Что такое автомобильный термостат: устройство, принцип работы, неисправности

Основные виды термостатов

Автомобильные термостаты

В современном автомобилестроении используется несколько видов термостатов:

  • Одноклапанный – классическая конструкция.
  • Двухступенчатый – это разновидность одноклапанного термостата, отличающаяся наличием двух тарелок (малой и большой). При срабатывании устройства, первой начинает движение малая тарелка, оказывая воздействие на большую. Это позволяет обеспечить корректное срабатывание термостата в системах с высоким уровнем давления охлаждающей жидкости.
  • Двухклапанный – в таком устройстве также использованы две тарелки, но одна запирает большой контур, а вторая – малый. При этом работа клапанов синхронизирована, и когда один круг закрыт, второй открывается.
  • Электронный (с электронным управлением) – представляет собой классический одноклапанный термостат, оснащенный нагревательным сопротивлением. Управление нагревом последнего реализуется электронным блоком управления двигателем. Таким образом, становится возможным достичь температуры 95-110°С на частичной мощности мотора и 85-95°С на максимальной мощности. В итоге это делает более экономичным расход топлива и повышает мощность благодаря дополнительному охлаждению всасываемого в цилиндры воздуха.

Еще один простой способ, который поможет узнать, что термостат не работает

Вот еще более простой способ узнать, что термостат застрял в одном положение. Этот способ не требует каких-либо навыков обслуживания и ремонта автомобиля. Вам фактически ничего не придётся делать. Ваша задача только сравнить температуру верхнего шланга-патрубка радиатора и нижнего. 

Вот что вы должны сделать:

1. Запустите автомобиль с холодным двигателем.

2. Так как на холодный мотор термостат находится в закрытом положение и антифриз циркулирует по малому кругу, то патрубок, отходящий сверху от корпуса термостата должен быть до прогрева двигателя холодным. 

3. Как только двигатель нагревается до рабочей температуры термостат должен открыться, и охлаждающая жидкость начнет проходить по верхнему патрубку, подходящему к радиатору. Так что как следите за температурой двигателя на приборной панели. Как только она начинает приближаться к рабочей температуре, проверьте патрубок. Он должен в скором времени стать теплым и затем горячим. Это будет означать, что термостат открылся, и охлаждающая жидкость начала циркулировать по большому кругу (через радиатор). 

4. Проверьте рукой также и нижний патрубок. Он также должен быть горячим. 

Если же при достижении рабочей температуры двигателя верхний патрубок остается холодным, то, скорее всего, термостат заклинило в закрытом положении и антифриз по-прежнему циркулирует по малому кругу. Это очень опасно, поскольку в этом случае температура двигателя начнет повышаться выше рабочий и машина может закипеть, что может привести к поломке системы охлаждения и серьезному повреждению силового агрегата. Так что срочно замените термостат на новый.

Иногда встречается неисправность термостата, которая приводит к раннему открытию термостата на холодный двигатель. Так что, если вы обнаружите, что верхний патрубок почти сразу стал горячим после запуска холодного двигателя, то, скорее всего термостат заклинило в открытом положении, и антифриз циркулирует по большому кругу через радиатор даже на холодный мотор.

В таком случае двигатель будет очень долго прогреваться, а в зимнее время может вообще не нагреться до рабочей температуры. В этом случае печка в салоне не будет отдавать много тепла и вам будет холодно. В таком случае вам также придется заменить термостат на новый. 

Разновидности и местоположение

Место установки термостата зависит сразу от нескольких моментов: модель ДВС, расположение ДВС в подкапотном пространстве, особенности конструкции СО. Зачастую прибор устанавливают в точке вывода охладителя из блока цилиндров. Также в приоритете установка рядом с помпой, в точке входа центробежного насоса.

Есть несколько моделей моторов, конструкция которых предполагает наличие сразу двух термостатов в СО — так называемые двухконтурные системы. Первый прибор осуществляет контроль за температурой головки блоков цилиндров и поддерживает заданный показатель в 87 градусов. Другой расположен в области самого цилиндрового блока.

Различны и вариации данного устройства:

  1. 2-клапанный — самый распространенный вариант в отечественном автопроме легковой и грузовой техник. Принцип его работы, как говорилось выше, заключается в воздействии внутреннего наполнителя термостата на штык, который в свою очередь открывает и закрывает путь охлаждающей жидкости. Его местоположение — между верхним бачком радиатора, выходом водной рубашки и насосом. Открытие большого круга перекрывает малый, отчего жидкость проходит только через радиатор.;
  2. 1-клапанный прибор не имеет отверстия малого круга. Этот вид наиболее часто встречается на моделях зарубежного авторынка. Устанавливается между нижним бачком радиатора и насосом, расположенным у входа в водную «рубашку». В этой схеме открытие большого круга оставляет малый также открытым для циркуляции жидкости.
  3. Контур некоторых моторов дает достаточно сильное давление, которое препятствует открытию. Для решения данного вопроса был разработан 1-клапанный термостат с 2 ступенями. В его конструкции присутствуют основная и малая тарелки. Сперва открывается малая тарелка, куда входит небольшое количество охладительной смеси. Затем происходит открытие основной и впуск оставшегося объема жидкости.
  4. Электронный отличается от предшественников возможностью использовать в качестве нагревательного вещества не только охлаждающую жидкость, но и дополнительной деталью. Она подключена к электронному узлу, автоматически контролирующему всю СО и работу термостата. Электронная система управления позволяет держать температуру в 90-110⁰С во время стандартной работы мотора и 80-90⁰С — при максимальной мощности. Этот тип прибора позволяет снизить расход горючего и прибавить мощности на малых оборотах посредством более эффективного охлаждения впускного воздуха.

Как проверить термостат, основные неисправности

Неисправностей у термостата может быть только две:

  • он либо не открывается от нагрева;
  • либо не закрывается при охлаждении.

Другими словами, просто перестает выполнять свои прямые обязанности.  Причина поломки чаще всего – накипь и коррозия штока, из-за которой его заклинивает в одном положении. Либо может перекосить и заклинить клапан или термостат от постоянной вибрации.

Выявить признаки неисправности просто: двигатель либо прогревается слишком медленно (особенно это заметно зимой, когда приходится применять шаманские приемы типа не включения отопителя), либо перегревается. Оба варианта не прибавляют здоровья «сердцу автомобиля». Косвенными признаками неисправности термостата может быть повышенный расход топлива и снижение динамических показателей двигателя.

Проверить, правильно ли работает термостат, можно двумя способами:

  1. наблюдая за работой системы охлаждения;
  2. непосредственно проверив сам термостат.

Можно еще отогнать машину на СТО, но это для слабаков, не так ли?

1.Способ первый: проверка термостата без демонтажа. Многих автовладельцев интересует вопрос, как проверить, не снимая устройство с машины, ведь легче всего провести диагностику своими силами. Для этого двигатель прогревают до рабочей температуры и в процессе прогрева оценивается температура патрубков системы охлаждения. Вначале антифриз должен циркулировать только по малому контуру, без поступления к радиатору. То есть, верхний (входной) патрубок радиатора, идущий от термостата, будет холодным, ведь антифриз в него не поступает. Когда двигатель прогреется до рабочей температуры, будет разогреваться и верхний патрубок, и это значит, что антифриз пошел по большому контуру системы охлаждения. Если же при прогреве двигателя охлаждающая жидкость уходит в радиатор, значит, входящий патрубок будет теплым и термостат работает некорректно. Ниже видео о том, как проверить работоспособность не снимая с машины.

2.Способ второй: проверить в домашних условиях. Для этого термостат нужно демонтировать и занести в квартиру. А дальше всё просто: термостат нужно «сварить». Поместить его в кастрюльку, чтобы он был полностью погружен в воду, и довести до рабочей температуры (она указана на корпусе). Если при нагреве термостат сработал (открылся), всё с ним нормально. Если же открывается слишком медленно или не открывается вообще, придется его менять. Ниже наглядное видео, как проверить термостат в домашних условиях.

Выбирая термостат, нужно обращать внимание на такие параметры:

  1. Габаритные размеры;
  2. Температура открытия;
  3. Конструкция;
  4. Взаимозаменяемость с предыдущим термостатом (проверяется по номеру детали).

Нужно отметить, что от производителя зависит, сколько прослужит автомобильный термостат: несколько лет или несколько недель. Поэтому лучше выбирать качественные проверенные бренды, за которыми стоят технологии, исследования и репутация. Тогда про термостат можно забыть на долгое время.

Проверка термостата

Если вы все еще не уверены, что термостат застрял в одном положение, выполните следующую процедуру, чтобы установить причину перегрева двигателя или его долгое прогревание.

1. Отсоедините отрицательную клемму высоковольтного провода аккумулятора.

2. Слейте часть охлаждающей жидкости из системы с помощью пробки радиатора или с помощью отверстия для слива антифриза, которое предусмотрено в вашем автомобиле. Слейте от 4 до 5 литров. То есть, нет необходимости сливать из системы охлаждения всю жидкость. Это необходимо, для того чтобы избежать выливания антифриза из системы при следующем шаге. 

3. Снимите верхний шланг-патрубок радиатора.

4. Снимите корпус термостата.

5. Снимите термостат.

6. Найдите на корпусе термостата маркировку температуры, при которой он должен начать открываться. Запомните эту температуру.

7. Возьмите градусник, который способен замерять температуру в кипящей воде.

8. Затем заполните кастрюлю холодной водой. Положите градусник в кастрюлю и поставьте ее на плиту.

9. Положите термостат в кастрюлю с холодной водой и включите плиту.

10. Теперь внимательно наблюдайте за температурой на градуснике и за термостатом. Если термостат исправен, то при достижение воды до температуры , указанной на корпусе термостата, он начнет открываться. Если этого не произойдет или же термостат начнет отрываться при достижении более высокой температуры воды, то вам придётся заменить его на новый, поскольку термостат начинает поздно открываться или полностью неисправен. 

Если же термостат открывается при нагреве воды до указанной на нем температуры, то он полностью исправен. 

Основные признаки неисправности термостата

Иногда термостатное устройство не работает качественно.

Основные признаки того, что терморегулятор вышел из строя:

  • Если устройство охлаждает больше нужной температуры (в холодильнике начинает морозить);
  • Устройство перегревается (двигатель в автомобиле начинает кипеть);
  • Нижний патрубок очень быстро нагревается (при исправной работе он греется долго);
  • При работе двигателя, отображаемая температура резко снижается, а потом при выключении обратно поднимается;
  • Нижний патрубок не нагревается и остаётся холодным. Такое происходит, если устройство долго находится в закрытом состоянии, что приводит к заклиниванию конструкции

Диагностика поломки, как проверить не снимая

Существует несколько способов проверки неисправности терморегулятора устройства. Этот способ отличается тем, что позволяет обнаружить поломку, не разбирая устройство на части. Чтобы определить, работает ли термостат исправно, нужно запустить двигатель автомобиля на минут пять-десять. За это время шланг, идущий из радиатора в термостат, должен остаться холодным, если он нагрелся за такое короткое время — в конструкции есть неполадки.

Теперь вы знаете, что такое термостат, для чего служит термостат, какие функции он выполняет. Устройства используют во многих сферах в жизни: для автоматического поддержания температуры воды в душе, для нагревания духовки или обогревателя до заданной температуры. После прочтения статьи вы знаете, что делать, чтобы обнаружить поломку терморегулятора, не разбирая устройство. В зависимости от того, зачем нужен в устройстве термостат, выбирают разные виды.

Принцип работы термостата, как он устроен

Термостат предназначен для того, чтобы двигатель автомобиля прогрелся быстрее. Термостат в системе охлаждения автомобиля выполняет роль поддержания нужной температуры, чтобы двигатель нагрелся быстрее и не перегрелся во время работы.
Вне зависимости от составных элементов, у всех термостатов аналогичный принцип работы.

Терморегулятору задаётся определённая температура, которую он поддерживает, не давая её подняться выше заданных параметров и упасть. В устройстве находится термочувствительный элемент, который считывает температуру окружающей среды. До того, как устройство нагрелось до заданной температуры, контакты соединены и происходит нагревание. После того, как температура поднялась, контакты расходятся за счёт термочувствительного элемента, который видоизменяется при нагреве.

Когда температура опускается ниже заданной, термочувствительный элемент возвращается в исходное состояние и нагревание возобновляется. Такой процесс цикличен.

Устройство термостата

Термостаты бывают устроены по-разному: механические и электронные. При этом принцип работы одинаков: он определяет температуру окружающей среды или поверхности, на которой находится. И в зависимости от указанных параметров, устройство определяет, есть ли необходимость в задействовании термических элементов или необходимо наоборот отключить имеющиеся.
Конструкция и её принцип работы очень просты, что позволяет устройству прослужить долго.
Основным элементом является термочувствительный элемент, который видоизменяется при изменении температуры в устройстве или окружающей среде, прекращая тем самым нагревание.

Как проверить термостат автомобиля

Можно выделить два основных способа проверки термостата автомобиля. Один из них проходит без снятия детали, но требует наличия пирометра, а второй более простой, но элемент потребуется на время проверки снять с двигателя.

Проверка термостата не снимая с двигателя

Как известно, корпус термостата соединяется с верхним шлангом радиатора, который включен в большой круг циркуляции охлаждающей жидкости. Соответственно, при рабочем термостате после пуска мотора верхний шланг радиатора должен оставаться холодным (слегка теплым) некоторое время, до того момента как по нему будет пущен антифриз.

Чтобы проверить термостат не снимая с двигателя, обзаведитесь пирометром (прибор для измерения температуры). Можно встретить мнение, что проверку следует производить и без прибора, замеряя температуру руками, но это довольно опасно, учитывая большое количество подвижных деталей при работе двигателя.

Направьте пирометр на верхний шланг радиатора и запустите мотор (холодный пуск). На протяжении двух-трех минус наблюдайте за показателями прибора. Далее сделайте вывод об исправности термостата по следующим правилам:

  • Шланг на протяжении двух-трех минут был холодным (или его температура слегка поднималась), а после быстро нагрелся. Это свидетельствует о том, что термостат исправен, и он переключил циркуляцию охлаждающей жидкости с малого круга на большой после достаточного прогрева мотора;
  • Шланг изначально медленно прогревался. В таком случае можно говорить, что термостат заклинил в открытом положении, и антифриз не циркулирует по малому кругу;
  • Шланг не начал быстро прогреваться спустя две-три минуты. То есть, термостат неисправен, и он не переключает циркуляцию охлаждающей жидкости с малого круга на большой.

Важно: В процессе проверки термостата следите за температурой двигателя на панели приборов. Если термостат заклинил и не переключит охлаждающую жидкость на большой круг, двигатель начнет перегреваться, что может привести к выходу из строя дорогостоящих деталей

Проверка термостата в кастрюле

Широко распространенный и хорошо известный способ самостоятельной проверки термостата, это с использованием кастрюли. Как несложно догадаться, перед диагностикой потребуется снять термостат с двигателя машины и принести его домой. После этого проделайте следующее:

  1. Возьмите кастрюли и наполните ее водой;
  2. Осмотрите корпус термостата и ознакомьтесь на нем с технической информацией, в которой указывается, на какой температуре он должен переключиться;
  3. Подвесьте в кастрюле термостат таким образом, чтобы он был погружен в воду, но при этом не касался стенок и днища емкости, то есть соприкасался только с водой;
  4. Начните подогревать воду и положите в нее обычный термометр для замера температуры жидкости;
  5. Когда вода подойдет к значению переключения термостата из закрытого состояния в открытое, убедитесь, что это происходит. Также сравните показатель термометра, зафиксировав температуру, на которой открывается клапан переключения круга циркуляции охлаждающей жидкости, с идеальными значениями, указанными на корпусе устройства.

Если клапан при нагреве воды открывается, отследите его поведение при охлаждении жидкости, проверив, на какой температуре он вернется в исходное положение. На основании полученных данных сделайте вывод о работоспособности термостата.

Устройство и принцип работы автомобильного термостата

Поскольку конфигураций двигателей и, соответственно, систем охлаждения достаточно много, то и место установки термостата может быть разным. Как правило, он монтируется во входном трубопроводе насоса системы охлаждения или на выходной магистрали головки блока цилиндров. В системе охлаждения двигателя предусмотрено два круга, по которым циркулирует рабочая жидкость, снижая его температуру. Малый круг включает в себя головку блока цилиндров, сами цилиндры и радиатор печки, а большой – всю систему с радиатором. Главной задачей термостата является блокирование процесса охлаждения двигателя (циркуляции охлаждающей жидкости по большому кругу), если температура последнего ниже рабочего уровня.

Что такое автомобильный термостат: устройство, принцип работы, неисправности
Устройство термостата

Конструкция типового автомобильного термостата состоит из следующих элементов:

  • Корпус. Он имеет три патрубка для подключения в систему охлаждения: входной (впуск рабочей жидкости от радиатора), входной от двигателя (из головки блока цилиндров или печки) и выходной (подачи на насос).
  • Цилиндр, внутри которого находится термочувствительный элемент.
  • Термочувствительный элемент. Он может быть жидким (смесь воды и спирта) или твердым (из технического воска, в состав которого входят порошковая медь, алюминий и графит).
  • Шток (поршень) – располагается внутри цилиндра.
  • Клапан малого круга – перепускной клапан, поддерживающий заданный уровень давления в системе.
  • Клапан большого круга (основной). Он представляет собой металлическую тарелку, которая открывает и закрывает путь по большому контуру.
  • Пружины, запирающие клапаны большого и малого кругов.

В момент пуска двигателя термостат находится в закрытом положении. Проходя по малому кругу, охлаждающая жидкость выходит из блока цилиндров и вновь возвращается в него. Отсутствие охлаждения во всей системе позволяет двигателю быстрее прогреваться до рабочей температуры. Когда температура блока цилиндров повышается и нагревает охлаждающую жидкость до уровня 80-90°С, термочувствительный элемент реагирует (воск расплавляется и увеличивается в объеме, оказывая воздействие на шток) и сдвигает тарелку, открывая доступ к большому кругу.

Открытие клапана происходит постепенно, что позволяет с ростом температуры увеличивать количество охлаждающей жидкости, поступающей на радиатор. Максимальное открытие клапана достигается при температуре 95-105°С. Если происходит излишнее охлаждение двигателя, термочувствительный элемент начинает реагировать в обратную сторону, закрывая клапан и снижая количество рабочей жидкости, попадающей в большой контур.

Как проверить температуру охлаждающей жидкости

Простой способ проверить температуру охлаждающей жидкости и, следовательно, работу термостата, – это использовать свои руки.

  1. Включите стояночный тормоз и установите свою трансмиссию в нейтральное (ручной) или парковочный (автоматический).
  2. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу.
  3. Прикоснитесь к верхнему и нижнему шлангу радиатора, чтобы почувствовать температуру шлангов. При этом будьте осторожны с движущимися частями двигателя.
  4. Подождите около 10 минут и повторите шаг 3. Вы должны заметить, что температура шлангов возросла. Это означает, что он открывается. Если температура шлангов осталась примерно одинаковой, термостат заклинило.

Если вы хотите, вы можете сделать более точный тест. Для этого теста вы можете использовать кухонный термометр или инфракрасный термометр.

  1. Убедитесь, что радиатор и двигатель холодные, включите стояночный тормоз и заблокируйте колеса.
  2. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу.
  3. Получить показания температуры на блоке цилиндров или поверхности головки блока цилиндров возле корпуса термостата. Затем получите показания температуры верхнего шланга радиатора в двух-трех дюймах от корпуса этого устройства.
  4. Через пять минут снова прочитайте температуру в тех же двух контрольных точках и сравните эти показания с предыдущими.
  5. Подождите еще пять минут и прочитайте еще раз.
  6. В это время вы начнете замечать повышение температуры на блоке цилиндров или головке цилиндров, в то время как температура шланга радиатора остается примерно такой же.

Интерпретация ваших результатов:

  • Если обе контрольные точки остаются при примерно одинаковой низкой температуре, автомобильный термостат застрял в открытом положении. Это означает, что охлаждающая жидкость течет непрерывно, не давая двигателю достичь рабочей температуры. Это подтвердит постоянно низкую температуру, измеренную датчиком температуры на приборной панели значит нужно заменить термостат.
  • Для достижения рабочей температуры двигателя требуется от 15 до 20 минут. В это время горячая охлаждающая жидкость вызывает открытие термостата. Если вы проведете еще одно измерение температуры в двух контрольных точках, вы заметите, что температура шланга радиатора почти так же высока, как температура двигателя. Это означает, что термостат открылся и горячая охлаждающая жидкость течет через шланг радиатора.
  • Если охлаждающая жидкость не течет, вы заметите, что температура на верхнем шланге радиатора остается примерно такой же, а датчик температуры на приборной панели приближается к красной зоне. Это означает, что у вас застрял закрытый термостат.
  • При необходимости устраните неполадки, как описано в следующем разделе.
  • Если температура в верхнем шланге радиатора повышается, охлаждающая жидкость течет. Если ваш двигатель все еще перегревается, у вас есть другая проблема, влияющая на систему охлаждения. Обратитесь к разделу по поиску и устранению неисправностей в руководстве по ремонту вашего автомобиля, чтобы увидеть другие причины, которые могут повлиять на систему охлаждения.

Выводы

Замена термостата может быть осуществлена самостоятельно. При этом неисправную деталь стоит менять как можно скорее — это позволяет избавиться от возможных трат на ремонт двигателя. Также отметим, что термостат стоит проверять в канун наступления холодов. Исправно работающая деталь не только позволит уменьшить расход ресурса двигателя, но улучшить прогрев салона автомобиля, нормализует расход топлива.

Термостатов разных ценовых категорий на рынке достаточно много. Вышеуказанные бренды считаем приоритетными, их качество было проверено временем. Единоразовой замены хватит, чтобы потом не вспоминать о термостате в течение нескольких лет.