Термостат двигателя: принцип работы и способы проверки

Строение термостата

Термостат автоматически поддерживает необходимую темпе­ратуру жидкости в системе охлаждения и позволяет быстро прогреть холод­ный двигатель при пуске.

а — жидкостного, б — с твердым наполните­лем,1 — корпус жидкостного насека; 2 – гофрированный баллон; 3 — шток; 4 — прокладка; 5 — клапан термостата, 6 — патрубок для отвода горячей жидкости; 7 — корпус термостата; 8 — кронштейн; 9 — баллон термостата; 10 — твердый наполнитель; 11 — резиновая мембрана; 12 — направляющая втулка; 13 — возвратная пружина, 14 — коромысло клапана: 15 — буфер; 16 — впускной трубопровод.

Термостаты двигателей бывают жидкостные и с твердым наполните­лем, а также одно клапанные, которые ограничивают только поток жидко­сти, и двух клапанные, распределяющие поток жидкости между радиато­ром и малым кругом циркуляции жидкости. Устанавливают термостат либо на пути движения жидкости к радиатору (верхний патрубок), либо перед насосом.

Жидкостной термостат двигателя состоит из корпуса с окнами, гофрированного баллона, заполненного легко испаряющейся жидкостью — смесью дистиллированной воды и 1/3 этилового спирта и клапана. Нижняя часть бал­лона жестко соединена с кронштейном корпуса. К верхней части баллона припаян шток с клапаном. Шток может перемещаться в направляющей корпуса. Если жидкость в системе охлаждения не прогрета, то давление в сильфоне понижено и жидкость находится в сжатом состоянии (клапан закрыт). По мере прогрева системы охлаждения жидкость в сильфоне испа­ряется, давление повышается, сильфон расширяется, открывается клапан. С этого момента жидкость начинает циркулировать через радиатор. Клапан начинает открываться при температуре жидкости 70—80 градусов С не полностью открывается при температуре 85—95 градусов С.

Термостаты двигателя жидкостного типа вследствие образования микроскопиче­ских трещин в стенках сильфона и потери герметичности имеют ограни­ченный срок службы.

В настоящее время применяют термостаты двигателя с твердым наполнителем.

Они состоят из капсулы, заполненной активной массой (кристаллическим воском с медными опилками и церезином). Капсула закрыта резиновым буфером-мембраной, соединенным со штоком. Шток упирается в регули­ровочный винт, расположенный в верхней рамке термостата, кольцо кото­рой образует седло для основного клапана. Клапан и вместе с ним капсула поджимаются пружиной, которая вторым своим концом упирается в ниж­нюю рамку. При расширении активной массы шток, упирающийся в регу­лировочный винт, отжимает всю капсулу вместе с основным клапаном и открывает проход жидкости к радиатору.

Неисправности системы охлаждения

Термостат двигателя.Замена термостата.Принцип работы.

Термостат — довольно маленькая деталька системы охлаждения двигателя, но какая значимая. Термостат может значительно упростить жизнь автомобилиста, экономя его время на прогреве двигателя, а также может заставить и кирпичами срать если выйдет из строя и потребуется замена термостата. Сама по себе, замена термостата не займёт много времени да и сам термостат стоит довольно недорого, установить его легко, другой вопрос, который возникает у неопытного водителя, в первый раз столкнувшегося с неисправным термостатом, что откручивать как снимать, в общем где находится этот термостат. Теперь обо всем подробнее. 

Устройство и принцип работы термостата. Здесь все гораздо проще, чем думают многие. Принцип работы термостата основан на законах физики из курса средней школы. Помню как один водила камаза доказывал мне, что термостат начинает открываться при температуре 85-95 градусов потому, что нагретая до такой температуры охлаждающая жидкость, опять же по тем же законам физики расширяется, и увеличиваясь в объёме начинает давить на клапан термостата, и тот под давлением открывается, пропуская горячую ОЖ на охлаждение в радиатор. Теория конечно интересная, но неверная.

Принцип работы термостата.

Весь принцип работы термостата кроется в небольшом цилиндре, наполненном воском. Воск выбран потому, что значительно увеличивается в объёме при нагревании. Посмотрим на рисунок, на нем показаны два клапана, один из которых (верхний) является основным, и задерживает ОЖ на пути в радиатор, при холодном двигателе закрыт. Второй (нижний), является клапаном малого круга, при холодном двигателе открыт, позволяя циркулировать воде по малому кругу охлаждения. При этом, когда нагревается двигатель, и открывается верхний клапан, нижний клапан закрывается, перекрывая малый круг и отправляет ОЖ охлаждаться через радиатор. Также на всех термостатах имеются пружины, которые обеспечивают надежное прилегание клапана термостата к корпусу. Оба клапана закреплены на подвижном штоке, который одним концом введен в цилиндр с воском. Теперь когда разобрались с устройством, можно рассказать о принципе работы. Капсула с воском омывается малым кругом охлаждения, и по мере нагрева воды в малом круге, нагревается воск в капсуле, а как мы знаем, нагреваясь он расширяется. Расширяясь в замкнутом цилиндре воск вынужден вытеснять из него введенный туда штырь, на котором закреплены клапаны термостата. По мере выдавливания штыря, он закрывает малый круг и открывает путь на радиатор.

Неисправный термостат.

• Меньшее из зол, которое ожидает вас при выходе термостата из строя, это трата вашего личного времени на прогрев двигателя автомобиля. Согласитесь, ни кому не доставит радости сидеть и пол часа прогревать двигатель зимой в холодной машине, сидя на морозе, а с холодным двигателем ездить, себя не уважать, да еще и вредно это для него. Опять же, столь долгим прогревом двигателя и уединением со своей машиной, вы будете обязаны термостату с заклинившим клапаном, который будет постоянно гнать воду через радиатор, не давая ей нормально прогреться. Еще один вариант причины довольно долгого прогрева двигателя, отсутствие термостата вообще. Допустим вы купили машину (летом или осенью), пока тепло было, она грелась быстро, да не перегревалась. Как только похолодало, температура не поднимается выше 60 градусов. Как окажется позже, предыдущий владелец убрал термостат, либо просто на лето, чтобы снизить риск перегрева, либо потому что термостат вышел из строя, а летом можно и без него, даже и лучше без него.
• Второе из зол, большее. Перегрев двигателя — о да, перегрев довольно часто происходит благодаря вышедшему из строя термостату. Происходит это либо если по каким то причинам воск из термостата куда то девается, либо термостат заклинил и не открывает большой круг охлаждения, либо же вокруг цилиндра с воском образовалась воздушная пробка, лишившая цилиндр с воском контакта с горячей ОЖ, следовательно воск не нагревается, клапан термостата не открывается. Здесь вы тоже будете вынуждены согласиться, что ехать пять км, затем стоять и пол часа ждать, пока остынет двигатель, затем опять пять км, затем опять ждать, такой путь не доставит приятных эмоций. В общем то последствия перегрева двигателя очень печальны, об этом читайте здесь.
Проверить исправность термостата нужно, если у вас быстро греется двигатель и при температуре 90-100 градусов холодный радиатор, то первым делом снимайте и проверяйте термостат. Проверка термостата делается так — чайник с водой доводим на газе до кипения, затем наливаем кипящую воду в какую-нибудь посуду, которую не жалко, наливаем столько кипятка, чтобы брошенный туда термостат погрузился в воду полностью. Затем ждем и смотрим, клапан термостата должен открыться примерно на 2 см, если этого не произошло, то термостат в мусор и в магазин за новым. Если же термостат открылся, то советую посмотреть водяную помпу, а также почитать о других причинах перегрева двигателя.

Замена термостата.
Прежде чем начать замену термостата, нужно узнать где он находится на вашем двигателе. Двигателей сейчас много, и все сделаны по разному, иной раз хер разберешься где стоит термостат. Где то он стоит в головке, прижатый небольшой крышечкой, где то термостат стоит в отдельной коробке, как например на камазе, где то на патрубках, как на старых жигуляторах, а где то до него хер доберешься пока не разберешь пол морды двигателя. Кстати в интернете можно найти месторасположение термостата практически любого двигателя, благо люди, изучившие замену термостата на своих ошибках, не хотят чтобы их ошибки повторяли другие. Сама замена термостата не представляет из себя ничего сложного, открутив крышку, под которой находится термостат, снимаем старый, он обычно никак не закреплен и сидит в пазу, вместо старого ставим новый, меняем прокладку под крышкой термостата, подмазываем герметиком немножко, ставим, закручиваем и всё.

Описание термостата двигателя

— saVRee

Введение

Термостаты регулируют температуру охлаждающей воды двигателя ( воды рубашки охлаждения ) при работающем двигателе. Термостат позволяет двигателю быстро прогреваться в холодном состоянии и поддерживать заданную температуру после ее достижения. Термостаты устанавливаются на многие двигатели внутреннего сгорания с водяным охлаждением , оба четырехтактные и два удара .

Термостат двигателя

Компоненты термостата

Главный клапан / первичный клапан

главный клапан водяного охлаждения двигателя 90-30 0 управляет потоком 90.0040 радиатора 0. По мере повышения температуры охлаждающей воды клапан постепенно открывается и подает больше охлаждающей воды в радиатор, где она охлаждается.

Компоненты термостата двигателя

Перепускной клапан/вторичный клапан

Когда перепускной клапан открыт, охлаждающая вода обходит радиатор двигателя и циркулирует по замкнутому контуру. По мере повышения температуры охлаждающей жидкости двигателя перепускной клапан начинает закрываться, и охлаждающая вода направляется в сторону радиатора. Двигатель быстро перегревался бы, если бы охлаждающая вода не отводилась на радиатор для охлаждения.

Зарядный цилиндр

зарядный цилиндр заполнен воском , который начинает плавиться (переход из твердого состояния в жидкое состояние ) по мере повышения температуры охлаждающей воды двигателя. Расплавление парафина приводит к закрытию перепускного клапана и открытию основного клапана; это приводит к тому, что охлаждающая вода направляется к радиатору. Когда температура охлаждающей жидкости ниже, т. е. когда двигатель холодный, парафин находится в твердом состоянии и перепускной клапан радиатора открыт.

Уплотнение/прокладка

Уплотнение используется для предотвращения любого нежелательного потока через главный клапан термостата. Седло, на котором сидит уплотнение, должно быть чистым, чтобы уплотнение функционировало правильно.

Пружина

Пружина возвращает главный клапан в закрытое положение, когда температура охлаждающей воды падает ниже определенного значения.

Вспомогательная пружина

По мере снижения температуры системы охлаждающей воды парафин зарядного цилиндра шток сжимается в зарядном цилиндре. Вспомогательная пружина позволяет штоку втягиваться в определенную точку, после чего остаточное напряжение пружины препятствует дальнейшему втягиванию штока.

Воздухоотводчик

Воздухоотводчик используется для удаления воздуха ( воздухоотводчик ) из системы водяного охлаждения. При установке термостата необходимо убедиться, что воздухоотводчик повернут в максимально возможное верхнее положение, так как именно здесь будет собираться воздух. Не все термостаты имеют выпуск воздуха.

Приведенное ниже видео представляет собой отрывок из нашего онлайн-видеокурса «Основы двигателя внутреннего сгорания» .

Термостат состоит из первичного клапана , вторичного клапана (перепускного клапана) , уплотнения , пружины и цилиндра заряда . Загрузочный цилиндр заполнен воском с заданной температурой плавления (точка, при которой парафин переходит из твердого состояния в жидкое). Воск меняет состояние с твердого на жидкое приблизительно при 80°C в большинстве водяных систем охлаждения двигателей.

После изменения состояния внутри зарядного цилиндра жидкий парафин занимает больше места, чем когда он был в твердом состоянии. Стержень , вставленный в зарядный цилиндр, выталкивается наружу линейно, так как больше нет места для стержня внутри зарядного цилиндра. Шток закрывает перепускной клапан и в то же время открывает главный клапан. Таким образом, температура двигателя регулирует движение штока и, следовательно, количество охлаждающей воды, подаваемой на радиатор или в обход радиатора.

Автомобильный радиатор

Термостат имеет конструкцию с пропорциональным откликом . Температура охлаждающей воды определяет, насколько термостат открывается или закрывается, а также направляется ли охлаждающая вода в радиатор или в обход радиатора; это фактически петля обратной связи .

Температура горячей охлаждающей воды (>80°C) = Охлаждающая вода направляется в радиатор.

Температура холодной охлаждающей воды (

 Хотите узнать больше? Нажмите здесь, чтобы узнать о системе охлаждающей воды двигателя типичный термостат, в том числе:

• Главный клапан
• Воздухоотводчик
• Уплотнение
• Зарядный цилиндр
• Пружина
• Вторичная пружина
• Перепускной клапан

Дополнительные ресурсы

https://auto.howstuffworks.com/how-does-the-thermostat-in-a-cars-cooling-system-work.htm

https://petrolheadgarage.com/Posts /thermostat-cars-cooling-system-work/

Функции клапана термостата в автомобиле

Хороший автомобиль прослужит вам верой и правдой долгие годы. На самом деле, это может растянуться на десятилетия, если за автомобилем хорошо ухаживают и обслуживают. Если вы решите обменять свой автомобиль на более новую модель, его общее состояние повысит его стоимость. Знание функций некоторых ключевых частей вашего автомобиля и своевременное техническое обслуживание необходимы любому водителю. Одна из этих частей — клапан термостата . Давайте посмотрим, что делает эта часть, как диагностировать сбои и как это исправить.

Что делает клапан термостата?

Также известный как клапан термостата или просто термостат, этот клапан отвечает за снижение температуры двигателя автомобиля . Хотя многие из нас знают о потенциальных опасностях перегрева двигателя, двигатель также не будет работать должным образом, когда он слишком холодный. Следовательно, работа термостата заключается в регулировании температуры между этими крайними значениями, создавая благоприятную среду, которая способствует оптимальному вождению, контролируя поток охлаждающая жидкость , которая может циркулировать в двигателе. Клапан термостата обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости и поддерживает охлаждение двигателя.

Поскольку термостат работает как клапан, он имеет 2 положения: открыто и закрыто. Когда клапан находится в открытом положении, охлаждающая жидкость может протекать через него, что снижает температуру двигателя. Когда клапан закрывается, он блокирует поступление свежей охлаждающей жидкости в двигатель, позволяя ему прогреться. Эта деталь работает вместе с радиатором вашего автомобиля . Когда охлаждающая жидкость становится слишком теплой, она возвращает ее к радиатору, который возвращает ее к подходящей температуре.

Холодный двигатель — Когда термостат определяет, что двигатель слишком холодный, он закрывается. Это предотвращает выход охлаждающей жидкости из двигателя и попадание охлаждающей жидкости в радиатор для охлаждения. Это позволяет охлаждающей жидкости нагреваться вместе с двигателем , нагревая , нагревая двигатель в целом.

Горячий двигатель — Когда термостат определяет, что двигатель становится слишком горячим, он открывается. Это позволяет свежей холодной охлаждающей жидкости поступать в систему, которая начинает охлаждать ее до более безопасной температуры. Охлаждающая жидкость, которая стала теплой, выбрасывается в радиатор для охлаждения.

Короче говоря, без термостата вашего автомобиля ваш двигатель рискует перегреться и перегреться или переохладиться и заглохнуть. Термостат поддерживает двигатель при его оптимальной температуре , что означает, что части вашей системы двигателя могут работать в меру своих возможностей и прослужат дольше, обеспечивая при этом наилучшее вождение.

Заедание клапана

Наиболее распространенная проблема с клапаном термостата, из-за которой он перестает функционировать, — это застревание в открытом или закрытом положении. Это приведет к тому, что ваш двигатель станет либо слишком горячим, либо слишком холодным, что серьезно повлияет на производительность вашего автомобиля.

Если вы обеспокоены тем, что у вас может заклинить клапан, вы можете проверить и протестировать клапан самостоятельно, выполнив следующие действия:

• Подготовка: Отсоедините отрицательный кабель аккумулятора и слейте часть охлаждающей жидкости из система. Это предотвратит любые утечки при тестировании.
• Снятие – Снимите верхний шланг радиатора . Это позволит вам снять корпус термостата и, наконец, сам термостат. При снятии термостата запишите температуру, которая на нем выбита.
• Проверка – Наполните кастрюлю холодной водой и вставьте термометр . Добавьте термостат и поставьте кастрюлю на плиту. Следите за термометром. Как только температура достигнет числа, которое вы записали, он должен начать открываться. Если это произойдет, то это означает, что ваш термостат в рабочем состоянии. Если этого не происходит или термостат начинает открываться только при более высоких температурах, он неисправен и требует замены.

Обслуживание

Вам не о чем беспокоиться, если вы не разбираетесь в механике, так как ваш термостат может быть проверен профессионалом в рамках регулярного обслуживания и ремонта.