Проверка термостата тремя способами и пять его неисправностей

Автомобили совершенствуются из года в год. Но несмотря на увеличение мощности и объемов двигателей, жидкостная система охлаждения остается прежней, по причине своей высокой эффективности. Одним из элементов этой системы является термостат. Его конструкция проста, но подвержена определенным неисправностям. При отсутствии должного контроля, этот механизм может выйти из строя. Статья раскрывает тему почему заклинил термостат, основные причины этого явления, признаки неисправности терморегулятора, важные нюансы эксплуатации.

Устройство

Современные термостаты бывают нескольких типов. Конструкция зависит от объема охлаждающей жидкости в системе, общего давления, который создается водяной помпой. Основных конструкций 3:

1. Самый простой регулятор с неразборным корпусом из латуни. Имеет всего 3 патрубка, так как предназначен для двигателей малого объема. Часто устанавливается на автомобили ВАЗ классических моделей.

2. Более усовершенствованный термостат с разборным корпусом. Имеет более 3 отводов для соединения патрубков.

3. Схожий с ранее описанным, но двух клапанный термостат. Имеет 2 рабочих запорных механизма. Работает по принципу одноклапанного регулятора, но каждый затвор перекрывает отдельный круг циркуляции.
   Читайте также:  Замена сайлентблоков передних рычагов ваз 2107, 2106, 2105.

В независимости от модели, стандартный механизм данной детали состоит из:

1. Цилиндрического, реже квадратного сечения, корпуса из латуни, меди или алюминия.
2. Корпус оснащен трубчатыми отводами для крепления магистральных резиновых патрубков.
3. Основной затворный клапан, именно он регулирует ширину циркуляции тосола.
4. Пружина, создает необходимое давление на клапан при закрытом положении и выполняет его возврат к седлу после открытия.
5. Специальный термоэлемент, состоящий из трубки с определенным количеством воска внутри.
6. Шток, на нем собраны все составные элементы термостата.

Существуют электронные термостаты, которые похожи по конструкции, но дополняются нагревательным элементом и соединительным штекером электропитания.

Как циркулирует охлаждающая жидкость?

Сами системы в бензиновых и дизельных авто похожи, принципиальных различий в их конструкции и работе нет. Они включают в себя множество компонентов, а для их регулирования применяются элементы управления. Чтобы понять, как антифриз циркулирует, рассмотрим основные компоненты СО:

Непосредственное функционирование СО обеспечивает система управления мотором. В современных моторах принцип работы основывается на математической модели, учитывающей множество параметров и определяющей нормальные условия активации и работы всех компонентов.

Понятное дело, что «Тосол» не может проходить по СО сам, поэтому его поток обеспечивается центробежным насосом. Циркуляция охлаждающей жидкости происходит через «рубашку охлаждения». В результате этого мотор транспортного средства охлаждается, а «Тосол» нагревается. Сам ход движения ОЖ в агрегате может происходить либо от первого цилиндра к последнему, или от выпускного коллектора к впускному.

Рассмотрим процесс кругооборот ОЖ подробнее:

Во время работы мотора всегда должна поддерживаться примерно одна температура, которая и определяет его функционирование. Условно она составляет 90 градусов. Такая температура позволяет двигателю развивать хорошую скорость и обеспечивает приемлемый расход бензина. Именно поэтому хладагента по СО такая сложная и разделена на несколько кругов, чтобы мотор мог скорее выйти на такой режим работы.

Схема циркуляции

Предлагаем вам своими глазами увидеть схему протекания хладагента. Представлены большой и малый круги.

• а) малый круг круг;
• б) большой круг.

1. радиатор охлаждения;
2. трубка для потока хладагента;
3. расширительный бачок;
4. термостат;
5. центробежный насос;
6. устройство охлаждения блока цилиндров двигателя;
7. устройство охлаждения головки блока;
8. радиаторный отопитель с вентилятором;
9. краник радиатора;
10. отверстие для слива антифриза из блока;
11. отверстие для слива хладагента непосредственно из радиатора;
12. вентилятор.

Принцип работы

Основным принципом работы термостата является поочередное включение малого и большого круга охлаждения. Происходит это следующим образом:

1. В момент простоя автомобиля с неработающим двигателем, температура антифриза примерно схожа с температурой воздуха. При этом затворный клапан термостата закрыт.
2. После того, как был осуществлен запуск двигателя, помпа создает давление для циркуляции, а за счет закрытого клапана тосол циркулирует только в системе двигатель/отопитель. Радиатор на этой стадии не участвует в охлаждении. Малый объем жидкости и замкнутый цикл способствует быстрому нагреву.
3. Как только температура охлаждающего антифриза пересечет порог в 85 градусов, термостат открывается, позволяя тосолу циркулировать по большому кругу или по всей системе. Это необходимо для сбалансирования температуры, давления и поддержания этих величин на определенном уровне.

Такая система придумана не случайно. Она позволяет уменьшить время на прогрев мотора и салона в зимние периоды, а также поддерживать рабочую температуру силового агрегата на необходимом ему температурном режиме.

Предназначение и конструктивные особенности термостата

Термостат предназначается для блокирования циркуляции жидкости по системе охлаждения до полного прогрева мотора автомобиля с целью ускорения этого процесса, и дальнейшего поддержания необходимой рабочей температуры.

Принцип работы термостата

базируется на плавлении искусственного воска, размещенного в небольшом цилиндре в направлении мотора. Воск плавится при температуре не менее 80 градусов. При этом он расширяется, увеличиваясь в объеме, благодаря чему выдавливает блокировочный штырь из цилиндра, разблокируя клапан термостата и восстанавливая циркуляцию.

В целом, термостат состоит из:

• входного патрубка, подключаемого к системе охлаждения двигателя;
• перепускного клапана, при необходимости перекрывающего малый круг охлаждения;
• выходного патрубка, подключаемого к качающему охлаждающую жидкость насосу;
• пружины, удерживающей перепускной клапан;
• воскового шарика;
• входного патрубка, подключаемого к радиатору;
• пружины, удерживающей основной клапан;
• самого основного клапана, предназначенного для перекрывания основной циркуляции;
• поршня;
• корпуса.

До прогрева двигателя циркуляция охлаждающей жидкости полностью не останавливается – она осуществляется по так называемому малому кругу, где ОЖ идет от помпы лишь через рубашку охлаждения и радиатор печки, для того, чтобы система не застаивалась. При открытии клапана основной циркуляции малый круг автоматически перекрывается.

То есть все устройство термостата, это фактически только цилиндр, возвратный штырь, воск и ряд второстепенных деталей. Такая простая схема термостата эффективна и надежна, поэтому она не изменяется и в большинстве самых новых автомобилей.

В разных моделях автомобилей термостаты настроены на различную температуру открытия, которая чаще всего указывается на корпусе устройства. Кроме того, на разных авто могут устанавливаться корпусные или без корпусные термостаты. Основное их отличие это непосредственно сама установка, или в блок двигателя, или в отдельный корпус являющийся сложными двухуровневыми контуром.

Симптомы неисправности

Часто, при недолжном уходе или ошибках эксплуатации, термостат выходит из строя. Симптомы неисправности следующие:

1. Двигатель долго прогревается и не достигает уровня рабочей температуры. Зимой нагрева не происходит вообще. При этом двигатель теряет часть мощности, динамичности, возникает перерасход топлива.
2. Мотор греется очень быстро, часто перегревается несмотря на то, что вентилятор и помпа работают исправно.
3. Прогрев происходит «скачками». При первом пуске силового агрегата происходит перегрев, но в процессе дальнейшей эксплуатации автомобиля проблема не проявляется. При этом перегрев может возникнуть совершенно внезапно, особенно на холостом ходу.
4. В системе охлаждения падает уровень антифриза. Это можно заметить при долгом простое машины. Под автомобилем возникают лужи, а в систему охлаждения попадает воздух.

Любой опытный автолюбитель знает примерное время, которое требуется на прогрев двигателя личного автомобиля. Проблему с охлаждением можно выявить при увеличении или снижении времени прогрева. Главное обращать внимание на признаки неисправности механизма регулировки температуры.

Возможные неисправности

Самых частых причин неисправности не так много. К ним можно отнести:

1. Заклинил термостат в закрытом положении чашки клапана. Это приводит к перегреву тосола.
2. Заклинил термостат в открытом положении чашки клапана. Прогрев двигателя существенно замедляется.
3. Регулятор клинит в промежуточном положении, то есть его затворный механизм открыт не полностью. Возникает плохой прогрев во время движения и перегрев при работе силового агрегата на холостом ходу.
4. Термостат открывается раньше положенного срока. Приводит к замедлению нагрева.
5. У моделей с электронным управлением открытия, клапан не открывается вообще. Это приводит к закипанию антифриза.

У каждой неисправности есть ряд причин. Далее будет подробно описана каждая.

Закрытое положение

Эта неисправность возникает чаще всего. Причины возникновения подобной проблемы могут крыться в нюансах эксплуатации машины. Термостат не открывается, если:

1. В его механизме собралось слишком много накипи, грязи, окислений. Причиной может стать использование обычной водопроводной воды, вместо антифриза. Многие разбавляют тосол дистиллированной водой, что тоже приводит к образованию накипи в системе.

2. Для системы охлаждения выбран несоответствующий антифриз. Охлаждающие жидкости делятся по степени и температуре нагревания. Если порог срабатывания термостата во много раз ниже температуры кипения антифриза, время открытия регулятора увеличится, что приведет к перегреву.
3. Ломается или теряет натяжение возвратная пружина. Причиной может стать само устройство, если оно произведено без соблюдения необходимых стандартов. Часто этой проблемой страдают новые регуляторы от недобросовестных производителей. Пружина может износиться от использования воды для охлаждения. Вода окисляет и снижает ресурс металла.
4. Не открывается термостат и по причине поломки крепления чашки клапана. Причины сходны с поломкой пружины.
5. Выход из строя термоэлемента. Данная деталь приходит в негодность из-за пробоя или деформации трубки, в которую заключен воск. Данный элемент очень чувствителен, так как его работа строится на давлении, создаваемом при расширении от нагревания.
6. Электронные термостаты страдают от проблемы полного заклинивания по причине неисправности терморезистора, окисления контактов разъема питания, обрыва в цепи. Часто причиной может стать термодатчик, который не в состоянии определить текущую температуру системы.

Все эти особенности необходимо учитывать в процессе выбора и дальнейшей эксплуатации данного узла.

Открытое положение

Если термостат не осуществляет своевременный прогрев силового агрегата, значит его заклинило в открытом положении. Возможные причины следующие:

1. Попадание грязи или посторонних предметов в затворный механизм. Это может быть крупные куски накипи, части герметика или прокладки.
2. Поломка пружины по причине гниения металла.
3. Перекос или поломка крепления чашки клапана. Также возникает из-за использования воды.

Все эти неисправности часто возникают при несоблюдении правил эксплуатации системы охлаждения.

Почему так случается?

По каким причинам ломается термостат? Признаки неисправности зачастую вызваны нарушением целостности конструкции. Поскольку внутри корпуса размещается воск, он вытекает и смешивается с охлаждающей жидкостью. Нарушение герметичности происходит из-за некачественного тосола или несвоевременной его замены. В результате система подвергается коррозионным процессам. Трубки внутри, а также термостат начинают ржаветь. Из-за коррозии увеличивается сила трения подвижного штока.

Полуоткрытое положение

Такая проблема может возникнуть из-за попадания под запорную чашку посторонних частей прокладок и герметика. Также причиной может стать разгерметизация системы и подсос воздуха извне. Воздушные пробки повышают давление в системе. При визуальном осмотре необходимо найти и устранить все подтеки тосола в местах сочленений патрубков.

Если клапан открыт открывается не полностью, стоит обратить внимание на дополнительный вентилятор, если им оснащается автомобиль. В подобных системах охлаждение разделено на периоды, в которые включается 2-й вентилятор. Если он отказал, клапан будет открываться на половину, так как температура антифриза находится в промежуточном значении.

Важно

Крайне важно вовремя диагностировать и устранить неисправность термостата. Эксплуатировать автомобиль с поврежденным элементом регулирования циркуляции нельзя. Недостаточный нагрев силового агрегата скажется на мощности, динамичности, увеличении расхода топлива. Чрезмерный нагрев и частый перегрев с закипанием антифриза может привести к проблемам поршневой группы, разгерметизации головки цилиндров. Подобный ремонт очень сложный и дорогой. На современных автомобилях, любые неполадки с системой охлаждения передаются в блок управления двигателем. ЭБУ отреагирует на неполадки и внесет коррективы в работу других систем, что скажется на общей работоспособности машины.

Особенности проверки на автомобилях серии ВАЗ

Автомобили ВАЗ продолжают оставаться по-настоящему «народным» транспортным средством. Давайте же рассмотрим, как проверить термостат на авто данной марки.

Для начала отметим, что на всех моделях Волжского автозавода (ВАЗ 2107, 2114, 2109, 2110, 2114 и прочих) принцип проверки термостата идентичен. Единственное, что может меняться — температура открытия и закрытия. Но эту информации можно посмотреть в инструкции к своему авто.

Как и в прошлых случаях, проверка производится двумя методами.