Термостат

Після виходу на оптимальну температуру необхідно підтримувати її до моменту зупинки двигуна. Термостат встановлюється в «ключовій точці» тракту системи охолодження, і контролює розподіл потоку розігрітій рідини, що відводить тепло від двигуна. У системах рідинного охолодження використовуються два види термостатів: з твердим або рідинним наповнювачем.

Пристрій термостата з рідинним наповнювачем

Термостат з рідинним наповнювачем складається з корпусу, латунного гофрованого циліндра, штока і подвійного клапана. Гофрований циліндр, заповнений спеціальною рідиною з температурою кипіння 70-75 градусів Цельсія. Температура відкриття головного клапана термостата вказується на його корпусі і може бути різною. Приміром, на двигуни автомобілів, що поставляються в країни з жарким кліматом, встановлюють термостати з мінімальною температурою відкриття клапана.

Ртутний термостат для підтримання температури в інкубаторі для курей винайшов англієць Корнелій Дреббел в 1620 році

Поки температура охолоджуючої рідини в двигуні нижче точки кипіння наповнювача термостата, головний клапан закритий. Циркуляція охолодної рідини в цей час проходить по малому колу, тобто по самому двигуну, не потрапляючи в радіатор охолодження.

При нагріванні охолоджуючої рідини до 70-75 градусів, рідину, що міститься в циліндрі термостата, починає закипати і випаровуватися. Тиск в циліндрі зростає, «розтискаючи» його. Шток переміщується і відкриває клапан. Утворюється шлях для руху охолоджуючої рідини по великому колу через радіатор.

Автомобільний гелевий термостат винайшов француз Серж Вернье в 1936 році. Фірма Vernet продовжує виробляти термостати для самих різних автомобілів і в наші дні

Коли температура робочої рідини в системі охолодження досягає 90 градусів, відбувається повне відкриття клапана термостата. При це, його скошена кромка перекриває доступ рідини до малому колі.

Пристрій термостати з твердим наповнювачем

В сучасних системах охолодження отримав найбільше поширення нерозбірні двухклапанные термостати з твердим наповнювачем.

Такий термостат складається з корпусу, двох вхідних патрубків, вихідного патрубка, основного і додаткового клапанів, чутливого елемента.

Термостат встановлюється перед входом робочої рідини в відцентровий насос і з'єднується з ним вихідним патрубком. При цьому одним вхідним патрубком термостат під'єднується до голівці БЦ, а іншим – до нижнього бачка радіатора.

Чутливий елемент складається з мідного балона, гумової діафрагми і штока. Між діафрагмою і стінкою балона і розташований твердий наповнювач з матеріалу з високим коефіцієнтом об'ємного розширення - суміш мідного порошку з церезином або дрібнокристалічний віск.

Віск або парафін, що використовується в автомобільних термостатах, що відрізняється від звичайного. Специфічні властивості з'являються у воску в результаті дистиляції

Коли температура охолоджуючої рідини перевищує 80-ти градусну позначку, твердий наповнювач чутливого елемента починає плавитися і збільшуватися в об'ємі. Він натискає на шток і той виходить з балона. Балон починає переміщатися вгору, закриваючи додатковий клапан термостата і перекриваючи доступ охолоджуючої рідини до малому колі.

При досягненні рідиною температури в 94 градуси, додатковий клапан закривається повністю. Основний клапан в цьому випадку залишається відкритим і охолоджуюча рідина активно циркулює по великому колу через радіатор.

Коли температура охолоджуючої рідини падає нижче 80 градусів, через зменшення об'єму наповнювача, основний клапан термостата починає закриватися, і потік рідини в радіаторі поступово вичерпується. При цьому починає відкриватися додатковий клапан, забезпечуючи доступ охолоджуючої рідини до малому колі циркуляції.

Таким чином, термостати з твердим наповнювачем контролює і підтримує оптимальну робочу температуру двигуна. Це збільшує термін служби всіх його деталей і вузлів.

Характерні несправності термостата

Основною причиною несправності термостата є погіршення рухливості його клапанів.

Причиною цього може стати забруднення термостата накипом чи хімічна деградація твердого наповнювача.

Якщо коефіцієнт розширення твердого наповнювача знизився, це не означає, що змінився і його обсяг. Отже, розширення не буде, і шток не зрушиться з місця, залишивши відкритим або один, або другий клапан. Охолоджуюча рідина при роботі двигуна буде або недостатньо нагріватися, або сильно перегріватися.

Внаслідок забруднення термостата, його клапани може заклинити механічно - найчастіше це трапляється у відкритому або відкритому положенні.

Діагностувати таку несправність термостата нескладно. При запуску холодного двигуна, верхній патрубок радіатора повинен залишатися холодним протягом деякого часу. Якщо ж він теплішає відразу, значить, основний клапан термостата відкритий, і охолодна рідина циркулює по великому колу, а двигун не прогрівається до оптимальної робочої температури. Це призводить до прискореного зносу його деталей і вузлів. Тертьові деталі двигуна не отримують достатньої мастила так як масло залишається надто густим, що призводить до збільшення витрати палива.

Якщо ж клапан термостата заклинило в закритому положенні, то перегрів та закипання охолоджуючої рідини неминучі, а перегрів загрожує поломкою двигуна.

Бувають ситуації, коли несправність термостата виявляється лише час від часу, коли клапан то «залипає», то знову функціонує нормально. Така поломка термостата небезпечна тим, що її важко діагностувати.

Якщо при включенні двигун довго не прогрівається, якщо погано обігрівається салон автомобіля, якщо стрілка датчика, що контролює температуру ОЖ, знаходиться в червоній зоні – слід терміново перевірити справність термостата. Будь-який з цих ознак може сигналізувати про його поломки.

Recommended to read
Recommended to read
Recommended to read
Recommended to read