Термостат: устройство, принцип работы, неисправности
Термостат является элементом системы охлаждения автомобиля, отвечающим за распределение теплового баланса охлаждающей жидкости. В статье подробно рассмотрим принцип работы, устройство, а также виды механизмов, использующихся в конструкции современных автомобилей.
Принцип работы термостата
Простейшая система охлаждения двигателя состоит из малого и большого кругов циркуляции охлаждающей жидкости (ОЖ). Циркуляция в малом кругу, именуемом рубашкой охлаждения двигателя, способствует быстрому выходу двигателя в режим рабочей температуры. При повышении температуры термостат соединяет «рубашку» с основным радиатором системы охлаждения, при этом антифриз начинает циркулировать по большому кругу, поступая в бачок ОЖ уже охлажденной.
Термостат отвечает за перераспределение потока охлаждающей жидкости, что позволяет ускорить прогрев двигателя и дальнейшее поддержание оптимального температурного диапазона.
Термостат является термочувствительным клапаном, так как его принцип работы основан на свойстве изменения линейных размеров формы тела при изменении его температуры. В качестве наполнителя, расширяющегося при нагреве, использует смесь гранулированного воска и меди. Именно «твердый» наполнитель используется в конструкции современных механических термостатов.
Устройство
Конструктивно механизм состоит из следующих элементов.
В начале работы двигателя клапан термостата находится в закрытом положении – тарелка основного клапана плотно прижата к корпусу возвратной пружиной. Забор ОЖ через радиатор перекрыт, открытый перепускной клапан позволяет жидкости циркулировать по малому контору. При повышении температуры термоэлемент начинает расплавляться. Увеличение в объеме создает давление на корпус основного клапана, заставляя его преодолевать усилие возвратной пружины и перемещаться в направлении входного патрубка. Перемещения провоцирует закрытие перепускным клапаном магистрали от двигателя и открытия магистрали от радиатора. Таким образом, выходной патрубок (к насосу) сочленяется с входным патрубком №7 (от радиатора).
Температура открытия термостата зависит от состава наполнителя. В среднем термостат начинает открываться при температуре 80-90ºС, полное открытие достигается при температуре 95-105ºС. Точные показатели можно узнать в технической документации к автомобилю; часто температура открытия указывается непосредственно на корпусе изделия. Для наглядного представления принципа работы предлагаем посмотреть видео работы термочувствительного клапана.
Виды
- Двухклапанный. Именно принцип работы двухклапанного термостата был рассмотрен выше. Такой вид термочувствительных клапанов популярен у производителей отечественной грузовой и легковой техники.
- Одноклапанный. Имеет наиболее простую конструкцию, в которой не предусмотрен перепускной клапан. Именно такой вид чаще всего можно встретить на авто иностранного производства.
- Одноклапанный двухступенчатый. Из-за высокого давления в контуре охлаждения некоторых двигателей клапану достаточно сложно открыться, что увеличивает инерционность при срабатывании. Для лучшей работы конструкция одноклапанного двухступенчатого термостата предполагает наличие двух тарелок разных размеров. Первоначально открывается малая тарелка, освобождая доступ небольшой части потока охлаждающей жидкости, после чего открывается основная тарелка.
Термостат с электронным управлением
Электронные термостаты устанавливаются на современные двигатели для более точного регулирования температурного режима в тех либо иных условиях работы двигателя.
Для получения наибольшего КПД температура двигателя должна поддерживаться примерно на отметке в 110 ºС. Поскольку обычный механический термостат пропускает жидкость к большому контуру уже при температуре около 95ºС, то двигатель так и не выходит в режим оптимальной температуры и максимальной эффективности. Механизм с электронным управлением позволяет уменьшить инерционность срабатывания, что позволяет двигателю больше времени работать в высокотемпературном диапазоне. Электронное управление помогает повысить эффективность мотора, уменьшить вредные выбросы в атмосферу.
В целом конструкция напоминает обычный механический термостат, в который дополнительно вмонтирован нагревательный элемент. Электронный термостат рассчитан на большую температуру двигателя. В момент пиковых нагрузок для предотвращения перегрева в работу включается нагревательный элемент. Ускоренный нагрев твердого наполнителя позволяется уменьшить время открытия клапана. Нагревательным элементом управляет ЭБУ двигателя, который с датчиковой аппаратуры считывает количество оборотов коленчатого вала, температуру поступающего воздуха, степень нажатия педали акселератора и другие необходимые данные.
Неисправности
Устранения последствий перегрева двигателя часто требуют немалых финансовых вложений. У механического термостата может быть всего 2 поломки:
- движение клапана с подклиниванием. В таком случае замедляется его быстродействие. Причина может быть в механическом износе элементов либо образовании на поверхности штока налета. К образованию налета, продуктов коррозии приводит некачественный антифриз, использование в качестве ОЖ воды, смешивание несовместимых по составу жидкостей;
- заклинивание термостата в одном из положений. Если клапан замирает в открытом положении, ОЖ постоянно циркулирует по большому кругу, что значительно увеличивает время прогрева двигателя и салона автомобиля. Заклинивание в закрытом положении обязательно приведет к перегреву двигателя, так как ОЖ не охлаждается в радиаторе набегающим потоком воздуха.
Кроме неисправностей, характерных для механических термочувствительных клапанов, в электронных термостатах возможны проблемы с питанием нагревательного элемента, подтекание ОЖ в месте прилегания корпуса к блоку двигателя. Учитывая специфику каждого из видов механизмов и условий эксплуатации, предречь ресурс термостата довольно сложно. Можно встретить утверждения о необходимости профилактической замены каждые 100 тыс.км. либо 5 лет эксплуатации, но в то же время практика знает случаи, когда механические термостаты служили более 10 лет.
Устройство и принцип работы термостата
Термостат системы охлаждения двигателя представляет собой устройство в виде клапана, реагирующее на температуру охлаждающей жидкости. Он позволяет автоматически поддерживать заданный тепловой режим работы мотора за счет направления потока жидкости по большому или малому кругу циркуляции. Это необходимо, чтобы двигатель при запуске разогревался быстрее, а при выходе на заданную температуру работы сохранял ее постоянной.
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.
Если охлаждающая жидкость будет сразу циркулировать в большом контуре, прогрев двигателя станет более длительным, а в условиях пониженных температур окружающей среды может совсем не произойти.
На заметку автомобилистам. Двигатель прогреется значительно быстрее, если выключить печку. Потом ее можно будет снова включить.
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 исправность термостата
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.
В любом автомобиле с двигателем внутреннего сгорания конструктивно предусмотрена система охлаждения. Нормальную работу системы в определённом температурном диапазоне обеспечивает термостат. Термостат является очень важным узлом двигателя, и потому требует к себе особого внимания.
Назначение термостата.
Термостат предназначен для распределения потока охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Его работа заключается в разделении системы охлаждения на два контура. Один контур считается малым, и включает в себя рубашку охлаждения двигателя и радиатор отопления салона автомобиля. Большой контур, помимо двигателя и отопления салона, включает в себя основной радиатор, который предназначен для охлаждения жидкости, направленной в него через термостат.
При холодном двигателе термостат полностью закрыт и жидкость циркулирует только по малому контуру. Это обеспечивает более быстрый прогрев холодного двигателя до рабочей температуры, что уменьшает время прогрева и положительно влияет на уровень расхода топлива и износ деталей.
Когда двигатель набирает рабочую температуру, начинает срабатывать термостат. По мере повышения значения температуры охлаждающей жидкости термостат постепенно открывает ей доступ к радиатору для охлаждения. При охлаждении жидкости термостат постепенно прикрывается, уменьшая её доступ к радиатору. Таким образом, термостат поддерживает значение температуры охлаждающей жидкости в определённом диапазоне.
Устройство и принцип работы простого автомобильного термостата.
В зависимости от марки автомобиля и типа двигателя конструкция термостатов может незначительно отличаться. Однако, на примере самого распространённого термостата с восковым наполнителем можно описать его устройство.
Любой термостат этого типа состоит из следующих основных деталей: цилиндр с наполнителем, клапан, толкатель клапана и пружина.
Цилиндр с наполнителем представляет из себя герметичную ёмкость небольшого размера. Ёмкость заполнена специальным гранулированным воском с добавлением меди. Воск при изменении значения температуры имеет свойство изменяться в объёме. При повышении окружающей температуры воск расплавляется и расширяется. При снижении температуры наоборот — уменьшается в объёме. Медь добавляется в воск для увеличения теплообмена, так как этот металл обладает повышенной теплопроводностью.
Клапан термостата физически соединён с восковым цилиндром с помощью толкающего штока. При повышении температуры и расширению наполнителя клапан, толкаемый штоком, открывается и пропускает охлаждающую жидкость в большой контур. Пружина термостата предназначена для возвращения клапана в исходное положение при понижении температуры охлаждающей жидкости и уменьшении в объёме наполнителя.
Термостат работает таким образом, что чем выше температура охлаждающей жидкости, тем сильнее воск увеличивается в объёме и тем сильнее открывается клапан. Таким образом, при более сильном прогреве жидкости, клапан открывается сильнее и пропускает больший её объём к охлаждающему радиатору.
Разновидности термостатов.
Поскольку термостат был изобретён очень давно, то его конструкция постоянно изменялась и усовершенствовалась. На сегодняшний день на автомобилях применяются следующие три типа термостатов: одно-клапанные, двух-клапанные и термостаты с электронным управлением.
Конструкция одно-клапанного термостата описана выше. Двух-клапанный термостат конструктивно схожий с простым одно-клапанным. На двух-клапанном помимо основного перекрывающего клапана дополнительно установлен малый клапан, который физически соединён с основным. Такие термостаты применяются в тех двигателях, в которых система охлаждения работает при повышенном давлении. В этом случае, усилия расширения наполнителя бывает недостаточно, чтобы преодолеть давление в системе и открыть основной клапан. Малый клапан имеет намного меньшую площадь поверхности, и за счёт этого легко преодолевает сопротивление жидкости. Поскольку оба клапана соединены между собой, то малый клапан тянет за собой основной, таким образом открывая для охлаждающей жидкости доступ к основному радиатору.
Термостаты с двумя клапанами применяются в основном на отечественных моделях грузовиков и на некоторых легковых автомобилях. Термостаты с электронным управлением применяются на дорогих автомобилях для повышения эффективности и точности их работы.
Основные неисправности термостата и методы их обнаружения.
В большинстве случаев термостат при поломке не подлежит ремонту и заменяется на новый.
Признаками выхода из строя термостата являются нарушения температурного режима двигателя. При прогревании и работе двигателя температура поднимается очень долго не достигая рабочего значения. Или наоборот, двигатель перегревается в короткие сроки своей работы. В первом случае, если всё остальное в системе охлаждения находится в рабочем состоянии, термостат заклинило в открытом положении, в результате чего охлаждающая жидкость постоянно циркулирует по большому контуру не успевая прогреваться до нормальной температуры. Если двигатель очень быстро перегревается во время работы, то термостат скорее всего заклинило в закрытом положении и потому жидкость постоянно циркулирует по малому контуру, что непременно приводит к перегреву двигателя.
Для проверки термостата его необходимо извлечь из автомобиля и опустить в ёмкость с водой. Далее вода нагревается. Если в закипевшей воде клапан термостата никак не реагирует, то он неисправен и подлежит замене. Если этот тест прошёл успешно и термостат функционирует, то причиной перегрева двигателя скорее всего является засорённая система охлаждения.
Термостат появился в конструкции двигателя почти одновременно с появлением первых автомобилей и до сих пор с успехом используется. Замены ему пока что не придумали, ведь со своим назначением он справляется в полной мере.
Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения
Термостат
Назначение и особенности конструкции термостатов
Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру жидкости в системе охлаждения и позволяет быстро прогреть холодный двигатель после запуска.
По конструкции термостаты бывают жидкостные (сильфонные) и с твердым наполнителем, а также одноклапанные, двухклапанные и двухступенчатые.
Кроме того, термостаты бывают с электронным управлением посредством следящего термодатчика и бортового компьютера, при этом конструктивное исполнение механической части таких термостатов может быть различной.
Чаще всего термостат устанавливается на пути движения охлаждающей жидкости — либо перед верхним патрубком рубашки охлаждения двигателя, либо перед жидкостным насосом (помпой).
Одноклапанные термостаты полностью ограничивают поток жидкости, а двухклапанные могут распределять поток жидкости между большим кругом (циркуляция через радиатор) и малым кругом (циркуляция только внутри рубашки охлаждения).
Устройство и работа сильфонного термостата
Жидкостный (сильфонный) термостат ( рис. 1, а ) состоит из корпуса 7 с окнами, гофрированного баллона 2, заполненного легкоиспаряющейся жидкостью, в качестве которой обычно используется смесь 2/3 дистиллированной воды и 1/3 этилового спирта, а также клапана 5.
К верхней части баллона припаян шток 3 с клапаном, нижняя часть баллона жестко соединена с кронштейном 8 корпуса термостата. Шток может перемещаться в направляющей корпуса, открывая и закрывая при этом клапан.
Если жидкость в сильфоне холодная, испарение этилового спирта не происходит, и избыточное давление в баллоне отсутствует. Клапан, пропускающий охлаждающую жидкость к радиатору при этом закрыт.
По мере прогрева охлаждающей жидкости нагревается и баллон со смесью воды и спирта, при этом спирт начинает интенсивно испаряться, поднимая давление в баллоне. Сильфон начинает расширяться в длину, воздействует на шток и открывает клапан, после чего жидкость начинает циркулировать по большому кругу через радиатор.
Клапан начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 70…80 ˚С, и полностью открывается при температуре 85…95 ˚С.
Устройство и работа термостата с твердым наполнителем
Сильфон (баллон) жидкостного термостата является его слабым элементом – на тонкой гофрированной оболочке часто возникают микротрещины, приводящие к его разгерметизации и отказу. По этой причине на современных автомобилях чаще применяются твердотельные термостаты, основным рабочим элементом которых являются цилиндрические капсулы, заполненные твердым наполнителем, в качестве которого обычно используется кристаллический (гранулированный) нефтяной воск (церезин) в смеси с медными, графитовыми, алюминиевыми опилками или пудрой. Это вещество способно значительно расширяться при нагревании, когда переходит из твердого состояния в жидкое. Капсула с термочувствительным веществом закрыта резиновой мембраной-буфером, соединенной со штоком, управляющим клапаном термостата.
Когда воск плавится или подобное термочувствительное вещество начинает плавиться, из капсулы выдавливается шток, открывая клапан термостата, и пропуская охлаждающую жидкость к радиатору. При охлаждении двигателя, например, после его остановки, воск возвращается в твердое агрегатное состояние, уменьшаясь в объеме. При этом шток, управляющий клапаном термостата, возвращается в исходное положение, перекрывая большой круг системы охлаждения.
Работа термостата с твердым наполнителем представлена на рис. 1, б . К корпусу 7 термостата пружиной 13 постоянно прижимается клапан 5, шарнирно соединенный со штоком 3. Шток опирается на резиновую мембрану 11, которая зажата баллоном 9 и направляющей втулкой. Пока двигатель не прогрет, наполнитель (церезин) находится в твердом состоянии и клапан термостата закрыт. При достижении температуры охлаждающей жидкости 70 ˚С церезин плавится и объем его увеличивается. При этом он нажимает на мембрану, она прогибается вверх и давит на буфер 13 на шток, который поворачивает клапан 5, вследствие чего охлаждающая жидкость поступает в радиатор.
При снижении температуры охлаждающей жидкости объем церезина уменьшается и клапан термостата под действием возвратной пружины закрывается.
Общим недостатком термостатов с термочувствительными наполнителями является прерывание циркуляции жидкости через радиатор при низкой температуре окружающей среды (например, зимой), когда двигатель еще не прогрет.
В случае заполнения системы охлаждения водой это может привести к ее замерзанию в нижнем бачке или трубках сердцевины радиатора, и вывести его из строя. Замерзание воды может произойти и в нижнем резиновом патрубке – он становится твердым на ощупь. Двигатель при этом может быстро перегреться, поскольку циркуляция воды по малому кругу не обеспечивает надлежащее охлаждение деталей.
Поэтому в системах охлаждения двигателей с термостатами в зимнее время года желательно использовать низкозамерзающие жидкости или утеплять радиатор. Если же вода, все-таки, замерзла в системе, автомобиль необходимо срочно поместить в теплый гараж или проливать замерзшие участки системы охлаждения кипятком.
Электронный термостат
Наиболее современным видом этого устройства, является термостат с электронным управлением. С помощью электронной системы управления обеспечивается наиболее оптимальный процесс охлаждения двигателя, при этом конструкция может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Термостаты с электронным управлением устанавливаются на современных легковых автомобилях оборудованных бортовым компьютером, работающим под управлением программы, следящей, в том числе, и за термостатом.
На некоторых двигателях, могут устанавливаться два термостата. Такая конструкция часто применяется в двигателях, оснащенных двойной системой охлаждения, при этом один из термостатов следит за подогревом термочувствительного элемента, другой осуществляет слежение за температурой охлаждающей жидкости.
Термостат — очень важная деталь системы охлаждения, и его неисправность может привести к отказу двигателя из-за перегрева. В случае если термостат по каким-либо причинам вышел из строя при закрытом положении клапана, охлаждающая жидкость не попадает в радиатор и циркулирует по малому кругу, нагреваясь все сильнее.
Поломка термостата при открытом положении клапана менее опасна – она может привести лишь к недостаточному прогреву двигателя во время работы.
Наиболее частой причиной отказа термостата является коррозия его деталей, приводящая к их заклиниванию.
Электронный термостат чаще всего ломается из-за неправильной работы двигателя и при слишком частых запусках и остановках.
Автомобильные двигатели охлаждаются во время работы тосолом или антифризом. Важным элементом такой системы охлаждения служит термостат. Он расположен между мотором и радиатором, и благодаря ему температура двигателя остается в заданных пределах.
Принцип работы термостата
После того как двигатель завели, ему нужно прогреться до рабочей температуры. Чтобы ускорить, этот процесс, охлаждающая жидкость не поступает в радиатор, а циркулирует по малому кругу через рубашку охлаждения и радиатор печки. Блокирует ее поток именно термостат.
Когда же двигатель нагреется до 95 градусов, клапан термостата сработает, и тосол начнет циркулировать уже по большому кругу через радиатор, охлаждая таким образом мотор. Когда открывается клапан основной циркуляции, малый круг перекрывается. Принцип работы термостата основан на физических свойствах воска, который находится у него внутри. При температуре в 82˚С воск плавится.
В жидком состоянии он увеличивается в объеме и выталкивает штырь, который и открывает клапан. При охлаждении двигателя воск в термостате застывает, штырь возвращается на место, клапан закрывается. Воск плавится быстро, благодаря примесям из порошка графита, меди и алюминия.
Из чего состоит термостат
Делают автомобильные термостаты из меди или латуни. Устроены они достаточно просто. Стандартный термостат состоит из таких деталей:
- корпуса;
- клапана малого круга охлаждения;
- выходного патрубка, соединенного с насосом;
- воскового шарика;
- входного патрубка, подключенного к радиатору;
- клапана основного круга охлаждения;
- двух пружин;
- поршня.
Другими словами, все устройство автомобильного термостата – это цилиндр, возвратный штырь, два клапана и шарик воска. Именно проста и надежность конструкции объясняет тот факт, что она не изменяется на протяжении многих лет, и такие термостаты ставят даже на самые современные модели автомобилей.
В различных марках машин термостаты настраивают на разный температурный режим открывания. Ее обычно указывают на самом устройстве. Бывают бескорпусные термостаты. Их ставят прямо в блок двигателя.
Наполнитель термостата
Термостат может иметь различные виды наполнителя в основе своей конструкции. Мы уже упоминали, что выделяют жидкостной наполнитель и твердотельный. Принцип работы и устройство этих решений практически одинаково. Отличия заключаются только в повышенной герметизации жидкостной конструкции, а также в индивидуальных физических свойствах самого наполнителя и его чувствительности к температурным колебаниям зависимо от состава.
Функции и место расположения
После того как мотор выходит на оптимальную рабочую температуру, становится необходимым поддерживать этот показатель в строгих рамках до самого момента остановки двигателя, а в ряде случаев и некоторое время после прекращения работы ДВС. Главной задачей устройства является контроль и распределение потока нагретой жидкости охлаждения внутри системы по отводу тепла от двигателя.
Термостат может быть расположен в различных местах, зависимо компоновки двигателя в подкапотном пространстве, а также место его установки напрямую зависит от модели силового агрегата. Также на место установки устройства влияют и конструктивные особенности реализации самой охлаждающей жидкостной системы. В большинстве случаев термостат находится в месте выхода охлаждающей жидкости из головки блока цилиндров. Вторым наиболее распространенным местом его установки считается вход центробежного насоса охлаждающей жидкости (помпы).
- Двухклапанный. Именно принцип работы двухклапанного термостата был рассмотрен выше. Такой вид термочувствительных клапанов популярен у производителей отечественной грузовой и легковой техники.
- Одноклапанный. Имеет наиболее простую конструкцию, в которой не предусмотрен перепускной клапан. Именно такой вид чаще всего можно встретить на авто иностранного производства.
- Одноклапанный двухступенчатый. Из-за высокого давления в контуре охлаждения некоторых двигателей клапану достаточно сложно открыться, что увеличивает инерционность при срабатывании. Для лучшей работы конструкция одноклапанного двухступенчатого термостата предполагает наличие двух тарелок разных размеров. Первоначально открывается малая тарелка, освобождая доступ небольшой части потока охлаждающей жидкости, после чего открывается основная тарелка.
Термостат с электронным управлением
Электронные термостаты устанавливаются на современные двигатели для более точного регулирования температурного режима в тех либо иных условиях работы двигателя.
Для получения наибольшего КПД температура двигателя должна поддерживаться примерно на отметке в 110 ºС. Поскольку обычный механический термостат пропускает жидкость к большому контуру уже при температуре около 95ºС, то двигатель так и не выходит в режим оптимальной температуры и максимальной эффективности. Механизм с электронным управлением позволяет уменьшить инерционность срабатывания, что позволяет двигателю больше времени работать в высокотемпературном диапазоне. Электронное управление помогает повысить эффективность мотора, уменьшить вредные выбросы в атмосферу.
В целом конструкция напоминает обычный механический термостат, в который дополнительно вмонтирован нагревательный элемент. Электронный термостат рассчитан на большую температуру двигателя. В момент пиковых нагрузок для предотвращения перегрева в работу включается нагревательный элемент. Ускоренный нагрев твердого наполнителя позволяется уменьшить время открытия клапана. Нагревательным элементом управляет ЭБУ двигателя, который с датчиковой аппаратуры считывает количество оборотов коленчатого вала, температуру поступающего воздуха, степень нажатия педали акселератора и другие необходимые данные.
КАК ПРОВЕРИТЬ ТЕРМОСТАТ
Не снимая термостат с автомобиля, проверить его работу можно приблизительно условно. Исключения составляют случаи, когда он заклинил в полностью открытом или закрытом положении. В таком случае по температуре патрубков, времени прогрева и датчику температуры можно сделать вывод о возможной неисправности термостата.
В горячей воде термостат должен открыться
Можно проверить термостат и своими силами, сняв его с автомобиля. Для этого его или поливают кипятком, визуально наблюдая открытие, или греют в емкости с водой на электроплитке, контролируют температуру градусником и замеряют длину выдвижения штока. Оба эти метода дают весьма неточный результат, не позволяя отобразить петлю гистерезиса работы термостата и сравнить ее с образцовой, полученной в лаборатории завода-изготовителя.
Профессионально проверить термостат можно только в специализированных точках диагностирования, так как неправильная его работа бывает связана с другими неполадками двигателя, которые нужно уметь различать. Если у вас нет нареканий на работу двигателя, который зимой «удерживает» стрелку термометра в нормальной зоне, а летом не перегревается, то с вашим термостатом все в порядке. Точная диагностика работы термостата подразумевает участие опытного специалиста и специального оборудования.
КАКИЕ БЫВАЮТ НЕИСПРАВНОСТИ ТЕРМОСТАТА?
Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя в любом режиме движения при любой температуре воздуха и даже в небольшой мороз. Если термостат открывается, но не до конца, двигатель перегревается, но может и не «закипеть» — все зависит от режима эксплуатации машины.
Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. С исправной системой охлаждения при температуре воздуха ноль градусов двигатель должен прогреваться до рабочей температуры при движении за 5–10 минут. В случае неполного открытия — температура двигателя не будет подниматься выше 70 градусов.
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ, РАБОТАЕТ ТЕРМОСТАТ ИЛИ НЕТ?
Нужно прогреть двигатель, чтобы температурная стрелка немного не доходила до красной зоны. Затем выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Он крепится сверху и представляет черный резиновый шланг примерно 5 см в диаметре. Найти нижний шланг, он выглядит как и верхний.
Дотроньтесь до шлангов, но осторожно, так как они могут быть горячими. Если датчик температуры двигателя показывает, что он нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, вероятнее клапан термостата закрыт и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.
Есть «народный способ» проверки на работоспособность. Нужно положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой. Далее смотрим визуально, если клапан открывается — рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем на новый. Данный способ предусматривает снятие термостата с машины.
5 признаков неисправного термостата
- Мотор автомобиля долго набирает рабочую температуру.
- Двигатель быстро перегревается.
- Стрелка температуры двигателя падает на скорости меньше чем обычно, а поднимается после остановки.
- Когда нижний патрубок теплый уже после нескольких минут работы, что свидетельствует о постоянно открытом термостате.
- Если нижний патрубок холодный, в то время как температура на панели приборов говорит о закипании (при этом мотор работает длительное время), кроме случаев выхода из строя датчика вентилятора радиатора, то это говорит о заклинившем термостате в закрытом положении.
Такие признаки неисправности термостата могут возникнуть как через механическое повреждение вроде заклинивания штока, так и при использовании некачественной ОЖ.
Чтобы проверить работу термостата и принимать решение о его замене, стоит произвести простейшую проверку методом кипячения. Так как на корпусе детали пишется температура срабатывания, вы наглядно можете убедится как работает термостат поместив его в горячую воду с термометром.
ТЕРМОСТАТ С ЖИДКИМ НАПОЛНИТЕЛЕМ.
Таких устройств давно нет в природе (отечественных с 1983 г), но все же для ознакомления мы затроним эту тему.
Изделие, в основе которого лежит латунный цилиндр. Внутри последнего находится жидкость, которая состоит из дистиллированной воды и эфирного спирта
Крепление цилиндра осуществляется на специальном штоке, а к второму краю, которого приварен специальный клапан.
Последний опирается на седло и фиксируется в кожухе устройства. В корпусной части есть четыре окна, которые позволяют жидкости поступать из охладительной рубашки к насосу даже при запертом клапане.
Принципа работы термостата, имеющего жидкостный наполнитель, выглядит следующим образом.
В момент пуска силового узла происходит прижатие клапана к седлу, благодаря упругой структуре гофрированного цилиндра.
Как следствие, доступ к основному радиатору блокирован, и охлаждающая жидкость не идет по большому кругу.
Через специальные окна жидкость попадает в насос, а после снова возвращается в рубашку системы.
Подобный принцип позволяет ОЖ быстрей набирать рабочую температуру.
Как только уровень последней достигает 67-70 градусов, происходит закипание жидкости в системе термостата и увеличение давления.
Гофрированный цилиндр расширяется и оказывает давление на шток. Одновременно с этим открывается клапан, и перекрываются окна, через которые жидкость поступает к насосу.
Далее охлаждающая жидкость направляется через клапан к основному баку радиатора, распределяясь по его трубкам и одновременно охлаждаясь до безопасной температуры.
После охлажденная жидкость возвращается к насосу и в общую систему. Цикл повторяется.
ТЕРМОСТАТ С ТВЕРДЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ.
Всегда устанавливается на отечественных и импортных легковых и грузовых авто.
В основе устройства — церезин (специальный воск), который смешивается с медным порошком и устанавливается в специальном баллоне (выполняется из латуни или меди).
Между крышкой и баллоном установлена мембрана, выполненная из резины. В последнюю упирается шток (также резиновый).
В верхней части баллон объединяется с клапаном, который упирается в седло. Под клапаном монтируется пружина, которая упирается в подковообразную направляющую, соединенную с корпусом (фланцем) и удерживающая клапан в закрытом положении.
В процессе работы силового узла и нагрева ОЖ происходит прогрев баллона и повышение температуры находящегося внутри воска.
Когда воск прогревается до 65-70 градусам Цельсия, начинается процесс плавления и его увеличения в объеме.
Как следствие, состав действует на мембрану, а последняя через специальный шток воздействует на клапан, открывая его. Благодаря этому, нагретая жидкость поступает в радиатор.
Открытие клапана происходит при температуре 78-82 °С. А вообще температуры начала открытия клапана для разных двигателей и условий эксплуатации лежат в диапазоне от 70 до 92 °С с допуском ±2°С.
В случае снижения температуры до уровня 65-67 градусов Цельсия происходит обратный процесс преобразования воска — он становится твердым и уменьшается в объеме.
Как следствие, пружина разжимается и перекрывает проход в термостате (жидкость направляется по меньшему кругу). Далее ОЖ идет к насосу и снова в систему охлаждения.
Одноклапанный, двухклапанный и двухступенчатый термостат
Решение с одним клапаном отличается простотой конструкции и связанной с этим надежностью. Автопроизводители по всему миру отдают предпочтение такому виду конструкции и оборудуют большинство своих автомобилей именно таким устройством.
Отдельным видом термостата с одним клапаном является двухступенчатая конструкция. Установка такого решения обусловлена тем, что некоторые системы охлаждения в процессе работы создают очень высокое давление охлаждающей жидкости. Клапану термостата сложно преодолеть такое давление. По этой причине конструкция двухступенчатого терморегулятора получила решение, которое подразумевает наличие двух тарелок клапана, которые называют малой и большой. Первой в термостате открывается малая тарелка, которой необходимо заметно меньшее усилие для преодоления созданного в системе давления. Малая тарелка открывается легче, а уже при открытии взаимодействует с большой тарелкой и попросту тянет её за собой. Открытие большой (основной) тарелки термостата до конца открывает канал прохода охлаждающей жидкости.
Если в первом случае термостат имеет один клапан с двумя тарелками, то двухклапанный регулятор получил два отдельных клапана, которые находятся в едином корпусе. Первый клапан является основным и служит для перекрытия большого круга при движении охлаждающей жидкости в системе. Второй клапан является перепускным и отвечает за циркуляцию жидкости по малому кругу. Работа клапанов синхронизирована. Когда один из них перекрывает канал ОЖ, другой осуществляет открытие нужного контура. Указанная конструкция термостата нашла широкое применение в конструкции легковых авто и грузовиков, которые являются продуктами автоиндустрии из стран СНГ.
Диагностика поломки
На серьезные неполадки в системе охлаждения Вам укажет явное отклонение от нормальных показаний указателя температуры ОЖ на панели приборов в салоне. При нормальной работе системы охлаждения ДВС и температуре воздуха за бортом около ноля градусов Цельсия, силовой агрегат должен выходить на рабочую температуру под нагрузкой в движении за 5–10 минут.
Единственное условие-исправность самого температурного датчика, указателя на панели прибоов и системы охлаждения. Если герметичность системы и функциональность других элементов не нарушена, уровень ОЖ в расширительном бачке находится на нужной отметке, тогда явными признаками неисправности термостата являются:
- долгий прогрев двигателя;
- неспособность ДВС выйти на рабочую температуру под нагрузкой;
- отсутствие теплого воздуха из отопителя;
- постоянный перегрев двигателя независимо от окружающей температуры наружного воздуха;
- периодическое возникновение указанных симптомов и последующее их исчезновение;
Выявить неисправность термостата достаточно просто. После запуска холодного мотора верхний патрубок радиатора должен быть холодным и оставаться таковым определенный период времени. Если все в норме, значит ОЖ циркулирует только по «рубашке охлаждения» мотора (малый круг) и доступ в режиме прогрева в радиатор для нее перекрыт клапаном термостата.
Когда верхний патрубок теплеет практически сразу, тогда налицо нарушенная циркуляция. Это означает, что главный клапан устройства открыт и охлаждающая жидкость сразу идет по большому кругу. В результате ДВС не способен прогреться до оптимальной рабочей температуры. Такое явление означает, что присутствует ускоренный износ деталей силовой установки. Трущиеся пары агрегата не получают смазки в должной мере, так как непрогретый мотор имеет отличные от нормы тепловые зазоры. Масло также остается слишком загущенным и теряет свойства, что приводит к повышенному расходу горючего и преждевременному износу ДВС.
Случается и так, когда клапаны термостата подклинивают только периодически. Неисправность исчезает сама по себе, потом проявляется вновь. В таких случаях говорят, что термостат «залипает». Эта поломка более коварна, так как неисправность при таких симптомах сложнее выявить. Следует проверить состояние системы охлаждения и произвести профилактическую замену термостата. Не следует дожидаться ухудшения ситуации.
Существует еще один способ проверки работоспособности термостата, но данное решение востребовано крайне редко. Речь идет о демонтаже и последующей проверке термостата в условиях, приближенных к реальной эксплуатации. Для этого термостат кладут в емкость с водой и начинают её нагревать. Когда температура воды достигнет порога открытия клапана термостата, тогда исправное устройство отреагирует должным бразом. Наполнитель расширится и откроет клапан приблизительно на 20 мм. Если этого не произошло совсем, клапан открылся только частично или не вернулся после охлаждения в исходное состояние, тогда можно говорить о неисправности устройства.
Термостат системы охлаждения двигателя.
Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения
Термостат
Назначение и особенности конструкции термостатов
Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру жидкости в системе охлаждения и позволяет быстро прогреть холодный двигатель после запуска.
По конструкции термостаты бывают жидкостные (сильфонные) и с твердым наполнителем, а также одноклапанные, двухклапанные и двухступенчатые.
Кроме того, термостаты бывают с электронным управлением посредством следящего термодатчика и бортового компьютера, при этом конструктивное исполнение механической части таких термостатов может быть различной.
Чаще всего термостат устанавливается на пути движения охлаждающей жидкости — либо перед верхним патрубком рубашки охлаждения двигателя, либо перед жидкостным насосом (помпой).
Одноклапанные термостаты полностью ограничивают поток жидкости, а двухклапанные могут распределять поток жидкости между большим кругом (циркуляция через радиатор) и малым кругом (циркуляция только внутри рубашки охлаждения).
Устройство и работа сильфонного термостата
Жидкостный (сильфонный) термостат (рис. 1, а) состоит из корпуса 7 с окнами, гофрированного баллона 2, заполненного легкоиспаряющейся жидкостью, в качестве которой обычно используется смесь 2/3 дистиллированной воды и 1/3 этилового спирта, а также клапана 5.
К верхней части баллона припаян шток 3 с клапаном, нижняя часть баллона жестко соединена с кронштейном 8 корпуса термостата. Шток может перемещаться в направляющей корпуса, открывая и закрывая при этом клапан.
Если жидкость в сильфоне холодная, испарение этилового спирта не происходит, и избыточное давление в баллоне отсутствует. Клапан, пропускающий охлаждающую жидкость к радиатору при этом закрыт.
По мере прогрева охлаждающей жидкости нагревается и баллон со смесью воды и спирта, при этом спирт начинает интенсивно испаряться, поднимая давление в баллоне. Сильфон начинает расширяться в длину, воздействует на шток и открывает клапан, после чего жидкость начинает циркулировать по большому кругу через радиатор.
Клапан начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 70…80 ˚С, и полностью открывается при температуре 85…95 ˚С.
Устройство и работа термостата с твердым наполнителем
Сильфон (баллон) жидкостного термостата является его слабым элементом – на тонкой гофрированной оболочке часто возникают микротрещины, приводящие к его разгерметизации и отказу. По этой причине на современных автомобилях чаще применяются твердотельные термостаты, основным рабочим элементом которых являются цилиндрические капсулы, заполненные твердым наполнителем, в качестве которого обычно используется кристаллический (гранулированный) нефтяной воск (церезин) в смеси с медными, графитовыми, алюминиевыми опилками или пудрой. Это вещество способно значительно расширяться при нагревании, когда переходит из твердого состояния в жидкое.
Капсула с термочувствительным веществом закрыта резиновой мембраной-буфером, соединенной со штоком, управляющим клапаном термостата.
Когда воск плавится или подобное термочувствительное вещество начинает плавиться, из капсулы выдавливается шток, открывая клапан термостата, и пропуская охлаждающую жидкость к радиатору. При охлаждении двигателя, например, после его остановки, воск возвращается в твердое агрегатное состояние, уменьшаясь в объеме. При этом шток, управляющий клапаном термостата, возвращается в исходное положение, перекрывая большой круг системы охлаждения.
Работа термостата с твердым наполнителем представлена на рис. 1, б. К корпусу 7 термостата пружиной 13 постоянно прижимается клапан 5, шарнирно соединенный со штоком 3. Шток опирается на резиновую мембрану 11, которая зажата баллоном 9 и направляющей втулкой. Пока двигатель не прогрет, наполнитель (церезин) находится в твердом состоянии и клапан термостата закрыт. При достижении температуры охлаждающей жидкости 70 ˚С церезин плавится и объем его увеличивается. При этом он нажимает на мембрану, она прогибается вверх и давит на буфер 13 на шток, который поворачивает клапан 5, вследствие чего охлаждающая жидкость поступает в радиатор.
При снижении температуры охлаждающей жидкости объем церезина уменьшается и клапан термостата под действием возвратной пружины закрывается.
Общим недостатком термостатов с термочувствительными наполнителями является прерывание циркуляции жидкости через радиатор при низкой температуре окружающей среды (например, зимой), когда двигатель еще не прогрет.
В случае заполнения системы охлаждения водой это может привести к ее замерзанию в нижнем бачке или трубках сердцевины радиатора, и вывести его из строя. Замерзание воды может произойти и в нижнем резиновом патрубке – он становится твердым на ощупь. Двигатель при этом может быстро перегреться, поскольку циркуляция воды по малому кругу не обеспечивает надлежащее охлаждение деталей.
Поэтому в системах охлаждения двигателей с термостатами в зимнее время года желательно использовать низкозамерзающие жидкости или утеплять радиатор. Если же вода, все-таки, замерзла в системе, автомобиль необходимо срочно поместить в теплый гараж или проливать замерзшие участки системы охлаждения кипятком.
Электронный термостат
Наиболее современным видом этого устройства, является термостат с электронным управлением. С помощью электронной системы управления обеспечивается наиболее оптимальный процесс охлаждения двигателя, при этом конструкция может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Термостаты с электронным управлением устанавливаются на современных легковых автомобилях оборудованных бортовым компьютером, работающим под управлением программы, следящей, в том числе, и за термостатом.
На некоторых двигателях, могут устанавливаться два термостата. Такая конструкция часто применяется в двигателях, оснащенных двойной системой охлаждения, при этом один из термостатов следит за подогревом термочувствительного элемента, другой осуществляет слежение за температурой охлаждающей жидкости.
***
Термостат — очень важная деталь системы охлаждения, и его неисправность может привести к отказу двигателя из-за перегрева. В случае если термостат по каким-либо причинам вышел из строя при закрытом положении клапана, охлаждающая жидкость не попадает в радиатор и циркулирует по малому кругу, нагреваясь все сильнее.
Поломка термостата при открытом положении клапана менее опасна – она может привести лишь к недостаточному прогреву двигателя во время работы.
Наиболее частой причиной отказа термостата является коррозия его деталей, приводящая к их заклиниванию.
Электронный термостат чаще всего ломается из-за неправильной работы двигателя и при слишком частых запусках и остановках.
***
Предпусковой подогрев двигателя
Главная страница
Дистанционное образование
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты
Автомобильный термостат: устройство и возможные неисправности
Термостат является важным элементом охлаждающей системы автомобиля. Эта деталь отвечает за перенаправление антифриза по большому или малому контуру, обеспечивая тем самым его охлаждение и правильную циркуляцию. Главным переключателем при этом выступает клапан терморегулятора, перекрывающий соустье между двумя контурами.
В частности, когда в холодное время года нужно как можно быстрее обеспечить разогрев силовой установки, термостат сосредотачивает антифриз в малом контуре. В результате прогревания силовой установки и, как следствие, срабатывания клапана охлаждающая жидкость поступает в большой или основной контур для выполнения своей главной задачи – обеспечения теплообмена и охлаждения элементов двигателя.
Что стоит знать автовладельцу об устройстве и неполадках термостата? Рассказывают специалисты автосервиса DZigora Complex из Киева, занимающиеся ремонтом системы охлаждения автомобилей разных марок.
Как устроен термостат?
Простые, но надежные механические термостаты с понятным устройством, распространенные на сегодняшний день, позволяют антифризу циркулировать правильно. Что входит в их конструкцию? Это следующие элементы:
- камера из резины;
- наполнитель на основе воска;
- шток;
- внешний корпус клапана.
В основе работы термостата лежит принцип расплавления и увеличения в объеме специального термочувствительного воска.
Когда температура антифриза повышается, воск начинает давить на резиновую камеру, и компрессия «толкает» шток из особого металла, тем самым открывая клапан. Соответственно, после такого открытия или закрытия антифриз начинает циркулировать по нужному контуру, выполняя функции обогрева мотора или его охлаждения.
Около 20 лет назад крупные автопроизводители пробовали устанавливать на свои авто технологичные электромагнитные термостаты, работа которых контролировалась электроникой. Однако на практике такие электронные термостаты не показали должной надежности. Это обстоятельство, наряду со сложным устройством и высокой стоимостью, вызвало низкую популярность таких устройств на рынке. Даже сегодня, когда большинство систем автомобиля имеет сложное строение и контролируются автоматикой, в системе охлаждения используются термостаты с обычным механическим принципом работы.
Еще одной разновидностью современных термостатов являются бескорпусные. Такие элементы управления устанавливаются в блоке силовой установки, но принцип их работы основан все на том же свойстве специального воска расширяться и уменьшаться в объеме в зависимости от температуры антифриза.
Каковы наиболее частые причины неисправностей термостата и как они проявляются?
Как и любые другие детали автомобиля, термостат может изнашиваться и ломаться. Подавляющее большинство неисправностей этого узла связано с заклиниванием клапана. При этом клапан может остановиться в своем верхнем, нижнем положении либо застрять посередине. Иногда могут возникнуть трудности с размыканием большого контура (в случае, если термостат включается через раз или даже два).
Заподозрить неисправности термостата позволяют следующие признаки:
- увеличение рабочей температуры антифриза. При этом нижний патрубок всегда остается холодным, даже на прогретом двигателе. Этот признак указывает на заклинивание клапана термостата в закрытом положении. В результате такой поломки мотор может закипеть;
- если неполадки аналогичные, но через пару минут работы нижний патрубок нагревается, то, скорее всего, произошло застревание термостата в открытом положении. При этом циркуляция антифриза будет осуществляться по большому контуру;
- двигатель может нагреваться чрезмерно долго или, напротив, – стать очень горячим уже через минуту после запуска.
Данные признаки могут указывать на различные неисправности системы охлаждения, однако специалисты рекомендуют проверять термостат в первую очередь. Поломки клапана этого узла встречаются довольно часто, и при этом требуется замена всего элемента.
Как заменить термостат?
Новый термостат стоит довольно недорого. Его замену лучше выполнять в условиях автосервиса: процедура эта хоть и относительно несложная, но требует наличия определенных навыков и инструмента. Для ее правильного осуществления нужно:
- выяснить, где именно в системе охлаждения расположен элемент;
- снять шланги и патрубки;
- осторожно слить антифриз;
- демонтировать неисправный термостат и установить новый, подходящий по всем параметрам.
После этого все собирается по местам, заливается новая охлаждающая жидкость, а система проверяется на работоспособность.
Таким образом, термостат имеет довольно простое устройство и выполняет роль клапана, перераспределяющего охлаждающую жидкость по контурам – большому и малому. Его неполадки легко исправят специалисты автосервиса с помощью замены, но затягивать с этим не стоит: заклинивший термостат может привести к более серьезным неисправностям двигателя!
Как проверить термостат не снимая с машины самому?
Провести тест с помещением в подогретую жидкость. Ниже мы подробно расскажем, как довольно точно проверить термостат в домашних условиях.СТОИТ ЛИ ПРОВЕРЯТЬ, НЕ СНИМАЯ С МАШИНЫ?
Преимущество диагностики по степени нагрева патрубка в том, что можно проверить термостат, не снимая с автомобиля. Но в отличие от теста в домашних условиях, метод не позволяет точно оценить температуру открытия и скорость срабатывания.
Контролируя степень нагрева жидкости, вы можете несколько раз подряд сымитировать смену режимов охлаждения и прогрева двигателя. Коварство неисправностей в том, что они могут проявлять себя периодически. Поэтому при серьезных подозрениях на неправильную работу термостата мы рекомендуем проверять его только тестом в домашних условиях.
Основные модификации термостатов и их применение
Термостат (от греч. therme — тепло, жар; statos — стоящий, неподвижный), прибор для поддержания заданной температуры. Существуют две основные группы :
- законченное устройство, например лабораторный термостат для культивирования микроорганизмов;
- датчик, который при достижении некоторой установленной температуры включает или отключает исполнительный механизм.
Также изделия подразделяются на два вида:
- механические. В них используются механические (физические) свойства материалов, например, изменение геометрии материала или его объема. Особенность таких изделий заключается в том, что они не имеют собственного электропотребления;
- электронные. В этих приборах используется термодатчик, показания с которого считываются электронной схемой .
Ртутные термостаты
Являются одними из самых первых типов устройства и сейчас не используются (ввиду токсичности ртути).
Существуют два принципа работы изделия:
- ртуть, поднявшись до назначенной высоты в термометрическом сосуде, замыкает электрические контакты или воздействует на некоторое устройство. Точность такого термостата достигала 0,01°С, поэтому он применялся в основном в промышленных условиях,
- ртутный датчик закрепленный на биметаллическом элементе, который при изменении температуры изменяет свою положение или конфигурацию и приводит в действие ртутный механизм.
Точность зависит от точности биметаллического элемента и достигала 0,5°С. Прибор применялся как в промышленных, так и в домашних условиях./li>
На рисунке показано устройство ртутного термостата. Колба с ртутью присоединена к биметаллическому элементу, реагирующему на температуру и наклоняющему колбу в ту или другую сторону. Когда колба наклоняется в одну сторону, происходит замыкание контактов, в другую сторону – контакты размыкаются.
Биметаллические термостаты механического действия
Биметаллический элемент (диск, катушка, лента), в силу присущих ему свойств, при достижении температуры срабатывания резко изгибается, приводя в действие исполнительный механизм – электроконтакты или клапан. В исходное состояние прибор возвращается либо автоматически (обычно применяют в системах защиты систем от перегрева или переохлаждения), либо при воздействии на биметаллический элемент (при помощи ручки можно устанавливать желаемый уровень температуры). Применяется в недорогих системах контроля температуры – домашние нагреватели, тепловые завесы и т.п.). Точность очень сильно зависит от качества используемого биметалла, и обычно находится в диапазоне 0,5–4°С.
Восковые термостаты
Обычно применяются в системе охлаждения автомобильных двигателей. Регулируя поток охлаждающей жидкости и смешивая жидкость разных температур (циркулирующую по большому и малому контурам) прибор позволяет поддерживать оптимальный уровень температуры (в зависимости от марки автомобиля) в пределах 70-95°С. В герметичной камере, в которой находится восковая пластина, расположено специальное устройство, в случае увеличения рабочей температуры, открывающее клапан.
Капиллярные термостаты
Используют в системах отопления, газовых печах, бойлерах, системах защиты от перегрева. По способу исполнения различают настроенные на заданную температуру и регулируемые термостаты.
Устройство состоит из колбы, наполненной газом или жидкостью, соединенной с управляющим элементом при помощи тонкой трубки — капилляра. Конец трубки помещен в корпус термостата и соединен с диафрагмой. При нагреве газ (жидкость) расширяется и давит на диафрагму, которая приводит в действие исполнительный механизм – электрические контакты или клапан, регулирующий поток теплоносителя.
Электронные термостаты
Существуют два технических решения подобных термостатов:
- используются механические термостаты, «показания» с которых снимаются с помощью электронного исполнительного устройства. Точность измерения таких изделий обычно не очень высока;
- используются электронные измерительные устройства – термопары, резисторные датчики, p-n переходы полупроводниковых приборов, инфракрасные датчики.
Поступающая информация с измерительных устройств подается на электронную схему, которая подает команду(ы) на исполнительное устройство. Такие электронные термостаты являются более точными приборами. Существует их большое разнообразие – с индикаторами температуры, программируемые, регулируемые и т.д. Область применения – системы кондиционирования, системы «теплый пол», домашние электронагреватели с цифровым отображением информации, электропечи и т.д.
Жидкостные термостаты
Представляют собой достаточно сложное устройство, предназначенное для регулирования от -120°С до 400°С (в зависимости от модели) и точного поддержания (до 0.01К) температуры в лабораторных условиях. Общий принцип действия термостата основан на поддержании заданной температуры путем нагревания и охлаждения жидкого теплоносителя, циркулирующего в рабочей ванне. Подогрев теплоносителя и поддержание заданной температуры осуществляется с помощью нагревателя и датчика температуры, расположенных в резервуаре, и электронного регулятора, охлаждение – путем теплообмена с окружающей средой, а при температурах близких к окружающей — дополнительно с помощью теплообменника.
Суховоздушные термостаты
Предназначены для регулирования и точного поддержания температуры в лабораторных (например, инкубаторы) и/или промышленных условиях.
Общий принцип действия изделия основан на поддержании заданной температуры путем нагревания и охлаждения газа-теплоносителя (в частности воздуха), циркулирующего в рабочей
камере.
как работает и разновидности устройств
Для сохранения требующегося уровня температуры в нагревательных системах применяются электрические устройства, называемые терморегуляторы. Все приборы, имеющие в составе электронагревательные элементы, оборудованы электрическими терморегуляторами.
Необходимость и особенности терморегуляторовТерморегулятор представляет собой электрическое устройство необходимое для автоматического регулирования температуры в охлаждающем и отопительном оборудовании. Они монтируются в системах обогрева, искусственного климата, охлаждающих либо морозильных системах. Широко используются в домашнем хозяйстве в обустройстве теплиц.
Цель работы терморегулятора определяется включением либо выключением нагревательных элементов какого-либо прибора при показателях температуры ниже или выше указанных соответственно. Благодаря работе терморегулирующих устройств, воздух в помещении, вода, поверхности приборов и т.п. имею стабильную температуру.
Работают все терморегуляторы, в каком бы приборе они не находились, по единому принципу. Автоматический регулятор получает данные о температуре из окружающей его среды, благодаря тому, что оснащается встроенным или выносным термодатчиком. Опираясь на полученную информацию, терморегулятор определяет, когда нужно включаться и отключаться. Чтобы исключить сбои в работе устройства, термодатчик надлежит устанавливать в помещении подальше от прямого влияния различного нагревательного оборудования, в противном случае, может возникнуть искажение показателей и, естественно, регулятор будет работать ошибочно.
Классификация терморегуляторовПринцип работы всех устройств, регулирующих температуру одинаковый, но видов терморегуляторов очень много, и они отличаются по:
Также терморегуляторы отличаются техническими свойствами:
- Диапазон измерений температуры.
Разные модели терморегуляторов в зависимости от модификации поддерживают температуру от -60 до 1200 °С.
Терморегуляторы могут устанавливаться в жилых и промышленных помещениях. В целом можно выделить учитывающие:
- И контролирующие температуру воздуха в конкретной зоне помещения. Эти приборы относятся к категории комнатных регуляторов. Бывают аналоговые и цифровые.
- И поддерживающие температуру определённых предметов – это регуляторы для полового отопления.
- Температуру воздуха снаружи – погодные термостаты.
Регуляторы, которые эксплуатируются в промышленных помещениях, бывают двух видов:
- Индустриальные пространственные. К этим приборам относятся аналоговые стенные регуляторы, имеющие повышенную защиту.
- Индустриальные с отдельными датчиками. Это аналоговые приборы с внешними датчиками, которые могут быть настенными или устанавливаться на специальную рейку. Датчики могут устанавливаться на стены или в полу дома, в зависимости от их типа и назначения. Встроенные приборы монтируются в монтажную коробку прямо в стену, а приборы накладного типа просто прикрепляют на стену.
Выделяют также несколько видов датчиков по назначению:
- Датчик температуры пола.
- Датчик температуры воздуха.
- Инфракрасный датчик для пола и воздуха.
Датчик, измеряющий температуру воздуха, часто размещают на корпусе терморегулятора. Терморегуляторы с инфракрасными датчиками можно применять для контроля всей системы отопления. Эти датчики отлично подходят для установки в ванные комнаты, душевые, сауны и прочие помещения с повышенной влажностью. Сам регулятор температуры надлежит размещать обязательно в сухом месте, от переизбытка влаги он может повредиться. Правда есть модели, с повышенной герметичностью, и их монтаж в ванную ничем не опасен для них.
Регуляторы для тёплых полов отличаются своим внутренним устройством, это:
- Цифровые.
- Аналоговые.
Цифровые устройства имеют хорошую стойкость к разным типам помех, поэтому исключают искажение данных и гарантируют большую точность, чем аналоговые.
Особенности функциональных возможностей электрических регуляторов температуры:
- Беспроводное регулирование (дистанционное). Рекомендовано применять при дополнительной инсталляции греющих элементов и проведении реконструкций, когда выполнять классическую регулировку невозможно или довольно трудно. Дистанционное управление исключает дополнительные строительно-ремонтные работы при электроинсталляции (к примеру, монтаже кабельной проводки).
- Устройства программирования. Центральное (классическое) устройство позволяет производить регулирование температуры целого крупного объекта с одной точки. Для программирования регулятора используют компьютер или устройства управления. Также контроль осуществляется с помощью телефонного модема.
Механический регулятор температур считается простым и практичным устройством. Применяется в нагревательных и охладительных целях. Чаще всего представляет внешнее электроустановочное изделие, предназначенное для внутренней установки в жилые помещения в системы отопления. Внешний вид подобен стандартному запорному крану.
Специфичностью механических терморегуляторов является отсутствие электрической составляющей. Работает аппарат по особому принципу, заключающемуся в свойствах некоторых веществ и материалов менять свои механические качества от изменения температуры.
При изменении температуры до конкретно указанной, происходит разрыв или замыкание электрической цепи, что обуславливает выключение либо включение приборов для нагрева. Требуемый показатель температуры выбирается на шкале прибора путём вращения специального колесика.
Положительные моменты механических термостатов:
- Надёжность.
- Устойчивость к перепадам напряжения.
- Не подвластны сбоям электроники.
- Работают при отрицательных температурах.
- Можно эксплуатировать в условиях резких изменений температуры.
- Простое управление.
- Длительный срок службы.
Недостатки:
- Наличие погрешности.
- Вероятность появления небольших щелчков при подаче напряжения на инфракрасные нагреватели.
- Низкая функциональность.
Независимо от недостатков, они являются самыми распространёнными и встречаются в организации обогревательных систем чаще других термостатов, благодаря простому управлению и невысокой стоимости.
Эксплуатация электромеханических термостатовЭлектромеханические регуляторы температуры используется в различных бытовых электроприборах. Эти изделия бывают двух модификаций:
- С биметаллической пластиной и группой контактов. Пластина, нагреваясь до определённой температуры, изгибается и размыкает контакты, из-за чего прекращается подача электротока на нагревательную спираль или ТЭН прибора. После остывания пластина прогибается обратно в своё исходное положение, контакты при этом замыкаются, возвращается подача электричества и прибор нагревается. Приборами с этими регуляторами пользуется в повседневной жизни практически каждый человек – это утюги, электроплиты, электрочайники и т.п.
- С капиллярной трубкой. Изделие состоит из трубки, наполненной газом и помещённой в ёмкость с водой, а также контактов. Принцип действия базируется на особенностях материалов расширяться при определённых температурах. Вещество, находящееся в полой трубке, начинает расширяться при разогреве воды, из-за чего возникает замыкание контакта. После охлаждения воды, контакты размыкаются, а электроприбор начинает разогреваться. Подобными регуляторами чаще всего оснащаются водонагреватели, масляные обогреватели, бойлеры.
Электромеханические терморегуляторы зарекомендовали себя как неприхотливые устройства:
- Автоматическое включение обогрева.
- Герметичность.
- Невысокая цена.
Минусы этих приборов:
- Низкая функциональность.
- Сложность добиться высокой точности регулирования.
Электронные устройства очень распространены, они эксплуатируются с многими электрообогревателями. Обычно ими оборудуют общие отопительные системы и кондиционирования, а также тёплые полы.
Главные составляющие части:
- Выносной термодатчик.
- Контроллер — устройство, устанавливающее конкретный уровень температуры в доме, а также создающее команды включения и отключения нагревателя.
- Электронный ключ – контактная группа.
Датчик прибора отправляет данные о температуре контроллеру, который обрабатывает полученный сигнал и решает, требуется снижать или повышать температуру.
Виды электронных термостатов:
- Обычные терморегуляторы. В этих приборах можно выставлять желаемые пределы температуры либо точную температуру, которая будет сохраняться. Устройства оборудованы электронным дисплеем.
- Цифровые терморегуляторы: — С закрытой логикой. Устройства имеют неизменный алгоритм работы. Регулирование выполняется при помощи передачи команд по указанным параметрам конкретным приборам, которые были установлены заранее. Параметры задаются заранее в зависимости от нужд используемых приборов для определённой температуры. Корректировка программы этих регуляторов практически неосуществима, можно только менять основные параметры. Но именно эти термостаты наиболее часто применяют в быту. — С открытой логикой. Эти аппараты контролируют точный процесс обогрева помещений. Имеют расширенные настройки, благодаря чему можно поменять их алгоритм работы. Управляются кнопками или сенсорной панелью. Путём этих устройств можно включать либо отключать обогревательные системы в строго заданное время. Но их перепрограммированием должны заниматься специалисты.
Эти регуляторы применяют чаще на производстве и в промышленности, чем в быту.
Программируемые термостаты удобно эксплуатировать, они открывают широкие возможности для тонкой настройки приборов на нужные температурные показатели, зависящие от требований отдельных зон помещений.
Достоинства:
- Широкий диапазон регулировок.
- Разнообразие дизайнерских решений.
- Экономия электроэнергии.
- Высокая точность.
- Эффективность.
- Безопасность при эксплуатации.
Также терморегуляторы просты в управлении и имеют не высокую стоимость, только эти два плюса не касаются регуляторов с открытой логикой. Электронные регуляторы нередко являются составной частью системы умного дома.
Похожие темы:
-
Датчики температуры. Виды и принцип действия, Как выбрать
-
Термостаты. Виды и особенности. Принцип действия и применение
-
Терморезисторы. Виды и особенности. Устройство и работа. Параметры
-
Тепловые реле. Виды и устройство. Особенности и принцип действия
-
Элементы Пельтье. Принцип действия и применения. Обратный эффект
-
Термопары. Виды и состав. Устройство и принцип действия
РубрикаЭЛЕКТРООБОГРЕВ
В радиаторах и разного рода системах отопления с целью контроля температуры используются специальные электрические устройства. При проектировании или ремонте подобной системы нужно хорошо представлять себе, что такое терморегулятор, каковы его назначение и механизм действия, как подобрать подходящий термостат.
Устройства для регуляции температуры
Необходимость и особенности терморегуляторов
Терморегулятор это средство регуляции температурного уровня, используемое в приборах, имеющих дело с теплом: в отопительном, охладительном оборудовании и системах контроля температуры в помещении. Регуляторы применяются и в сельском хозяйстве, например, в тепличных установках. Когда температура в помещении или установке в ту или иную сторону отклоняется от рамок, заданных в настройках, устройство дает команду включить или отключить нагревательные элементы. С его помощью можно контролировать степень нагрева не только воздуха и иных газообразных сред, но и жидкостей и твердых тел (например, поверхностей электроприборов).
Как устроен термостат
Новые счетчики электроэнергии: принцип работы и преимущества
При подборе подходящего устройства потребители интересуются, как работает терморегулятор. Хотя эти приборы выпускаются с разными типами действующих блоков (электроника, механический узел и т.д.), принцип работы терморегулятора, независимо от его типа, базируется на считывании данных из среды, подлежащей температурному контролю. Базируясь на получаемых данных, устройство определяет, есть ли необходимость в задействовании дополнительных термических элементов или отключении имеющихся.
Важно! Для предотвращения выхода устройства из строя и минимизации вероятности ошибочных показаний термический датчик следует размещать как можно дальше от зоны непосредственного воздействия обогревателя, батарей и иного подобного оборудования.
Преимущества и недостатки
Принцип работы и особенности источников бесперебойного питани
Свойства термостатических устройств, их сильные и слабые стороны напрямую зависят от типа конструкции. Наиболее важный показатель – минимизация погрешности считывания температурных данных. В принципе, высокая точность характерна для любых термостатов, имеющих электронные компоненты, тогда как в случае механических устройств именно меньшая точность (погрешность может достигать трех градусов) является основным минусом. Зато они просты в регулировке и обладают весьма демократичной ценой.
Важно! Наиболее сложными в управлении (и дорогостоящими) являются программируемые устройства. При всем при этом они весьма экономичны в отношении потребления электроэнергии, обладают большой гибкостью настроек. Приобретать такое устройство пользователю следует лишь при уверенности, что он сможет правильно программировать работу термостата.
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.
Термостат 12 В
Использование терморегулятора 12 вольт практикуется в аквариумах, тепличных помещениях, при инкубации яиц. Прибор состоит из датчика и блока контроля. Температурные ограничения задаются самим пользователем. Как источник питания используется аккумулятор в 12 вольт. Преимущества такого устройства – несложное управление и низкая цена.
Применение регуляторов и датчиков температуры
Устройства устанавливаются как в жилых комнатах, так и в производственных помещениях. Если существует необходимость в регуляции работы теплого пола, можно купить прибор, снабженный двумя датчиками, один из которых монтируется на поверхность пола (будучи заточенным под считывание данных с твердых поверхностей), а другой – помещается на стену и работает с температурой воздуха. Терморегуляторы применяются и в бытовых приборах, работающих с температурными перепадами, а также в производстве автомобилей.
Без применения устройств контроля температуры не будет возможным слаженное функционирование систем и приборов, работающих с температурными перепадами. При выборе прибора нужно обращать внимание на то, насколько его конструкция и настройки подходят системе, в которой ему придется работать.
Видео
<index>
Термостат системы охлаждения двигателя представляет собой устройство в виде клапана, реагирующее на температуру охлаждающей жидкости. Он позволяет автоматически поддерживать заданный тепловой режим работы мотора за счет направления потока жидкости по большому или малому кругу циркуляции. Это необходимо, чтобы двигатель при запуске разогревался быстрее, а при выходе на заданную температуру работы сохранял ее постоянной.
Содержание
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.
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.
Если охлаждающая жидкость будет сразу циркулировать в большом контуре, прогрев двигателя станет более длительным, а в условиях пониженных температур окружающей среды может совсем не произойти.
На заметку автомобилистам. Двигатель прогреется значительно быстрее, если выключить печку. Потом ее можно будет снова включить.
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.
Основные виды термостатов
Автомобильные термостатыВ 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.
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.
</index><index>
Термостат – неотъемлемая часть системы охлаждения автомобиля. Он выполняет две функции: помогает двигателю быстрее прогреваться до оптимальной температуры, а также предотвращает его перегрев. Поговорим более подробно, какое устройство имеет термостат, для чего он нужен, как работает, каких типов бывает и какие неисправности могут возникнуть в этом узле.
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.
Читайте также: 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
Принцип работы и устройство автомобильного термостата
Двухклапанный механический термостат состоит из следующих элементов.
- 2 патрубка на вход (один отвечает за большой, второй за малый круг). Через них в устройство поступает охлаждающая жидкость из радиатора.
- 1 патрубок на выход. Он ведет к цилиндрам.
- Термочувствительный элемент. Представляет собой деталь, которая реагирует на повышение и понижение температуры;
- Клапаны (основной и малого круга). В зависимости от состояния термочувствительного элемента закрывают или открывают путь из радиатора к цилиндрам для охлаждающей жидкости.
- Корпус. Металлическая полость, внутри которой находятся все элементы устройства (за исключением патрубков, которые фактически являются его продолжением).
Лучше понять конструкцию прибора можно, взглянув на картинку, изображающую его в разрезе.
Принцип работы автотермостата выглядит следующим образом.
Похожие статьи
- Пока двигатель имеет низкую температуру, термочувствительный элемент находится в состоянии покоя и жидкость циркулирует исключительно по малому контуру (то есть только вокруг цилиндров и головки).
- Когда мотор нагревается, термочувствительный элемент срабатывает и открывается, открывая также основной клапан. После этого прибор работает в другом режиме – жидкость начинает движение по большому кругу. Она начинает омывать радиатор, помпу, рубашку мотора. Это позволяет предотвратить его перегрев. Обычно термоэлемент срабатывает при температуре от 75 до 90 градусов цельсия (у разных моделей автомобиля она разная, ее обычно указывают на маркировке).
Что касается размещения термостата, то оно зависит от компоновки автомобиля, его конструктивных особенностей. В большинстве моделей легковых машин устройство находится в месте выхода охлаждающей жидкости из головки цилиндроблока. Также нередко его монтируют на входе помпы.
В некоторые модели авто устанавливают сразу два термостата. Одно из устройств отвечает за основной круг движения жидкости, второе – за малый.
Виды термостатов для автомобиля
Термостаты бывают нескольких видов.
В зависимости от количества клапанов устройства делят на две разновидности.
- Одноклапанный. Классическая конструкция, которая включает в себя всего один клапан.
- Двухклапанный. Более современный тип устройства, который имеет 2 клапана. Один закрывает большой круг, а второй – малый. Обеспечивает более эффективное распределение охлаждающей жидкости.
В зависимости от принципа работы термостаты делят на следующие виды.
- Механический. Имеет механический термочувствительный элемент.
- Электронный. В качестве термочувствительного элемента использует терморезистор, который изменяет сопротивление при повышении или понижении температуры. Элемент подключен к автомобильному блоку управления (или к отдельному термореле). Он считывает сопротивление и в зависимости от его величины увеличивает или уменьшает ток охлаждающей жидкости между мотором и радиатором.
В зависимости от возможности вмешательства водителя в работу устройства термостат может быть:
- неуправляемый – контролировать функционирование прибора невозможно;
- управляемый – электронное устройство, работу которого можно настраивать с помощью электронного блока управления машины.
Также выделяют двухступенчатые термостаты. По сути, они представляют собой разновидность одноклапанных. Однако клапан в них усилен вторым элементом (по сути – вторым клапаном). При этом запирание каждого контура по отдельности, как в двухклапанных устройствах, отсутствует. Двухступенчатые приборы предназначены для использования в авто, в системе охлаждения которых поддерживается высокое давление, так как они отличаются большей степенью прочности и надежности.
термостат для автомобиля
Как проверить термостат
Проверять термостат необходимо в следующих случаях:
- двигатель очень медленно прогревается;
- мотор быстро перегревается.
Это может говорить о неисправности устройства.
Проверку можно провести, не отсоединяя прибор. Для этого потребуется выполнить следующие действия – термостат будет установлен на своем месте.
- Открыть капот.
- Запустить двигатель и дать ему поработать на холостом ходу 3 – 4 минуты. Важно, чтобы перед запуском мотор был холодным.
- Потрогать рукой патрубок около радиатора. Если он холодный, это означает, что циркуляция по малому кругу проходит нормально.
- Дать двигателю хорошо прогреться, а затем потрогать второй подводящий патрубок, который отвечает за движение жидкости по основному контуру. При нормальном функционировании прибора к этому времени он должен открыться и начать охлаждение основного круга. Следовательно, при исправном термодатчике он должен быть холодным.
Если в ходе проверки выяснилось, что патрубки горячие, это говорит о неисправности.
Есть и другой вариант исследования устройства, со снятием. Вот какие действия для него потребуется выполнить:
- полностью слить антифриз из системы охлаждения транспортного средства;
- демонтировать термостат;
- поместить его в кастрюлю с водой и довести ее до кипения;
- вытащить прибор пинцетом или другим приспособлением и посмотреть на просвет.
В нормальном состоянии после кипячения узла клапан должен быть открыт – это означает, что прибор выполняет свои функции правильно. Если деталь неисправна, он будет полуоткрыт или закрыт.
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.
Подведем итоги
Термостат – это элемент системы охлаждения авто. Его назначение – предотвращать перегрев и не допускать слишком медленного прогрева мотора. Таким образом, он служит своего рода предохранителем. У разных моделей машин – разные технические характеристики термостатов. Но схема работы везде одна – прибор реагирует на повышение или понижение температуры и изменяет интенсивность движения антифриза. Также термостат применяют в АКПП, где тоже требуется охлаждение.
</index>
Автоликбез15 декабря 2019
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.
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.
Разновидности термостатов
В силовых установках автомобилей используется несколько типов термостатов:
- С 2 клапанами, что обеспечивает управление потоками хладагента, идущими к радиатору и по малому кругу охлаждения (через рубашку силового агрегата и блок отопления салона).
- С 1 подвижным элементом, корректирующим подачу жидкости к радиатору.
- С 1 клапаном и двухступенчатым открытием. При прогреве мотора открывается протока малого диаметра, затем антифриз подается в теплообменник через отверстие увеличенного сечения.
- Электронный термостат, оснащенный датчиком, измеряющим температуру антифриза. Блок управления фиксирует положение заслонки при помощи шагового электродвигателя.
Регулятор корректирует подачу антифриза в дополнительные контуры охлаждения, что снижает расход топлива.
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.
Для повышения чувствительности к изменению степени нагрева в воск вводят присадки на основе металлической пудры.
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.
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.
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.
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.
Используемые источники:
- https://electrosam.ru/glavnaja/jelektroobustrojstvo/jelektroobogrev/termoreguliatory/
- https://amperof.ru/teoriya/princip-raboty-termoregulyatora.html
- https://techautoport.ru/dvigatel/sistema-ohlazhdeniya/termostat.html
- https://novinki-krossoverov.ru/avto-v-detalyah/chto-takoe-termostat/
- https://autochainik.ru/rabota-avtomobilnogo-termostata.html
Термостат с электроприводом | ДВИГАТЕЛЬ
Термостаты были важным компонентом автомобильных двигателей внутреннего сгорания почти столетие. Изначально термостаты использовались для ускорения прогрева двигателя и уменьшения износа поршневых колец. Сегодня термостаты играют важную роль в повышении эффективности сгорания двигателя и сокращении выбросов. Для выполнения этой задачи функции термостата контролируются электронным блоком управления двигателем (ЭБУ), обеспечивая точное регулирование температуры в зависимости от нагрузок двигателя.
Процесс сгорания в двигателе легкового автомобиля оптимально протекает при рабочей температуре около 230 ° F. Однако в более старых двигателях температура двигателя поддерживалась ниже этого идеального температурного уровня, чтобы предотвратить повреждение компонентов. Поскольку двигателю требуется определенный запас мощности, особенно при работе с полной нагрузкой, обычные термостаты начинают открываться при температуре двигателя приблизительно 110 ° F путем размыкания контура охлаждающей жидкости.
Самый простой тип термостата — это термостат с байпасным клапаном.У них есть чувствительный элемент, содержащий смесь воска и алюминия, которая расширяется при нагревании. Когда двигатель холодный, воск твердый; при расширении чувствительный элемент скользит, открывая клапан и позволяя охлаждающей жидкости течь к радиатору. Пружина растяжения прижимается к чувствительному элементу и закрывает клапан, когда рабочая температура падает ниже уровня открытия термостата. Этот процесс может происходить несколько раз в день, особенно в более холодном климате.
Эта технология, которая надежно работает и по сей день, используется уже несколько десятилетий, но настройку открытой температуры термостата можно лишь слегка отрегулировать, изменив восковой состав в чувствительном элементе.
Отображение оптимальной производительности
Новые технологии приближают эффективность двигателя и качество сгорания к оптимальным условиям эксплуатации. Поскольку мы приближаем двигатель к желаемому диапазону 230 °, чтобы улучшить как выбросы, так и экономию топлива, нам нужна более совершенная технология термостатов.
Термостат с электрическим усилителем (также называемый управляемым по карте) обеспечивает более широкую и быструю работу, чем традиционные термостаты. Помимо механической функции парафинового чувствительного элемента, электрические термостаты включают в себя электрический нагреватель внутри чувствительного элемента.Этот обогреватель управляется ЭБУ автомобиля, который получает информацию о скорости и условиях нагрузки двигателя. Он использует эту информацию для регулирования температуры охлаждающей жидкости. Набор данных или карта хранится в ЭБУ, чтобы определять, когда и как добавляется тепло для обеспечения оптимальной производительности двигателя.
Следовательно, термостат может значительно быстрее влиять на температуру, позволяя двигателю работать при различных нагрузках и рабочих условиях в соответствующем оптимальном диапазоне.
Этот уровень регулирования температуры дает несколько преимуществ:
- оптимальное сгорание за счет повышенной температуры стенок цилиндра и компонентов;
- снижение расхода топлива за счет уменьшения вязкости моторного масла и, как следствие, уменьшения потерь на трение;
- более низкие выбросы загрязняющих веществ за счет улучшенного сгорания;
- улучшенная выходная мощность при полной нагрузке за счет пониженной температуры охлаждающей жидкости;
- повышенный комфорт за счет более высоких температур охлаждающей жидкости и, как следствие, улучшенных характеристик обогрева салона.
Как это работает
В стандартном режиме работы термостат с электроприводом работает так же, как и обычный термостат, только при более высокой температуре двигателя. Охлаждающая жидкость обтекает парафин чувствительного элемента теплового расширения. При повышении температуры расширяющийся материал плавится, увеличиваясь в размерах и перемещая поршень, что, в свою очередь, увеличивает объем потока охлаждающей жидкости. Если температура падает, пружина толкает поршень обратно в исходное положение, уменьшая расход охлаждающей жидкости или полностью закрывая контур охлаждающей жидкости.
В условиях частичной нагрузки (вождение по городу) термостат стабилизирует двигатель при более высокой температуре, дольше оставаясь закрытым, чтобы получить такие преимущества, как хороший отклик мощности, снижение выбросов и снижение трения (с соответствующим снижением расхода топлива).
При внезапной сильной нагрузке срабатывает дополнительный источник тепла с термостатом, управляемым картой. Как только условия сохраненной рабочей карты выполнены, нагревательный элемент, встроенный в расширительный материал, включается системой управления двигателем.Этот дополнительный источник тепла позволяет воску быстрее расширяться, полностью открывая термостат независимо от фактической температуры охлаждающей жидкости, поэтому поток охлаждающей жидкости увеличивается, что позволяет двигателю немедленно работать в оптимальном температурном диапазоне без опасности перегрева.
Поскольку электрический термостат управляется компьютером двигателя и сопоставляется с условиями движения, когда внезапно повышенная потребность устраняется, ток отключается к электронагревательному блоку, и термостат снова действует как традиционный восковой блок с полностью открытой температурой. примерно 230 ° F.Эти действия могут происходить много раз в день, особенно если транспортное средство движется в горах, где двигатель и система охлаждения будут испытывать высокие требования при подъеме на уклон, а затем могут охладиться на 30–50 ° F при спуске с другой стороны. . Прелесть этой концепции и конструкции заключается в том, что они работают совершенно незаметно для водителя и работают в течение всего срока службы термостата без необходимости обслуживания.
Рекомендации для вторичного рынка
Как и в случае с обычными термостатами, термостаты с электроприводом не подвержены износу материалов; они не требуют обслуживания и рассчитаны на весь срок службы двигателя.Однако внешние факторы, такие как использование низкокачественной охлаждающей жидкости и отказ от регулярного обслуживания охлаждающей жидкости, могут привести к повреждению материала. Другие возможные причины отказа включают предыдущие повреждения, вызванные термической перегрузкой или загрязнением из-за работ, проведенных в системе охлаждения, например, при замене охлаждающей жидкости или водяного насоса, радиатора, шланга охлаждающей жидкости, ремня ГРМ или клинового ремня. .
Техническим специалистам важно помнить, что термостат, управляемый MAP, является лишь частью более сложной системы охлаждения, состоящей из каналов охлаждающей жидкости в двигателе, камеры смешения охлаждающей жидкости вокруг термостата, шлангов охлаждающей жидкости, радиатора, электрических вентиляторов и самой охлаждающей жидкости. .При замене неисправных деталей в системе охлаждения, термостаты и / или встроенные термостатические кожухи также должны всегда заменяться одновременно, потому что любая потеря функциональности или даже полный отказ может иметь серьезные последствия, включая повреждение двигателя.
Билл Макнайт, руководитель группы по обучению в MAHLE Aftermarket, Inc., ранее также занимал должности директора по обучению и директора по маркетингу подшипников Clevite. Он представляет продукцию MAHLE Aftermarket для подшипников и поршневых колец на выставках NASCAR, NHRA, дрэг-рейсинг, дизельных мотоспортов, Formula Drift и на большинстве других спортивных площадок.Он является членом PERA и AERA и провел множество презентаций для обеих организаций.
Acouto Автомобильный универсальный двигатель с электрическим вентилятором, термостат температуры, переключатель термостата охлаждающего вентилятора, комплект реле датчика 60 ампер: автомобильный
В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.
-
Убедитесь, что это подходит
введя номер вашей модели.
- 【Функционирование ers Автоматические выключатели производятся в соответствии с высокими требованиями, чтобы значительно защитить безопасность автомобильного системного оборудования. Когда ток короткого замыкания в системе слишком велик, автоматический выключатель автоматически отключается.
- 【Высокая производительность】 Низкое энергопотребление и низкие температуры, экологичный дизайн, безопасность и надежность
- 【Широкое применение】 Этот комплект настроен для включения вашего электровентилятора при 185 градусах и выключения при 165 градусах и будет работать с любой 12-вольтовой системой.
- 【Применимый режим】 Подходит для 265 283 305 307 327 350 383 400 396 402427 454 472 502 260 289 302 351 Вт 347 352 360 390 406 427 428 429 460 351C 351M 400M 273318 340 360 361 383400 413 426 Вт 440 455330 326 двигателей
- 【Что вы получаете】 Он включает в себя все, что вам нужно для подключения к вентилятору, включая латунный адаптер, провод, релейный переключатель, автоматический выключатель, клемму и крепежный винт
для автомобильных двигателей на JSTOR
Abstract В статье предлагаются преимущества использования электронного термостата для улучшения контроля температуры охлаждающей жидкости в работающем бензиновом двигателе.В нем также описывается работа, предпринимаемая для подтверждения того, что температура двигателя может поддерживаться на выбранном уровне и что уровень температуры может быть повышен или понижен по желанию в движущемся транспортном средстве. Обычный автомобильный механический термостат имеет ограничение фиксированной рабочей точки с расходом охлаждающей жидкости, зависящим от повышения температуры. За время своей долгой эксплуатации он был усовершенствован с экономической точки зрения до такой степени, что преимущества более сложного устройства, ставшего возможным с помощью электроники, еще не были изучены досконально.Однако последние достижения в области электроники делают возможным добавление функций, которые должны оправдать экономическую разницу. Будут представлены преимущества и особенности, которые могут быть получены с помощью электронного термостата, наряду с конструктивными соображениями и результатами испытаний. Некоторыми из потенциальных преимуществ является возможность включения существующих выходных сигналов электронных датчиков двигателя, таких как M.A.P., RPM двигателя и температуры окружающей среды, в логику управления клапанами, которая может использоваться вместе с установкой угла опережения зажигания для оптимизации работы двигателя.Температура двигателя может быть изменена во время круиза, езды по городу или в условиях большой нагрузки и может использоваться для оптимизации экономии топлива, выбросов и крутящего момента. При проектировании учитываются как электромеханическая конструкция, так и алгоритмы программирования системы. Представлены результаты испытаний, в которых сравниваются механическая и электронная версии, касающиеся прогрева двигателя и поддержания выбранного уровня температуры охлаждающей жидкости в изменяющихся условиях движения.
SAE International — это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности.Основные направления деятельности SAE International — обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, включая A World In Motion® и Collegiate Design Series.
— Alibaba.com
Для правильного измерения температуры важную роль играет оригинальный автомобильный электронный термостат , предлагаемый на Alibaba.com. Вот почему автомобильный электронный термостат , представленный на этом веб-сайте, универсален для использования как на открытом воздухе, так и в помещении.Доступный автомобильный электронный термостат может записывать температуру без посторонней помощи с помощью датчиков, которые регистрируют окружающие условия.
Многофункциональный автомобильный электронный термостат может регистрировать изменения температуры и влажности окружающей среды. Многофункциональное назначение автомобильного электронного термостата делает его идеальным для использования в домашних и промышленных помещениях для записи легко считываемых изменений температуры. Эти автомобильные электронные термостаты используются для отслеживания тепла в окружающей среде и обладают такими характеристиками, как водонепроницаемость и защита от помех, повышающие уровень их точности.Кроме того, гибкость этого оборудования позволяет монтировать некоторые из них на стенах, в то время как другие можно переносить в ручном режиме.
Для повышения эффективности автомобильный электронный термостат , продаваемый на Alibaba.com, особенно в водонепроницаемых вариантах, можно поместить в непосредственный контакт с горячей водой для отслеживания изменений температуры в горячей жидкости. Портативный автомобильный электронный термостат с инфракрасными функциями используется в больницах для обеспечения безопасности человека, работающего с ним, поскольку они сводят к минимуму прямой контакт с инфицированным человеком.Кроме того, помимо измерения тепла, автомобильный электронный термостат также жизненно важен при работе в областях, где требуется регулирование температуры, например, при хранении скоропортящихся продуктов.
Alibaba.com предлагает на выбор автомобильный электронный термостат с различными характеристиками и функциями. Автомобильный электронный термостат Продавцы также могут найти варианты для оптовых закупок. Найдите все свои требования одним нажатием кнопки.
Контролируемые термостаты(MAP) — обеспечивают несколько преимуществ двигателя
(MAP) Контролируемые термостаты — имеют несколько преимуществКак на самом деле работают (MAP) контролируемые термостаты.
(MAP) Управляемые термостаты управляются электронным блоком управления двигателя (ЭБУ).
Обеспечивает точное регулирование температуры в зависимости от нагрузки двигателя.
(MAP) Управляемые термостаты обеспечивают более широкую и быструю работу, чем традиционный термостат двигателя.
Следовательно, обычные термостаты могут реагировать только на изменения температуры, вызванные:
- Тепло от двигателя
- и охлаждение от радиатора
Итак, почему изменения после стольких лет
По мере приближения двигателя к желаемому диапазону 230 градусов; нам нужна была более совершенная технология термостатов.(MAP) Контролируемые термостаты, все еще используют расширяющийся воск. Но теперь они могут контролировать температуру воска. Для этого используют змеевик, окружающий воск. Следовательно, контролируемые термостаты (MAP) могут гораздо быстрее влиять на температуру. В результате позволяя двигателю работать; в различных нагрузках и условиях эксплуатации.
Этот уровень контроля температуры обеспечивает:
- Оптимальное сгорание; из-за повышенной температуры стенок цилиндра.
- Пониженный расход топлива; благодаря пониженной вязкости моторного масла и, как следствие, уменьшению потерь на трение.
- Снижение выбросов загрязняющих веществ; за счет улучшенного сгорания.
- Повышенная выходная мощность при полной нагрузке; из-за пониженной температуры охлаждающей жидкости.
- Повышенный комфорт; из-за более высоких температур охлаждающей жидкости. В результате улучшилось отопление салона.
При нормальной нагрузке это будет; стабилизируйте двигатель при более высокой температуре. Это заставляет термостат оставаться закрытым дольше. В результате получение таких преимуществ, как хорошая мощность отклика; меньшие выбросы и меньшее трение.Также имеется нагревательный змеевик. Этот дополнительный источник тепла позволяет воску быстрее расширяться. Следовательно, полное открытие термостата; независимо от фактической температуры охлаждающей жидкости.
(MAP) Контролируемые термостаты — обеспечивают несколько преимуществЭтот контроль температуры позволяет:
- Хорошая экономия топлива
- Лучшие выбросы
- Более быстрый разогрев
- И, лучший комфорт для водителя в автомобиле
Иногда (ECU) может решить, что температура двигателя ниже; требуется для более высоких скоростей или операций с высокой нагрузкой.Следовательно, нагревательная спираль активируется, и термостат срабатывает; открывать при более низкой температуре охлаждающей жидкости, обеспечивая лучшую производительность. Как только (ECU) видит, что эти условия соблюдены, нагревательный змеевик отключается. В результате термостат возвращается к нормальной работе воска.
Управляемые термостатыЭто, по сути, дает (ЭБУ) ряд новых рабочих режимов; недоступно со стандартным восковым термостатом. Прелесть этой концепции и дизайна в том, что; он действует совершенно незаметно для водителя.И продолжается в течение всего срока службы термостата, не требуя обслуживания.
(MAP) не требуют обслуживания. И рассчитаны на срок службы двигателя. Однако внешние факторы, такие как низкокачественная охлаждающая жидкость вместе с; несоблюдение регулярного обслуживания теплоносителя может привести к выходу материала из строя. Другие возможные причины отказа включают: предыдущие повреждения, вызванные тепловой перегрузкой или загрязнением.
Коды двигателя для управляемых термостатов (MAP)
Возможность видеть коды двигателя при неисправности — дополнительная функция.В этих системах двигатель (ЭБУ) может узнать о проблеме двумя способами. (ЭБУ) может определить наличие короткого замыкания или обрыва. Это делается путем измерения падений напряжения для определения; если цепь и компоненты работают нормально. Когда (ECU) обнаруживает проблему, он устанавливает код.
Наиболее распространенные коды P0597, P0598 и P0599 относятся к термостату двигателя с электронным управлением.
Возможные процедуры ремонта включают:
- Снимите и осмотрите электрический разъем.Удалите коррозию пищевой содой или соскребом. Нанесите электросмазку и убедитесь в герметичности соединения.
- Проверить уровень охлаждающей жидкости в радиаторе. Низкий уровень охлаждающей жидкости установит код: вызывая перегрев электронного термостата.
- Снимите электрический разъем и проверьте значения сопротивления на термостате. Для этой процедуры вам понадобится инструкция по эксплуатации; или необходимую информацию можно найти в Интернете.
Тестирование термостатов для (MAP) контролируемых термостатов
Итак, первым делом нужно проверить схему.Возможно, у вас есть код обрыва или короткого замыкания в цепи. Первое, что нужно сделать, это очистить код. Если код вернется сразу же, вы подтвердили проблему. Если нет, проблема в змеевике нагревателя или в цепи. Определить неисправность катушки можно, измерив ее сопротивление. Измерьте сопротивление и сравните характеристики в служебной информации. Если сопротивление отсутствует, нагревательная спираль повреждена. Вы также можете использовать мультиметр, чтобы определить, подает ли (ЭБУ) напряжение на катушку.
Заключение
Наконец, производители автомобилей находятся под сильным давлением; производить легковые и грузовые автомобили с меньшими выбросами. Таким образом, одним из способов добиться этого является тщательное регулирование системы охлаждения. Кроме того, за счет более точного контроля над существующими системами и использования; различные методы регулирования температуры.
Поделитесь новостями Danny’s Engineportal.com
MAP Controlled Thermostat — Автомобильный электрический термостат
Когда двигатель работает с полной нагрузкой, более высокая рабочая температура будет иметь неблагоприятные последствия (например, задержку зажигания из-за тенденции к детонации).Следовательно, работа с полной нагрузкой эффективно снижает температуру охлаждающей жидкости через термостат MAP.
Volkswagen 1.4T термостат системы охлаждения двигателя (регулятор охлаждающей жидкости) показан ниже.
Термостат устанавливается в канале циркуляции теплоносителя, изменяя маршрут и расход теплоносителя в зависимости от температуры теплоносителя. Когда температура охлаждающей жидкости достигает температуры открытия термостата, клапан начинает открываться, и система охлаждения запускается.При повышении температуры охлаждающей жидкости степень открытия термостата продолжает увеличиваться до максимума.
MAP-управляемый термостат также называют электронным автомобильным термостатом и MAP-термостатом. Когда двигатель работает с полной нагрузкой, более высокая рабочая температура будет иметь неблагоприятные последствия (например, задержку зажигания из-за тенденции к детонации). Следовательно, работа с полной нагрузкой эффективно снижает температуру охлаждающей жидкости через термостат MAP.
1-Нагревательный патрон; 2-Главный клапан; 3-резиновые детали; 4-перепускной клапан; 5-корпус; 6-заглушка; 7-Корпус рабочего элемента; 8-Основная пружина; 9-Рабочий поршень; 10-поперечина; 11-перепускная пружина
Функционирование и основная механическая конструкция термостата MAP в основном такие же, как и у обычного термостата. Термостат MAP интегрирован с нагревательным элементом в расширительный элемент (восковой компонент) и образует единое целое с корпусом термостата. Корпус термостата изготовлен из литого под давлением алюминиевого сплава, а внутренняя часть термостата также интегрирована с электрическим интерфейсом, используемым для подключения расширительного элемента к нагревательному элементу. Система охлаждения считывает температуру охлаждающей жидкости и двигателя через датчик температуры, а затем подключается к питанию нагревательного картриджа в термостате MAP на основе кривой температурных характеристик, хранящейся в ЭБУ.Картридж определяет степень открытия термостата по току.
По сравнению с обычным термостатом, термостат MAP может быть открыт в заданное время через нагревательный картридж и определять степень открытия термостата в соответствии с текущими условиями нагрузки двигателя, что может гарантировать, что двигатель поддерживается в оптимальном рабочем состоянии. .
Страница ошибки
Страница ошибки «,» tooltipToggleOffText «:» Переведите переключатель в положение «БЕСПЛАТНАЯ доставка на следующий день»!
«,» tooltipDuration «:» 5 «,» tempUnavailableMessage «:» Скоро вернусь! «,» TempUnavailableTooltipText «:»Мы прилагаем все усилия, чтобы снова начать работу.
- Временно приостановлено в связи с высоким спросом.
- Продолжайте проверять наличие.
0″}, «search»: {«searchUrl»: «/ search /», «enabled»: «false» , «tooltipText»: «
Скажите нам, что вам нужно
«, «tooltipDuration»: 5000, «nudgeTimePeriod»: 10000}}}, «uiConfig»: {«webappPrefix»: «», «artifactId»: «верхний колонтитул -app «,» applicationVersion «:» 20.
Укажите местоположение
Введите почтовый индекс или город, штат. Ошибка: введите действительный почтовый индекс или город и штат.Обновите местоположение
Хорошие новости — вы все равно можете получить бесплатную двухдневную доставку, бесплатный самовывоз и многое другое.
Продолжить покупкиПопробуйте другой почтовый индекс Бесплатная доставка без минимального заказа. Ограничения применяются.Ой! Этот товар недоступен или заказан заранее.
Искать в этих категориях похожие результаты:
.