Авто термостат. Принцип работы и неисправности
Если двигатель охлаждается при помощи жидкости, в системе охлаждения имеется прибор под названием термостат. Он располагается между двигателем и радиатором.
В данной статье расскажем что такое автомобильный термостат, принцип его работы и устройство, а также, какие бывают неисправности при работе.
Автомобильный термостат — что это?
Термостат — это регулятор температуры антифриза (тосола) в системе охлаждения двигателя. Он ускоряет прогрев двигателя и поддерживает нужный ему тепловой режим работы.
Основная задача термостата — блокировать поток охлаждающей жидкости — антифриза в радиатор, пока двигатель не разогрелся. Когда двигатель холодный, через него не проходит охлаждающая жидкость. Когда двигатель достигнет операционной температуры 95 градусов, термостат открывается. Термостат позволяет двигателю разогреться быстрее, тем самым термостат уменьшает износ двигателя и вредные выхлопы.
Если интересно, то можно посмотреть, как работает термостат. Положите термостат в кастрюлю с водой и поставьте кастрюлю на электрическую плитку. По мере закипания воды в термостате примерно на 2 см откроется клапан. Эксперимент лучше проводить с новым термостатом, не со своей машины.
Устройство и принцип работы термостата
Автомобильный термостат сделан из латуни и меди. Принцип работы термостата кроется в маленьком цилиндре, который находится со стороны, повернутой в сторону двигателя.
В этом цилиндре находится шарик искусственного воска, который начинает плавиться при температуре 82 градусов по Цельсию. Воск выбран потому, что он может значительно расширяться, так как под действием тепла переходит из твердого в жидкое состояние.
Штырь вдавлен в цилиндр с воском и соединен с клапаном. Когда воск плавится, он значительно расширяется и выдавливает штырь из цилиндра, тем самым открывая клапан. Через открытый термостат проходит охлаждающая жидкость через радиатор.
Когда двигатель отключается, он остывает, и воск в термостате застывает, снова становится твердым.
Какие бывают неисправности термостата?
Термостат — важная деталь. Он может выйти из строя по многим причинам, но самая распространенная — это коррозия.
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 автомобиля.
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 термостата 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 линии. Затем выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Он крепится сверху радиатора и представляет из себя 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 двигатель нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, вероятнее всего клапан термостата закрыт и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.
Есть ‘народный способ’ как проверить термостат на работоспособность. Смысл в том, что мы должны положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой.
Далее смотрим визуально, если клапан открывается — рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем его на новый. Данный способ предусматривает снятие термостата с машины.
При замене термостата следует узнать температуру открывания клапана. У различных термостатов она может варьироваться в широком диапазоне. А как вы понимаете, нельзя ставить термостат с высокой температурой открывая, ведь в этом случае двигатель может перегреваться.
Как определить заклинивший термостат?
Эта маленькая деталь выполняет очень важную функцию в процессе работы двигателя. В случае неисправности починить ее нельзя, а выявить неисправность можно только во время работы.
Freepik
Термостат представляет собой небольшой механизм, принцип работы которого и форма не меняются уже очень много лет. Он работает без электричества и какого-либо внешнего приложении механических сил. Все, что ему нужно — это изменение температуры охлаждающей жидкости. Термостат находится внутри контура, по которому циркулирует ОЖ.
Когда двигатель холодный и температура ОЖ фактически равняется температуре окружающей среды, то клапан термостата закрыт. После запуска двигателя, температура ОЖ в блоке двигателя постепенно начинает расти, при этом охлаждайка под воздействием лопастей водяного насоса и в результате естественной конвекции начинает циркулировать внутри блока, охлаждая стенки цилиндров. Поток ОЖ буквально упирается в термостат. Но из-за того, что ее температура еще слишком низкая, термостат остается в закрытом положении, и
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
По мере того, как мотор работает, температура ОЖ растет, и в какой-то момент она достигает определенной отметки — это может быть 91, 92 или даже 95 градусов Цельсия. Как только нагретая до этой температуры жидкость достигает термостата, то его клапан начинает медленно приоткрываться, позволяя нагретой ОЖ перетекать в другую трубу.
Так запускается обращение ОЖ по большому кругу и теперь нагретая жидкость попадает в автомобильный радиатор охлаждения. Там она частично смешивается с холодной ОЖ, и охлажденная в радиаторе жидкость теперь может поступать к блоку двигателя, чтобы охладить его.
Теперь ОЖ циркулирует по всей системе охлаждения, и двигатель не перегревается выше температуры открытия термостата — в каждом автомобиле инженеры устанавливают свою рабочую температуру для двигателя в соответствии с его мощностью и другими параметрами.
Таким образом, термостат помогает мотору после запуска быстрее достичь рабочей температуры, а затем помогает ему поддерживать ее. Когда мотор выключается, то температура ОЖ постепенно снижается, и когда она оказывается ниже запроектированной отметки, то клапан термостата медленно закрывается. Термостат является достаточно надежным механизмом, но и он может выйти из строя. Существует два варианта неисправности:
- Термостат не открывается.
- Термостат не закрывается. Если это произошло, то после запуска мотора ОЖ будет циркулировать сразу по большому кругу, и двигателю придется долго работать для того, чтобы разогреться. В холодное время года он может даже и не выйти на рабочую температуру, из-за этого все детали внутри него будут работать внатяг. Это повышает износ всех пар трения и сокращает ресурс двигателя. Мотор начинает потреблять слишком много топлива. Кроме того, в салоне автомобиля будет очень холодно, радиатор отопителя не будет получать теплую ОЖ.
Это повышает износ всех пар трения и сокращает ресурс двигателя. Мотор начинает потреблять слишком много топлива. Кроме того, в салоне автомобиля будет очень холодно, радиатор отопителя не будет получать теплую ОЖ.Некоторые автолюбители, столкнувшись с теми или иными симптомами неисправности в термостате, вытаскивают его и пробуют проверить его работу: бросают его в кипящую воду, например, в кастрюлю, и наблюдают за открытием клапана.
Интересно, что термостат может нормально открываться при достижении водой нужной температуры и так же штатно закрываться при охлаждении воды в кастрюле. Но, будучи установленным на свое место в автомобиле, может не срабатывать внутри тока ОЖ под давлением.
Если вы заметили какую-то странность в поведении стрелки датчика температуры ОЖ на блоке, то незамедлительно меняйте термостат на новый, желательно оригинальный, с той температурой открытия, которая предусмотрена инженерами автозавода.
Эта цифра обычно указана на корпусе старого термостата, но если там нет никаких маркировок, то лучше уточнить эту температуру в инструкции по эксплуатации автомобиля.
Посмотрите краткую инструкцию о том, как заменить термостат своими руками:
youtube
Нажми и смотри
‘Bright Idea’ For Short Detection
Термостаты уже почти столетие являются важным компонентом автомобильных двигателей внутреннего сгорания. Изначально термостаты использовались для ускорения прогрева двигателя и уменьшения износа поршневых колец. Сегодня термостаты играют важную роль в повышении эффективности сгорания двигателя и снижении выбросов. Для выполнения этой задачи функции термостата контролируются электронным блоком управления двигателем (ECU), обеспечивая точное регулирование температуры в зависимости от нагрузки двигателя.
Процесс сгорания в двигателе легкового автомобиля оптимально протекает при рабочей температуре около 230°F. Однако в старых двигателях температура двигателя поддерживалась ниже этого идеального уровня температуры, чтобы предотвратить повреждение компонентов.
Поскольку двигателю требуется определенный запас мощности, особенно при работе с полной нагрузкой, обычные термостаты начинают открываться при температуре двигателя примерно 110°F, открывая контур охлаждающей жидкости.
Самый простой тип термостата – это термостат с перепускным клапаном. Они имеют чувствительный элемент, содержащий смесь воска и алюминия, которая расширяется при нагревании. Когда двигатель холодный, парафин твердый; по мере расширения чувствительный элемент скользит, открывая клапан и позволяя охлаждающей жидкости течь к радиатору. Пружина растяжения давит на чувствительный элемент и закрывает клапан, когда рабочая температура падает ниже уровня открытия термостата. Этот процесс может происходить несколько раз в день, особенно в холодном климате.
Эта технология, которая надежно служит и по сей день, используется уже несколько десятилетий, но настройку температуры открытия термостата можно лишь немного отрегулировать, заменив восковой состав в чувствительном элементе.
Картирование оптимальной производительности
Новые технологии приближают эффективность двигателя и качество сгорания к оптимальным условиям эксплуатации. По мере того, как мы приближаем двигатель к желаемому диапазону 230 °, чтобы улучшить как выбросы, так и экономию топлива, нам нужна более совершенная технология термостата.
Термостат с электрическим управлением (также называемый управляемым по карте) обеспечивает более широкую и быструю работу, чем традиционные термостаты. В дополнение к механической функции чувствительного элемента парафина, термостаты с электрическим управлением включают в себя электрический нагреватель внутри чувствительного элемента. Этот обогреватель управляется ЭБУ автомобиля, который получает информацию о частоте вращения и условиях нагрузки двигателя. Эта информация используется для регулирования температуры охлаждающей жидкости. Набор данных или карта хранится в ECU, чтобы управлять тем, когда и как добавляется тепло для обеспечения оптимальной работы двигателя.
Следовательно, термостат может значительно быстрее воздействовать на температуру, позволяя двигателю работать при различных нагрузках и режимах работы в соответствующем оптимальном диапазоне.
Этот уровень регулирования температуры дает несколько преимуществ:
- оптимальное сгорание благодаря повышенной температуре стенок цилиндра и компонентов;
- снижен расход топлива за счет снижения вязкости моторного масла и, как следствие, снижения потерь на трение;
- более низкие выбросы загрязняющих веществ благодаря улучшенному сгоранию;
- улучшена выходная мощность при полной нагрузке за счет снижения температуры охлаждающей жидкости;
- повышенный комфорт за счет более высокой температуры охлаждающей жидкости и, как следствие, улучшенной эффективности обогрева салона.
Как это работает
В стандартном режиме работы термостат с электроприводом работает так же, как и обычный термостат, только при более высокой температуре двигателя.
Охлаждающая жидкость течет вокруг воска чувствительного элемента теплового расширения. При повышении температуры расширительный материал плавится, увеличиваясь в размерах и приводя в движение поршень, что, в свою очередь, увеличивает расход охлаждающей жидкости. Если температура падает, пружина возвращает поршень в исходное положение, уменьшая расход охлаждающей жидкости или полностью закрывая контур охлаждающей жидкости.
В условиях частичной нагрузки (езда по городу) термостат стабилизирует работу двигателя при более высокой температуре, оставаясь закрытым дольше, что дает такие преимущества, как хорошая приемистость, снижение выбросов и уменьшение трения (с соответствующим снижением расхода топлива).
При внезапной большой нагрузке включается дополнительный источник тепла с термостатом, управляемым по карте. После выполнения условий сохраненной рабочей карты система управления двигателем активирует нагревательный элемент, встроенный в расширительный материал. Этот дополнительный источник тепла позволяет парафину расширяться быстрее, полностью открывая термостат независимо от фактической температуры охлаждающей жидкости, поэтому поток охлаждающей жидкости увеличивается, что сразу же позволяет двигателю работать в оптимальном диапазоне температур без опасности перегрева.
Поскольку электрический термостат управляется компьютером двигателя и сопоставляется с условиями вождения, когда внезапная высокая потребность устраняется, ток отключается от электрического нагревателя, и термостат снова действует как традиционный восковой блок с полностью открытым температура примерно 230°F. Эти действия могут происходить много раз в день, особенно если транспортное средство движется в горах, где двигатель и система охлаждения будут испытывать большие нагрузки при подъеме по склону, а затем могут охлаждаться на 30–50 °F при спуске с другой стороны. . Прелесть этой концепции и конструкции в том, что она работает совершенно незаметно для водителя и продолжается в течение всего срока службы термостата без необходимости обслуживания.
Вопросы послепродажного обслуживания
Как и в случае с обычными термостатами, термостаты с электроприводом не подвержены износу материалов; они не требуют обслуживания и рассчитаны на весь срок службы двигателя.
Однако внешние факторы, такие как использование низкокачественной охлаждающей жидкости и несоблюдение регулярного обслуживания охлаждающей жидкости, могут привести к выходу из строя материала. Другими возможными причинами отказа являются предыдущие повреждения, вызванные термической перегрузкой или загрязнением в результате работ, выполненных с системой охлаждения, например, при замене охлаждающей жидкости или водяного насоса, радиатора, шланга охлаждающей жидкости, ремня ГРМ или клинового ремня. .
Техническому персоналу важно помнить, что термостат, управляемый MAP, является лишь частью более сложной системы охлаждения, состоящей из каналов охлаждающей жидкости в двигателе, камеры смешивания охлаждающей жидкости вокруг термостата, шлангов охлаждающей жидкости, радиатора, электровентиляторов и охлаждающей жидкости. сам. При замене неисправных деталей в системе охлаждения термостаты и/или встроенные корпуса термостатов всегда следует заменять одновременно, поскольку любая потеря функциональности или даже полный отказ могут иметь серьезные последствия, включая повреждение двигателя.
Билл Макнайт, руководитель группы по обучению в компании MAHLE Aftermarket, Inc., ранее также занимал должность директора по обучению и директора по маркетингу подшипников Clevite. Он представляет подшипники и поршневые кольца MAHLE Aftermarket на гонках NASCAR, дрэг-рейсинге NHRA, дизельных автоспортах, Formula Drift и большинстве других автоспортивных площадок. Он является членом PERA и AERA и сделал множество презентаций для обеих организаций.
Что делает термостат в автомобиле? Все, что вам нужно знать
Источник: Pixabay
В вашем автомобиле есть множество функций, обеспечивающих безопасное и комфортное вождение. Многие из этих функций и компонентов остаются незамеченными, поскольку они выполняют свои функции в фоновом режиме. Одним из таких компонентов является термостат вашего автомобиля.
Многие, вероятно, подумают, что неисправность термостата не имеет большого значения, но они ошибаются. На самом деле, автомобильный термостат является одной из самых неотъемлемых частей вашего автомобиля.
Но что делает термостат в автомобиле?
Проще говоря, термостат является важным компонентом системы охлаждения двигателя. В сегодняшнем посте мы отвечаем на вопрос: «Что делает термостат в автомобиле?» Кроме того, все остальное, что вам нужно знать о термостате вашего автомобиля.
Что такое автомобильный термостат?
Как правило, работа термостата заключается в регулировании температуры или управлении другим устройством, например домашним кондиционером. Как и в вашем доме, в вашем автомобиле также есть встроенный термостат, единственной задачей которого является регулирование температуры двигателя и обеспечение его охлаждения.
Большинство современных автомобилей работают в определенном температурном диапазоне для оптимальной работы – температура может варьироваться от 195ºF до 220ºF. Термостат автомобиля работает для того, чтобы двигатель поддерживал температуру в указанном диапазоне. По сути, это небольшое устройство, расположенное между радиатором автомобиля и двигателем.
В частности, основной функцией термостата является регулирование потока охлаждающей жидкости между двигателем и радиатором.
Для непосвященных: охлаждающая жидкость двигателя протекает через двигатель и поглощает избыточное тепло. Затем горячая жидкая охлаждающая жидкость будет течь обратно к радиатору, чтобы охладить избыточное тепло, прежде чем она вернется к двигателю. Думайте об этом как о задвижке, которая пропускает или закрывает поток охлаждающей жидкости от двигателя к радиатору, в зависимости от фактической температуры двигателя.
Автомобильный термостат в целом обеспечивает оптимальную рабочую температуру в системе охлаждения двигателя. Он предотвращает перегрев двигателя, что может привести к необратимому повреждению двигателя.
ПОЧУВСТВУЙТЕ БЕЗОПАСНОСТЬ В АВТОМОБИЛЕ, КОТОРЫЙ ВЫБИРАЕТЕ
Вы не хотите покупать автомобиль — вы хотите получить лучшее предложение на автомобиль, который вы ищете. Приложение CoPilot сообщит вам, если в вашем районе есть аналогичный автомобиль по более выгодной цене, поэтому вы всегда будете уверены, что получили лучшее предложение.
Как работает автомобильный термостат?
Как уже упоминалось, термостат находится между радиатором и двигателем. Когда двигатель еще не прогрет, то и вытекающая охлаждающая жидкость недостаточно горячая. Это означает, что охлаждающей жидкости еще не нужно течь к радиатору для охлаждения. Здесь на помощь приходит термостат, потому что он предотвращает поток охлаждающей жидкости от двигателя к радиатору. Это позволяет двигателю достичь оптимальной рабочей температуры намного быстрее.
Как только в двигателе достигается идеальная температура, термостат пропускает «горячую» охлаждающую жидкость в радиатор. Поездка к радиатору снижает температуру охлаждающей жидкости, прежде чем она вернется в двигатель.
Без работающего термостата потребуется много времени, прежде чем двигатель достигнет оптимальной рабочей температуры. Для автомобилей с электронной системой впрыска топлива в двигатель может подаваться больше топлива для ускорения процесса прогрева. Это может негативно сказаться на расходе топлива вашего автомобиля.
Термостат представляет собой неотъемлемый компонент, реагирующий на изменение температуры охлаждающей жидкости. Термостат остается закрытым, если охлаждающая жидкость холодная, и блокирует весь поток охлаждающей жидкости. С другой стороны, как только достигается идеальная температура, термостат позволяет охлаждающей жидкости течь в радиатор.
Так как же термостат определяет температуру, поэтому он знает, когда открывать или закрывать?
Автомобильный термостат имеет сбоку цилиндр, заполненный воском. Как только двигатель начинает прогреваться, парафин расширяется и давит на шток, который, следовательно, открывает термостат, открывая поток охлаждающей жидкости. И наоборот, как только двигатель остынет, парафин начнет затвердевать, что закроет термостат.
Это непрерывный процесс, и термостат никогда полностью не закрывается и не открывается во время обычной работы. Это простой механизм, но он чрезвычайно помогает двигателю работать при наилучшей возможной температуре.
Как узнать, неисправен ли автомобильный термостат?
К этому моменту мы должны были ответить на вопрос: «Что делает термостат в автомобиле?» Но как определить, что у вас неисправный или неисправный термостат? Вот некоторые контрольные признаки, на которые стоит обратить внимание:
Перегрев двигателя
Термостат является неотъемлемой частью системы охлаждения двигателя, поскольку без него двигатель будет перегреваться, что в конечном итоге приведет к его полной потере или выходу из строя. Если термостат остается закрытым, охлаждающая жидкость не будет поступать в радиатор, препятствуя процессу охлаждения. Но, конечно, перегрев двигателя может быть вызван многими другими причинами, такими как неисправный водяной насос или низкий уровень охлаждающей жидкости.
САМЫЕ Б/У МИНИВЭНЫ НА РЫНКЕ
Когда дело доходит до перевозки большого количества людей и грузов, минивэн трудно превзойти. Мы учитывали надежность, доступность и функциональность, чтобы создать этот список из 8 наиболее часто используемых минивэнов на рынке сегодня.
Двигатель не прогревается
С другой стороны, если термостат застревает в открытом положении, охлаждающая жидкость будет течь между двигателем и радиатором. Это приводит к тому, что двигателю требуется больше времени для достижения оптимальной рабочей температуры. Это приведет к менее эффективному расходу моторного масла и более быстрому износу. Кроме того, это также снизит экономию топлива, особенно для автомобилей с электронной системой впрыска топлива.
Колебания температуры в двигателе
Колебания температуры в двигателе обычно указывают на неисправность термостата — скорее всего, он не открывается или не закрывается, когда должен. Это происходит потому, что термостат не остается открытым или закрытым, что приводит к колебаниям температуры и ложным показаниям. Эта проблема также может быть связана с пузырьками воздуха в системе, которые можно устранить, прокачав систему охлаждения.
Неэффективный двигатель
Неисправный термостат все еще может позволить вам управлять автомобилем, но не оптимальным образом. Когда с вашим термостатом что-то не так, есть большая вероятность, что это повлияет на работу двигателя. Одним из наиболее очевидных побочных эффектов является низкая эффективность использования топлива. Опять же, эта проблема может быть связана с дюжиной других факторов, но всегда полезно проверить свой термостат.
Что делает термостат в автомобиле? Мы надеемся, что вы узнали об этом сегодня и осознали важность этого небольшого компонента. К счастью, замена термостата стоит относительно недорого, от 10 до 15 долларов за отдельный блок.
ЛУЧШИЕ АВТОМОБИЛИ ДЛЯ СНЕГА
Зимнее вождение одинаково важно как для молодых, так и для опытных водителей. Мы составили список лучших автомобилей для снега, чтобы вы могли максимально безопасно добраться из пункта А в пункт Б.
Получите список лучших подержанных автомобилей рядом с вами
Приложение для покупки автомобилей CoPilot — это самый простой способ купить автомобиль.