Автомобильный термостат. Как он работает и основные причины поломок

Автомобильный термостат. Как он работает и основные причины поломок

Про термостат слышали все автомобилисты, но не все видели его вживую — немудрено, ведь он скрыт в недрах системы охлаждения. Что же такое автомобильный термостат? Как он работает и из-за чего выходит из строя? Отвечаем на частые вопросы об этой маленькой, но важной детали двигателя.

Что такое термостат

В общем смысле термостат — устройство для поддержания статичной (постоянной) температуры, что следует из его названия. Термостаты разной конструкции есть во многих приборах и механизмах, от водонагревателей до холодильников. Есть термостат и в автомобильном двигателе внутреннего сгорания (с жидкостным охлаждением, конечно).

В автомобиле термостат регулирует температуру охлаждающей жидкости (антифриза): ускоряет прогрев холодного мотора и обеспечивает отвод тепла от горячего. Так двигатель работает эффективнее и комфортнее для водителя, особенно зимой — без термостата печка почти всё время дула бы холодным воздухом.

Конструкция термостата

Классический термостат представляет собой подвижный клапан, который приходит в движение из-за изменения внешней среды — нагрева или охлаждения антифриза. Для этого в нём есть термоэлемент, заполненный веществом, напоминающим по структуре воск — церезином, с добавлением медного порошка, графита или алюминия для лучшей теплопроводности. При определённой температуре антифриза церезин расширяется, открывая клапан термостата. При остывании мотора церезин сжимается, и термостат вновь закрывается.

Момент начала движения клапана термостата и температура его полного открытия у каждой модели двигателя свои: обычно это 70–95 °С и 90–100 °С соответственно. Температура начала срабатывания указана на корпусе термостата.

Термостат может быть одноклапанным и двухклапанным — последний не только открывает большой круг системы охлаждения, но и одновременно закрывает малый, что важно для правильной циркуляции антифриза. На большинстве современных двигателей используются двухклапанные термостаты. Помимо основных клапанов для антифриза в термостате обычно есть ещё один маленький воздушный клапан — он нужен для удаления воздушных пробок из системы охлаждения.

Как работает термостат

Корпус термостата — это своеобразный тройник системы охлаждения, в центре которого термостат распределяет потоки антифриза. Один из патрубков подводит к нему охлаждающую (и уже охлаждённую) жидкость от основного радиатора, другой служит для перепуска антифриза из двигателя, а третий направляет поток жидкости к водяному насосу (помпе).

При холодном запуске двигателя температура антифриза равна температуре окружающего воздуха, что далеко от нормальной рабочей температуры двигателя (80–90 °С). Чтобы ускорить прогрев, термостат блокирует поток охлаждающей жидкости к радиатору, пуская антифриз по так называемому малому кругу — через рубашку охлаждения двигателя. При повышении температуры жидкости клапан термостата приоткрывается, включая в работу большой круг системы охлаждения с основным радиатором. Пока клапан находится в промежуточном положении, в радиатор направляется лишь часть жидкости, которая затем подмешивается к горячему потоку из малого круга — так термостат поддерживает оптимальную рабочую температуру двигателя.

Когда режима смешивания не хватает для эффективного охлаждения мотора, термостат полностью открывается, исключая из работы малый круг — антифриз начинает циркулировать только через радиатор. И наоборот: при снижении температуры клапан термостата закрывается, вновь пуская охлаждающую жидкость по малому кругу.

Поддержание оптимальной температуры двигателя важно не столько для эффективной работы печки (хотя её водитель ощущает в первую очередь), сколько для полного сгорания рабочей смеси, снижения токсичности отработанных газов и увеличения ресурса двигателя. На некоторых моторах даже устанавливают несколько термостатов и/или термостаты с электронным управлением, чтобы более точно регулировать температуру в каждом контуре системы охлаждения.

Причины и признаки неисправности термостата

Иногда термостат выходит из строя, попросту заклинивая. Чаще всего это происходит из-за коррозии внутри радиатора, некачественного или старого антифриза: частицы накипи или ржавчины оседают на термоэлементе термостата, из-за чего тот становится нечувствительным к изменению температуры жидкости в системе и перестаёт двигать клапан. Но иногда термостат заклинивает и механически.

Термостат может заклинить в разных положениях: в полностью открытом, закрытом или промежуточном. Если термостат полностью закрыт, антифриз циркулирует только по малому кругу, что вызовет перегрев двигателя практически в любом режиме работы, при этом радиатор останется холодным. Полностью открытый заклинивший термостат тоже нетрудно вычислить: с ним двигатель будет прогреваться очень долго, а зимой даже не достигнет рабочей температуры.

А вот заклинивший в промежуточном положении термостат вычислить непросто. Поэтому, в случае проблем с системой охлаждения, термостат часто меняют превентивно, на всякий случай — просто чтобы исключить его из списка возможных причин. Благо, стоит он недорого.

Другая распространённая проблема — утечка охлаждающей жидкости — связана не с самим термостатом, а с его прокладкой, которая со временем перестаёт обеспечивать герметичность. Если вы меняете термостат, обязательно смените и прокладку, чтобы не пришлось сливать антифриз и разбирать систему охлаждения заново, обнаружив утечку.

Как проверить термостат

Снятый с машины термостат можно проверить в домашних условиях. Для этого его помещают в закипающую воду и смотрят, открывается ли клапан. Выглядит эффектно, но такая проверка, к сожалению, мало что даёт — лишь подтверждение, что термостат сохранил подвижность. Но при какой температуре он открывается? Чтобы тест был действительно полезным, нужно использовать термометр и контролировать температуру воды, сравнивая её с номинальной температурой начала открытия термостата.

Горячий и холодный термостат. Температура открытия

В магазинах можно купить термостат с разной температурой начала открытия: от 76–78 °С (холодный термостат) до 92–95 °С (горячий термостат). Если система охлаждения работает исправно и не создаёт проблем, стоит использовать термостат, идентичный заводскому — как правило, это 82 или 88 °С. Но при необходимости можно регулировать температурный режим двигателя установкой нештатного термостата.

Если двигатель автомобиля изначально очень горячий и склонен к перегреву при нагрузках (например, из-за слишком тесного подкапотного пространства или маленького радиатора), можно немного улучшить его охлаждение, установив термостат с ранним открытием. А если на дворе зима и у вас проблемы с прогревом машины, горячий термостат поможет мотору не терять тепло — в Сибири это популярный зимний тюнинг.

Узнать температуру открытия штатного термостата можно с помощью онлайн-каталога запчастей. Выберите свой автомобиль, найдите на схеме системы охлаждения термостат и посмотрите, какие аналоги предлагает интернет-магазин — у большинства производителей характеристики термостата отражены в артикуле. Другой способ — подбор по снятому образцу: температура открытия клапана указана прямо на корпусе термостата.

Езда без термостата

А можно ли ездить вообще без термостата? Иногда так борются с летними перегревами: полностью демонтируют термостат, принудительно включая большой контур охлаждения в работу. Но делать так не нужно. Вспомните основное назначение термостата: не способствовать охлаждению или нагреву мотора, а обеспечивать его термическую стабильность. Без термостата не будет режима подмешивания охлаждающей жидкости и перекрытия малого круга (что грозит локальными перегревами), нарушится расчётная циркуляция антифриза в системе. А во многих режимах работы двигатель окажется недогретым, что порой не менее вредно, чем перегрев. Пониженная температура двигателя (без термостата он может не нагреться и до 70 °С) негативно влияет на сгорание топливно-воздушной смеси в цилиндрах: мотор зарастает нагаром, выходят из строя свечи, лямбда-зонды, нейтрализаторы выхлопа. Поэтому, если ваш двигатель хронически перегревается, поставьте холодный термостат с ранним открытием, но не удаляйте его из системы полностью. И поищите другие причины перегрева: отказавший электромотор или вискомуфту вентилятора, забитый радиатор или изношенную помпу.

Уделяйте термостату должное внимание: вовремя меняйте его, правильно подбирайте температуру открытия и не забывайте о замене прокладке — это избавит от многих проблем с двигателем.

Закипела машина: причины, последствия и что делать

Наверное, многим знакома ситуация, когда стрелка обозначающая температуру двигателя зашкаливает, а из под капота валит дым? Если с вами произошло подобное, знайте, вы закипели, не буквально вы, а ваш автомобиль. То есть находящийся в системе охлаждения антифриз или попросту вода, закипела. О причинах подобных конфузов сегодня поговорим, выясним, почему так происходит, какие реальные причины. Также узнаем, каких последствий стоит ожидать после, не скажется ли перегрев на дальнейшей работе автомобиля, какие узлы затронуты в принципе.

На фото: закипел двигатель

Почему кипит машина? Причины

Причин на самом деле может быть множество, с ходу разобраться неопытному водителю будет вообще не реально, помогут только специалисты. Но, все же узнать о них подробней необходимо каждому. Итак, сразу выделим две группы неисправностей, которые могут вызвать перегрев автомобиля.

1. Неисправности в самой системе охлаждения.

В большей части случаев, причины перегрева скрываются за поломкой или неисправной работой:

• Клин термостата. Банальная проблема, когда из-за изношенности термостат попросту клинит в закрытом положении. При клине в открытом положении, поводов для паники, во всяком случае, в летнее время нет. Зимой только не будет должным образом прогреваться мотор, летом не страшно. То есть, когда термостат клинит в закрытом положении через него не проходит охлаждайка в радиатор и обратно.

Заклинивший термостат

Ход жидкости тогда проходит по так называемому малому кругу, что естественно не достаточно для охлаждения. Определить проблемы с термостатом просто, на прогретом моторе проверьте любой патрубок, если он холодный, гарантия того, что причина в термостате.

• Проблемы с радиатором.

Неизбежно, что в процессе эксплуатации автомобиля, со временем забиваются соты или его внутреннее пространство. Если внешне можно заметить забитые соты листвой либо другой грязью, то для диагностики внутренних стенок, потребуется делать промывку.

Промывка радиатора

Что такое помпа? Это насос, который «гоняет» охлаждающуюся жидкость по системе. Соответственно, в случае прекращения нормальной циркуляции, будет наблюдаться перегрев. Зачастую, перед тем, как «помереть», помпа может издавать странные звуки (скрипы, стуки, свист).

Заклинившая помпа Лада Приора

При отказе вентилятора, происходит перегрев ОЖ, с последующим отказом от работы термостата из-за невозможности сгладить перепады температуры. Вентилятор может не работать по причине выхода из строя датчика температуры, так как они взаимосвязаны.

Вентилятор в системе охлаждения авто

• Проблемы с расширительным бачком.

На бачке имеется специальная крышка со встроенным клапаном для отвода избыточного давления. При неисправности, в системе не может поддерживаться постоянное рабочие давление, виду чего температуру может снижаться и происходит закипания машины.

Расширительный бачок ОЖ

• Образование воздушных пробок.

Зачастую возникает в тех случаях, когда не правильно заполнена система охлаждения или не достаточно ОЖ было залито. Тогда в отдельных элементах может отсутствовать жидкость и создается воздушная прослойка, мешающая нормальной циркуляции ОЖ.

Воздушная пробка

• Забитые каналы прохождения ОЖ.

Как правило, возникают по причине использования герметиков. Их используют для герметизации трещин изнутри. Но, каналы забиваются, виду чего не осуществляется циркуляция в должной мере.

При повреждениях радиатора, патрубков, не герметичности соединений жидкость может вытекать под давлением. Виду чего в системе возникает нехватка ОЖ для достаточного охлаждения. Проверить просто, загляните под машину, осмотрите патрубки, чтобы не подтеков и т.д. Также на утечку укажет неправильно работающий отопитель салона.

Утечка антифриза

• Использования не качественного антифриза.

У антифриза имеется свой порог кипений, так в случаях использования подделки, антифриз начинает кипеть раньше времени. У хорошей ОЖ температура кипения в среднем 110 градусов, когда мотор нормально работает при 95 градусах. Соответственно, плохая ОЖ начиная кипеть уже при 90 градусах, приводит к перегреву.

2. Неисправности двигателя.

Не только при нарушениях в системе охлаждения может возникнуть перегрев, при некоторых неисправностях мотора, наблюдаются аналогичные симптомы. Итак:

• Так называемый пробой прокладки ГБЦ. То есть при образовании отверстия в прокладке между головкой и блоком, газы начинают попадать в систему охлаждения. Соответственно учитывая температуру газов, температура антифриза может подскочить до критических отметок.

• Трещина в цилиндре. Процесс перегрева аналогичен предыдущему случаю, газы соприкасаются с системой охлаждения, поднимая температуру ОЖ до критической отметки. Дополнительно наблюдается белый густой дым из выхлопной.

• Деформация головки БЦ. Может сочетаться вместе с пробоем прокладки. Зачастую, это уже следствие прошлого перегрева. Диагностика без разбора элемента полностью невозможна, необходимо снять головку и промерять посадочную плоскость.

• Износ поршневой группы. При сильном износе, возникает повышенное трение деталей, виду чего повышается температура. Спасает только капремонт.

• Проблемы с КПП. Износ механизмов «коробки», который заставляет мотор прилагать больше усилий для проворачивания деталей КПП. Возникает редко, но всё же имеет место быть.

• Работа ДВС на больших оборотах, долгий подъем на пониженной передаче, когда можно перейти на более высокую.

Какие последствия?

Величина урона может быть разной, случается, что владелец обходится простым испугом, но бывает, что случаются гораздо более неприятные последствия. Помните, если перегретый мотор самостоятельно заглох, но скорей всего произошло что-то из подобного:

• Прогорела прокладка ГБЦ.

Прогоревшая прокладка ГБЦ

• Испарение всей ОЖ.

• Деформация БЦ или посадочного места головки.

Деформация ГБЦ

• Деформация клапанной системы.

• Заклинивание поршней в гильзах.

Исправный и неисправный поршень

Последнее, как правило, встречается при чрезмерном перегреве двигателя. В таких случаях, ремонт выглядит не целесообразно. Гораздо проще, а в большинстве случае и дешевле, поставить другой мотор.

Закипели, что делать?

Как только заметили, что температура стала подниматься, сразу же предпринимайте следующие шаги:

• Включите «печку» на максимум. Это даст возможность отвести часть температуры с мотора в салон.

• Дайте машине поработать несколько минут на холостых.

Что делать, если закипела машина

Можно отступить от указанной инструкции, но только в случае, когда уже отчетливо видно, что ДВС закипел, пошел дым из под капота и «печка» гонит холодный воздух. Если такие симптомы возникают, то скорей всего есть недостаток ОЖ. В таких случаях, переход на «холостую» ещё больше усугубит ситуацию.

Если неисправным оказался термостат, а об этом скажет холодный патрубок, то следует снять термостат. Разобрать и убрать оттуда термоэлемент и собрать устройство в обратном порядке. В таком случае проехать можно будет ещё много км, но только в теплую погоду. В холода, отсутствие термоэлемента не позволит прогреть мотор до рабочей температуры и салон для комфортной езды.

Если датчик температуры стал ошибочно передавать неправильные показания, вентилятор может вовсе не включаться. Проверьте этот момент и в случае чего, отключите фишку вентилятора от датчика температуры. Тогда вентилятор будет работать постоянно, даже с выключенным зажиганием.

Если определили, что недостаточно ОЖ или образовались воздушные пробки, необходимо доливать антифриз. Но, перед этим отсоединить патрубок, подходящий к ресиверу питания. Отсоединив его, при наличии пробки, через какое-то время ОЖ вытолкнет воздух и можно обратно соединять и доливать недостающую жидкость. Имейте виду, что делать это нужно только на остывшей машине, иначе чревато обжечься.

В случаях, когда найти неисправность или устранить таковую не представляется возможным, необходимо продолжить движение, но с минимальной нагрузкой. Но, в случае, когда и это не помогает и температура все равно поднимается до критической отметки, следует вызывать эвакуатор или цепляться к кому-то на «хвост».

Заключение

Как уже определили из статьи, кипения автомобиля — это серьезная проблема, напрямую влияющая на работоспособность ДВС и сопутствующих систем. Поэтому важно следить за температурой, ни в коем случае не стоит ездить с неисправным датчиком температуры, ведь в таком случае, запуск вентилятора не будет происходить в нужное для этого время. Следите за уровнем ОЖ, доливайте, проверяйте герметичность системы, особенно при путешествиях на дальние расстояния.

Тонкости установки нового устройства

Сделать монтаж своими руками не составит труда. Выполняя подключение термостата необходимо соблюдать последовательность аналогичную с тем как снять терморегулятор, только в обратной последовательности. Во время установки важно избегать перекосов и попадания мусора.

Перед приобретением нового изделия следует убедиться в его совпадении параметров с заводскими рекомендациями. Информация о термостате присутствует у него на корпусе. Она должна совпадать с ранее установленным терморегулятором.

Своевременная замена термостата избавит от неприятностей в дороге, поэтому автовладелец должен внимательно относится к признакам перегрева. В противном случае его в скором времени ожидает капремонт силовой установки.