Какие функции выполняет термостат

5 способов как проверить термостат системы охлаждения автомобиля

Регулярная и своевременная проверка работоспособности термостата помогает устранить «закипание» двигателя, сократить время его прогрева, а также увеличить эффективность печки. Кроме того, от его исправности зависит температурный режим системы охлаждения, который напрямую влияет на ресурс мотора. Из представленной статьи вы узнаете об этом узле буквально все – зачем он нужен, какие функции выполняет, как устроен и как работает. И самое главное – как проверить термостат в домашних условиях несколькими способами.

Функции и принцип работы автомобильного термостата

Водителю, самостоятельно обслуживающему силовой агрегат машины, необходимо иметь представление о работе термостата в автомобиле. Распределительный элемент, установленный в моторном отсеке, обеспечивает распределение потоков антифриза и поддерживает степень нагрева двигателя. При заклинивании клапана мотор работает в аварийном режиме, что приводит к поломкам или увеличенному расходу топлива.

Виды терморегуляторов для теплого пола

Терморегулятор для пола применяют, чтобы правильно управлять современной отопительной системой, которая должна постоянно поддерживать в доме комфортную для проживания температуру. Работа осуществляется с использованием элемента, который называют выносным температурным датчиком, благодаря чему обеспечивается удобное управление обогревом полов и воздушного пространства.

Установка терморегуляторов может быть выполнена в любом помещении, где имеется устроенный теплый пол. С помощью этих устройств устанавливают нужную степень обогрева. Для некоторых моделей предусмотрена возможность сенсорного управления, оснастка дополнительными датчиками температуры. Они могут быть запрограммированы на нужные значения температуры в разное время суток, то же и для дней недели.

Благодаря комнатному термостату для газового котла в доме всегда будет идеальная температура!

Термостат или терморегулятор – это важный компонент в системе отопления. Основная его функция – сопоставление поступающих с термодатчика данных с индивидуальными настройками самого пользователя.

Это помогает вовремя включать и отключать обогрев, добиваясь оптимальной температуры в помещении и минимального энергопотребления.

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 в момент нагрева двигателя до критической отметки открывает путь тосола в радиатор, чтобы обеспечить более эффективное охлаждение.

Термостат холодильника — что это такое и для чего он нужен

Термостат – рабочий элемент холодильника, контролирующий температуру, установившуюся в камерах. По своей сути, терморегулятор является реле – устройством, замыкающим и размыкающим электрической цепи при изменении силы тока. На одном из концов термостата находится герметично запаянная трубка с рабочим веществом – хладагентом (обычно, фреоном). На другом – электрические контакты, с их помощью происходит подключение к компрессору и управление его работой. Включение и выключение компрессора зависит от температуры, установившейся внутри холодильника.

СПРАВКА: различают электронные и механические терморегуляторы.

Функции в системе кондиционирования

Жидкостная система охлаждения (или кондиционирования) состоит из рубашки, расположенной в блоке цилиндров и головке блока, помпы, радиатора и соединительных патрубков. Часть жидкости подается в отдельный теплообменник для отопления салона. Интенсивность нагрева воздуха регулируется краном (например, на классических легковых машинах ВАЗ) или отдельной заслонкой в воздушном канале.

Термостат предназначен для распределения потоков хладагента между рубашкой и радиатором, обеспечения рабочей температуры двигателя и прогрева салона.

Термостат для газовых котлов отопления: что это, принцип работы, нужен ли он

Терморегулятор состоит из двух стальных полосок, которые применяются в качестве электроконтакта выключателя в контуре отопления газового котла.

Номинальный контакт опускается в случае резкого падения температуры и благодаря этому происходит отключение функции обогрева.

После изменения климата автоматически открываются нужные клапаны, и котел вновь начинает свою работу.

Корпус у термостата обычно делается из белого пластика. Для подсветки экрана используются светодиоды. Диапазон измерения температуры помещения у большинства приборов составляет от 0 до 40 °C.

В основном терморегуляторы покупают в целях экономии средств. Понижение температуры в доме даже на один градус уменьшает расход газа на 4%. За счет того, что прибор сокращает количество включений котла, снижаются и траты хозяев квартиры на оплату газа. К тому же это помогает обеспечить сохранение всех компонентов оборудования, которые меньше изнашиваются и дольше служат.

Справка. Для большинства моделей порог срабатывания составляет 0,25 градуса: если температура в доме окажется на четверть градуса ниже заданной, котел включается.

Что дает покупка термостата:

• экономию на коммунальных расходах (минус 15—25%);
• установку комфортной температуры — возможность выбора от 2 до 6 режимов;
• уменьшение частоты включений котла;
• защиту от перегрева помещения и сухости воздуха;
• увеличение срока эксплуатации оборудования, в частности, циркуляционного насоса за счет аккуратного использования котла.

Индивидуальная настройка температуры подойдет для семей с детьми, где всегда нужно поддерживать комфортный режим, а также для людей с особой чувствительностью к температурным перепадам.

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 и принцип работы термостата

В самом простом исполнении термостат состоит из следующих основных деталей:

1. Корпус.
2. Тарельчатый клапан.
3. Возвратная пружина.
4. Шток клапанов.
5. Капсула с термозависимым наполнителем.

В системе охлаждения термостат устанавливается таким образом, чтобы при полностью закрытом положении охлаждающая жидкость циркулировала только по малому контуру, а при его открытии – проходила в большой контур. Термостаты с двумя клапанами устанавливаются так, чтобы при открытии основного клапана охлажденная в радиаторе жидкость поступала в малый контур.

Работает термостат следующим образом. Когда температура охлаждающей жидкости находится в пределах 85-90°C, возвратная пружина прижимает тарельчатый клапан к основанию корпуса. Термостат – закрыт. Жидкость через него не проходит.

Когда температура повышается, наполнитель в капсуле расширяется, увеличиваясь в объеме. За счет этого происходит сдвиг штока, который, преодолевая усилие возвратной пружины, отводит тарельчатый клапан от посадочного места. Термостат – приоткрывается. Жидкость начинает поступать в большой контур к радиатору (либо из него).

При достижении температуры 105°C (для автомобилей ВАЗ) наполнитель в капсуле расширяется максимально, до упора оттягивая (или толкая) шток. В таком режиме термостат открыт полностью, то есть пропускает максимальный объем охлаждающей жидкости.

Соответственно, при понижении температуры охлаждающей жидкости термозависимый наполнитель в капсуле уменьшается в объеме. Благодаря усилию возвратной пружины тарельчатый клапан возвращается в исходное положение прикрывая или полностью перекрывая магистраль. В диапазоне температур от 85°C до 105°C клапан находится в промежуточном положении, плавно изменяя пропускную способность магистрали в большую или меньшую сторону.

Принцип работы термостата, как он устроен

Несмотря на разнообразие терморегуляторов на рынке, у всех термостатов одинаковый принцип работы и устройство.

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.

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.

Термочувствительным элементом может быть газ, воск с примесью металла, металлические пластины с разной термочувствительностью.

Основные виды термостатов

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.

В двухконтурных системах охлаждения современных двигателей типа TSI устанавливается два термостата.

Принцип работы термостата в автомобиле – особенности разных моделей

Термостат автомобиля работает, как реле, и принцип работы переключателя циклов охлаждения кроется во внутреннем элементе, который исполнен в форме небольшого цилиндра. В нём находится специально изготовленный искусственный воск, его плавление начинается при температуре 82 градуса, вследствие этого обеспечивается расширение, достаточное для того, чтобы вытолкнуть из цилиндра штырек. Движение же его возможно из-за щели (капилляра), через которую на штырь попадает избыток давления из цилиндра.

После этого момента и открывается доступ охлаждающей жидкости к радиатору, иначе говоря, к большому кругу охлаждения. Такую функцию выполняет капиллярный термостат, принцип работы которого основан, как мы видим, на элементарной физике. В двухступенчатых моделях используется два клапана, второй работает в качестве усилителя первого, это сделано для систем с повышенным давлением, чтобы затвор мог перекрывать трубки под более сильным напором. В двухклапанных системах стоят два зависимых друг от друга заслона, один обеспечивает проход жидкости по малому кругу, второй – по большому.

Принцип связи между ними организован таким образом: когда первый открыт, второй закрыт, и наоборот. В термостатах, управляемых электронно, используется тот же одноклапанный принцип, за одним только исключением – в качестве элемента терморегулировки применяется температурный резистор. Контроль обеспечивается нагревом этого элемента, после критической отметки на блок управления поступает соответствующий сигнал для открытия заслонки.

Проверка термостата и распространенные неисправности

Неисправности термостата чаще всего связаны с износом или коррозионными образованиями. Это может спровоцировать заклинивание клапана в открытом, закрытом или частично открытом положениях. Признаки постоянно открытого термостата, а также ситуации заклинивания в промежуточном положении, проявляются только при низких температурах (холодной погоде), когда прогрев двигателя становится слишком долгим. Постоянно закрытое положение – более серьезная проблема, которая вызывает перегрев двигателя, что может привести к необратимым поломкам.

Также термостат может быть изначально некачественным, что нередко проявляется как несвоевременное открытие. При более раннем срабатывании увеличивается расход топлива, поскольку для выхода на рабочую температуру двигателю потребуется больше времени. Когда же клапан на большом контуре срабатывает позже, повышается износ мотора.

Основной способ проверки термостата предполагает его снятие с двигателя:

• Термостат демонтируется и помещается вначале в емкость с горячей (кипящей) водой. Если при этом клапан не раскрывается или происходит слишком медленное раскрытие, он потребует замены. Если клапан сработал, выполняют обратную проверку, поместив его в холодную воду и отследив процесс закрытия.

Автомобильные термостаты не подлежат ремонту и при обнаружении неисправностей требуют замены. Также следует знать, что разные марки имеют отличные температурные характеристики открытия и закрытия. Поэтому для обеспечения оптимального режима работы двигателя необходимо устанавливать модели, рекомендуемые производителем автомобиля.

Как понять, что термостат неисправен

Проверить работу термостата следует при выявлении перегрева или чересчур долгого разогрева двигателя. К счастью, это сделать можно и своими силами.

Заведите автомобиль и дайте ему поработать на холостых оборотах. В это время найдите под капотом шланги системы охлаждения, а также 2 толстых шланга (диаметром примерно 5 см), которые с 2 сторон подходят к радиатору. В течение первых минут толстые шланги, входящие в большой круг системы охлаждения, не должны нагреваться – в это время антифриз циркулирует по малому кругу. Если же их температура быстро повышается, то это свидетельствует о том, что основной клапан термостата открыт.

О постоянно закрытом термостате будет свидетельствовать холодный шланг, идущий от радиатора, при нагретом почти до красной зоны моторе. В целом, факт такого нагрева уже сам по себе является признаком неисправности, поэтому следует как можно быстрее обратиться на СТО для комплексной проверки системы охлаждения и замены термостата.

Читайте также: Почему закипают автомобили и что делать в такой ситуации.

Расположение элемента в автомобиле

Регулятор находится в моторном отсеке автомобиля – на картере силового агрегата или на входе в насос для циркуляции хладагента. В двигателях с распределенным впрыском топлива устанавливаются дополнительные регуляторы, позволяющие поддерживать температуру головной части блока цилиндров в заданном интервале. Элемент устанавливается на задней части силового агрегата. Возможна установка дополнительных элементов для ускоренного прогрева салона автомашины.

Видео. Как проверить термостат.

Неисправности: причины и «симптомы»

Признаки неисправности регулятора:

• длительный прогрев силового агрегата;
• прогревание отводного шланга одновременно с мотором;
• повышение температуры мотора до критической отметки во время стоянки;
• переохлаждение силового агрегата в режиме движения по трассе;
• холодное состояние патрубка подачи антифриза к теплообменнику при перегреве.

Причиной поломки регулятора является заедание штока с клапаном в открытой или закрытой позиции. При открытом большом круге жидкость подается в радиатор, увеличивая время прогрева. Неисправность становится наглядной при эксплуатации автомобиля в зимнее время. Например, дизельный мотор при температуре воздуха -10°С не удается прогреть до 40°С даже после пробега в 40-50 км.

Заклинивание штока происходит из-за негативного воздействия антифриза на металлические элементы конструкции. Производители автомобилей рекомендуют периодически заменять охлаждающую жидкость. При использовании старого антифриза на поверхности штока появляются отложения, ограничивающие подвижность детали. Дополнительной причиной дефекта является заправка системы охлаждения водопроводной водой (например, при утечке антифриза). Растворенные в жидкости соли вызывают коррозию стального штока.

Повышение степени нагрева мотора негативно влияет на рабочие характеристики моторного масла. При перегреве двигателя происходит заклинивание поршневой группы. На поверхностях зеркал цилиндров и опорах коленчатого и распределительного валов появляются задиры. Повреждения можно устранить только во время капитального ремонта мотора.

Дополнительной неисправностью термостата становятся трещины в корпусе, через которые уходит антифриз. Поврежденные детали подлежат замене: запаять или заклеить щели невозможно.

Как определить наличие поломки?

Первичная диагностика термостата проводится на автомобиле. После запуска двигателя проверяется температура патрубков, идущих к радиатору (рукой или датчиком, установленным на цифровом мультиметре). После прогрева мотора необходимо проконтролировать степень нагрева рукавов, идущих к радиатору. При исправном термостате шланги должны нагреваться равномерно. Методика позволяет определить заклинивание штока и тарелки клапана. Проверяется также отсутствие трещин в корпусных деталях регулятора.

Дополнительное тестирование предусматривает снятие регулятора с машины. Из системы охлаждения сливается антифриз, резиновые патрубки удерживаются на корпусе термостата винтовыми или пружинными хомутами (зависит от производителя автомобиля). Демонтированный элемент нужен для погружения в емкость с водой, которая устанавливается на газовую или электрическую плиту. Для проверки степени нагрева жидкости применяется градусник или электронный термометр.

При прогреве воды до 90°С и выше в исправном термостате клапан должен открываться. Процесс открытия контролируется визуально: если тарелка остается неподвижной, то регулятор необходимо заменить на устройство с идентичными рабочими характеристиками. Методика визуальной проверки не отличается высокой точностью, поскольку невозможно отследить связь между положением клапана и степенью нагрева. От данного параметра зависят корректность прогрева силового агрегата и поддержание заданной температуры.