Принцип работы термостата, схемы

237 просмотров

146 публикаций7,3 тысяч просмотров FacebookTwitterTelegram

Термостат — это устройство, предназначенное для контроля температуры в системе охлаждения и ее регулирования. Цель состоит в том, чтобы ускорить прогрев двигателя после его запуска и предотвратить его перегрев в случае продолжительной работы.

Место установки устройства находится в верхней части двигателя, где нагретая охлаждающая жидкость (охлаждающая жидкость) сбрасывается в радиатор.

Термостаты, устанавливаемые на автомобили, могут иметь два типа наполнителей: жидкий и твердый.

Назначение

Термостат — один из основных компонентов системы охлаждения. Назначение: следить за показателями температуры охлаждающей жидкости с последующим перенаправлением состава по большому или малому кругу.

Пока двигатель прогревается, клапан находится в закрытом положении, и жидкость течет по небольшому кругу. В результате нагрев силового агрегата происходит быстрее.

При достижении необходимой температуры клапан открывается и охлаждающая жидкость подается через радиатор.

Принцип работы термостата, схемы

Другими словами, термостат — это специальное устройство, поддерживающее температуру двигателя в заданных параметрах за счет грамотной работы термостата и правильного осуществления фазового перехода.

Блокируя работу радиатора, устройство позволяет двигателю вернуться к нормальной температуре. В результате улучшаются характеристики силового агрегата и снижается его износ.

Клапан термостата открывается при температуре от 70 до 92 градусов, в зависимости от конструкции термостата (используемый термоактивный наполнитель) и требуемого теплового режима двигателя.

Моментом открытия термостата считается перемещение клапана на 0,1 мм. Допуск на начальную температуру открытия клапана составляет ± 2 ° С. Температура полного открытия клапана обычно на 12-15 градусов выше температуры открытия.

Поэтому температура полного открытия главного клапана может колебаться в пределах 82-107 градусов Цельсия.

Затем заслонка открывается и позволяет жидкости проходить через систему.

Принцип работы термостата, схемы

Виды термостатов

Сегодня существует несколько видов термостатов, каждый из которых имеет свои особенности (как с точки зрения эксплуатации, так и цены).

Например, домашние устройства стоят дешевле, а немецкие — более качественные, но и более дорогие.

ВАЖНО: С 2006 года в России нет производителей автомобильных термостатов! Единственный завод «СТАТО» в поселке Ставрово Владимирской области, который с нуля производил термостаты для всех отечественных легковых и грузовых автомобилей, был поглощен корпоративным брендом «ПРАМО.

Позже появилось много других «продюсеров», работающих по такому же принципу. Однако хочу отметить, что единственной компанией, которая осуществляет 100% контроль качества и имеет испытательное оборудование для проверки параметров термостатов, является ЗАО «ЭЛЕКТОН» г. Радужный Владимирской области.

Также востребованы так называемые универсальные термостаты, которые подходят практически к любому типу двигателя.

Итак, к основным типам термостатов можно отнести:

1. Одноклапанный.

Самый популярный вид устройства, устанавливаемый на многие марки и модели автомобилей. Многие считают, что этот тип уже устарел и не может удовлетворить потребности двигателя. Но это не так.

Этот тип термостата не устарел и успешно применяется, в частности, на двигателях УМЗ 4216 (Ульяновский моторный завод). Использование одно- и двухклапанных термостатов зависит от компоновки системы охлаждения двигателя.

Принцип работы термостата, схемы

Однако использование двухклапанных термостатов стало преобладающим.

2. Двухклапанные или двухступенчатые термостаты.

Эти устройства имеют много общих черт с узлами с одним клапаном. Единственное преимущество — расширенные возможности процесса охлаждения.

Принцип работы термостата, схемы

3. Термостат с электронным управлением.

Самый продвинутый тип устройства с большим потенциалом.

Преимущества — точность работы и большая функциональность.

Благодаря эффективной работе системы гарантируется нормальный цикл охлаждения, а также своевременное открытие и закрытие клапана.

Работа может производиться в двух режимах: ручном или автоматическом.

Термостат с электронным управлением устанавливается только на новые автомобили. Обязательным условием работы системы является наличие хорошего бортового компьютера, способного контролировать работу устройства.

Принцип работы термостата, схемы

Есть автомобили, в которых одновременно установлено два термостата. Они устанавливаются для повышения эффективности системы охлаждения на мощных двигателях, таких как двигатели производства ПАО «Автодизель» (Ярославский моторный завод), ПАО «КАМАЗ» и даже 3 термостата установлены на двигателях Тутаевского моторного завода в цепи двигателя система охлаждения.

Устройство и принцип работы

Конструкция и принцип работы термостата во многом зависят от типа наполнителя.

Рассмотрим каждый из вариантов:

1. Термостат, заполненный жидкостью.

Таких устройств в природе давно нет (отечественные с 1983 года), но тем не менее, для познания, коснемся этой темы.

Изделие на основе латунного цилиндра. Внутри последнего находится жидкость, состоящая из дистиллированной воды и эфирного спирта.

Цилиндр крепится на специальной штанге, а ко второй кромке приваривается специальный клапан.

Последний опирается на седло и фиксируется в корпусе устройства. В корпусе есть четыре порта, которые позволяют жидкости течь из рубашки охлаждения в насос, даже когда клапан закрыт.

Принцип работы термостата с жидким наполнителем следующий.

При запуске блока управления клапан прижимается к седлу из-за упругой конструкции гофрированного цилиндра.

В результате доступ к основному радиатору перекрывается и охлаждающая жидкость не циркулирует по большому кругу.

Через специальные окна жидкость попадает в насос, а затем возвращается обратно в рубашку системы.

Принцип работы термостата, схемы

Этот принцип позволяет охлаждающей жидкости быстрее достичь рабочей температуры.

Как только уровень последних достигает 67-70 градусов, жидкость в системе термостата закипает и давление повышается.

Гофрированный цилиндр расширяется и оказывает давление на шток. При этом открывается клапан и закрываются окна, через которые жидкость поступает в насос.

Кроме того, охлаждающая жидкость направляется через вентиль в основной бачок радиатора, распределяется по его трубам и при этом охлаждается до безопасной температуры.

Затем охлажденная жидкость возвращается в насос и в общую систему. Цикл повторяется.

2. Термостат твердой заливки.

всегда устанавливается на отечественные и импортные легковые и грузовые автомобили.

В основе устройства лежит церезин (специальный воск), который смешивается с медным порошком и устанавливается в специальный цилиндр (из латуни или меди).

Между крышкой и баллоном установлена ​​резиновая мембрана. Штанга упирается в последнюю (тоже резиновую).

Вверху баллон совмещен с клапаном, который опирается на седло. Под клапаном установлена ​​пружина, которая упирается в подковообразную направляющую, соединенную с корпусом (фланцем), и удерживает клапан в закрытом положении.

Принцип работы термостата, схемы

Во время работы силового агрегата и нагрева теплоносителя цилиндр нагревается и температура парафина внутри повышается.

Когда воск нагревается до 65-70 градусов по Цельсию, начинается процесс плавления и расширения.

В результате состав действует на мембрану, а последняя через специальный стержень воздействует на клапан, открывая его. Благодаря этому нагретая жидкость попадает в радиатор.

Принцип работы термостата, схемы

Клапан открывается при температуре 78-82 ° С. В целом температуры начала открытия клапана для разных двигателей и условий эксплуатации находятся в диапазоне от 70 до 92 ° с допуском ± 2.

Если температура опускается до 65-67 градусов по Цельсию, происходит обратный процесс превращения воска: он становится твердым и уменьшается в объеме.

В результате пружина расширяется и перекрывает проход в термостате (жидкость направляется в меньший круг). Затем охлаждающая жидкость попадает в насос и возвращается в систему охлаждения.

Принцип работы термостата, схемы

Описание и схемы работы на ВАЗ 2106, 2107, 2109, 2114

В автомобилях ВАЗ система охлаждения выполняет ряд функций. В частности, специальный двухклапанный термостат (дополнительный и основной) с твердым наполнением (воск.

Пока двигатель еще не прогрелся, большая часть охлаждающей жидкости потечет по небольшому кругу, то есть через крышку насоса системы, силовой агрегат и рубашку охлаждения цилиндра, а также термостат.

Затем жидкость снова возвращается в насос. В то же время охлаждающая жидкость циркулирует через рубашку впускного трубопровода и смесительные камеры карбюратора.

Если кран внутреннего отопителя открыт, жидкость также проходит через его радиатор.

Принцип работы термостата, схемы

В том случае, если двигатель прогрет не полностью, то есть температура охлаждающей жидкости еще не достигла желаемого уровня (90 градусов Цельсия), главный клапан открывается частично, другой (байпасный или байпасный) частично закрывается и часть горячего жидкость уходит в основной радиатор.

Это позволяет силовому узлу быстрее прогреваться. Как только температура достигает 90 градусов Цельсия, клапан открывается полностью, что позволяет направить весь поток через радиатор.

Принцип работы термостата, схемы

Основные металлы, из которых изготовлены элементы термостата, — медь и латунь.

Принцип работы аналогичен тому, что уже обсуждалось выше.

Принцип работы термостата, схемы

Особенности проверки устройства

Сегодня существует три основных метода диагностики термостата. Давайте кратко рассмотрим каждый из них:

  1. Запустить двигатель и подержать 7-10 минут. Затем поднимите капот и коснитесь нижнего патрубка, выходящего из радиатора. При нормальной работе устройства температура труб должна быть одинаковой. Если температура другая, термостат неисправен. Но важно понимать, что в системе могут быть воздушные карманы, которые мешают циркуляции жидкости. Воздушные карманы могут привести к перегреву и ошибочной диагностике. Хороший термостат можно считать неисправностью.
  2. Запустите двигатель и коснитесь шланга охлаждающей жидкости в верхней части радиатора. Если термостат исправен, труба должна быть холодной, пока двигатель не прогреется до нужной температуры.
  3. Самый действенный и сложный способ — снять термостат. В этом случае нужно разобрать устройство, после чего погрузить его в жидкость.

Последний нагревается в специальной емкости до срабатывания клапана. Но температуру открытия и закрытия таким образом определить нельзя. В кастрюле можно проверить только принципиальный факт работы термостата, но не его реальные параметры.

Принцип работы термостата, схемы

Для определения реальных показателей термостат необходимо установить на штатив с компаратором (например, ИЧ-10), шток индикатора должен упираться в главный вентиль или другой жестко связанный с ним элемент конструкции.

Принцип работы термостата, схемы

Далее, повышая температуру и проверяя ее термометром с ценой деления 0,1 ° C, устанавливаем начало открытия, соответствующее ходу клапана 0,1 мм. Далее, повышая температуру, по индикатору определяем величину открытия клапана. 

Принцип работы термостата, схемы

  1. Если через 10-12 минут после запуска двигатель по-прежнему не нагревается до 90 градусов Цельсия (при условии, что температура на улице около 0), то можно говорить о неисправности рассматриваемого устройства.

Скорее всего клапан заклинило и охлаждающая жидкость постоянно движется по большому кругу.

Узнайте больше о том, как проверить свой термостат.

Итоги

Термостат — один из ключевых компонентов, отвечающих за качественный нагрев и охлаждение силового агрегата.

Выход из строя устройства неизбежно приводит к проблемам с двигателем и необходимости дорогостоящего ремонта.

Знание принципа его работы позволяет вовремя диагностировать проблему и устранить ее на ранней стадии. При этом сделать это несложно.

Рекомендуем по теме

Оставить отзыв