существуют бескорпусные и корпусные конструкции. Если первая устанавливается при помощи прокладки, то вторая ставится в распределительный кожух.

Также в категорию разновидностей можно отнести термостаты управляемые и неуправляемые. Неуправляемые не позволяют контролировать работу прибора, в то время как управляемые дают возможность настраивать их с помощью ЭБУ автомобиля.

Варианты наполнителя

Разобравшись, за что отвечает термостат в автомобиле, нужно понять принцип его действия в зависимости от варианта наполнителя. Существуют устройства с твердым и жидким наполнителем.

Прибор с твердым наполнителем обладает клапаном механическим, который считается важным конструктивным узлом системы. Его роль заключается в распределении антифризовых потоков. Управление происходит посредством термочувствительного элемента. При плавлении воск сжимает камеру, она влияет на металлический шток. Клапан открывает или закрывает поток ОЖ.

Чтобы улучшить чувствительность, вместо воска добавляют его смесь в сочетании с медными или графитовыми частичками. Термостат функционирует более слаженно, если переходы его состояния от жидкого в твердое будут осуществляться правильно.

Принцип работы устройства с сильфоном схож с предыдущим вариантом. Однако в качестве чувствительного элемента здесь выступает вода и спирт.

Если двигатель холодный, то испарения не возникает, а значит, давление отсутствует. Но во время нагрева спирт испаряется, а значит, возрастает в баллоне давление и сильфон открывает клапан.

Как проверить термостат на работоспособность?

Профессиональных автолюбителей по большей степени интересует не то, для чего нужен термостат в автомобиле.

Некоторые не умеют проверять устройство на работоспособность. Существует две методики, помогающие распознать, функционирует прибор правильно или нет. Первый способ не требует снятия устройства, но для работы необходим пирометр. Второй метод проще, но водителю придется снимать деталь.

Проверка без снятия двигателя осуществляется довольно быстро. Корпус прибора соединен со шлангом радиатора, включенного в большой круг циркуляции ОЖ. Получается, что в рабочем состоянии шланг остается холодным, пока не будет выпущена ОЖ. Для проверки прибора без снятия «движка» потребуется пирометр. Некоторые советуют проводить измерения руками. Но мы не советуем так поступать.

Пирометр направляют на шланг радиатора (верхний) и запускают «движок». Далее требуется изучить показатели и сделать по ним выводы.

Шланг сначала был холодный не более 3 минут, а затем нагрелся, значит, термостат работает правильно, верно переключая циркуляцию.

Шланг нагревается довольно долго, то это свидетельствует о его «зависании» в открытом положении.

Шланг вообще не стал нагреваться. Термостат сломан.

Во время проверки важно следить за t двигателя, чтобы не допустить перегревания. Иначе возникнет поломка большого количества деталей, что нежелательно для водителей.

Перед диагностикой устройство снимают и приносят в дом. Большую кастрюлю наполняют обычной водой. На корпусе прибора будет указана, при какой температуре он переключается. Стоит записать эти данные, а затем подвесить термостат над кастрюлей так, чтобы он не касался стенок, но был погружен в воду.

Следующий шаг заключается в подогревании воды, одновременно с этим нужно замерять ее температуру специальным термометром. Когда вода дойдет до значения, при котором происходит переключение термостата, нужно отследить этот момент. Если термометр показывает правильное значение, значит, устройство работает исправно.

Возможные неисправности

Любые неполадки в системе автомобиля негативно отражаются на его работе в целом. Что касается термостата, то главной причиной его неисправности считается коррозия. Она покрывает штырь и цилиндр. В результате этого возникает пульсирующий поток охлаждающей жидкости.

Перечислим еще несколько признаков, указывающих на неработающий клапан:

Нижний патрубок остается теплым в течение пары минут работы двигателя.

Двигатель перенагревается слишком быстро, при этом оба патрубка имеют одинаковую t.

В момент работы прибора стрелка демонстрирует меньшую температуру. Ее показания увеличиваются лишь в момент, когда «движок» останавливает работу.

Устройство остается в закрытом положении слишком долго, его как будто «заклинивает», несмотря на то, что температура показывает закипание.

Неисправный термостат влечет за собой массу проблем. К сожалению, он неремонтопригодный агрегат. Его цена не слишком велика, но все равно не каждому хочется покупать новую деталь.

Иногда термостат ломается не из-за того, что его подвижные части подверглись износу. Это бывает, когда под клапаны попала грязь, накипь, или сломалось уплотнительное кольцо. В этой ситуации можно не прибегать к полной замене детали. Водитель сможет просто снять термостат, обработать его веществом, удаляющим отложения и установить на место. Для работы подойдет средство для ликвидации накипи на водонагревателях.

Если клапан откроется при попадании в кипяток, значит, прибор функционирует. Перед тем, как вернуть деталь на место, необходимо заменить уплотнительное кольцо и промыть систему специальным раствором.

Заключение

Таким образом, мы выяснили, что система охлаждения авто обладает жидкостью, чья температура может варьироваться от больших и до малых значений. Термостат — прибор, контролирующий колебания. Он не дает силовому агрегату перегреваться, а также помогает двигателю быстрее запуститься. Со временем деталь изнашивается, что приводит к неисправностям мотора. Необходимо внимательно следить за его состоянием, чтобы не допустить выхода из строя остальных элементов системы.

Автомобильный термостат. Как он работает и основные причины поломок

Про термостат слышали все автомобилисты, но не все видели его вживую — немудрено, ведь он скрыт в недрах системы охлаждения. Что же такое автомобильный термостат? Как он работает и из-за чего выходит из строя? Отвечаем на частые вопросы об этой маленькой, но важной детали двигателя.

Что такое термостат

В общем смысле термостат — устройство для поддержания статичной (постоянной) температуры, что следует из его названия. Термостаты разной конструкции есть во многих приборах и механизмах, от водонагревателей до холодильников. Есть термостат и в автомобильном двигателе внутреннего сгорания (с жидкостным охлаждением, конечно).

В автомобиле термостат регулирует температуру охлаждающей жидкости (антифриза): ускоряет прогрев холодного мотора и обеспечивает отвод тепла от горячего. Так двигатель работает эффективнее и комфортнее для водителя, особенно зимой — без термостата печка почти всё время дула бы холодным воздухом.

Конструкция термостата

Классический термостат представляет собой подвижный клапан, который приходит в движение из-за изменения внешней среды — нагрева или охлаждения антифриза. Для этого в нём есть термоэлемент, заполненный веществом, напоминающим по структуре воск — церезином, с добавлением медного порошка, графита или алюминия для лучшей теплопроводности. При определённой температуре антифриза церезин расширяется, открывая клапан термостата. При остывании мотора церезин сжимается, и термостат вновь закрывается.

Момент начала движения клапана термостата и температура его полного открытия у каждой модели двигателя свои: обычно это 70–95 °С и 90–100 °С соответственно. Температура начала срабатывания указана на корпусе термостата.

Термостат может быть одноклапанным и двухклапанным — последний не только открывает большой круг системы охлаждения, но и одновременно закрывает малый, что важно для правильной циркуляции антифриза. На большинстве современных двигателей используются двухклапанные термостаты. Помимо основных клапанов для антифриза в термостате обычно есть ещё один маленький воздушный клапан — он нужен для удаления воздушных пробок из системы охлаждения.

Как работает термостат

Корпус термостата — это своеобразный тройник системы охлаждения, в центре которого термостат распределяет потоки антифриза. Один из патрубков подводит к нему охлаждающую (и уже охлаждённую) жидкость от основного радиатора, другой служит для перепуска антифриза из двигателя, а третий направляет поток жидкости к водяному насосу (помпе).

При холодном запуске двигателя температура антифриза равна температуре окружающего воздуха, что далеко от нормальной рабочей температуры двигателя (80–90 °С). Чтобы ускорить прогрев, термостат блокирует поток охлаждающей жидкости к радиатору, пуская антифриз по так называемому малому кругу — через рубашку охлаждения двигателя. При повышении температуры жидкости клапан термостата приоткрывается, включая в работу большой круг системы охлаждения с основным радиатором. Пока клапан находится в промежуточном положении, в радиатор направляется лишь часть жидкости, которая затем подмешивается к горячему потоку из малого круга — так термостат поддерживает оптимальную рабочую температуру двигателя.

Когда режима смешивания не хватает для эффективного охлаждения мотора, термостат полностью открывается, исключая из работы малый круг — антифриз начинает циркулировать только через радиатор. И наоборот: при снижении температуры клапан термостата закрывается, вновь пуская охлаждающую жидкость по малому кругу.

Поддержание оптимальной температуры двигателя важно не столько для эффективной работы печки (хотя её водитель ощущает в первую очередь), сколько для полного сгорания рабочей смеси, снижения токсичности отработанных газов и увеличения ресурса двигателя. На некоторых моторах даже устанавливают несколько термостатов и/или термостаты с электронным управлением, чтобы более точно регулировать температуру в каждом контуре системы охлаждения.

Причины и признаки неисправности термостата

Иногда термостат выходит из строя, попросту заклинивая. Чаще всего это происходит из-за коррозии внутри радиатора, некачественного или старого антифриза: частицы накипи или ржавчины оседают на термоэлементе термостата, из-за чего тот становится нечувствительным к изменению температуры жидкости в системе и перестаёт двигать клапан. Но иногда термостат заклинивает и механически.

Термостат может заклинить в разных положениях: в полностью открытом, закрытом или промежуточном. Если термостат полностью закрыт, антифриз циркулирует только по малому кругу, что вызовет перегрев двигателя практически в любом режиме работы, при этом радиатор останется холодным. Полностью открытый заклинивший термостат тоже нетрудно вычислить: с ним двигатель будет прогреваться очень долго, а зимой даже не достигнет рабочей температуры.

А вот заклинивший в промежуточном положении термостат вычислить непросто. Поэтому, в случае проблем с системой охлаждения, термостат часто меняют превентивно, на всякий случай — просто чтобы исключить его из списка возможных причин. Благо, стоит он недорого.

Другая распространённая проблема — утечка охлаждающей жидкости — связана не с самим термостатом, а с его прокладкой, которая со временем перестаёт обеспечивать герметичность. Если вы меняете термостат, обязательно смените и прокладку, чтобы не пришлось сливать антифриз и разбирать систему охлаждения заново, обнаружив утечку.

Как проверить термостат

Снятый с машины термостат можно проверить в домашних условиях. Для этого его помещают в закипающую воду и смотрят, открывается ли клапан. Выглядит эффектно, но такая проверка, к сожалению, мало что даёт — лишь подтверждение, что термостат сохранил подвижность. Но при какой температуре он открывается? Чтобы тест был действительно полезным, нужно использовать термометр и контролировать температуру воды, сравнивая её с номинальной температурой начала открытия термостата.

Горячий и холодный термостат. Температура открытия

В магазинах можно купить термостат с разной температурой начала открытия: от 76–78 °С (холодный термостат) до 92–95 °С (горячий термостат). Если система охлаждения работает исправно и не создаёт проблем, стоит использовать термостат, идентичный заводскому — как правило, это 82 или 88 °С. Но при необходимости можно регулировать температурный режим двигателя установкой нештатного термостата.

Если двигатель автомобиля изначально очень горячий и склонен к перегреву при нагрузках (например, из-за слишком тесного подкапотного пространства или маленького радиатора), можно немного улучшить его охлаждение, установив термостат с ранним открытием. А если на дворе зима и у вас проблемы с прогревом машины, горячий термостат поможет мотору не терять тепло — в Сибири это популярный зимний тюнинг.

Узнать температуру открытия штатного термостата можно с помощью онлайн-каталога запчастей. Выберите свой автомобиль, найдите на схеме системы охлаждения термостат и посмотрите, какие аналоги предлагает интернет-магазин — у большинства производителей характеристики термостата отражены в артикуле. Другой способ — подбор по снятому образцу: температура открытия клапана указана прямо на корпусе термостата.

Езда без термостата

А можно ли ездить вообще без термостата? Иногда так борются с летними перегревами: полностью демонтируют термостат, принудительно включая большой контур охлаждения в работу. Но делать так не нужно. Вспомните основное назначение термостата: не способствовать охлаждению или нагреву мотора, а обеспечивать его термическую стабильность. Без термостата не будет режима подмешивания охлаждающей жидкости и перекрытия малого круга (что грозит локальными перегревами), нарушится расчётная циркуляция антифриза в системе. А во многих режимах работы двигатель окажется недогретым, что порой не менее вредно, чем перегрев. Пониженная температура двигателя (без термостата он может не нагреться и до 70 °С) негативно влияет на сгорание топливно-воздушной смеси в цилиндрах: мотор зарастает нагаром, выходят из строя свечи, лямбда-зонды, нейтрализаторы выхлопа. Поэтому, если ваш двигатель хронически перегревается, поставьте холодный термостат с ранним открытием, но не удаляйте его из системы полностью. И поищите другие причины перегрева: отказавший электромотор или вискомуфту вентилятора, забитый радиатор или изношенную помпу.

Уделяйте термостату должное внимание: вовремя меняйте его, правильно подбирайте температуру открытия и не забывайте о замене прокладке — это избавит от многих проблем с двигателем.