Термостат. Устройство, принцип работы

Эта деталь автомобиля, относящаяся к системе охлаждения, необходима для поддержки постоянного температурного режима. После запуска двигателя значение температур должно быть в определенных пределах вплоть до того, как мотор будет заглушен. То есть это устройство обладает сразу тремя функциями.

Термостат расположен в системе охлаждения мотора – в месте, где антифриз течет от системы каналов охлаждения к верхнему радиаторному бачку.

1 — Верхний шланг радиатора

Термостат с жидкостным наполнителем

Для регулировки температуры ОЖ существуют две разновидности термостатов – одни включают в себя жидкостный наполнитель, другие – твердый. Каждый термостат содержит основной клапан; величина температуры, при которой такой клапан открывается, обозначена на корпусе самого термостата.

В случае жидкостного наполнителя термостат имеет конструкцию, в которую входят: сам корпус; цилиндр из латуни (гофрированный); двойной клапан. В цилиндре содержится особая жидкость, обладающая температурой закипания от 70 до 75 °С. Основной клапан термостата закрыт до тех пор, пока величина температуры ОЖ мотора меньше величины температуры закипания того наполнителя, который содержится в термостате. При этом антифриз циркулирует по меньшему кругу (иными словами, непосредственно в самом двигателе – в охлаждающий радиатор антифриз не направляется).

Когда температура ОЖ достигает 70-75 °С, то жидкость из гофрированного цилиндра термостата кипит, затем испаряется. При этом сам цилиндр испытывает давление, которое расширяет цилиндр – вследствие этого шток двигается и перемещает клапан, в итоге создается циркуляционный круг, позволяющий ОЖ проходить сквозь радиатор.

При достижении температуры антифриза величины 90 °С клапан термостата открывается в полном режиме, причем его кромка, имеющая косую фаску, закрывает малый круг циркуляции для прохождения антифриза.

Термостат с твердым наполнителем

В настоящее время, как правило, используются термостаты с твердым наполнителем. Они обладают двумя клапанами и по конструкции не подлежат разбору. Такое устройство включает в себя: корпус термостата; патрубки (2 шт. – на вход, 1 шт. – на выход); клапаны (2 шт. – главный и вспомогательный); чувствительный элемент.

Термостат располагается на пути подачи ОЖ в центробежный насос. Подключается термостат к насосу при помощи выходного патрубка. Вместе с этим термостат подключается, используя один патрубок, к головке блока цилиндров. Второй входной патрубок служит для подсоединения к бачку радиатора, расположенному внизу.

Чувствительный элемент имеет в своем составе баллон из меди, шток, а также диафрагму, выполненную из резины. Твердый наполнитель содержится между стенкой медного баллона и диафрагмой. Наполнитель обладает возможностью существенно расширяться. Состоит он из специального воска из мелких кристаллов, или же особого соединения (церезин+порошок из меди).

При достижении величины температуры ОЖ свыше 80 °С наполнитель начинает расплавляться, расширяя свой объем – после этого он толкает шток, который, в свою очередь, напирает на баллон. Баллон двигается наверх, перекрывая в термостате вспомогательный клапан. Таким образом, антифриз по малому кругу более не циркулирует.

Когда температура ОЖ превышает отметку в 94 °С, вспомогательный клапан закрывается окончательно. При этом главный клапан открыт, ОЖ беспрепятственно распределяется по большему циркуляционному кругу, включающему радиатор.

При снижении температуры ОЖ до 80 °С и ниже, главный клапан в термостате постепенно закрывается вследствие сокращения объема твердого наполнителя – в итоге радиаторный поток ОЖ исчезает, зато открывается вспомогательный клапан, который предоставляет ОЖ свободно течь по меньшему циркуляционному кругу.

Иными словами, термостат управляет и держит на одном уровне надлежащую температуру в моторе – как следствие, узлы и агрегаты двигателя будут функционировать дольше.