Держать температуру! — журнал За рулем
КЛУБ АВТОЛЮБИТЕЛЕЙ
Не перепутай!
ДЕРЖАТЬ ТЕМПЕРАТУРУ!
Термостат — прибор простой. Но очень важный. Ошибки при его замене недопустимы.
Сергей МИШИН
Термостат в двигателе служит для поддержания в системе охлаждения должной температуры. Но этим его функции не исчерпываются: от простого прибора зависят и мощность, и расход топлива, и вредность выхлопа, и эффективность работы отопителя. А еще — долговечность, срок службы двигателя.
На всех вазовских машинах термостат вынесен из головки блока двигателя и представляет собой самостоятельный элемент. Сегодня мы знаем следующие его модели:
2101 — такими комплектуется вся вазовская «классика», начиная с первенца VAZ 2101. Клапан начинает открываться при температуре 80±2°, а полностью открыт при 95±2°. Отличительный признак «первого» термостата — патрубки развернуты относительно друг друга на угол чуть больше 90 градусов (фото 1 слева).
2121 — для «Нивы».
По начинке практически «ноль первый» термостат. Только в силу компоновочных особенностей его патрубки расположены на корпусе под углом почти 180 градусов. Кстати, на модернизированной «Ниве» VAZ 21213 стоит термостат 2101.
2108 — следующее поколение термостатов (фото 1 в центре) — предназначено для двигателей «Самары». У последних более совершенная форма камеры сгорания и более высокая степень сжатия, их температурный режим выше по сравнению с классикой на 7°. Это улучшает мощностные и экономические характеристики машины. «Восьмерочный» термостат начинает открываться при 87°, а полностью открыт бывает при 102°. Правда, сегодня на рынке встречаются «восьмые» термостаты с температурой начала открывания клапана 85°. Объяснить это просто: качество термостатов нынче не на высоте, клапан часто открывается с запаздыванием, создавая риск перегрева двигателя. Вот и скинули два градуса… «про запас».
Патрубки термостата 2108 расположены почти как на «ноль первом», но будто зеркально по отношению к нему.
Кроме того, ближе к донышку у «восьмого» есть дополнительный тоненький патрубок — для соединения с расширительным бачком (см. фото 1 в центре). Это путь для выхода из системы охлаждения пузырьков воздуха, если он почему-либо туда попадет.
2110 — конструктивно повторяет «восьмерочный», у него почти те же характеристики (циркуляция по «большому кругу» начнется при 87 или 85°). Внешне же он еще более схож (но тоже зеркально, не путать!) с «ноль первым», так как не имеет дополнительного тонкого патрубка (фото 1, справа).
На VAZ 2110 «дорогу» для воздуха проложили из тройника, соседствующего с термостатом. Последний предназначен для машин с карбюраторными двигателями (VAZ 2110 и 21111). При необходимости на них можно поставить и «восьмерочный» термостат, надо только основательно заглушить его воздушный патрубок.
Бывает, что производители этих изделий самовольно упрощают конструкцию, поэтому при покупке термостата загляните в него. В верхней части корпуса должна быть вертикальная полоска металла или пластмассы, напоминающая шторку, которая охватывает дополнительный клапан в секторе примерно 270° (фото 2).
Без этой шторки жидкость хуже перемешивается, меньше и медленнее нагревает термосиловой элемент — и термостат при повышенной температуре переключается на «большой круг» с опозданием.
2112 — термостат следующего поколения — для впрысковых двигателей (фото 3). Отличается от предыдущих тем, что, кроме основной функции, еще и повышает эффективность отопителя. С этой целью у него повысили сопротивление «малого круга», вынудив тем самым охлаждающую жидкость интенсивнее протекать через радиатор отопителя. Этот термостат во входном патрубке имеет дроссельное отверстие. Переход с «малого» на «большой круг» начинается при температуре 85°. Кстати, температурный порог начала срабатывания любого термостата выдавлен на донышке (фото 4).
Перейдем теперь к датчику (фото 5) включения электровентилятора системы охлаждения. Сегодня выпускаются два поколения датчиков — двухамперные и двадцатиамперные. Причем каждое, в свою очередь, подразделяется на две категории — для классики и для переднеприводных моделей.
К первому поколению относятся датчики-ветераны ТМ-108. Поскольку они не могли непосредственно коммутировать большой ток, эту роль отводили специальному силовому реле, срабатывавшему по команде от датчика. Для классики этот датчик имел индекс 2103–3808800. Вспомним: «трешка» была первой машиной ВАЗа без постоянно вращающейся механической крыльчатки. Температура включения вентилятора — 92°, выключения — 87°.
Как уже отмечалось, у двигателя «Самары» более жесткий температурный режим. Поэтому здесь электровентилятор включается при большей температуре, чем у классики. Контакты датчика (2108–3828010) замыкаются при 99°, размыкаются — при 94°.
Датчики нового поколения не нуждаются в помощи силового реле — они в состоянии сами коммутировать ток до 20 А. Температуры их срабатывания остались прежними, а индексы — 661.3710 (для классики, каталожный номер 2110-3828010-10) и 66.3710 (для «самар» и «десяток» с двигателями 21083, номер 2110–3828010). При этом на всех моделях «десяток», «самар» и «жигулей» предусмотрено применение и нового блока предохранителей — европейского типа.
Различить их можно по цифрам, выбитым на гранях шестигранника под ключ. На датчиках нового поколения выбиты первые цифры маркировки: «661» (для классики) или «66» (для «самар» и «десяток»), на старых — ТМ-108. В любом варианте на соседней плоскости обязательно указывается температура срабатывания.
Новые датчики можно безболезненно ставить вместо старых. Наоборот — ни в коем случае! Контакты «сто восьмых» просто сгорят, не выдержав большого тока. В гипотетической ситуации — датчик отказал, а под рукой есть только ТМ-108 — придется изменить схему включения электровентилятора, введя в нее силовое реле.
Что касается впрысковых двигателей (VAZ 2111 и VAZ 2112), то у них электровентилятор системы охлаждения управляется контроллером («мозгами впрыска»). Последний измеряет температуру охлаждающей жидкости одним из своих специальных датчиков. Поэтому в радиаторах систем охлаждения этих машин датчик включения электровентилятора отсутствует.
P. S. Когда верстался номер, нам сообщили, что в конструкцию термостата 2112 вводятся изменения.
Во входном патрубке теперь будет не одно дроссельное отверстие в центре, а четыре, расположенные крестом, ближе к стенкам. В этом случае при открытом клапане жидкость омывает термосиловой элемент более надежно.
Термостаты вазовских автомобилей: 2101 — слева, 2108 — в центре, 2110 — справа.
В зоне байпасного (дополнительного) клапана видна пластмассовая шторка.
Термостат 2112. Так выглядит дроссельное отверстие «малого круга».
На донышке термостата указана температура начала срабатывания.
Датчик включения электровентилятора системы охлаждения.
Держать температуру!
Держать температуру!
Термостат
Термостат используется в системе охлаждения двигателя для управления потоком охлаждающей жидкости между двигателем и радиатором. В результате его работы обеспечивается быстрый прогрев двигателя при запуске и поддержание оптимального температурного режима на всех режимах работы.
Термостат в системе охлаждения двигателя применяется с 1922 года.
Местоположение термостата определяется типом и моделью двигателя, а также конструкцией системы охлаждения. Термостат, в большинстве своем, расположен на выходе из головки блока цилиндров или на входе насоса охлаждающей жидкости. На современных двигателях устанавливается термостат с твердым наполнителем. Под термином «твердый наполнитель» понимается физическое состояние термоэлемента термостата.
Конструктивно термостат представляет собой термочувствительный клапан, размещенный в латунной рамке. Клапан включает тарелку, насаженную на корпус. Корпус исполняет роль цилиндра, в который вставлен шток. Шток одним концом упирается в верхнюю рамку термостата, другим – в резиновую полость в корпусе. Между корпусом и резиновой полостью размещен термочувствительный элемент, состоящий из смеси гранулированного воска и меди.
При запуске двигателя термостат закрыт. Охлаждающая жидкость, выходя из блока цилиндров и снова туда возвращается, чем обеспечивается быстрый прогрев двигателя.
Нагрев охлаждающей жидкости до температуры 80-90°С приводит к началу открытия термостата. При данной температуре термоэлемент расплавляется и увеличивается в объеме. Увеличение объема термоэлемента сопровождается перемещением корпуса термостата по штоку (шток перемещаться не может, т.к. закреплен на верхней рамке). Тарелка клапана, преодолевая усилие возвратной пружины, начинает открываться. Часть охлаждающей жидкости начинает циркулировать через радиатор и там охлаждаться.
При дальнейшем увеличении температуры охлаждающей жидкости термостат все больше открывается, и, соответственно, все больше жидкости проходит через радиатор. Термостат полностью открыт при температуре порядка 95-105°С. При различных режимах работы двигателя происходит постоянное изменение величины открытия термостата, чем достигается поддержание оптимальной температуры.
На двигателях устанавливаются различные виды термостатов: одноклапанный, двухступенчатый, двухклапанный, а также термостат с электронным управлением.
Одноклапанный термостат имеет самое простое устройство. Все, что было сказано выше про термостат, относится именно к одноклапанному термостату. Данный вид конструкции термостата наиболее популярен у зарубежных автопроизводителей.
Разновидностью одноклапанного термостата является двухступенчатый термостат. В некоторых системах охлаждения создается высокое давление охлаждающей жидкости, которое клапану термостата достаточно сложно преодолеть. Для таких случаев разработана конструкция термостата, у которой клапан состоит из двух тарелок – малой и большой. Сначала открывается малая тарелка, т.к. для преодоления давления ей требуется меньше усилий. При открытии малая тарелка тянет за собой большую тарелку, которая в свою очередь полностью открывает проход для охлаждающей жидкости.
Двухклапанный термостат имеет два клапана (две тарелки), расположенные на одном корпусе. Первый (основной) клапан запирает большой круг охлаждающей жидкости.
Второй (перепускной) клапан управляет малым кругом. Клапаны работают совместно – когда один запирает, другой открывает соответствующий контур. Данная конструкция термостата популярна на отечественных легковых и грузовых автомобилях.
Самым совершенным является термостат с электронным управлением, который обеспечивает разные температурные режимы для разных режимов работы двигателя. Конструктивно это обычный одноклапанный термостат, в термоэлемент которого добавлено нагревательное сопротивление. Управление нагревом сопротивления осуществляется блоком управления двигателем. Данная конструкция термостата позволяет реализовать температурный режим 95-110°С при частичной нагрузке двигателя и 85-95°С при полной нагрузке. Эффект от применения электронного термостата заключается в снижении расхода топлива, а также некоторого увеличения мощности за счет более интенсивного охлаждения всасываемого воздуха.
На некоторых двигателях устанавливается два термостата, например в двухконтурной системе охлаждения.
Один термостат отвечает за контур головки блока цилиндров и поддерживает в нем температуру 87°С. Другой термостат установлен в контуре блока цилиндров. Рабочая температура там выше – 105°С. Данная схема системы охлаждения используется на прогрессивных двигателях TSI и позволяет добиться определенного увеличения мощности за счет дополнительного охлаждения воздуха.
Wrenchin’ Wednesday: Не трогайте термостат… снова!
Техническое обслуживание и техническое обслуживание
Филипп Томас
23 сентября 2020 г.
Делиться Оставьте комментарий
Термостаты — одна из самых непонятных частей автомобиля, но они также жизненно важны для регулирования температуры вашего автомобиля в различных условиях эксплуатации. Их основная роль заключается в том, чтобы обходить радиатор, когда охлаждающая жидкость холодная, тем самым сохраняя тепло, когда температура ниже рабочей, прежде чем открываться для подачи горячей охлаждающей жидкости через радиатор после достижения рабочей температуры.
Вопреки распространенному мнению, установка более холодного термостата не решит проблемы перегрева — автомобиль по-прежнему будет достигать пиковой температуры, которую он хочет достичь при горячем двигателе, — но базовая температура рабочего диапазона будет ниже при легких нагрузках, что может иметь его преимущества.
Учитывая их относительно труднодоступное расположение внутри корпусов термостатов, гарантированную утечку охлаждающей жидкости или потребность в дополнительной прокладке для замены, замена термостата является одной из тех работ, о которой люди действительно сожалеют, что приходится делать ее дважды, и одним из ключевых способов. чтобы спасти себя от двойной опасности, нужно проверить свои новые термостаты, прежде чем бросать их в автомобиль. Особенно для некоторых двигателей QC с готовыми термостатами может быть в лучшем случае подозрительным, и перед установкой стоит дважды проверить их работу.
Все, что вам нужно, это кастрюля с водой и кухонный термометр, так как мы будем обманывать термостат и измерять температуру его срабатывания.
Мы можем легко воссоздать температуру воды в системе охлаждения на нашей плите, чтобы точно увидеть, когда она начинает открываться, гарантируя, что после установки не будет необходимости вырывать их обратно.
Запустите термостат с водой комнатной температуры на среднем огне. Вы не хотите взрывать этот научный эксперимент на полную мощность; вы можете повредить резиновые прокладки прямым нагревом на дне кастрюли. Внутри обычных термостатов находится заполненный воском цилиндр, реагирующий на изменение температуры охлаждающей жидкости. Когда этот воск нагревается до установленной рабочей температуры термостата, он плавится, расширяя свой объем внутри корпуса термостата, выталкивая его наружу и открывая пластину, закрывающую термостат в холодном состоянии.
Конечно, как только этот воск остывает, он снова сжимается до своего первоначального объема, снова закрывая термостат и перекрывая поток охлаждающей жидкости от радиатора.
Мы хотим, чтобы термостат открывался в пределах примерно пяти градусов от установленной температуры на коробке, признавая, что восковой поршень движется медленно, так что он будет срабатывать плавно, когда температура охлаждающей жидкости колеблется в пределах его рабочего диапазона. Если вам повезло, как и мне, и в вашей машине используется установка с двумя термостатами, вы также должны убедиться, что оба термостата откалиброваны одинаково, наблюдая за тем, как они открываются примерно при одинаковой температуре, в идеале в пределах 5–10 градусов друг от друга. на максимуме — и если вы устанавливаете вторичный термостат с настройкой температуры, отличной от стандартной, это прекрасное время, чтобы дважды проверить, не перепутал ли продавец детали.
Термостат помогает автомобилю сохранять прохладу и тепло – Chicago Tribune
Термостаты. Дома они поддерживают комфортную рабочую температуру. В вашем автомобиле они поддерживают наиболее эффективную рабочую температуру двигателя.
При работе двигатель выделяет много тепла. Так много тепла, что оно могло начать плавиться. Некоторые двигатели, например газонокосилки и некоторые мотоциклы, рассеивают избыточное тепло в наружный воздух посредством ребер на цилиндрах.
Реклама
В автомобильных двигателях используется вода, смешанная с антифризом/охлаждающей жидкостью, для отвода избыточного тепла. Охлаждающая жидкость протекает через отверстия и туннели, называемые водяной рубашкой двигателя. Набрав тепло, охлаждающая жидкость проходит через радиатор, где лишнее тепло рассеивается в наружном воздухе.
Обратите внимание, что мы говорим «избыточное тепло». Двигатель вашего автомобиля должен поддерживать определенную температуру, а термостат регулирует скорость циркуляции охлаждающей жидкости в двигателе.
Если двигатель перегреется, головка блока цилиндров может деформироваться или прокладка головки блока цилиндров (между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров) может лопнуть. Перегрев может привести и к другим механическим проблемам.
Реклама
Если двигатель слишком холодный, топливная экономичность снижается, а выбросы увеличиваются. Бортовой компьютер даже не корректирует соотношение воздух/топливо, пока не получит сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости о том, что двигатель достиг рабочей температуры. Износ двигателя увеличивается, а мощность нагревателя снижается, когда двигатель работает слишком холодно.
Термостат является привратником. Он управляет потоком.
Термостаты рассчитаны на температуру, при которой они начинают открываться и пропускать охлаждающую жидкость. Эта температура открытия обычно составляет 195 градусов по Фаренгейту на машинах. Когда двигатель нагревается, термостат открывается больше, чтобы обеспечить более свободный поток охлаждающей жидкости.
Примерно на 20 градусов выше номинальной температуры термостат полностью открыт.
Открывается и закрывается постепенно для поддержания надлежащей температуры двигателя, которая при некоторых условиях может достигать 250-275 градусов. Термостат, по крайней мере, частично открыт все время, когда двигатель прогревается, даже в минусовую погоду.
Термостат представляет собой простой клапан, в котором подпружиненная пластина препятствует протеканию охлаждающей жидкости. Стержень, прикрепленный к центру этой пластины, входит в маленькую камеру, заполненную воском. Когда воск нагревается, он расширяется, оказывая давление на стержень, который давит на пластину. Когда толчок преодолевает давление пружины, термостат начинает открываться. По мере того, как расширение продолжается и штифт нажимается сильнее, термостат открывается больше и увеличивает поток охлаждающей жидкости.
Это простая конструкция, которая существенно не изменилась за более чем 50 лет. Но это может испортиться.