Что такое автомобильный термостат и зачем он нужен?

Правильно работающий термостат не позволяет температуре двигателя выйти за рабочий диапазон. При возникновении проблем с клапаном мотор начинает изнашиваться в ускоренном режиме. Ремонтировать терморегулятор не имеет смысла, так как его конструкция хоть и простая, но низкоремонтопригодная. Цена на изделие невысокая, поэтому в случае поломки устройства, рекомендуется замена, которую несложно выполнить своими руками.


Различные пути циркуляции, зависящие от положения клапана

Основные неисправности

Частой неисправностью терморегулятора является неплотное закрытие клапана. После запуска двигателя антифриз циркулирует по большому кругу. Это приводит к длительному выходу на номинальную температуру. В зимнее время двигатель может вообще не достигнуть требуемых 90°С. Эксплуатируя автомобиль с такой поломкой владелец ежедневно уменьшает ресурс двигателя, так как длительный прогрев противопоказан мотору.

Заклинивание клапана в закрытом положении чревато более серьезными последствиями. После выхода на температуру выше номинальной, жидкость продолжает циркулировать по малому кругу. Если автовладелец не проверит работает ли термостат, то произойдет закипание мотора. В отличие от постепенного чрезмерного износа при постоянно открытом клапане, его закрытое положение способно привести к капитальному ремонту двигателя при первой же нештатной ситуации. Заклинивание поршней, коробление металлических деталей, разрушение резиновых изделий и прочие серьезные последствия сопровождают закипание двигателя, поэтому если появились первые признаки неисправности термостата необходимо провести его диагностику и, в случае необходимости, замену заклинившего изделия на новое.

При течи термочувствительного наполнителя может произойти задержка срабатывания клапана. Если временной интервал будет достаточно большой, то последствия будут аналогичны заклиниванию. В некоторых случаях внутрь герметичной полости попадает охлаждающая жидкость, меняя температурный коэффициент расширения.

Если разрушается резиновая прокладка термостата могут появится потеки охлаждающей жидкости. Очень часто разрушение уплотнителя связано с попаданием масла в систему охлаждения. Выхлоп автомобиля при этом может приобретать белый оттенок. В таких случаях замена термостата не решит проблему, так как ее корень спрятан в другом месте.

Визуальная проверка термостата позволяет обнаружить его механические повреждения. В таких случаях могут быть разрушены корпус или прокладка термостата. Устранение неисправности своими руками в таком случае не займет много времени.

Принцип работы

Дальше нам предстоит узнать, как работает термостат в автомобиле. Все устройства работают по единому принципу, несмотря на наличие конструктивных отличий. Внутри терморегулятора может содержаться жидкость на основе спирта или порошок из меди и церезита. При изменении температуры происходит изменение объёма, за счёт чего шток толкается в нужную сторону. Чуткое реагирование зависит от промежуточных положений клапана. В этом случае на радиатор будет направляться лишь часть охлаждающей жидкости. Открываться термостат может при разной температуре, этот момент определяется моделью двигателя. Это может быть 70 градусов и 95 или 100 и 105. Когда мотор только начинает разогреваться, терморегулирующий механизм перекрывает патрубок от радиатора. Таким образом осуществляется движение жидкости по малому кругу. Она двигается от рубашки двигателя, проходит через термостат, байпасный канал и вновь возвращается к мотору. Малый круг не предусматривает прохождение антифриза через радиатор, который выполняет охлаждающую функцию. Мотор за короткое время сможет нагреться до нужной температуры.

В тот момент, когда мотор нагрелся до нужной отметки, терморегулирующий механизм открывает клапан радиатора и жидкость начинает движение по большому кругу. Антифриз при прохождении через радиатор охлаждается сам и снижает температуру двигателя. Термостат может полностью перекрывать клапан байпасного клапана или частично. Первый вариант актуален в тех случаях, когда двигатель нуждается в интенсивном охлаждении. Таким образом выглядит принцип действия термостата. Нельзя приуменьшать роль этого механизма в работе двигателя и закрывать глаза на его ненадлежащую работу. От этого будет сильно страдать силовой агрегат, а его ремонт обойдётся в круглую сумму.

Симптомы поломки терморегулятора

Предпосылками того, что в скором времени потребуется замена термостата являются:

  • медленный прогрев силовой установки, особо заметный в зимнее время;
  • запуск холодного двигателя ведет к быстрому нагреву патрубка большого круга;
  • температура растет слишком быстрыми темпами и не останавливается при достижении верхнего предела номинала;
  • прокладка термостата дала течь;
  • несмотря на высокую температуру мотора, нижний патрубок холодный.

Эксплуатировать авто при вышеуказанных проблемах запрещено, особенно если заклинил термостат. Наличие проблем с температурой двигателя в большинстве случаев негативно воздействует на все узлы железного коня. Если продолжить ездить на машине, то стоимость ремонта будет на порядок выше, чем замена термостата.

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.

Определение неисправности термостата без демонтажа

Инструкция о том, как проверить работу термостата, не снимая его с автомобиля:

  1. Определить где находится термостат;
  2. Найти шланг соединяющий радиатор с терморегулятором;
  3. Запустить холодный двигатель;
  4. Проконтролировать температуру пирометром. Приблизительно можно измерять температуру и своими руками, но делать это не рекомендуется. При этом следует быть особо осторожным, так как в подкапотном пространстве множество подвижных и горячих деталей;


    Определение температуры непосредственно на автомобиле

  5. Проконтролировать показания пирометра в тренде, для принятия решения требуется ли замена термостата.

Термостат полностью исправен если в течении первых нескольких минут патрубок был холодный или незначительно нагревался, а после произошел резкий скачок температуры. Если происходило медленное нагревание шланга с самого пуска двигателя, значит клапан заклинил в открытом положении. При отсутствии нагрева патрубка есть риск заклинившего открытого термостата. Более точное состоянии устройства можно узнать произведя снятие термостата.

Устройство термостатов

Устройство термостата просто, как всё гениальное:

  1. В медный корпус (медь хорошо проводит тепло) помещен цилиндрик, наполненный смесью воска с металлическим или графитовым порошком либо жидким наполнителем – водой со спиртом. Вид наполнителя особого значения не имеет, важно лишь то, что все они достаточно сильно расширяются при нагревании;
  2. В цилиндр с наполнителем вставлен металлический шток, и вся конструкция герметически закрыта;
  3. По обе стороны от цилиндра со штоком находятся два плоских клапана: для большого (основной клапан) и малого контуров системы охлаждения;
  4. Вся нехитрая конструкция заключена в корпус-рамку с пружинами, назначение которых – обеспечивать сопротивление штоку и возвращать его в исходное положение.

Найти место, где находится термостат, несложно. Он устанавливается на пересечении большого и малого контуров системы охлаждения, в «развилке» патрубков. В зависимости от температуры охлаждающей жидкости он перенаправляет ее поток и, соответственно, регулирует и поддерживает нужную температуру.

Инструкция по демонтажу

Перед тем как поменять термостат, необходимо снять ранее установленное устройство. Для выполнения демонтажа своими руками необходимо придерживаться нижеприведенной инструкции:

  1. Слить антифриз;
  2. Снять воздушный фильтр;
  3. Открутить 2 болта и гайку крепления;
  4. Извлечь клапан рециркуляции;
  5. Ослабить воздушный шланг, идущий к датчику массового расхода воздуха. После этого отодвинуть сам измеритель;
  6. Схема подключения шлангов к термостату может отличаться, но важно отсоединить все патрубки;
  7. Отключить электропровод идущий к терморегулятору. Он присутствует не на всех видах устройств;
  8. Выкрутить шпильку и гайку термодатчика;
  9. Прокладка термостата может прилипнуть в посадочном гнезде. Легонько пошатывая требуется снять термостат, как показано на изображении ниже.


Демонтаж

На различных автомобилях технология как заменить термостат может отличатся. Может потребоваться выполнить демонтаж мешающих узлов. Или наоборот доступ к термостату у автовладельца появляется сразу после поднятия капота.

Диагностика снятого терморегулятора

Инструкция как проверить термостат, демонтированный с автомобиля:

  1. Налить в кастрюлю достаточное количество холодной воды;
  2. Положить термостат;
  3. Начать нагревать, снимая показания термометра и контролируя состояние терморегулятора;
  4. При достижении кипения исправные термостаты меняют состояние;
  5. Для того, чтобы убедится что термостат не имеет проблемы в работе, необходимо проследить за его срабатыванием при охлаждении воды.


Нагрев регулятора в емкости

Существует множество способов как проверить термостат, но вышеуказанный является наиболее простым и точным. Слишком долго задерживаться на этапе проверки не имеет смысла, поэтому, убедившись в неисправности, требуется переходить от диагностики к замене.

Принцип работы термостата

После того как двигатель завели, ему нужно прогреться до рабочей температуры. Чтобы ускорить, этот процесс, охлаждающая жидкость не поступает в радиатор, а циркулирует по малому кругу через рубашку охлаждения и радиатор печки. Блокирует ее поток именно термостат.

Когда же двигатель нагреется до 95 градусов, клапан термостата сработает, и тосол начнет циркулировать уже по большому кругу через радиатор, охлаждая таким образом мотор. Когда открывается клапан основной циркуляции, малый круг перекрывается. Принцип работы термостата основан на физических свойствах воска, который находится у него внутри. При температуре в 82˚С воск плавится.

В жидком состоянии он увеличивается в объеме и выталкивает штырь, который и открывает клапан. При охлаждении двигателя воск в термостате застывает, штырь возвращается на место, клапан закрывается. Воск плавится быстро, благодаря примесям из порошка графита, меди и алюминия.

Тонкости установки нового устройства

Сделать монтаж своими руками не составит труда. Выполняя подключение термостата необходимо соблюдать последовательность аналогичную с тем как снять терморегулятор, только в обратной последовательности. Во время установки важно избегать перекосов и попадания мусора.


Контроль номинально температуры термостата

Перед приобретением нового изделия следует убедиться в его совпадении параметров с заводскими рекомендациями. Информация о термостате присутствует у него на корпусе. Она должна совпадать с ранее установленным терморегулятором.

Своевременная замена термостата избавит от неприятностей в дороге, поэтому автовладелец должен внимательно относится к признакам перегрева. В противном случае его в скором времени ожидает капремонт силовой установки.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]