Что такое автомобильный термостат: устройство, принцип работы, неисправности

Что такое автомобильный термостат

Прибор расположен между автодвигателем и радиатором. Если дать устройству простое определение, это пробка с автоматическим запором, которая открывает или закрывает доступ охлаждающей жидкости к цилиндрам. Это происходит потому, что узел реагирует на температуру. Когда она повышается, он открывается и жидкость начинает циркулировать более интенсивно. Когда цилиндры слишком холодные, ее движение временно прекращается и позволяет им нагреться до необходимой температуры. В конечно счете, прибор позволяет водителю не убедиться на личном опыте, каковы последствия езды с перегревшимся двигателем.

Термостат применяют не только в системе охлаждения двигателя. Контролировать температуру необходимо и в других узлах транспортного средства. Например, прибор устанавливают в системы охлаждения АКПП.

ДЖЕРЕМИ КЛАРКСОН: ПОЛИРОЛЬ — ПРОШЛЫЙ ВЕК. НАСТАЛА ЭРА ЖИДКИХ СТЕКОЛ!

Таким образом, термостат – это терморегулятор, который играет важную роль: отвечает за температуру цилиндров двигателя машины, тем самым напрямую влияет на его работу и делает ее более эффективной.

автомобильный термостат

Где купить терморегуляторы для котлов отопления

Современный рынок предлагает огромный выбор терморегуляторов как простых так и новейших моделей.

В ассортимент продукции входят проводные и беспроводные модели, механические и электронные терморегуляторы для твердотопливных котлов, газовых, электрических и дизельных установок, а также конвекторов, инфракрасных обогревателей и систем теплых полов. На всю продукцию из каталога имеются сертификаты качества.

Произвести заказ и купить терморегулятор для отопления можно, используя удобную систему поиска на интернет-ресурсе. Здесь можно не только предварительно ознакомиться с функциями и внешним видом приборов, но и проконсультироваться со специалистами о совместимости устройств с конкретным видом отопительного оборудования. Опытные менеджеры готовы поделиться любыми необходимыми сведениями относительно терморегуляторов и их функциональных возможностей.

Преимущество интернет-покупки состоит еще и в том, что существует возможность ознакомиться со стоимостью приборов в разных компаниях и сделать сравнительный обзор цен. Выбрав терморегулятор, можно получить грамотную консультацию по его установке, подключению и настройке. Некоторые компании предлагают услуги по монтажу устройства и его наладке. Все интересующие вас вопросы можно уточнить по номерам телефонов, размещенных в контактном разделе.

Виды терморегуляторов

Водонагреватели могут быть оснащены разными терморегуляторами. Основные виды – это стержневые, капиллярные, электронные.

Термостат стержневой
для водонагревателя – это сегодня самый популярный вид. Представляет собой небольшую в диаметре трубку, функционирующую по законам физики. При нагревании трубка линейно расширяется и давит на выключатель, а при остывании происходит сжатие и включение ТЭНа.

Имеет недостаток в неточности работы, так как его расположение близко к подводу воды.

Накопительный бойлер выполнен так, что при выходе горячей воды, в бак тут же поступает холодная, чтобы водный уровень всегда был одинаковым. Так как терморегулятор стержневой находится вблизи подвода холодной воды, то ему остаётся критически мало времени на расширение до нужных размеров. Холодная жидкость быстро его остужает, и бойлер во время его применения функционирует почти что без остановки.

Стержневой термостат для водонагревателя

Капиллярный защитный
термостат для водонагревателя является более современным решением. Состоит он из такой же трубки небольшого диаметра, в которой находится капсула с контрастной жидкостью. Такой терморегулятор меняет свой объём от температуры в ёмкости нагревателя. При определённом нагреве вода давит на мембрану
, которая связана с электроконтактами.

Капиллярный термостат для водонагревателя

Электронный термостат
для водонагревателя считается также современным вариантом. Для лучшего функционирования он взаимодействует с защитным реле
. Это даёт возможность аварийному отключению питания в случае, если ёмкость водонагревателя пуста.

Электронный термостат водонагревателя Ariston

Безусловно, есть и другие классификации термостатов. Если рассматривать со стороны главного управляющего элемента, то можно выделить электромеханические и электронные приспособления. Если взять за основу способ указания температуры, то бывают простые и программируемые. Накладные и врезные термостаты
выделяют на основании типа установки.

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.

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.

Проверка без демонтажа

По факту снимать термостат нужно в ситуации, когда он точно неисправен, и требуется замена.

Пытаться отремонтировать этот узел практически бессмысленно. Проще приобрести новый, наверняка рабочий, подходящий конкретно для вашего автомобиля.

Проверка без демонтажа выполняется очень просто:

• сначала запустите двигатель на холостых;
• дайте поработать около 2 минут;
• перемещайтесь к подкапотному пространству;
• нащупайте шланг, который идет от радиатора на термостат;
• пока датчик не сработает, этот патрубок будет холодным;
• после прогрева ДВС до рабочей температуры термостат должен сработать;
• после этого патрубок начнет греться.

Заранее стоит посмотреть в руководство по эксплуатации, чтобы узнать точную температуру срабатывания датчика конкретно на вашем авто. Для разных машин показатели разные.

Если после прогрева патрубок большого круга циркуляции остается холодным, клапан не сработал, устройство заклинило. Также есть проблема, если сразу после запуска шланг начал нагреваться.

Параллельно проверьте новый купленный узел. Для этого можно обойтись без профессионального инструмента и дистанционного термометра. Но измеритель температуры, рассчитанный на температуру нагрева ДВС, вам нужен.

Суть проверки предельно простая. Нужно набрать холодную воду в емкость, погрузить в нее полностью деталь. Затем начинайте постепенный нагрев. Следите за тем, чтобы при достижении воды температуры срабатывания термостата элемент сработал, и клапан поменял свое положение. Если этого не происходит, деталь нужно вернуть продавцу.

Рассматриваемый элемент системы охлаждения может выйти из строя по разным причинам. Это заводской брак, естественный износ, имеющиеся проблемы в системе охлаждения, неправильно подобранный или старый антифриз, и многое другое.

Приходилось ли вам сталкиваться с подобными проблемами? Насколько легко или трудно было их устранить самостоятельно? Делитесь своими историями и мнением.

Подписывайтесь, оставляйте комментарии, рассказывайте о нас своим друзьям и задавайте нам вопросы!

Watch this video on YouTube

Виды терморегуляторов

Принцип работы электродвигателя

Приспособления, предназначенные для регуляции температуры, могут быть классифицированы по различным основаниям. Выпускаются изделия, рассчитанные на разные виды монтажа: на стену или на дин-рейку. Варьируются поддерживаемый диапазон измерений и число каналов. Однако в первую очередь они различаются по строению, в зависимости от того, какие механические узлы и электронные компоненты в них задействованы.

Механические термостаты

Это наиболее простые изделия, лишенные электронной «начинки», чаще всего они используются для контроля температуры жилых помещений. Их работа базируется на способности некоторых материалов изменять свои характеристики под воздействием меняющейся температуры. Задавать рамки полагается посредством вращения колеса. При выходе за них возникает замыкание или разрыв электроцепи, ведущие к подключению дополнительных нагревательных элементов или отрубанию имеющихся.

Плюсы такой конструкции – надежность, долговечность, простота управления, способность функционирования при минусовых температурах, стойкость к скачкам напряжения. Основным минусом является вероятность погрешности, в ряде случаев довольно значительной (до 3 градусов). Кроме того, изделия нельзя назвать бесшумными: при срабатывании они издают щелкающие звуки.

Механический регулятор

Биметаллические пластины

При нагревании такая пластинка деформируется и открывает сомкнутые контакты. Вследствие этого  к нагревательному элементу прибора перестает поступать ток. Остывая, пластинка возвращается в прежнюю позицию, и контакты соединяются снова. Тогда электроэнергия опять подается на соответствующий элемент, что влечет за собой нагревание. Такая конструкция вмонтирована в электрические чайники, плиты, утюги.

Работа биметаллической пластины

Газонаполненные датчики

Газовые термостаты включают в себя заполненную газом трубу и контактные элементы. При помещении в жидкость газ расширяется и провоцирует замыкание контакта. Размыкание происходит, когда жидкая среда охлаждается. Конструкция устанавливается в водонагреватели, отопительные приборы на масле.

Важно! Плюсами этого и предыдущего типов являются автоматическая регуляция и бюджетная цена, минус – отсутствие места для вариативных гибких настроек, что ограничивает сферу применения

Восковые терморегуляторы

Эти аппараты состоят из герметически запаянной камеры, снабженной пробкой из воска, и стерженька из металла. При нагревании плавящийся воск вытесняет стержень наружу, и последний инициирует изменения в электрической цепи. Такие конструкции широко применяются в автомобилестроении, а также при проектировании смесителей.

Электронные термостаты

Их применяют в разного рода системах контроля климата, в конструкциях теплого пола. Они включают в себя датчик температуры, электронный ключ и блок контроля, генерирующий команды подключения и выключения нагревательных элементов. Приборы снабжены электронным табло, на котором репрезентируются температурные данные. Они бывают с закрытой и открытой логикой. Гибкость настроек и расширенные возможности управления присущи только второму типу, такие изделия выпускаются с кнопочным или сенсорным управлением.

Электронный прибор

Двухзонные термостаты

Двухзонный терморегулятор предоставляет возможность параллельного управления двумя отопительными системами, к примеру, кухни и жилой комнаты. Некоторые модели ограничиваются возможностью выбора из нескольких заданных программ, другие – дают возможность самостоятельного задания параметров. Термодатчики надо помещать в местах, куда не проникают влага и прямые лучи солнца.

Неисправности термостата

Ниже представлены наиболее распространенные неисправности термостатирующего устройства авто.

• Нарушение работы клапана малого круга. Проблема актуальна для двухклапанных устройств. В результате износа или поломки клапан плохо закрывается или не закрывается совсем. В результате антифриз циркулирует только по большому кругу и двигатель очень плохо прогревается.
• Клин клапана. При такой неисправности заслонка постоянно находится в закрытом или полузакрытом состоянии и не приходит в движение под воздействием термочувствительного элемента. В результате мотор перегревается.
• Поломка термочувствительного элемента. При этой неисправности термоэлемент перестает реагировать на изменения температуры или реагирует на них в недостаточной степени. Из-за этого заслонки клапанов открываются меньше, чем необходимо. Это приводит к перегреву. При поломке термоэлемента возможно и другое нехарактерное «поведение» термостата. Например, заслонки могут открыться раньше времени, что приведет к медленному прогреву мотора.

Еще одна распространенная неисправность – протечка термостата. Как правило, она возникает из-за разрушения прокладок между элементами корпуса прибора. А оно, в свою очередь, чаще всего происходит по причине попадания масла в охлаждающую жидкость (оно попросту растворяет прокладки).

Часто неисправности возникают из-за механических повреждений клапанов. Обычно они связаны с большой нагрузкой из-за высокого давления жидкости.

Как работает термостат в автомобиле – основные функции

Когда вы заводите двигатель, в начальный момент он находится в холодном состоянии. Благодаря термостату, охлаждающие жидкости (тосол или антифриз) сначала проходят по малому циклу охлаждения, циркулируя в таком состоянии до рабочей температуры силового агрегата, а именно, пока он не достигает 95 градусов по Цельсию. Делается это для того, чтобы уменьшить время разогрева мотора до этой отметки, также снижается его износ, и вредные выхлопы держатся на минимальном уровне.

Функция термостата, которая выполняется им в автомобиле, заключается в блокировании подачи охлаждающей жидкости по большому кругу охлаждения. Это устройство обеспечивает перекрытие клапана протекания антифриза через радиатор авто, отчего состав двигается по малому циклу, то есть только через двигатель. Учитывая принцип работы, производители автомобилей чаще всего ставят термостат между мотором и радиатором, но иногда могут быть исключения, всё зависит от типа силового агрегата и устройства охлаждающей системы.

Термостат с жидкостным наполнителем

Для регулировки температуры ОЖ существуют две разновидности термостатов – одни включают в себя жидкостный наполнитель, другие – твердый. Каждый термостат содержит основной клапан; величина температуры, при которой такой клапан открывается, обозначена на корпусе самого термостата.

В случае жидкостного наполнителя термостат имеет конструкцию, в которую входят: сам корпус; цилиндр из латуни (гофрированный); двойной клапан. В цилиндре содержится особая жидкость, обладающая температурой закипания от 70 до 75 °С. Основной клапан термостата закрыт до тех пор, пока величина температуры ОЖ мотора меньше величины температуры закипания того наполнителя, который содержится в термостате. При этом антифриз циркулирует по меньшему кругу (иными словами, непосредственно в самом двигателе – в охлаждающий радиатор антифриз не направляется).

Когда температура ОЖ достигает 70-75 °С, то жидкость из гофрированного цилиндра термостата кипит, затем испаряется. При этом сам цилиндр испытывает давление, которое расширяет цилиндр – вследствие этого шток двигается и перемещает клапан, в итоге создается циркуляционный круг, позволяющий ОЖ проходить сквозь радиатор.

При достижении температуры антифриза величины 90 °С клапан термостата открывается в полном режиме, причем его кромка, имеющая косую фаску, закрывает малый круг циркуляции для прохождения антифриза.

Виды термостатов – конструктивные отличия

По типу термостаты делятся на одноклапанные, двухступенчатые, двухклапанные и с электронным управлением. Все, за исключением последнего, подчиняются одному и тому же физическому принципу работы, который подробнее будет рассмотрен чуть ниже. Одноклапанный – самый простой вид, в основу которого положена конструкция с одной клапанной тарелкой с терморегуляцией, имеющей два состояния: «открыто» и «закрыто». Двухступенчатый имеет два клапана – основной и вспомогательный. Двухклапанный термостат включает два равноправных затвора, работающих по обратной связи друг с другом.

На данный момент самым совершенным типом из упомянутых является термостат с электронным управлением. Благодаря его конструктивной особенности и методу регуляции достигаются разные режимы работы двигателя. Электронное управление позволяет добиться от мотора за счёт разных температурных закономерностей таких полезных качеств, как экономия топлива, повышение мощности и уменьшение износа ходовых частей агрегата. Также такой способ регуляции потоков антифриза позволяет организовать двухконтурную регулируемую систему охлаждения жидкости.

Устройство масляного радиатора

Различные модели обогревателей могут иметь разное количество нагревательных элементов, терморегуляторов и коммутирующих устройств для соединения и подключения. Также в них установлены системы принудительного обдува для усиления конвекции и повышения теплоотдачи.

Нагревательные элементы помещены в заполненный маслом прочный герметичный корпус с ребрами, покрытый стойким порошковым диэлектрическим напылением. Выключатели крепятся к обогревателю с внешней стороны. Все соединения нагревательных устройств и внешних элементов управления подключены через герметичную муфту.

Схема масляного обогревателя сконструирована следующим образом: питающий провод со штепсельной вилкой подсоединен через выключатели и термопредохранитель к нагревательным элементам. При этом термопредохранитель обеспечивает разрыв питающей цепи в случае аварийного перегрева прибора. Последние модели масляных обогревателей также оснащаются датчиком положения, который отключает прибор в случае его падения или критического отклонения от рабочего состояния.

Диагностика термостата в домашних условиях

Для оценки работоспособности можно воспользоваться способом народных умельцев. Следует нагреть воду до степени кипения и опустить в нее термостат, а после визуально проследить за клапаном. Работоспособность нагревателя определяется тем, откроется ли клапан. Если это происходит, то деталь рабочая, в противном случае термостат требует замены. Такой метод проверки работоспособности предусматривает полное извлечение устройства и является трудоемким. Рассматриваемая конструкция термостата не подлежит починке, а потому требуется полная его замена.

Производя работы по его замене, необходимо помнить, что производителем выпускаются термостаты с различными температурными режимами открытия пропускного клапана. Этим, собственно, обусловлена необходимость подбора термостата с таким температурным режимом открытия клапана, который обеспечивал бы своевременную пропускную способность охлаждающей жидкости, предотвращая перегревание мотора.

Виды термостатов

К вариантам конструктивного исполнения термостатов относят:

• одноклапанное техническое решение;
• двухступенчатая реализация;
• двухклапанное устройство;
• электронное управление.

Наибольшую популярность получила одноклапанная технология. Она отличается простотой и надежностью. Автомобили прошлых лет преимущественно имели именно такой вид термостата. Двухступенчатая конструкция стала вынужденной мерой, вызванной высоким давлением антифриза. Клапан терморегулятора не был в состоянии преодолеть усилие, в результате чего в конструкции появились малая и большая тарелки. Меньшая открывается первой, так как на нее действует незначительное давление охлаждающей жидкости. Во время второго этапа добавляется основная тарелка и весь антифриз направляется в большой круг.

Термостат с электронным управлением

Максимальной точности в работе автопроизводителям удалось достичь, снабдив терморегулятор электронным управлением. Конструктивным различием с классической моделью является наличие нагревательного сопротивления. Термостат поддерживает температуру двигателя 85-95°С при высоких нагрузках и 95-110°С в остальных режимах работы мотора. Это позволяет снизить расход топлива и получить небольшой прирост мощности. Управляющий сигнал терморегулятор получает с ЭБУ инжектора. В случае с дизельным двигателем температурные диапазоны могут быть другими.

Терморегулятор

Терморегуля́тор&#;— запорно-регулирующая арматура автоматического регулирования отопительного или охлаждающего оборудования. Поддерживает температуру на уровне, заданном потребителем. Используются в установках искусственного климата, в охлаждающих и морозильных установках, в системах обогрева помещений, в тепличном хозяйстве.

Виды терморегуляторов

Механические терморегуляторы

К механическим терморегуляторам можно отнести капиллярные, принцип действия которых основан на расширении жидкости в температурном датчике и в капиллярной трубке. Жидкость давит на мембрану, установленную в терморегуляторе, что приводит к размыканию контакта в электроцепи. Капиллярные терморегуляторы энергонезависимы. Их используют в тепловентиляторах и системах кондиционирования.

Другим примером может служить биметаллический терморегулятор, в котором биметаллический диск при достижении определенной температуры выгибается и через рычаг размыкает контакт электрической цепи. Для приведения терморегулятора в исходное состояние необходимо нажать кнопку ручного сброса. Такие терморегуляторы используются для защиты оборудования от перегрева.

Программируемые электронные терморегуляторы

Терморегуляторы различаются:

• В зависимости от конструкции различают: электромеханические (использующие принцип работы биметаллической пластины) и электронные терморегуляторы, характеризующиеся повышенной точностью регулирования.
• По контролю температуры: воздушный, напольный, комбинированный способ контроля;
• По функциональным возможностям: простые, программируемые, двухзонные.
• По способу монтажа (установки)&#;— накладные и врезные.

Принцип работы терморегулятора

Терморегулятор обладает встроенным или выносным термодатчиком, который устанавливается в свободной от прямого воздействия отопительных приборов зоне и снабжает терморегулятор информацией о температуре воздуха в зоне расположения самого термодатчика. На основе этих данных терморегулятор управляет отопительными приборами в помещении.

Рекомендуется устанавливать терморегуляторы в том же помещении, где установлены нагревательные устройства, кроме помещений с повышенной влажностью, и располагать их в удобном месте на стене на высоте около 1,5 м.

Поломки термостата

В основном термостат ломается из-за внутренней коррозии. Внутренняя коррозия может возникнуть по причине не качественной охлаждающей жидкости. Сейчас на рынке автомобильной химии очень много предложений по охлаждающей жидкости, но мы бы рекомендовали прислушиваться производителя Вашей марки автомобиля и покупать только оригинальную охлаждающую жидкость. На современных автомобиля, по регламенту очень редко меняется охлаждающая жидкость. Например на некоторых автомобилях марки Honda охлаждающая жидкость меняется раз в 200 тысяч километров — это чрезвычайно много. В наших условиях, охлаждающую жидкость нужно менять как минимум в два раза чаще положенного регламента. Если соблюдать эти простые правила, то все элементы системы охлаждения будут чувствовать себя хорошо, и проработают долго.

Устройство и принцип работы

После пуска силового агрегата часть тепла, образующегося при сгорании топлива, идет на нагрев картера и головки блока. Для обеспечения нормальной смазки и улучшения смесеобразования мотор должен прогреться до 85-105°С (зависит от модели ДВС). Установленный в контуре охлаждения терморегулятор не позволяет хладагенту циркулировать через радиатор. Антифриз ходит по внутреннему кругу, позволяя мотору прогреваться до рабочей температуры за 5-10 минут. По мере прогрева термостат пропускает хладагент в теплообменник машины, охлаждаемый вентилятором.

Принцип работы регулятора основан на температурном расширении жидкого или твердого наполнителя.

Увеличивающийся в объеме материал смещает штангу с клапаном, который распределяет потоки антифриза. В схеме предусмотрены пружины, возвращающие заслонки в исходное положение при снижении температуры жидкости. Элементы конструкции закреплены в корпусе, изготовленном из силумина или термостойкого пластика. На некоторых автомобилях монтируются термостаты без внешней оболочки, установленные в блок цилиндров силовой установки.

Термостаты с твердым наполнителем

Регуляторы с твердым рабочим веществом оснащаются герметичной камерой, заполненной синтетическим воском (церезином). Принцип действия основан на переходе воска при прогреве из твердой фазы в жидкую. Раствор воздействует на эластичную манжету и связанный с ней толкатель. Подвижная штанга связана с тарельчатым клапаном, позволяющим антифризу циркулировать по малому (или внутреннему) кругу или пропускать жидкость в теплообменник для охлаждения.

Полученный материал отличается стабильным коэффициентом расширения при переходе из твердой фазы в жидкую и обратно. За счет стабилизации параметра температура хладагента поддерживается в допустимом диапазоне.

Термостат с жидкостью

Регулятор с жидким рабочим веществом устроен аналогично конструкции с твердым заполнителем, но раствор находится в герметичном сильфоне. Жидкость состоит из смеси дистиллированной воды и этилового спирта. При температурном расширении в сильфоне возникает избыточное давление. Элемент распрямляется и через связанный с ним шток открывает канал отвода антифриза в бачок теплообменника. Количество жидкости, перекачиваемой в радиатор, зависит от температуры антифриза в блоке цилиндров.