Термостат принцип работы, устройство, неисправности и проверка

Автомобильный термостат; что это I4CAR

Твой Автомобильный Портал

Опубликовано 15.04.2015 от Sa1amandeR в Автосоветы // 0 Комментарии

Автомобили, в которых понижение температуры двигателя осуществляется благодаря жидкости, оснащены специальным прибором – термостатом. Расположен данный прибор между радиатором и мотором. Мы постараемся охватить в этой статье вопросы, связанные с устройством, принципом работы, возможными проблемами и поломками термостата. Для начала, давайте попытаемся понять, что вообще такое термостат и какова его роль в автомобиле.

Автомобильный термостат — что это?

Дадим теоретическое определение этому элементу. Термостат — прибор, служащий для регулирования температуры специальной жидкости (тосола) в охлаждающей системе мотора. Благодаря нему ускоряется процесс прогревания мотора и поддерживается необходимый для него температурный режим работы.

Теперь давайте рассмотрим его работу с практической точки зрения. Главной функцией можно назвать препятствование попаданию тосола в радиатор, пока температура двигателя не поднялась до нужного уровня. Другими словами, пока температура двигателя не достигла отметки в 95 градусов, жидкость будет блокироваться, а по достижению данного температурного показателя, термостат «снимает» блокировку потока и позволяет тосолу циркулировать в системе, тем самым понижая температуру. Такой процесс дает возможность быстрее нагревать двигатель, из-за чего снижается износ мотора и уменьшается количество вредных выхлопов.

Для очень любопытных и интересующихся тем, как все-таки работает данное устройство, существует один экспериментальный способ. Вы можете опустить термостат в емкость с водой, а емкость в свою очередь поставить на плиту. Когда вод начнет закипать, клапан термостата откроется где-то на 2см. Несмотря на всю познавательность и интересность такого эксперимента, и учитывая, что для него нужно использовать новый прибор, желательно этого не делать вообще, или экспериментировать с другим термостатом, а не специально снимать его для этого с Вашего автомобиля.

Принципы работы и устройство термостата

При изготовлении автомобильного термостата, применяются медь и латунь. Работа термостата заключается в небольшом цилиндре, расположенном с той стороны, которая ближе к двигателю.

В данном цилиндре размещен специальный шарик, сделанный из искусственного воска. Такой шарик имеет температуру плавления 82 градуса по Цельсию. Материал для шарика выбран из-за своих способностей расширятся под воздействием температуры. Когда температура растет, воск становится жидким, а при понижении – наоборот твердеет.

Специальный стержень, имеющий соединение с клапаном, вставлен в этот цилиндр с воском. Так как воск переходит в жидкое состояние и расширяется, он просто выталкивает стержень из цилиндра, благодаря чему открывает клапан. В радиатор начинает поступать охлаждающая жидкость, проходя через термостат. При выключении двигателя его температура начинает падать, а значит давление на стержень падает из-за отвердевания воска, и клапан закрывается.

Виды проблем и возможных поломок термостата

Несмотря на свои размеры, термостат является очень важной деталью в автомобиле. Проблемы в работе термостата – ваши проблемы в дороге. Серьезными будут такие проблемы или нет, будет зависеть от того, какая именно будет эта поломка. Причиной выхода из строя термостата может быть много причин, но наиболее распространенной является коррозия.

Рассмотрим возможные проблемы в работе и их последствия.

  • Клапан термостата находится в полностью закрытом положении и не открывается. В такой ситуации существует достаточно большая вероятность перегрева («закипания») двигателя, несмотря на режим, в котором движется автомобиль. Причем такая проблема может настигнуть водителя не только когда температура воздуха положительная, но даже и при не сильных морозах. Бывают случаи, когда клапан открывает не полностью, тогда вероятность «закипания» уменьшается, но при этом мотор все равно перегревается. Тут уже все будет зависеть от того, как автомобиль эксплуатируется.
  • Клапан термостата заклинило в абсолютно или не полностью открытом положении. Когда возникает подобная ситуация, появляется проблема с прогреванием двигателя до необходимой (рабочей) температуры, а в сильные морозы такая температура вообще будет недосягаема. В случае с полностью рабочей системой охлаждения и нулевой температуре окружающей среды, время на прогрев мотора до необходимой температуры (рабочей) во время движения не должно превышать 5-10 минут. Когда клапан закрыт не полностью, показатели температуры двигателя даже в летнее время не будут превышать 70 градусов.
Читайте также:  Топливный бак Рено Kangoo - АвтоВызов

Работает термостат или нет, как проверить?

Для начала начните прогревать мотор. Поднимайте температуру мотора до того момента, когда стрелка показывающая температуру будет в положении немного недостающем до красной. Потом Вам нужно будет выключить мотор и поднять капот. Затем найдите верхний радиаторный резиновый шланг, имеющий черный цвет и диаметр около 5см. Также его можно узнать по металлическим хомутам на его окончаниях. Так как данный элемент закреплен над радиатором, его поиски существенно упрощаются. После определения местонахождения верхнего шланга, следует отыскать и нижний. Внешне ничем не отличается от верхнего, но крепится он, как можно было уже догадаться из названия, к нижней части радиатора.

Когда стрелка показателя температуры двигателя покажет, что он нагрелся, аккуратно прикоснитесь к шлангам (могут быть горячими). Если один из них будет холодным, а другой горячим, то это может свидетельствовать о том, что жидкость не пропускается через радиатор и скорее всего его клапан закрыт. Тут потребуется замена термостата.

Существует и «народный способ», про который было упомянуто в начале статьи. Суть в том, что Вы опускаете термостат в емкость с кипящей (100 градусов по Цельсию) водой. Дальше наблюдаете за клапаном визуально, в случае его открытия, можно оценивать термостат как рабочий, и соответственно если он не открылся, то можно считать его поломанным. Данный эксперимент подразумевает собой необходимость в снятии термостата с автомобиля.

Когда собираетесь поменять термостат, поинтересуйтесь и узнайте температуру, при которой открывается клапан. У разных машинных термостатов, разная температура открывания и диапазон варьирования ее может быть большим. Как было написано в данной статье, при несвоевременном открывании клапана может случиться перегрев двигателя, потому выбирая термостат, обращайте внимание на необходимый вам температурный режим работы, чтобы не поставить пребор, где температура открывания клапана будет завышена.

Что такое термостат и какой у него принцип работы

Термостат – это простой прибор, который можно встретить в системе охлаждения автомобиля, в различной бытовой или климатической технике, а также в системах автоматизации на промышленном производстве.

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.

Читайте также:  Предохранители бмв е34 и блоки реле с описанием, предохранители прикуриваеля, электросхемы

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.

Виды и типы

Термостаты можно разделить в зависимости от диапазона рабочих температур:

  • Устройства, работающие при высоких температурных показателях от +300 до 1200 °С.
  • Термостаты среднего уровня: от -60 до 500 °С.
  • С самым низким диапазоном температур (криостаты): менее -60 °С. Они работают вместе с дополнительными источниками холода.

Также термостаты классифицируются в зависимости от стабильности и точности срабатывания. Их характеризирует отклонение от заданной температуры:

  • 5 – 10 °С – наихудший показатель термостата.
  • 1 — 2 °С – для воздушного термостата это хороший показатель, но для жидкостного – посредственный.
  • 0,1 °С – отлично для воздушного, средне – для жидкостного.
  • 0,01 °С – не достижимо для воздушного, хорошо для жидкостного термостата специальной конструкции.
  • 0,001 °С – такой показатель может быть достигнут только в метрологических жидкостных термостатах.

Как проверить работу термостата

Для проверки термостата можно использовать следующий метод: при изменении температурной уставки должны быть слышны характерные щелчки при прохождении значения температуры, равной температуре окружающей среды – замыкание и размыкание контактов.

Если термостат съёмный, то можно попробовать нагреть его чувствительный элемент и проверить срабатывание.

Если, например, рассмотреть термостат в духовке, то задав определенную температуру, после прогрева можно понаблюдать за пламенем горелки: если оно уменьшилось и остается на одном уровне, то все в порядке. Точности полученного результата можно достигнуть, используя термометр.

Правильность срабатывания уставочного значения термостата можно при помощи термометра или мультиметра с термопарой. Такой способ подойдет, например, для стиральной машины. Также поможет тестер, который подсоединив к контактам термостата покажет их замыкание и размыкание.

Какие могут быть неисправности термостата

Основные неполадки данного прибора всех разновидностей — это постоянно замкнутые или разомкнутые контакты, независимо от показателей температуры. Еще одна из неисправностей – это большая погрешность, то есть несоответствие температурных показателей заданным.

Термостат и терморегулятор – в чем разница

Терморегуляторы – это более ёмкое понятие. Термостаты являются их частью.

Современные терморегуляторы имеют аналоговые входа от датчиков, с возможность отображения измеряемой температуры на дисплее и аналоговые и дискретные выхода для управления технологического процесса. Имеют возможность записи измеряемых параметров в память и вывода графика процесса регулирования.

Читайте также:  5 эффектных проектов переделки гаражей в гостиные

Задача термостата намного проще – переключить контакты при выставленном значении температуры.

Устройство термостата и принцип работы. Основные неисправности и способы диагностики

Как известно, основное назначение автомобильного термостата: корректировка температуры охлаждающей жидкости.

  1. Пока мотор холодный, механизм обеспечивает прохождение тосола по малому кругу, только через рубашку охлаждения и радиатор салонного отопителя.
  2. При достижении температуры до граничного значения, термостат перенаправляет жидкость по большому кругу, через радиатор. Это дает возможность антифризу несколько охладиться и не нагреваться дальше.

Устройство

По конструкции термостат автомобиля — это клапан, который находится между радиатором и двигателем. Небольшая рабочая полость механизма наполнена смесью:

  • воска;
  • порошков меди;
  • алюминия и графита.

При смене температуры эти соединения способны изменять свой объем и соответственно – передвигать шток заслонки термостата.

Показатели температуры открытия-закрытия индивидуальны для каждой модели мотора.

Устройство термостата:
1 – входной патрубок от двигателя; 2 – перепускной клапан (перекрывает малый круг); 3 – выходной патрубок к помпе (насосу охлаждающей жидкости); 4 – пружина перепускного клапана; 5 – воск; 6 — входной патрубок от радиатора; 7 — пружина основного клапана; 8 – основной клапан (перекрывает большой круг); 9 – корпус; 10 – поршень.

Посмотрите интересное видео, принцип работы термостата:

Неисправности

  • клапан может заклинить в открытом и закрытом положении;
  • также в промежуточном состоянии.

1. Если термостат транспортного средства всегда закрыт, то охлаждающая жидкость будет циркулировать по малому кругу. Получаем быстрый перегрев двигателя и на машине не получиться ездить, до замены неисправной детали.

Принцип работы термостата

2. При не полном открытии клапана термостата, двигатель будет испытывать постоянный перегрев, но может и стабильно работать, в зависимости от эксплуатации автомобиля.

Случается, что термостат работает с перебоями. При такой поломке мотор может закипеть, а в последующем нормально работать.

3. При полностью открытом состоянии клапана, ОЖ движется по большому кругу всегда и рабочая температура двигателя не будет достигнута. А это чревато ускоренным износом деталей и увеличенным расходом горючего.

Главной причиной отказа термостата является накипь отложившиеся на стенках узла, мешающая нормальному открытию. Это возможно, из-за несвоевременной замены охлаждающей жидкости.

Как проверить работу?

Проверить работу термостата на исправность можно несколькими способами:

  1. Запустить двигатель и потрогать верхний патрубок радиатора. При исправном узле, он должен быть холодным вплоть до достижения температуры охлаждающей жидкости 60-70 градусов. После прохода данного рубежа, патрубок должен постепенно нагреваться.
  2. Нагреть двигатель до рабочей температуры и заглушить, открыть капот и проверить рукой верхний и нижний шланги, которые отходят от радиатора, снизу и сверху. Они должны на ощупь одинаковой температуры. Если температура разная, значит термостат не исправен.

Если в зимнее время отопление салона плохое, значит термостат не в порядке.

3. Для детальной проверки, необходимо деталь снять и опустить в емкость, наполненную холодной водой, и положить туда термометр. После этого нагревать воду и визуально зафиксировать момент открытия, и температуру.

Это полезно знать. Считается, что при исправной системе охлаждения, при нулевой уличной температуре, двигатель автомобиля при движении в течение 10 минут должен нагреваться до рабочей температуры.

Посмотрите полезное видео, проверка термостата путем кипячения:

Заключение

Срок безупречной работы термостата — всего 2 года. По истечение данного времени его рекомендуется менять.

Весна уже близко так что можно и не менять термостат �� Шучу конечно. Сам осенью заменил на автомобиле термостат, так зимой балдел в тепле, да и топливо стало заметно меньше кушать.

Подходит время надо готовиться к зиме. Автомобильный термостат вроде бы незаметная маленькая деталь летом, в холодное время года приобретает повышенную важность. Если он уже плохо работает, то самое время его заменить, а то будет — сами читали выше, что будет. На моей машине уже барахлит так что буду менять — пора, не хочу зимой мерзнуть

Ссылка на основную публикацию
Тент для прицепа на легковой автомобиль как сшить своими руками — Журнал Alumdevelop
Как пошить и установить тент на легковой прицеп Современные материалы, из которых сегодня производятся тенты, отличаются высокой прочностью и, если...
Сцепление автомобиля виды, устройство и принцип работы
Как работает сцепление, каковы его типичные неисправности, и как их избежать - – автомобильный журна Важным элементом механической трансмиссии является...
Сцепление автомобиля назначение и устройство
Основные неисправности автомобиля Главная Ремонт квартиры Евроремонт Советы сантехнику Работа с плиткой Мелкий ремонт в квартире Дачный вопрос Работа с...
Теория музыки построение аккордов, изменение тональности
Теория музыки построение аккордов, изменение тональности В прошлых уроках мы с вами уже изучили достаточно материала для того, чтобы приступить...
Adblock detector