Для чего нужен и как работает автомобильный термостат?

Функции и место расположения

После того как мотор выходит на оптимальную  рабочую температуру, становится необходимым поддерживать этот показатель в строгих рамках до самого момента остановки двигателя, а в ряде случаев и некоторое время после прекращения работы  ДВС. Главной задачей устройства является контроль и распределение потока нагретой жидкости охлаждения внутри системы по отводу тепла от двигателя.

Термостат может быть расположен в различных местах, зависимо компоновки двигателя в подкапотном пространстве, а также место его установки напрямую зависит от модели силового агрегата. Также на место установки устройства влияют и конструктивные особенности реализации самой охлаждающей жидкостной системы. В большинстве случаев термостат находится в месте выхода охлаждающей жидкости из головки блока цилиндров. Вторым наиболее распространенным местом его установки считается вход центробежного насоса охлаждающей жидкости (помпы).

ВИДЫ

• Двухклапанный. Именно принцип работы двухклапанного термостата был рассмотрен выше. Такой вид термочувствительных клапанов популярен у производителей отечественной грузовой и легковой техники.
• Одноклапанный. Имеет наиболее простую конструкцию, в которой не предусмотрен перепускной клапан. Именно такой вид чаще всего можно встретить на авто иностранного производства.
• Одноклапанный двухступенчатый. Из-за высокого давления в контуре охлаждения некоторых двигателей клапану достаточно сложно открыться, что увеличивает инерционность при срабатывании. Для лучшей работы конструкция одноклапанного двухступенчатого термостата предполагает наличие двух тарелок разных размеров. Первоначально открывается малая тарелка, освобождая доступ небольшой части потока охлаждающей жидкости, после чего открывается основная тарелка.

Как проверить термостат на ВАЗ 2114 практичные советы

Добрый день, счастливые обладатели современной классики! Сегодня, продолжим говорить о системе охлаждения двигателя, а именно об термостате. Наверное, каждый слышал это название, а вот сталкивались ли вы с его поломкой? Я как более-менее опытный водитель уверен, что шоферы с приличным водительским стажем после таких вопросов громко расхохочутся. И я вас прекрасно понимаю, но ведь все мы когда-то начинали свое знакомство с устройством транспортного средства абсолютно ничего в нем не понимая. Поэтому предлагаю вместе объяснить новичкам как проверить термостат на ВАЗ 2114 и какими последствиями чреват неисправный агрегат для автомобиля.

Антифриз, тосол и вода – основные охлаждающие вещества, применяемые в любом автотранспорте, их цель отводить тепло от двигателя. В этом процессе волей-неволей, но жидкость сама начинает набирать температуру, за ее понижение как раз и отвечает термостат. Делает он это при помощи специального клапана, который расположен внутри конструкции и имеет термочувствительные свойства. Процесс выглядит примерно так, при прогреве системы до рабочей температуры, клапан открывается и пускает жидкость по большому кругу, благодаря чему собственно и происходит охлаждение. Если температура двигателя упала, он защелкивается гоняя тосол по малому кругу до тех пор, пока она не прогреется до 85 градусов.

Определить неисправности термостата можно и нужно, только для начала во избежание конфуза, убедитесь в наличии должного уровня охладительной жидкости. Когда устройство действительно вышло из строя, вы обязательно это поймете. Если температура переходит 90о и не собирается падать, скорее всего виноват термостат, тот же результат касается проблем с отоплением салона в зимнее время года.

Как установить неутешительный диагноз?

Если по каким-либо причинам подтвердить факт неисправности не удается, тогда важно знать, как проверить работу термостата ВАЗ 2114. Существует несколько способов диагностики подобного агрегата, они просты в буквальном смысле слова

1. Диагностика, не требующая съема агрегата.Зная, как работает термостат, включаем смекалку и действуем. Достаемся рукой до основания радиатора и трогаем нижние патрубки (большой круг). В случае когда они остаются холодными даже при высокой температуре охлаждающей жидкости – клапан заклинил, а термостат неисправен. Бывает наоборот: охлаждающая жидкость циркулирует исключительно по большому кругу, при этом клапан заклинил в открытом состоянии.
2. Проверка снятого устройства.Здесь все по старому жанру плотной взаимосвязи кулинарии с автомобильными процессами. Вспомните сколько раз мы с вами обращались на кухню пытаясь починить самые разнообразные узлы на ВАЗ 2114? Вот и сейчас нам понадобится: печь, кастрюля, вода и термометр. Итак, ложем термостат в посуду с водой таким образом, чтобы он не касался стенок. После чего ставим кастрюлю на включенную печку и ждем когда температура подымится ближе к 90 градусам. Исправный термостат произведет характерный щелчок клапаном.

А ну-ка опытные автомобилисты как заставить вышедший из строя термостат работать? И тут все очень просто нужно просто пробить тот самый клапан силой, после чего система охлаждения будет работать по большому счету

Обратите внимание: такой метод абсолютно неприемлем зимой, да и летом особо увлекаться не стоит, читайте дальше узнаете почему

Последствия использования неисправного термостата

Можно сказать, очевидно: с закрытым клапаном, долго поездить не выйдет. Вы или перегреете двигатель и сразу же поставите машину в «стойло» до приобретения запасной части или же заклините его, что обойдется на порядок дороже. Если же у вас, остался термостат в открытом состоянии или вы его пробили как было описано выше. Использовать автотранспорт также не рекомендуется ведь работоспособность силового агрегата значительно снижается.

Ну вот как бы и все… Вопрос на засыпку, как проверить работу термостата ВАЗ 2114? Думаю, теперь ответ на этот вопрос мы услышим и от тех, кто в начале статьи смутно представлял себе как выглядит сам термостат. Чтобы получить визуальное представление об описанных процессах, предлагаю взглянуть видео, которое призвано дополнить статью. Вам же советую быть всегда в курсе новых статей о самых уязвимых деталях вашего автомобиля, при помощи моих исчерпывающих ответов. Для этого подписываемся на обновления и не забываем рассказывать о нас знакомым. До скорого!

https://youtube.com/watch?v=vSg8ghPh4Z0

Для чего нужен термостат и как он работает

Что же это за механизм такой — термостат? Можно ли обойтись без него? Сразу скажем, что без термостата машина будет работать, но недолго. Мы ещё вернёмся к этому вопросу и деталь рассмотрим опасность ненормированной температуры для мотора. По своему внешнему виду термостат выглядит как клапан, один или несколько, который может быть заключён в корпус. Закрываться и открываться он может за счёт привода, который, в свою очередь, работает по принципу термических расширяющих свойств веществ. Термостат отвечает за сохранение рабочей температуры на нужном уровне, в пределе допустимой нормы. Чаще оптимальная температура колеблется в пределах 80 — 97 градусов. Для каждого типа двигателя могут устанавливаться свои граничные показатели. Двигатель будет нагреваться до критической температуры, а в таком состоянии он не сможет исправно работать. Его рабочий запас сильно сократится. Не только высокая температура вредит мотору, при низком температурном режиме также нарушается его работа. В этом случае моторное масло становится более вязким и густым. Это увеличивает сопротивление на поршневой системе. Она быстрее изнашивается.

По сути, без термостата ездить можно. Правда, это будет продолжаться недолго и мотор испытает порядочный стресс. Если летом ездить без термостата, то работа авто будет продолжаться до момента перегрева мотора. Зимой машина будет долго прогреваться и возрастёт износ мотора. Одним словом, если и передвигаться на авто без терморегулирующего механизма, то исключительно в сторону СТО. При этом, нужно соблюдать минимальный скоростной режим и обходить пробки на дорогах. Будет намного дешевле и быстрее установить новый термостат, чем в будущем заниматься ремонтом изношенного двигателя. Не стоит испытывать судьбу, поверьте мнению специалистов и опыту горе-водителей.

Где расположен термостат

Этот терморегулирующий механизм имеет небольшие размеры, он малозаметный, но это не делает его менее значимым. Он располагается как раз на том месте, где стоит развилка между большим и малым кругом охлаждающей системы. Термостат при необходимости меняет направление для потока жидкости, используемой для охлаждения двигателя.

Что такое термостат

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

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

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

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

Из чего состоит термостат и какой у него принцип работы

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

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

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

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

Капиллярный термостат включает в себя следующие элементы:

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

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

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

Назначение термостата

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

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

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

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

Главным и единственным критерием определения работоспособности термостата является «петля» гистерезиса.

Идеальный термостат должен работать примерно так, как изображено на данном графике:

1. Точка открытия А должна точно соответствовать маркировке (температуре открытия).

2. Точка В соответствует максимальной амплитуде открытия и должна быть стабильна во временя эксплуатации.

3. Гистерезис (разница в открытии и закрытии при заданной температуре) должен быть минимальным, т.е петля должна выглядеть на графике «тощей», а не «толстой».

4. Со временем эксплуатации авто ß-угол не должен изменяться.

5. Отрезок А-С (начало открытия и момент полного закрытия) хорошего термостата минимален и не увеличивается со временем службы.

6. Значение точки С (полное закрытие) также должно быть нанесено на корпус термостата.

Ну, а теперь домашнее задание. Какой из новых термостатов разных производителей (V или W) с одинаковым клеймом в +92 °С Вы выберете для своей машины из представленных на графике? И можно ли выбирать термостат для своей машины только на основании выбитых цифирь или нужно обратиться за истиной все-таки к «гистерезису»?

Как говорит мой учитель, специалист по термодинамическим процессам профессор Твердислов В.А. из МГУ, все фундаментальные исследования в основных областях наук (физика, химия и т.п.) закончены, нужно только это помнить и не возвращаться в своих заблуждениях в ХIХ и ХХ века. А для этого достаточно купить кастрюльку и градусник.

Юрий Богданов

Ремонт заклинившего термостата

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

Владелец одного достаточно свежего Opel начал жаловаться на то, что печка стала хуже греть. В сервисе человеку сказали, что дело — в подклинивающем термостате. Антифриз в расширительном бачке был уже бурого цвета. То есть, он либо давно не менялся, либо изначально было залито что-то не то. Так что высока вероятность, что термостат вышел из строя именно из-за качества охлаждающей жидкости. За замену термостата попросили почти сто латов.

“Почему так дорого?” — удивился автовладелец. Чтобы ответить на вопрос максимально корректно — мы обратились за консультацией к специалистам одного из рижских дилерских сервисов.

Почему такой дорогой термостат? Все объяснимо: на современных автомобилях все чаще применяются так называемые программируемые термостаты, с датчиком, и со спиралью подогрева (см. фото). Работой такого термостата заведует блок управления двигателем.

В чем суть: как известно, когда двигатель — холодный, антифриз циркулирует по малому кругу, не поступая в радиатор. Когда температура охлаждающей жидкости достигает определенной величины, термостат открывается, и жидкость начинает идти по большому кругу — через радиатор, где она охлаждается. В обычном термостате имеется термоэлемент, который, по-простому говоря, при нагреве деформируется, открывая клапан. При охлаждении он принимает первоначальную форму, соответственно — клапан закрывается. В зависимости от температуры охлаждающей жидкости термостат может открываться полностью, или частично.

Программируемый термостат, в общем-то, работает по тому же принципу, но в нем еще есть спираль для подогрева охлаждающей жидкости. Если блок управления двигателем полагает, что мотору нужно более интенсивное охлаждение, он подает питание на эту спираль. Та дополнительно нагревает охлаждающую жидкость, находящуюся внутри термостата, заставляя его открыться. А обратная связь с блоком управления двигателем осуществляется посредством датчика, который находится внутри термостата. Такой термостат, естественно, стоит дороже. Например, для бензинового 1,6-литрового двигателя Opel Astra оригинальный программируемый термостат может обойтись примерно в 75 латов (см. фото). Плюс — чего-то стоит работа по его замене.

Еще нюанс: программируемый термостат более чувствителен к некачественной охлаждающей жидкости. Как известно, езда на старом антифризе приводит к образованию накипи. Эта накипь нарушает работу не только термоэлемента, но и датчика программируемого термостата, а также — его спирали. Соответственно, блок управления двигателем уже не может с ним нормально взаимодействовать. Так что, вот очередной пример, как, казалось бы, такая мелочь, как антифриз, может привести к внеплановому недешевому ремонту.

Еще одна причина, почему в машине холодно

Кстати, не факт, что замена термостата решит проблему обогрева салона — ведь накипь откладывается и в радиаторе салонного отопителя, ухудшая его теплоотдачу. Иногда помогает промывка системы охлаждения, но в самом запущенном случае упомянутый радиатор приходится менять. Чтобы до него добраться — надо снимать торпедо. А эта процедура занимает минимум день работы, и вполне может обойтись в 200…300 латов.

Артур ОЗОЛС, R?ga автомобильная

Предназначение и конструктивные особенности термостата

Термостат предназначается для блокирования циркуляции жидкости по системе охлаждения до полного
прогрева мотора автомобиля с целью ускорения этого процесса, и дальнейшего поддержания необходимой
рабочей температуры.

Принцип работы термостата базируется на плавлении искусственного воска, размещенного в небольшом цилиндре
в направлении мотора. Воск плавится при температуре не менее 80 градусов. При этом он расширяется,
увеличиваясь в объеме, благодаря чему выдавливает блокировочный штырь из цилиндра,
разблокируя клапан термостата и восстанавливая циркуляцию.

В целом, термостат состоит из:

• входного патрубка, подключаемого к системе охлаждения двигателя;
• перепускного клапана, при необходимости перекрывающего малый круг охлаждения;
• выходного патрубка, подключаемого к качающему охлаждающую жидкость насосу;
• пружины, удерживающей перепускной клапан;
• воскового шарика;
• входного патрубка, подключаемого к радиатору;
• пружины, удерживающей основной клапан;
• самого основного клапана, предназначенного для перекрывания основной циркуляции;
• поршня;
• корпуса.

Устройство термостата.

До прогрева двигателя циркуляция охлаждающей жидкости полностью не останавливается – она осуществляется
по так называемому малому кругу, где ОЖ идет от помпы лишь через рубашку охлаждения и радиатор печки,
для того, чтобы система не застаивалась. При открытии клапана основной циркуляции малый круг
автоматически перекрывается.

То есть все устройство термостата, это фактически только цилиндр, возвратный штырь,
воск и ряд второстепенных деталей. Такая простая схема термостата эффективна и надежна,
поэтому она не изменяется и в большинстве самых новых автомобилей.

В разных моделях автомобилей термостаты настроены на различную температуру открытия,
которая чаще всего указывается на корпусе устройства. Кроме того, на разных авто могут устанавливаться корпусные или без корпусные термостаты. Основное их отличие это непосредственно сама установка, или в блок двигателя, или в отдельный корпус являющийся сложными двухуровневыми контуром.

Виды и типы

Термостаты можно разделить в зависимости от диапазона рабочих температур:

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

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

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

Как он устроен

Давайте разберемся, как это устройство выглядит на самом деле. По факту, с визуальной точки зрения термостат представляет из себя специальный клапан, который в некоторых ситуациях помещают в корпус двигателя автомобиля. По самой конструкции они бывают двух видов: безкорпусные и корпусные.

Корпусная конструкция встроена в корпус двигателя, и имеет несколько выводов (не менее двух). Однако, и из этого пункта есть исключения — некоторые двухуровневые устройства. Изготавливаются эти устройства из некоторых специальных материалов: алюминиевого, латуниевого и пластикового покрытия. Двое выводов, которые расположены максимально близко друг к другу, называют на техническом языке малым контуром. Этот контур сдерживает температуры антифриза внутри двигателя, и закрывает им доступ непосредственно в радиатор. Все вышеперечисленное позволяет автомобилю прогреваться как можно быстрее, что обеспечивает более оперативное открытие термостата. В российских автомобилях нередко встречается следующие показатели температуры, при которых раскрывается наше устройство: 81-86 градусов.

Касательно бескорпусная конструкции: она встраивается в корпус двигателя машины в специально отведенное место. Это его главное отличие от корпусной конструкции.

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.

Особенности проверки устройства

Сегодня есть три основных метода диагностики термостата. Кратко рассмотрим каждый из них:

1. Пускайте мотор на авто и выдерживайте 7-10 минут. После поднимайте капот и касайтесь нижнего патрубка, отходящего от радиатора. При нормальной работе устройства температура шлангов должна быть идентичной. Если же температура разная, то термостат неисправен.
2. Заводите мотор и прикасайтесь к трубке, подводящей ОЖ к верхней части радиатора. В случае корректной работы термостата трубка должна быть холодной до момента, пока мотор не прогреется до нужной температуры.
3. Наиболее эффективный и сложный метод — со снятием термостата. В данном случае необходим демонтаж устройства с последующим окунанием его в жидкость.

Последняя прогревается в специальной емкости до момента срабатывания клапана.

Остается лишь зафиксировать температуру открытия и закрытия прибора.

1. Если мотор через 10-12 минут после заводки так и не набрал 90 градусов Цельсия (при условии температуры на улице около 0), то можно говорить о поломке рассматриваемого нами устройства.

Скорее всего клапан заклинило и ОЖ постоянно идет по большому кругу.

Более подробно читайте .

Выводы

Замена термостата может быть осуществлена самостоятельно. При этом неисправную деталь стоит менять как можно скорее — это позволяет избавиться от возможных трат на ремонт двигателя. Также отметим, что термостат стоит проверять в канун наступления холодов. Исправно работающая деталь не только позволит уменьшить расход ресурса двигателя, но улучшить прогрев салона автомобиля, нормализует расход топлива.

Термостатов разных ценовых категорий на рынке достаточно много. Вышеуказанные бренды считаем приоритетными, их качество было проверено временем. Единоразовой замены хватит, чтобы потом не вспоминать о термостате в течение нескольких лет.