Що таке термостат і для чого він потрібен?

Термостат - один з елементів системи охолодження двигуна. Цей пристрій дозволяє підтримувати робочу температуру двигуна, поки він заведений.

Розглянемо, яку функцію виконує термостат, його пристрій, а також можливі несправності.

Що це таке?

Якщо коротко, то термостат це клапан, який реагує на зміну температури середовища, в якій він знаходиться. У випадку з системою охолодження двигуна даний пристрій встановлюється на розвилці двох рукавів магістралі. Один утворює так званий малий коло циркуляції, а інший - великий.

Для чого потрібен термостат?

Всім відомо, що в процесі роботи двигун сильно нагрівається. Щоб він не вийшов з ладу від надмірно високої температури, в ньому є охолоджуюча сорочка, яка приєднана за допомогою патрубків до радіатора.

В результаті простою автомобіля весь мастильний матеріал поступово стікає в масляний піддон. Виходить, в холодному моторі практично немає мастила. З огляду на цей фактор, коли заводиться ДВС, йому не можна давати великі навантаження, щоб його деталі не зносилися швидше звичайного.

Холодне масло в піддоні більш в'язке, ніж при роботі силового агрегату, тому насосу складніше його перекачати в усі вузли. Для прискорення процесу двигун повинен якомога швидше вийти на робочу температуру. Тоді масло стане більш текучим, і деталі швидше змажуть.

Перед першими розробниками автомобілів стояло непросте завдання: що зробити, щоб мотор швидко прогрілося, але при роботі його температура була стабільною? Для цього система охолодження була модернізована, і в ній з'явилося два контури циркуляції. Один забезпечує швидке нагрівання всіх відділів мотора (антифриз або тосол нагрівається від гарячих стінок циліндрів і передає тепло на весь корпус ДВС). Другий використовується для того, щоб охолоджувати агрегат, коли він вийшов на робочу температуру.

Термостат в даній системі грає роль клапана, який в потрібний момент деактивує обігрів мотора, і підключає радіатор для підтримки робочої температури ДВС. Завдяки чому досягається такий результат?

Де знаходиться термостат у автомобілі?

У більшості моделей авто термостат виглядає практично однаково, за винятком деяких конструктивних особливостей. Термостат стоятиме на стику патрубків, що йдуть від двигуна та від радіатора охолодження. Ці елементи приєднуються до корпусу термостата. Якщо цей механізм немає корпусу, він буде встановлено у сорочці двигуна (корпус блоку циліндрів).

Незалежно від місця положення термостата, від нього обов'язково відходитиме мінімум один патрубок системи охолодження, що йде до радіатора.

Пристрій і принцип роботи термостата

У конструкцію термостата входить:

• Цілінднр. В основному його корпус виготовляється з міді. Цей метал має гарну теплопровідність.
• Усередині нього знаходиться наповнювач. Залежно від моделі деталі він може бути виконаний з води і спирту, а може бути з воску, змішаного з порошком міді, алюмінію і графіту. Цей матеріал має великий коефіцієнт термічного розширення. Поки віск холодний, він твердий. У міру нагрівання він розширюється.
• Шток з металу. Він поміщений всередині циліндра.
• Гумовий ущільнювач. Цей елемент не дає наповнювача потрапити в охолоджуючу рідину і переміщує шток.
• Клапан. Цих елементів в пристрої два - один у верхній частині термостата, а інший в нижній (в деяких моделях він один). Вони відкривають / закривають малий і великий контур.
• Корпус. На ньому фіксуються обидва клапана і циліндр.
• Пружини забезпечують необхідний опір руху штока.

Вся конструкція поміщається всередину розгалуження між малим і великим колом. З одного боку до вузла приєднаний вхідний патрубок малого контуру, з іншого - вхід великого. Вихід з розгалуження один.

Поки охолоджуюча рідина циркулює по малому колу, вона поступово нагріває циліндр термостата. Поступово температура середовища підвищується. Коли показник сягає від 75 до 95 градусів, віск вже розтанув (металеві гранули прискорюють процес) і починає розширюватися. Так як йому не вистачає місця в порожнині, він тисне на гумове ущільнення штока.

Коли силовий агрегат прогрілося в достатній мірі, клапан великого кола починає відкриватися, і антифриз (або тосол) починає рух по великому колу через радіатор. Так як робота штока безпосередньо залежить від температури рідини в каналі, пристрій дозволяє підтримувати оптимальну температуру мотора в будь-який час року: влітку не дає йому перегрітися, а взимку - швидко вийти на робочу температуру.

Незалежно від модифікацій термостатів всі вони працюють за одним принципом. Єдина відмінність між ними - діапазоном температур, при яких спрацьовує клапан. Цей параметр залежить від марки двигуна (у кожної з них своя робоча температура, тому і клапан повинен відкриватися в заданому діапазоні).

Залежно від регіону, в якому експлуатується автомобіль, слід підбирати і термостат. Якщо основна частина року досить спекотна, тоді слід поставити термостат, який спрацьовує при меншій температурі. У більш холодних широтах - навпаки, щоб мотор в достатній мірі прогрілося.

Щоб автомобіліст не встановив невідповідну деталь, виробник вказує на корпусі пристрою параметр відкривання клапана.

Крім цього всі термостати відрізняються один від одного:

• Числом клапанів. Найпростіша конструкція - з одним клапаном. Такі модифікації використовуються в старих авто. У більшості сучасних автомобілях використовується двохклапанний варіант. У таких модифікаціях клапани закріплені на одному штоку, що забезпечує їх синхронне рух.
• Одна і дві ступені. У класичних системах охолодження використовуються одноступінчаті моделі. Якщо в контурі рідина проходить під тиском, тоді встановлюють двоступеневі термостати. У таких моделях клапан складається з двох елементів. Один з них спрацьовує при меншому зусиллі, щоб скинути тиск, а після цього активується другий.
• З корпусом і без нього. Більшість моделей безкорпусні. Для його заміни потрібно розібрати вузол, в якому він встановлюється. Щоб полегшити завдання, виробники реалізують деякі модифікації вже зібрані в спеціальному блоці. Досить приєднати відповідні патрубки.
• З підігрівом. На деяких автомобілях встановлюються термостати з термодатчиком і системою підігріву циліндра. Такі пристрої управляються ЕБУ. Основне завдання таких пристосувань - змінити температурний діапазон відкриття клапана. Якщо мотор працює без сильних навантажень, то термостат працює в штатному режимі. Якщо на агрегат виявляється додаткове навантаження, електронний підігрів змушує клапан відкритися раніше (температура охолоджуючої рідини приблизно на 10 градусів нижче). Така модифікація дозволяє трохи заощадити паливо.
• Розмірами. У кожній системі охолодження використовуються патрубки не тільки різної довжини, але і діаметра. У зв'язку з цим параметром повинен підбиратися і термостат, інакше антифриз буде безперешкодно надходити з малого контуру в великий і навпаки. Якщо купується корпусні модифікація, то в ній буде вказано діаметр патрубків і їх кут нахилу.
• Комплектацією. Цей параметр залежить від постачальника. Одні продавці реалізують пристрої з прокладками ущільнювачів високої якості, а інші кладуть в комплект менш якісний расходник, але пропонують купити більш довговічний аналог.

Типи та види термостатів

Серед усіх різновидів термостатів зустрічаються:

1. Одноклапанні;
2. Двоступінчасті;
3. Двоклапанні;
4. Електронні.

Ключова відмінність цих модифікацій у принципі відкривання та в числі клапанів. Найпростішим типом термостата є одноклапанний. Таким механізмом оснащується багато моделей зарубіжного виробництва. Робота термостата зводиться до того, що клапан, досягаючи конкретної температури, відкриває контур великого кола циркуляції без перекриття малого контуру.

Двоступінчасті термостати використовуються в системах, рідина, що охолоджує, в яких знаходиться під великим тиском. Конструктивно це така сама одноклапанна модель. Її тарілка складається із двох елементів різного діаметру. Спочатку спрацьовує мала тарілка (через маленький діаметр вона легше переміщається в контурі з великим тиском), а за нею коло перекривається великою тарілкою. Так у цих системах включається коло охолодження двигуна.

Двоклапанна модифікація термостатів застосовується у пристрої систем охолодження вітчизняних автомобілів. На одному приводі встановлюється два клапани. Один відповідає за контур великого кола, а інший – малого. Залежно від положення приводу перекривається одне із кіл циркуляції.

В електронних термостатах крім основного елемента, що нагрівається від температури рідини, що охолоджує, встановлюється і додатковий нагрівач. Він підключається до блоку керування. Управління таким термостатом проводиться ЕБУ, який визначає режим роботи двигуна та підлаштовує систему охолодження під цей режим.

Перевірка термостата в автомобілі

Існує два способи перевірки працездатності пристрою:

• Демонтуючи з системи;
• Не знімаючи з машини.

Перший спосіб рідко коли використовується. Деякі до нього вдаються, щоб повністю переконатися у його працездатності. Також цей метод дозволить перевірити працездатність нової деталі, тому що в магазині це не вдасться зробити. Для цього потрібно нагріти воду (окріп – вище 90 градусів). Деталь опускають у ємність із окропом.

Якщо через пару хвилин клапан не відкриється, значить деталь несправна - або щось трапилося зі штоком, або з пружиною, а може щось сталося з ємністю, в якій знаходиться віск. у цьому випадку термостат потрібно замінити на новий.

Детальніше про те, як перевірити нову деталь, дивіться у відео:

Перевірка термостата автомобіля

Як визначити, працює чи ні?

Щоб перевірити працездатність термостата, не знімаючи з машини, не потрібно бути провідним фахівцем в області механіки. Досить розуміти принцип роботи пристрою. У перші хвилини роботи двигуна вся система охолодження не повинна нагріватися. З огляду на це, необхідно зробити наступне:

1. Завести двигун і дати йому попрацювати.
2. У цей момент слід спробувати патрубки, під'єднані до радіатора. Якщо термостат справний, система не буде нагріватися на протязі до п'яти хвилин (в залежності від температури навколишнього середовища). Холодна система говорить про те, що клапан закритий.
3. Далі дивимося на стрілку приладової панелі. Якщо вона швидко піднімається і йде далеко за позначку в 90 градусів - пробуємо патрубки знову. Холодна система свідчить про те, що клапан не спрацьовує.
4. В ідеалі має відбуватися наступне: поки мотор прогрівається, система охолодження холодна. Як тільки він досяг потрібної температури, відкривається клапан і антифриз йде по великому контуру. При цьому байпас поступово охолоджується.

Якщо існують порушення в порядку спрацьовування термостата, краще відразу його замінити.

Гарячий та холодний термостат. Температура відкриття

При заміні термостата рекомендується купувати заводський аналог. Він відкривається за температури ОЖ від 82 до 88 градусів. Але в деяких випадках нагоді нестандартний термостат.

Наприклад, існують «холодні» та «гарячі» термостати. Перший тип пристроїв відкриваються за нормальної температури близько 76-78 градусів. Другий спрацьовує, коли рідина, що охолоджує, прогрівається майже до 95 градусів.

Холодний термостат можна встановити замість штатного автомобіля, мотор якого дуже швидко прогрівається і часто виходить на температуру кипіння. Звичайно, така модифікація системи охолодження не усуне подібну проблему двигуна, але погано прогрітий двигун закипить трохи згодом.

якщо автомобіль експлуатується в північних широтах, автомобілісти модифікують систему охолодження у бік більшої температури відкриття термостата. З установкою «гарячого» варіанта система охолодження двигуна не переохолоджуватиме ДВС, що позитивно позначиться на роботі печі.

Які бувають несправності?

Так як термостат завжди повинен реагувати на зміни температури у системі охолодження мотора, він повинен бути працездатним. Розглянемо основні несправності термостата у системі охолодження. По суті, їх дві: заблокувався у закритому чи відкритому положенні.

Заклинив у повністю закритому положенні

Якщо термостат перестав відкриватися, то під час роботи мотора рідина, що охолоджує, буде циркулювати тільки по малому колу. Це означає, що двигун належним чином нагріватиметься.

Але через те, що ДВЗ, що вийшов на робочу температуру, не отримує необхідного охолодження (антифриз не циркулює по великому колу, а значить, він не охолоджується в радіаторі), він дуже швидко вийде на критичний показник температури. Причому ДВС може закипіти навіть коли на вулиці мороз. Щоб усунути подібну несправність, необхідно замінити термостат на новий.

 «Завис» у повністю або частково відкритому стані

У такому разі охолодна рідина в системі зі старту двигуна відразу починає циркулювати по великому колу. Щоб ДВЗ вийшов на робочу температуру (завдяки цьому моторне масло належним чином прогріється, і якісно змащуватиме всі деталі агрегату), знадобиться набагато більше часу.

Якщо термостат вийшов з ладу взимку, то на морозі двигун ще гірше прогріватиметься. Якщо влітку у цьому немає особливої ​​проблеми, то взимку у такій машині неможливо буде нагрітися (радіатор грубки буде холодним).

Чи можна їздити без термостату

Подібна думка відвідує автовласників, які у літній період постійно стикаються з перегріванням машини. Вони просто прибирають термостат із системи, і антифриз при запуску ДВЗ відразу йде великим колом. Хоча відразу це не виводить двигун з ладу, так робити не рекомендується (інженери не дарма придумали і встановили цей елемент в машину).

Причина в тому, що термостат у машині потрібний для стабілізації температурного режиму двигуна. Він не просто забезпечує прогрівання або охолодження силового агрегату. Якщо прибрати цей елемент із системи охолодження, то власник примусово відключає контур прогріву ДВС. Але відкритий термостат не тільки включає велике коло циркуляції.

Одночасно він перекриває мале коло циркуляції. Якщо прибрати термостат, то залежно від типу системи охолодження помпа давитиме антифриз відразу по малому колу, навіть якщо із системи видалений термостат. Причина в тому, що циркуляція завжди йтиме шляхом найменшого опору. Тому, бажаючи усунути перегрів двигуна, автомобіліст може влаштувати локальні перегріви в системі.

Але погано прогрітий двигун може постраждати не менше ніж при перегріві. У холодному моторі (а при циркуляції відразу по великому колу його температура може навіть не досягати позначки в 70 градусів) погано згорає повітряно-паливна суміш, через що в ньому з'явиться нагар, швидше вийдуть з ладу свічки запалення або розжарення, постраждає лямбда- зонд та каталізатор.

Набагато краще при частих перегрів мотора не видаляти термостат, а встановити холодний аналог (відкривається раніше). Також слід з'ясувати, чому двигун так часто перегрівається. Причина може бути в забитому радіаторі або вентиляторі, що погано працює.

Відео – перевірка роботи

Поломка термостата критична для двигуна. На додаток до всього познайомтеся з детальним оглядом принципу роботи термостата, а також варіанти перевірки:

Термостат. Пристрій, принцип роботи, несправності, перевірка

Питання та відповіді:

Що таке термостат і для чого він потрібен? Цей пристрій реагує на зміну температури охолоджуючої рідини та змінює режим циркуляції тосолу/антифризу в системі охолодження.

Навіщо служить термостат? Коли двигун холодний, йому потрібно швидко нагрітися. Термостат блокує циркуляцію ОЖ по великому колу, щоб підтримувалася робоча температура ДВЗ (взимку запобігає замерзанню двигуна).

Який ресурс має термостат? Термін служби термостата становить близько двох-трьох років. Це залежить від якості самої деталі. Якщо його не замінити, мотор перегріватиметься або навпаки дуже довго виходитиме на робочу температуру.