Для чего служит термостат в системе охлаждения двигателя

Способы решения проблем

К возможным решениям проблемы можно отнести:

1. При превышении температуры ОЖ выше нормы (при условии работоспособности термостата и его правильном выборе) необходима замена устройства, но с более высокой температурой открытия. Как правило, такой шаг рекомендуется для автолюбителей, которые эксплуатируют авто в условиях гор и в регионах с жарким климтом.

2

При запоздалом открытии термостата важно убедиться в отсутствии пробок и полном заполнении системы. Если проблема вызвана пробкой (застоем ОЖ), то лучшее решение — сделать небольшое отверстие в тарелке (2-3 мм)

Как следствие, поток ОЖ около термостата нормализуется, и время прогрева двигателя повышается.

3. Раннее открытие термостата возможно из-за чрезмерного давления в системе. Около устройства часто появляются зоны разного давления, что приводит к раннему его срабатыванию.

Причин здесь несколько:

• выход из строя системы охлаждения;
• ослабла пружинка термостата;
• мотор работает на повышенных оборотах в период прогрева.

4. Двигатель греется слишком долго.

Причины:

• неполное закрытие термостата;
• нарушение целостности клапанной тарелки (к примеру, появилась щель);
• неправильная позиция (возможно изменение местоположения воздушного клапана).

5. Двигатеь греется выше нормы даже в ситуации, когда термостат полностью открыт:

• пробки или низкий уровень ОЖ;
• выход из строя радиатора (закупоривание его сот);
• выход из строя насоса охлаждения или вентилятора;
• загрязнение системы охлаждения.

Замена термостата на ВАЗ 2110 всех модификаций

Предназначение устройства

Термостат располагается между большим и малым кругом системы охлаждения мотора. Конструктивно изделие имеет вид корпуса, внутри которого расположен клапан с термочувствительным элементом. Посредством этого клапана осуществляется переключение потока ОЖ по малому или большому кругу.

Регулятор потоков ОЖ соединяется посредством патрубков с помпой(насосом), мотором и радиатором охлаждения. В момент пуска мотора, когда тосол еще не успел прогреться, термостат, а точнее, его клапан, находится в режиме закрыто. Охлаждающая жидкость циркулирует посредством помпы и проходит только через блок цилиндров. Жидкость, которая находится в радиаторе, не принимает участия в процессе охлаждения мотора, но до того момента, пока она не нагреется до 80-90 градусов.

При достижении заданной температуры происходит смещение запорного диска термостата. В результате открытия клапана начинает циркулировать жидкость по большому кругу, проходя при этом через радиатор. Когда жидкость циркулирует через радиатор, то эффективность охлаждения мотора увеличивается. Как только температура жидкости снижается, клапан закрывается, и циркуляция осуществляется по малому кругу.

На показатели температуры ОЖ влияют такие показатели:

• режим функционирования мотора;
• скорость передвижения;
• температура воздуха за бортом.

Посредством термостата осуществляется поддержание ОЖ в определенном диапазоне температур. Это в свою очередь отражается на функционировании мотора, для которого важны постоянные показатели температуры. По конструкции все виды термостатов на ВАЗ-2107 практически ни чем не отличаются. Конструктивно представляют собой корпус, внутри которого расположен термоклапан. В конструкции устройства имеется три отверстия, которые служат для подсоединения шлангов от системы охлаждения.

Неисправности и способы их определения

Такой простой механизм, как термостат, имеет только три причины возможных неисправностей:

1. Не происходит закрытие клапана, в результате чего жидкость постоянно циркулирует по малому кругу, не проходя через радиатор.
2. Клапан открывается не полностью, что способствует снижению эффективности охлаждения мотора.
3. Не закрывается клапан. В таком случае антифриз проходит по большому кругу через радиатор. Это негативно отражается на моторе, так как он не набирает необходимой рабочей температуры.

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.

Популярная среди
владельцев оборотистых моторов замена термостата двигателя на более «холодный»,
якобы обеспечивающий движку более комфортные, «щадящие его ресурс» 95⁰C,
в большинстве случаев – не оправдана.

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.

Виды терморегуляторов

Электронные термостаты

• Обычные — в приборе задаются параметры температуры или точное её значение, которое будет поддерживаться. В устройстве есть электронный дисплей.
• Цифровые:
• С закрытой логикой У такого устройства задан алгоритм работы. Параметры регулируются с помощью специальных команд для установленных заранее приборов. Необходимые параметры можно установить в зависимости от температуры, которая нужна для прибора. При этом саму программу работы регулятора изменить нельзя. Чаще всего такие терморегуляторы применяют в бытовых приборах.

С открытой логикой Устройство полностью контролирует процесс обогрева. В терморегуляторе с открытой логикой можно изменить алгоритм его работы. Управление устройством происходит с помощью сенсорных кнопок. Используя такой термостат, можно настроить обогрев помещения по определённому графику. Такие термостаты применяют в промышленных целях, а их перепрограммированием и установлением нового алгоритма должен заниматься специалист.

Преимущества электронных устройств:

• Большой диапазон настройки температуры;
• Точность больше, чем у механических;
• Эффективность;
• Не энергозатратные;
• Разнообразие дизайна.

Недостатки:

• Зависимы от стабильного электричества;
• На них влияет сильный перепад температуры.

Механические термостаты

Неразборный термостат

Заменить термостат в неразборном корпусе еще проще. Такие модели устанавливаются на автомобили отечественных производителей до 90-х годов прошлого века. В них меняют весь корпус с клапаном целиком. Для замены необходимо:

1. Полностью охладить двигатель.
2. Ослабить крепления хомутов 3 патрубков.
3. Слить антифриз.
4. Отсоединить термостат от патрубков.
5. Установить новый терморегулятор.
6. Затянуть патрубки.
7. Долить антифриз.

Невозможно неправильно подключить термостат этой конструкции. В перевернутом виде он просто не подойдет к патрубкам, креплений на двигатель или корпус автомобиля отсутствует.

Как избежать повреждения оборудования

Терморегулятор имеет максимальную частоту переключения или включает и выключает нагрев и охлаждение при температурах с обеих сторон заданного значения. Это уменьшает риск повреждения оборудования с частым переключение. Следует знать, что нельзя устанавливать температуру больше, чем температурный диапазон терморегулятора. Производитель проводит калибровку контроллеров температуры таким образом, чтобы в испытательной лаборатории значения соответствовали действительной комнатной температуре. Это означает, что температура в комнате будет оставаться вокруг терморегулятора, но также может быть в любое время примерно на 5 градусов выше или ниже.

Производители рекомендуют устанавливать терморегуляторы в гостиных. Установка в кухонных помещениях, коридоре, котельной ведет к дезориентации прибора и ложных тревог. Желательно устанавливать в самом холодном помещении или в комнате, где находится больше всего людей.

Вблизи с терморегулятором не должно быть источников тепла, к примеру, батареи и обогревателей.  Подвергать устройство прямым солнечным лучам, также крайне не рекомендуется. Нежелательна установка с близкими электрическими устройствами, которые излучают тепловые помехи.

Прежде чем включать механический контроллер температуры, важно прочитать инструкции на информационном письме устройства. В техпаспорте есть отдельный раздел о подключения устройства

Как узнать, сломан ли термостат: признаки

Для того чтобы проверить работу термостата на автомобиле, нужно для начала его найти. То есть, необходимо точно знать, где данная деталь располагается. Сделать это довольно легко.

Прежде всего, в подкапотном пространстве следует отыскать самый толстый патрубок – верхний шланг радиатора, который идет от радиатора (он всегда перед мотором) к двигателю. Этот патрубок неизбежно своим вторым концом будет прикреплен к термостату, а точнее, к его корпусу. Такая схема используется на большинстве отечественных машин и на многих авто иностранного производства.

При этом следует помнить, что у некоторых автомобилей местоположение этой детали системы охлаждения может меняться. Как правило, это касается иномарок. В таком случае нелишним будет заглянуть в техническое руководство для конкретной модели транспортного средства.

Несмотря на то что неисправный термостат будет не единственной причиной аналогичных неисправностей как в самом двигателе, так и проблем с печкой и отоплением салона авто, будьте уверены, что в 60-70% случаев при схожих неисправностях это будет именно он.

Обычно при тех или иных обстоятельствах говорят, что клапан термостата закис, либо в полностью открытом, либо в полностью закрытом положении, хотя, как правило, встречается некоторый компромисс: скажем, клапан термостата закрыт/открыт не до конца или открытие и закрытие происходит раньше положенного времени или с задержкой, протекает уплотнитель и так далее.

Будет интересно Как сделать терморегуляторы своими руками: пошаговая инструкция, советы

Таким образом, помимо очевидных признаков, есть еще пара, говорящих о том, что термостат на вашем автомобиле вышел из строя:

• Датчик температуры показывает очень высокий нагрев мотора уже в течение первых 15 минут после запуска;
• Наоборот, двигатель греется слишком долго;
• Температура скачет, или ее набор происходит слишком медленно, даже в теплую погоду;
• Утечка охлаждающей жидкости (наблюдается розлив жидкости в виде капель под автомобилем или в моторном отсеке) из-под корпуса термостата.

Внимание!В связи с тем, что отказ термостата может привести к повреждению двигателя (из-за перегрева мотора, нередко нарушается геометрия головки блока цилиндров), стоит внимательно относиться к нестандартному поведению автомобиля и не игнорировать предупреждения

Ремонт и замена агрегата

Зная, почему не работает термостат и какие признаки свидетельствуют о его повреждении, можно приступать к ремонту. Если поломка серьёзная, устройство заменяют на новое. Новая деталь должна полностью соответствовать вышедшей из строя конструкции. Замену лучше производить тогда, когда двигатель полностью остынет. В этом деле не обойтись без специальных ключей, герметика и крестообразной отвёртки.

Понадобится 3-литровая ёмкость. В неё будет сливаться охлаждённая жидкость. Работы по установке нового термостата происходят в два этапа: снятия испорченной конструкции и монтаж исправного устройства. Весь процесс займёт не менее 2 часов.

Извлечение старой детали включает в себя следующие шаги:

1. Сливание охлаждённой жидкости в приготовленную ёмкость.
2. Демонтаж воздушного фильтра.
3. От внутренней части моторного отсека откручивают гайку и 2 болта. После отсоединения эти маленькие детали лучше положить на видное место. Так они не потеряются.
4. Разъем снимается с корпуса клапана рециркуляции, вместе с трубками извлекают сам клапан.
5. Снимается разъём с датчика по расходу воздуха. Отключается подводящий воздушный шар.
6. Затем извлекают фильтр.
7. С помощью имеющихся ключей откручивают гайки с нижней и верхней части термостата. Конструкцию аккуратно вытаскивают из гнезда.

Для чего нужен термостат?

Всем известно, что в процессе работы двигатель сильно нагревается. Чтобы он не вышел из строя от чрезмерно высокой температуры, в нем имеется охлаждающая рубашка, которая подсоединена при помощи патрубков к радиатору.

В результате простоя автомобиля весь смазочный материал постепенно стекает в масляный поддон. Получается, в холодном моторе практически нет смазки. Учитывая этот фактор, когда заводится ДВС, ему нельзя давать большие нагрузки, чтобы его детали не износились быстрее обычного.

Холодное масло в поддоне более вязкое, чем при работе силового агрегата, поэтому насосу сложней его перекачать во все узлы. Для ускорения процесса двигатель должен как можно быстрее выйти на рабочую температуру. Тогда масло станет более текучим, и детали быстрее смажутся.

Перед первыми разработчиками автомобилей стояла непростая задача: что сделать, чтобы мотор быстро прогрелся, но при работе его температура была стабильной? Для этого система охлаждения была модернизирована, и в ней появилось два контура циркуляции. Один обеспечивает быстрый нагрев всех отделов мотора (антифриз или тосол нагревается от горячих стенок цилиндров и передает тепло на весь корпус ДВС). Второй используется для того, чтобы охлаждать агрегат, когда он вышел на рабочую температуру.

Термостат в данной системе играет роль клапана, который в нужный момент деактивирует обогрев мотора, и подключает радиатор для поддержания рабочей температуры ДВС. Благодаря чему достигается такой результат?

Термостат с электронным управлением

Электронные термостаты устанавливаются на современные двигатели для более точного регулирования температурного режима в тех либо иных условиях работы двигателя.

Для получения наибольшего КПД температура двигателя должна поддерживаться примерно на отметке в 110 ºС. Поскольку обычный механический термостат пропускает жидкость к большому контуру уже при температуре около 95ºС, то двигатель так и не выходит в режим оптимальной температуры и максимальной эффективности. Механизм с электронным управлением позволяет уменьшить инерционность срабатывания, что позволяет двигателю больше времени работать в высокотемпературном диапазоне. Электронное управление помогает повысить эффективность мотора, уменьшить вредные выбросы в атмосферу.

В целом конструкция напоминает обычный механический термостат, в который дополнительно вмонтирован нагревательный элемент. Электронный термостат рассчитан на большую температуру двигателя. В момент пиковых нагрузок для предотвращения перегрева в работу включается нагревательный элемент. Ускоренный нагрев твердого наполнителя позволяется уменьшить время открытия клапана. Нагревательным элементом управляет ЭБУ двигателя, который с датчиковой аппаратуры считывает количество оборотов коленчатого вала, температуру поступающего воздуха, степень нажатия педали акселератора и другие необходимые данные.

КАК ПРОВЕРИТЬ ТЕРМОСТАТ

Не снимая термостат с автомобиля, проверить его работу можно приблизительно условно. Исключения составляют случаи, когда он заклинил в полностью открытом или закрытом положении. В таком случае по температуре патрубков, времени прогрева и датчику температуры можно сделать вывод о возможной неисправности термостата.

В горячей воде термостат должен открыться

Можно проверить термостат и своими силами, сняв его с автомобиля. Для этого его или поливают кипятком, визуально наблюдая открытие, или греют в емкости с водой на электроплитке, контролируют температуру градусником и замеряют длину выдвижения штока. Оба эти метода дают весьма неточный результат, не позволяя отобразить петлю гистерезиса работы термостата и сравнить ее с образцовой, полученной в лаборатории завода-изготовителя.

Профессионально проверить термостат можно только в специализированных точках диагностирования, так как неправильная его работа бывает связана с другими неполадками двигателя, которые нужно уметь различать. Если у вас нет нареканий на работу двигателя, который зимой «удерживает» стрелку термометра в нормальной зоне, а летом не перегревается, то с вашим термостатом все в порядке. Точная диагностика работы термостата подразумевает участие опытного специалиста и специального оборудования.

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.

Принцип работы термостата, как он устроен

Термостат предназначен для того, чтобы двигатель автомобиля прогрелся быстрее. Термостат в системе охлаждения автомобиля выполняет роль поддержания нужной температуры, чтобы двигатель нагрелся быстрее и не перегрелся во время работы.
Вне зависимости от составных элементов, у всех термостатов аналогичный принцип работы.

Терморегулятору задаётся определённая температура, которую он поддерживает, не давая её подняться выше заданных параметров и упасть. В устройстве находится термочувствительный элемент, который считывает температуру окружающей среды. До того, как устройство нагрелось до заданной температуры, контакты соединены и происходит нагревание. После того, как температура поднялась, контакты расходятся за счёт термочувствительного элемента, который видоизменяется при нагреве.

Когда температура опускается ниже заданной, термочувствительный элемент возвращается в исходное состояние и нагревание возобновляется. Такой процесс цикличен.

Устройство термостата

Термостаты бывают устроены по-разному: механические и электронные. При этом принцип работы одинаков: он определяет температуру окружающей среды или поверхности, на которой находится. И в зависимости от указанных параметров, устройство определяет, есть ли необходимость в задействовании термических элементов или необходимо наоборот отключить имеющиеся.
Конструкция и её принцип работы очень просты, что позволяет устройству прослужить долго.
Основным элементом является термочувствительный элемент, который видоизменяется при изменении температуры в устройстве или окружающей среде, прекращая тем самым нагревание.

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.

Замена и подключение

Поломка терморегулятора – нередкая проблема. Диагностика не сложная, выполнить ее по силам владельцу бойлера. Как прозвонить термостат на водонагревателе, описывается в инструкции.

Термостат для любого бойлера установить гораздо проще, чем насос или теплообменник. Лучше всего купить такую же модель, но если марка аппарата редкая или эта модель устарела, можно подыскать другой вариант, соответствующий параметрам.

• При нагреве воды до «нужного градуса» реле температуры регулятора размыкает контакты трубчатого электронагревателя.
• После снижения температуры в накопителе реле «включает» контакты и ТЭН начинает разогревать воду.