Принцип действия термостата. Термостат: устройство, принцип работы и основные неисправности

Что такое термостат и как он работает в системе охлаждения двигателя. Какие бывают виды термостатов. Как определить неисправность термостата. Когда нужно менять термостат.

Что такое термостат и для чего он нужен

Термостат — это важный элемент системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Его основная задача — поддерживать оптимальную рабочую температуру двигателя.

Принцип действия термостата основан на регулировании потока охлаждающей жидкости между малым и большим кругом циркуляции:

• Малый круг — циркуляция только через рубашку охлаждения двигателя
• Большой круг — циркуляция через двигатель и радиатор охлаждения

При холодном двигателе термостат закрыт, и охлаждающая жидкость циркулирует только по малому кругу, что обеспечивает быстрый прогрев двигателя до рабочей температуры. При достижении определенной температуры (обычно 80-90°C) термостат открывается, пропуская жидкость в радиатор для охлаждения.

Устройство и принцип работы термостата

Основными элементами термостата являются:

• Корпус
• Рабочий элемент (термочувствительный элемент)
• Клапан
• Пружина

Рабочий элемент представляет собой герметичную емкость, наполненную термочувствительным веществом (обычно воском). При нагревании вещество расширяется, давит на шток и открывает клапан. При остывании вещество сжимается, и пружина закрывает клапан.

Как работает термостат?

Процесс работы термостата можно разделить на 3 этапа:

1. Холодный двигатель (до 80°C) — термостат закрыт, циркуляция по малому кругу
2. Прогрев (80-90°C) — термостат начинает открываться, частичная циркуляция через радиатор
3. Рабочий режим (выше 90°C) — термостат полностью открыт, циркуляция по большому кругу

Такой принцип работы обеспечивает быстрый прогрев двигателя и поддержание стабильной рабочей температуры.

Виды термостатов

По конструкции различают несколько основных видов термостатов:

Одноклапанный термостат

Самый простой и распространенный тип. Имеет один клапан, который открывает большой круг циркуляции, но не перекрывает малый. Используется в большинстве современных автомобилей.

Двухклапанный термостат

Имеет два клапана — основной для открытия большого круга и перепускной для закрытия малого. При открытии основного клапана перепускной закрывается. Обеспечивает более эффективное регулирование температуры.

Термостат с электронным управлением

Оснащен электрическим нагревательным элементом, который позволяет блоку управления двигателем регулировать температуру открытия термостата. Обеспечивает более точное поддержание температуры в разных режимах работы.

Признаки неисправности термостата

Основные симптомы, указывающие на проблемы с термостатом:

• Медленный прогрев двигателя
• Перегрев двигателя
• Частые колебания температуры
• Снижение эффективности работы печки салона
• Повышенный расход топлива

При появлении этих признаков необходимо проверить работоспособность термостата и при необходимости заменить его.

Когда нужно менять термостат

Срок службы термостата обычно составляет 60-100 тыс. км пробега. Однако реальный ресурс зависит от условий эксплуатации и качества охлаждающей жидкости.

Рекомендуется менять термостат:

• При плановом техническом обслуживании (каждые 60-100 тыс. км)
• При появлении признаков неисправности
• При замене охлаждающей жидкости
• При ремонте системы охлаждения

Своевременная замена термостата поможет избежать перегрева двигателя и связанных с этим серьезных повреждений.

Как проверить работоспособность термостата

Существует несколько способов проверки термостата:

Визуальный осмотр

Снимите термостат и проверьте его на наличие видимых повреждений, деформаций или следов коррозии. Клапан должен быть плотно закрыт в холодном состоянии.

Проверка открытия клапана

Поместите термостат в горячую воду (90-95°C) и убедитесь, что клапан полностью открывается. При остывании клапан должен плавно закрываться.

Проверка температуры открытия

Поместите термостат в воду с термометром и медленно нагревайте. Зафиксируйте температуру, при которой начнет открываться клапан. Она должна соответствовать маркировке на термостате (обычно 80-87°C).

Последствия неисправности термостата

Неправильная работа термостата может привести к серьезным проблемам:

• Постоянно закрытый термостат вызывает перегрев двигателя
• Постоянно открытый термостат приводит к недостаточному прогреву и повышенному расходу топлива
• Нестабильная работа вызывает колебания температуры и ускоренный износ деталей двигателя

Поэтому при обнаружении признаков неисправности термостата необходимо как можно скорее произвести его диагностику и замену.

Как выбрать новый термостат

При выборе нового термостата следует учитывать несколько факторов:

• Соответствие модели автомобиля
• Температура открытия (должна соответствовать оригинальной)
• Качество изготовления
• Репутация производителя

Рекомендуется использовать оригинальные термостаты или продукцию проверенных брендов. Экономия на дешевых аналогах может привести к преждевременному выходу из строя и повреждению двигателя.

Заключение

Термостат играет важную роль в поддержании оптимальной рабочей температуры двигателя. Его исправная работа обеспечивает экономичность, долговечность и эффективность двигателя. Регулярная проверка и своевременная замена термостата помогут избежать серьезных проблем и дорогостоящего ремонта.

Термостат. Устройство и принцип работы. Основные неисправности.

 

Основное назначение термостата – поддержание оптимальной температуры работы двигателя внутреннего сгорания. Во время работы двигатель выделяет очень много тепла, поэтому его необходимо охлаждать. Система охлаждения двигателя состоит из набора трубок, в которых циркулирует охлаждающая жидкость, и радиатора.

Когда двигатель согревается, жидкость циркулирует по малому кругу, а когда в двигателе возрастает температура, жидкость начинает поступать уже и к радиатору охлаждения (большой круг). Так вот основным назначением термостата является открытие или закрытие пути жидкости к радиатору в нужный момент.

 

 

Основной деталью термостата является цилиндр. Этот цилиндр может двигаться вниз-вверх. Когда цилиндр поднят вверх, то открывается отверстие внизу и закрывается вверху. Сам этот подвижный цилиндр заполнен специальным веществом.

Это вещество под действием температуры расширяется и начинает толкать шток, и цилиндр опускается вниз.

Промежуточные выводы. Есть два положения термостата. Первое положение, когда термостат закрыт (закрыто верхнее отверстие). Тогда охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу. Во втором положении термостат называется открытым. Поскольку открывается верхнее и закрывается нижнее отверстие. Охлаждающая жидкость перестает двигаться по малому кругу и начинает двигаться к радиатору.

В зависимости от производителя термостаты могут закрываться при различных температурах, но в основном этот 90 градусов.

 

Когда менять? Основные неисправности.

 

Рекомендуется заменять термостат каждые 100 тыс. км пробега. Но обычно об этом забывают и сталкиваются с неожиданной поломкой термостата. Обычно это заклинивание в одном из положений. Самый опасный случай – когда термостат постоянно закрыт. В этом случае охлаждающая жидкость будет двигаться только по малому кругу и двигатель будет перегреваться.

Вы можете заметить пар из-под капота, на приборной панели температура охлаждающей жидкости будет в красной зоне. В такой ситуации нужно сразу же остановиться. Поскольку если вы перегреете двигатель, то он может деформироваться и нарушится его конструкция и геометрические размеры. Это повлечет за собой очень дорогостоящий ремонт.

Когда термостат постоянно открыт жидкость будет сразу попадать на радиатор охлаждения. Поэтому если вы замечаете, что двигатель очень медленно разогревается, а на больших скоростях даже охлаждается, то термостат постоянно находится в открытом положении. Это тоже очень плохо и негативно сказывается на работе двигателя в целом.

Делайте своевременное ТО и меняйте вышедшие из строя запчасти вовремя. Удачи на дрогах!

 

 

 

 

Вернуться назад

Термостат системы охлаждения двигателя

21. 02.2014 #Термостат # Система охлаждения двигателя

Термостат системы охлаждения двигателя

В системе охлаждения двигателя предусмотрено два круга циркуляции охлаждающей жидкости, которые включаются в работу при разной температуре мотора. Функция управления кругами возложена на простое устройство — термостат. О том, что такое термостат, как он устроен и работает, читайте в этой статье.

Назначение термостата в системе охлаждения

На современных автомобилях применяется гибридная система охлаждения двигателя — отбор тепла от наиболее нагретых участков производится циркулирующей охлаждающей жидкостью, а охлаждение происходит в радиаторе благодаря проходящему сквозь него потоку воздуха. Система устроена таким образом, что в ней присутствует два круга циркуляции охлаждающей жидкости: малый, включающий все элементы, кроме радиатора, и большой, в который входит и радиатор. Это сделано для быстрого выведения двигателя на оптимальный температурный режим при пуске.

Работают круги следующим образом. При запуске мотора вода циркулирует только по малому кругу — через водяную рубашку и насос. Так достигается быстрый прогрев двигателя до оптимальной температуры 85-90°C. Однако по мере прогрева мотора наступает момент, когда жидкость нужно охлаждать — здесь включается большой круг, и вода поступает в радиатор, где отдает излишнее тепло в атмосферу.

За переключение между кругами отвечает простое и компактное устройство — термостат. Это устройство состоит из клапана (или клапанов) и термоэлемента, изменяющего свои свойства при изменении температуры. Термоэлемент управляет клапаном, открывая и закрывая его при повышении и понижении температуры.

Термостат подключается к системе охлаждения между водяной рубашкой двигателя, насосом и радиатором, причем применяются три схемы подключения:

1. Термостат включается между насосом, установленным на входе в водяную рубашку, и радиатором (его нижним бачком, то есть контактирует с охлажденным теплоносителем). При такой установке малый круг при открытии большого тоже остается открытым и по нему циркулирует жидкость. Используется одноклапанный термостат;
2. Термостат включается между выходом водяной рубашки, радиатором (его верхним бачком) и насосом. При такой схеме подключения малый круг при открытии большого перекрывается и вся охлаждающая жидкость проходит через радиатор. Используется двухклапанный термостат;
3. Термостат включается между выходом водяной рубашки, входом насоса и нижним бачком радиатора. При таком подключении малый круг полностью перекрывается при включении большого. Используется двухклапанный термостат.

В двухконтурных системах охлаждения используется два термостата — по одному в каждом контуре. Схемы подключения термостатов в таких системах не отличаются от описанных выше.

Чтобы понять различие между термостатами и схемами их включения, нужно рассказать об их классификации, устройстве и принципе работы.

Типы и виды термостатов

Существует четыре типа термостатов:

— Одноклапанный;
— Двухступенчатый;
— Двухклапанный;
— С электронным управлением.

Основное отличие между разными типами термостатов заключается в количестве клапанов и схеме их открытия.

Одноклапанный термостат. Самый простой и распространенный вариант (особенно на машинах иностранного производства). Термостат содержит всего один клапан, который при открытии включает в работу большой круг циркуляции воды, но не отключает малый.

Двухступенчатый термостат. На самом деле это тот же одноклапанный термостат, но предназначенный для работы в системах охлаждения с высоким давлением охлаждающей жидкости. Клапан такого термостата состоит из малой и большой тарелки, сначала открывается малая тарелка, которой из-за меньшей площади проще преодолеть давление жидкости, а следом за ней — большая, которая включает в работу большой круг.

Двухклапанный термостат. Еще одна распространенная конструкция, которая особенно широко применяется отечественным автопромом. Термостат содержит два клапана — для большого (основной клапан) и малого (перепускной клапан) круга. Клапаны имеют один привод, поэтому при открытии клапана большого круга закрывается клапан малого, и наоборот.

Термостат с электронным управлением. Принципиально это все тот же термостат, однако его термоэлемент может нагреваться не только охлаждающей жидкостью, но и встроенным нагревательным элементом. Этот элемент подключен к электронному блоку управления, который автоматически, в зависимости от режима работы двигателя, может управлять термостатом и всей системой охлаждения.

Устройство и принцип работы термостата

Большинство современных термостатов, независимо от типа, имеют одинаковое устройство. В основу термостата положен простой принцип увеличения объема тел при их нагреве, а в качестве рабочего тела используется вещество с высоким коэффициентом объемного расширения — обычно это воск в смеси с медным порошком (а иногда с алюминиевым и графитовым). При нагревании такая смесь плавится и увеличивается в объеме — это расширение и используется для открытия и закрытия клапана.

Основу термостата составляет рамка, внутри которой зафиксирован термоэлемент и клапан (или клапаны). Термоэлемент представляет собой капсулу с воском, помещенную в корпусе клапана (это небольшой цилиндрик), в который через направляющее устройство (еще один цилиндр или конус с проделанным в оси каналом) помещен шток, жестко закрепленный в рамке. К корпусу клапана присоединена тарелка (или две с разных сторон в двухклапанном термостате), она удерживается в закрытом положении возвратной пружиной.

Работает термостат очень просто. При нагревании термоэлемента воск плавится, увеличивается в объеме и толкает корпус клапана, который движется вдоль штока, преодолевает сопротивление возвратной пружины и открывает клапан. При охлаждении термоэлемента воск снова кристаллизуется и уменьшается в объеме, и возвратная пружина закрывает клапан.

Обычно термостат выполняется в виде отдельного компактного узла, который монтируется в патрубки и может быть легко извлечен для осмотра или замены.

В завершение скажем, что термостат — устройство очень простое, но важное для работы двигателя. Поэтому термостат необходимо менять сразу же при обнаружении его неисправности (что выражается перегревом двигателя) — только так можно обеспечить качественное функционирование двигателя и продлить его ресурс.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14.09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

#Переходник для компрессора

Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем

31.08.2022 | Статьи о запасных частях

Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22.06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15.06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Вернуться к списку статей

Как работает термостат | HomeTips

Термостаты измеряют температуру окружающей среды в вашем доме и используют эту информацию для включения печи или кондиционера, в зависимости от настройки термостата.

В этой статье:

Программируемые электронные термостаты
Электромеханические термостаты
Зональное отопление и охлаждение

Первый термостат был изобретен в начале 17 века голландцем Корнелисом Дреббелем, который поместил поплавок внутрь ртутного термометра и соединил его. аппарат к заслонке на топке. Когда ртуть поднималась до определенного уровня, поплавок закрывал заслонку.

Механические (вверху) и электронные (внизу) термостаты © Don Vandervort, HomeTips

Сегодняшние термостаты делают в основном то же самое, но с тех пор технология прошла долгий-долгий путь. По сути, термовыключатель, термостат имеет датчик температуры, который заставляет переключатель открываться или закрываться, замыкая или прерывая электрическую цепь, которая управляет системой отопления или охлаждения дома. Он может выполнять эту работу либо механически, либо с помощью электронных схем.

Современный термостат, лучшим примером которого, вероятно, является обучаемый термостат Nest, изучает поведение и предпочтения семьи, усваивает эту информацию и соответствующим образом регулирует температуру — по сути, программируя себя. При подключении к домашней сети Wi-Fi им можно управлять удаленно со смартфона, планшета или ноутбука. Дополнительную информацию см. в Руководстве по покупке термостатов.

Программируемые электронные термостаты

Электронные термостаты используют электронный термочувствительный элемент и схему для определения изменений температуры и включения нагревательного или охлаждающего оборудования. Подобно маленькому компьютеру, их можно программировать; их таймеры позволяют вам прогреть дом перед тем, как вы встанете с постели утром и перед тем, как вернуться домой с работы, и установить разные температуры для разного времени дня. Это означает, что вы можете точно согласовать температуру в помещении с вашими потребностями, обеспечивая комфорт без лишних затрат энергии. Топовые «обучаемые» термостаты, такие как упомянутый выше Nest Thermostat, представляют собой сложные версии электронного термостата.

Найдите профессионалов в области термостатов рядом с вами

Получите бесплатные ставки прямо сейчас!

 

Термостаты электромеханические

Электромеханические термостаты имеют определенный тип механического датчика температуры — обычно это биметаллическая катушка или полоска. Как следует из названия, этот тип изготовлен из двух соединенных металлов. Изменения температуры заставляют эти металлы расширяться и сжиматься с разной скоростью, заставляя катушку или полосу двигаться.

Электромеханический термостат имеет биметаллическую катушку, которая перемещается при изменении температуры, меняя наклон на маленьком пузырьке, наполненном ртутью, который замыкает электрическую цепь. © Дон Вандерворт, HomeTips

Биметаллическая катушка или полоса подключены к устройству, замыкающему электрическую цепь. В случае электромеханических термостатов Honeywell спиральный биметаллический датчик прикрепляется к небольшому стеклянному флакону, содержащему ртуть; движение катушки заставляет флакон наклоняться в ту или иную сторону.

Поскольку одним из свойств ртути является то, что она проводит электричество, цепь замыкается, когда ртуть течет к одному концу флакона, где есть два отдельных электрических контакта.

Термостат, который управляет как нагревательными, так и охлаждающими устройствами, имеет два контакта на каждом конце пузырька. Когда пузырек наклоняется в одном направлении, ртуть течет к этому концу и замыкает цепь, требующую тепла. Когда система переключается на цикл охлаждения, ртуть перетекает на другой конец флакона, чтобы включить охлаждение.

Утилизация небольшого количества ртути из этого типа термостата в последние годы стала проблемой. В некоторых штатах проходят испытания пилотные программы утилизации старых ртутьсодержащих термостатов; Компания Honeywell принимала активное участие в этих инициативах.

Некоторые электромеханические термостаты, например, производимые GE, работают аналогично, но дополняют цепь герконовым переключателем с магнитной защелкой.

Зональное отопление и охлаждение

Сложные домашние климатические системы с зональным управлением делят дом на несколько отдельных зон, каждая из которых может управляться отдельными настройками и временем на отдельных термостатах. С зональным управлением термостаты открывают и закрывают заслонки, направляя теплый или холодный воздух, когда и где это необходимо.

Зональная система отопления использует несколько термостатов и заслонок в воздуховодах для регулирования подачи нагретого и охлажденного воздуха. © Дон Вандерворт, HomeTips

Tagged охлаждение, обогрев, термостат

Как работает термостат в вашем доме?

Для многих людей термостат в их доме представляет собой устройство, настроенное на одну температуру, к которому редко прикасаются после того, как была найдена комфортная настройка комнатной температуры, которая подходит всем жильцам дома. Тем не менее, поскольку термостат является относительно простым устройством, которое однажды настроено и не обязательно нужно часто менять, это не означает, что вы не должны понимать, что он делает, как он работает и как, слегка изменив настройки и изменив настройки. изменения температуры могут обеспечить большую экономию энергии и, в свою очередь, большую разницу в ваших счетах за отопление дома.

 

Что такое термостат?

Термостат — это домашнее устройство, которое подключается к системе центрального отопления и используется для контроля общей температуры системы путем контроля температуры окружающей среды в доме. Затем это устройство контроля температуры может включать или выключать систему центрального отопления в зависимости от температуры в доме и настройки термостата. Домашние термостаты можно разделить на два различных типа: аналоговые, механические термостаты (с циферблатом) и более современные эквивалентные цифровые термостаты. В дополнение к этому, некоторые старые термостаты могут быть электромеханическими термостатами, что означает, что они сочетают в себе как электронное управление, так и некоторый механический механизм для работы. Утилизация некоторых из этих старых термостатов может быть немного проблематичной, поскольку они иногда содержат ртуть. Honeywell — один из наиболее распространенных производителей термостатов, которые вы можете найти в своем доме.

 

Как управлять термостатом?

Когда речь идет о более старой аналоговой конструкции, само устройство обычно маркируется в градусах, и операция проста; просто поверните регулятор температуры, пока не будет достигнута желаемая температура. Цифровые термостаты, как правило, немного сложнее в эксплуатации, но в целом работа аналогична в том смысле, что нужно нажимать кнопки, которые могут увеличивать или уменьшать температуру до тех пор, пока не будет найдена правильная настройка. В конечном итоге датчик температуры на электронном термостате работает так же, как и на аналоговом устройстве. Как только он определяет правильный уровень температуры, термостат отключает нагрев. Обычно целью термостата является поддержание постоянной температуры в доме.

Очень современные термостаты могут быть даже так называемыми «умными термостатами», такими как обучаемый термостат Nest, который может, как следует из названия, «узнавать», какие настройки обычно используются в доме, и соответственно включать и выключать отопление дома. к этим узорам. Эти термостаты можно даже подключить к домашней интернет-сети через WIFI и управлять ими с помощью приложения для смартфона, планшета или компьютера в зависимости от конкретной системы. Для тех, кто предпочитает полностью контролировать температуру в своем доме, эти современные системы трудно превзойти.

 

Какую температуру выбрать?

Когда мы говорим о «правильной настройке», это может означать разные вещи для разных людей, поскольку все мы чувствуем себя комфортно при разной температуре. Некоторым из нас нравится очень жаркий дом, в то время как другим нравится сидеть в более прохладной среде. Большинство людей устанавливают систему центрального отопления между 18 и 21 градусом. Особенно зимой пожилые люди могут захотеть установить отопление немного выше, чем это. Для большинства людей рекомендуется начинать с нижнего диапазона и работать оттуда. Причиной этого является экономия затрат на электроэнергию за счет более низкой настройки вашей системы. Даже изменение нагрева на один градус может сэкономить много денег в течение года, поэтому определенно выгодно установить его немного ниже. Для тех, кто хочет иметь немного больше контроля над отоплением на уровне комнаты, также может помочь установка термостатических радиаторных клапанов.

 

Распространенные ошибки при настройке термостата

Одна из самых больших ошибок, которую совершают люди с термостатом, — это включение обогрева, когда на улице холодно или зимой. Термостат центрального отопления предназначен для поддержания стандартной температуры круглый год, независимо от погоды. Таким образом, установка более высокой температуры в холодное время сделает дом более теплым, но в конечном итоге в этом нет необходимости, если вы уже нашли правильный и комфортный температурный диапазон. Кроме того, отключать отопление летом также не нужно, так как система центрального отопления может приспособиться к более высокой температуре окружающей среды и действовать соответственно. отсутствуют (трата денег на обогрев дома, в котором никого нет), а также включение термостата, чтобы нагреть дом быстрее, что не работает, поскольку термостат контролирует только общую температуру, а не скорость, с которой будет работать центральное отопление. тепло и согреет дом.

Как правило, для тех, у кого есть программируемые термостаты, может быть лучше создать ряд настроек, соответствующих вашему обычному распорядку дня, и корректировать их только в том случае, если этот распорядок существенно изменится. Например, когда вы отправляетесь в отпуск. Однако, если вы проводите большую часть своего дня вне дома, можно сэкономить деньги, запрограммировав термостат на включение только в определенное время дня. Установка различных периодов времени для недели и выходных также может сэкономить энергию.