Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое термостат на дизельных двигателях

Перегрев дизельного двигателя

В процессе эксплуатации любого ДВС могут возникнуть неисправности, которые приводят к перегреву бензинового или дизельного мотора. Для дизельного двигателя перегрев является более серьезной проблемой сравнительно с бензиновыми аналогами, так как критическое повышение температуры может быстро вывести дизель из строя благодаря ряду конструктивных особенностей агрегата.

Проверка термостата в домашних условиях

Признаки неисправности

  • Стрелка температуры зашкаливает. Перед заменой термостата убедитесь, что измеритель и датчик температуры исправны. Когда стрелка поползет к красной зоне, заглушите двигатель. Накройте крышку расширительного бачка или крышку радиатора плотной ветошью, после чего аккуратно приоткрутите ее. Если из-под крышки под высоким давлением вырвется пар с брызгами ОЖ, а антифриз в бачке бурлит, значит, двигатель физически закипел. Симптомы говорят о том, что термостат заклинил в закрытом положении и доступ охлаждающей жидкости к основному радиатору перекрыт.
  • Двигатель то перегревается, то наоборот – набирает температуру очень медленно. Если неисправности указателя и датчика температуры исключены, причина в подклинивающем штоке термостата. Подклинивая, клапан периодически может зависать в одном из положений.
  • Двигатель долго прогревается – терморегулятор заклинил в открытом положении. Современные малообъемные бензиновые ДВС с прямым впрыском и дизельные двигатели характеризуются большим КПД, а поэтому при низких температурах даже исправные моторы прогреваются медленно. Поэтому перед тем как приговорить термостат, тщательно проверьте его работоспособность.

Принцип работы

В нормальном состоянии возвратная пружина удерживает основной клапан в закрытом состоянии – доступ ОЖ к радиатору закрыт, а тосол циркулирует по малому кругу. Внутри корпуса расположен жидкий или твердый наполнитель (встречается чаще), который с ростом температуры расширяется. По мере прогрева двигателя усилие от расширяющегося наполнителя начинает превышать усилие возвратной пружины. Взаимное перемещение клапанов приводит к перекрытию малого контура циркуляции ОЖ, антифриз начинает проходить через радиатор и охлаждаться потоком набегающего воздуха.

Немного сложнее устроены термостаты с электронным управлением, которые все чаще применяются на двигателях с непосредственным и распределенным впрыском на клапаны. Внутри корпуса такого терморегулятора установлена нагревательная нить, которая при подаче на ее выводы напряжения разогревается, принудительно повышая температуру твердого наполнителя.

Термостат с электронным управлением имеет большую температуру открытия, по сравнению с обычными терморегуляторами.

Повысив рабочую температуру двигателя, конструкторы добились увеличения КПД и, как следствие, снижения расхода топлива, уменьшения вредных выбросов в атмосферу. Но при резком возрастании нагрузки на двигатель быстродействия обычного термостата будет недостаточно, и двигатель перегреется. Поэтому для уменьшения времени срабатывания нагреватель по команде ECM (Блок Управления Двигателем) принудительно повышает температуру вокруг чувствительного элемента.

Характерные поломки

Электронный термостат придется менять гораздо чаще. Нагревательное сопротивление имеет ограниченное число циклов срабатывания, а поэтому со временем перегорает. В случае выхода нагревателя из строя он будет работать как обычный термостат, но температура его открытия будет выше. Эксплуатировать машину с такой неисправностью можно только в режиме малой и средней нагрузки. Для предотвращения перегрева система самодиагности постоянно мониторит цепь нагревательного сопротивления. Поэтому в случае обнаружения обрыва, закорачивания на + или «массу», на приборной панели загорится Check Engine, а в памяти пропишется соответствующий код неисправности. Считать коды можно любым мультимарочным сканером, поддерживающим диагностический протокол OBD-II.

Нормальная температура открытия термостата

На автомобилях концерна VAG электронный терморегулятор в режиме частичной нагрузке начинает открываться при 95°С, а полностью открыт только при 110°С. Диапазон температуры ОЖ при полной нагрузке двигателя – 85-95°С.

Методы проверки в домашних условиях

Погрузите термостат и градусник в емкость с водой. Контролируя температуру нагрева воды, вы можете точно зафиксировать плавность движения штока, момент начала срабатывания и полного открытия. В случае замены такой метод проверки поможет определить бракованный термостат еще до установки на автомобиль.

По мере прогрева двигателя тактильно контролируйте температуру патрубка, через который в него должен поступать горячий антифриз после срабатывания терморегулятора. Если стрелка на приборной панели не поднялась, а патрубок горячий, значит, термостат заклинил в открытом положении и антифриз циркулирует только по большому кругу. Соответственно, если температура зашкаливает, а радиатор и патрубок холодные либо едва теплые, случилась обратная ситуация. При наличии диагностического прибора можно в реальном времени наблюдать за температурой ОЖ и точнее отследить момент срабатывания термостата.

Закрытый термостат (слева) гоняет жидкость через рубашку охлаждения по малому кругу. Открытый направляет ее к радиатору (справа).

В некоторых современных иномарках термостат управляется электроприводом, получающим команду от блока управления мотором. Это позволяет за несколько секунд значительно поднимать температуру двигателя вплоть до 117 градусов, что необходимо для снижения токсичности выхлопа в режиме холостого хода.

Признаки неисправности

Неполадки термостата проявляются в первую очередь после запуска холодного двигателя (если клапан заклинило в открытом/полуоткрытом состоянии или не полностью закрывается). С исправной системой охлаждения и при нуле градусов «за бортом» он должен прогреваться до рабочей температуры при движении за 5–10 мин. Кстати, если клапан «завис» в полуоткрытом состоянии, мотор может «закипеть» в тяжелых дорожных условиях.

Бескорпусный термостат встраивают в головку блока, корпусный обычно «висит» на патрубках системы охлаждения.

Заклинивший в полностью закрытом положении термостат приведет к перегреву двигателя практически в любом режиме движения, при любой положительной температуре и даже в небольшой мороз.Термостат со стареющим, доживающим последнюю тысячу километров термочувствительным элементом выдает себя все более поздним открытием, поддерживая температуру силового агрегата на все более высоком уровне.

Из-за нарушения температурного режима интенсивно изнашивается двигатель (при перегреве), возможно его заклинивание (при выкипании жидкости) и перерасход топлива (при недостаточном разогреве).

Читать еще:  Электрическая схема автомобиля с дизельным двигателем

Термостат: виды поломок

Неисправность термостата проявляется в ограничении подвижности клапана. Происходит это из-за «старения» вещества-наполнителя, реже – по причине засорения узла отслоившимися частицами накипи. Клапан может заклинить как в одном из крайних положений, так и в промежуточном.

Случается, что термостат не срабатывает периодически: без видимых причин силовой агрегат вдруг перегревается (или, наоборот, не прогревается), а после полного остывания начинает вести себя как совершенно исправный.Отказ термостата не приводит к немедленному полному отказу двигателя, но это может случиться, если повышение температуры охлаждающей жидкости не будет вовремя замечено и мотор перегреется. С другой стороны, работа непрогретого силового агрегата также сокращает его ресурс и приводит к перерасходу топлива.

Термостат: диагностика

Простейшая проверка термостата проводится на холодном, только что запущенном двигателе. По мере его прогрева верхний (подводящий) патрубок радиатора нагреваться не должен. И только при достижении стрелкой термометра на приборном щитке отметки 60–70 градусов патрубок теплеет.

Один из вариантов более точной диагностики регулятора температуры охлаждающей жидкости (это касается и новых узлов) – на кухне. Вместе с термометром термостат погружают в сосуд – лучше стеклянный, после чего воду в нем начинают нагревать. Момент срабатывания клапана и конец его движения зависят от модели двигателя, и эти данные можно узнать из руководства по ремонту автомобиля или справочной литературы. Полный ход штока клапана обычно составляет 5–8 мм.

Термостат и его работоспособность проверяют с помощью диагностического сканера, подключаемого к ЭБУ двигателя.

Игорь Широкун
Иллюстрации из архива редакции

Назначение и особенности конструкции термостатов

Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру жидкости в системе охлаждения и позволяет быстро прогреть холодный двигатель после запуска.

По конструкции термостаты бывают жидкостные (сильфонные) и с твердым наполнителем, а также одноклапанные, двухклапанные и двухступенчатые.
Кроме того, термостаты бывают с электронным управлением посредством следящего термодатчика и бортового компьютера, при этом конструктивное исполнение механической части таких термостатов может быть различной.

Чаще всего термостат устанавливается на пути движения охлаждающей жидкости — либо перед верхним патрубком рубашки охлаждения двигателя, либо перед жидкостным насосом (помпой).

Одноклапанные термостаты полностью ограничивают поток жидкости, а двухклапанные могут распределять поток жидкости между большим кругом (циркуляция через радиатор) и малым кругом (циркуляция только внутри рубашки охлаждения).

Устройство и работа сильфонного термостата

Жидкостный (сильфонный) термостат ( рис. 1, а ) состоит из корпуса 7 с окнами, гофрированного баллона 2, заполненного легкоиспаряющейся жидкостью, в качестве которой обычно используется смесь 2/3 дистиллированной воды и 1/3 этилового спирта, а также клапана 5.
К верхней части баллона припаян шток 3 с клапаном, нижняя часть баллона жестко соединена с кронштейном 8 корпуса термостата. Шток может перемещаться в направляющей корпуса, открывая и закрывая при этом клапан.

Если жидкость в сильфоне холодная, испарение этилового спирта не происходит, и избыточное давление в баллоне отсутствует. Клапан, пропускающий охлаждающую жидкость к радиатору при этом закрыт.
По мере прогрева охлаждающей жидкости нагревается и баллон со смесью воды и спирта, при этом спирт начинает интенсивно испаряться, поднимая давление в баллоне. Сильфон начинает расширяться в длину, воздействует на шток и открывает клапан, после чего жидкость начинает циркулировать по большому кругу через радиатор.
Клапан начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 70…80 ˚С, и полностью открывается при температуре 85…95 ˚С.

Устройство и работа термостата с твердым наполнителем

Сильфон (баллон) жидкостного термостата является его слабым элементом – на тонкой гофрированной оболочке часто возникают микротрещины, приводящие к его разгерметизации и отказу. По этой причине на современных автомобилях чаще применяются твердотельные термостаты, основным рабочим элементом которых являются цилиндрические капсулы, заполненные твердым наполнителем, в качестве которого обычно используется кристаллический (гранулированный) нефтяной воск (церезин) в смеси с медными, графитовыми, алюминиевыми опилками или пудрой. Это вещество способно значительно расширяться при нагревании, когда переходит из твердого состояния в жидкое. Капсула с термочувствительным веществом закрыта резиновой мембраной-буфером, соединенной со штоком, управляющим клапаном термостата.

Когда воск плавится или подобное термочувствительное вещество начинает плавиться, из капсулы выдавливается шток, открывая клапан термостата, и пропуская охлаждающую жидкость к радиатору. При охлаждении двигателя, например, после его остановки, воск возвращается в твердое агрегатное состояние, уменьшаясь в объеме. При этом шток, управляющий клапаном термостата, возвращается в исходное положение, перекрывая большой круг системы охлаждения.

Работа термостата с твердым наполнителем представлена на рис. 1, б . К корпусу 7 термостата пружиной 13 постоянно прижимается клапан 5, шарнирно соединенный со штоком 3. Шток опирается на резиновую мембрану 11, которая зажата баллоном 9 и направляющей втулкой. Пока двигатель не прогрет, наполнитель (церезин) находится в твердом состоянии и клапан термостата закрыт. При достижении температуры охлаждающей жидкости 70 ˚С церезин плавится и объем его увеличивается. При этом он нажимает на мембрану, она прогибается вверх и давит на буфер 13 на шток, который поворачивает клапан 5, вследствие чего охлаждающая жидкость поступает в радиатор.

При снижении температуры охлаждающей жидкости объем церезина уменьшается и клапан термостата под действием возвратной пружины закрывается.

Общим недостатком термостатов с термочувствительными наполнителями является прерывание циркуляции жидкости через радиатор при низкой температуре окружающей среды (например, зимой), когда двигатель еще не прогрет.
В случае заполнения системы охлаждения водой это может привести к ее замерзанию в нижнем бачке или трубках сердцевины радиатора, и вывести его из строя. Замерзание воды может произойти и в нижнем резиновом патрубке – он становится твердым на ощупь. Двигатель при этом может быстро перегреться, поскольку циркуляция воды по малому кругу не обеспечивает надлежащее охлаждение деталей.
Поэтому в системах охлаждения двигателей с термостатами в зимнее время года желательно использовать низкозамерзающие жидкости или утеплять радиатор. Если же вода, все-таки, замерзла в системе, автомобиль необходимо срочно поместить в теплый гараж или проливать замерзшие участки системы охлаждения кипятком.

Читать еще:  111 двигатель мерседеса что это такое

Электронный термостат

Наиболее современным видом этого устройства, является термостат с электронным управлением. С помощью электронной системы управления обеспечивается наиболее оптимальный процесс охлаждения двигателя, при этом конструкция может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Термостаты с электронным управлением устанавливаются на современных легковых автомобилях оборудованных бортовым компьютером, работающим под управлением программы, следящей, в том числе, и за термостатом.

На некоторых двигателях, могут устанавливаться два термостата. Такая конструкция часто применяется в двигателях, оснащенных двойной системой охлаждения, при этом один из термостатов следит за подогревом термочувствительного элемента, другой осуществляет слежение за температурой охлаждающей жидкости.

Термостат — очень важная деталь системы охлаждения, и его неисправность может привести к отказу двигателя из-за перегрева. В случае если термостат по каким-либо причинам вышел из строя при закрытом положении клапана, охлаждающая жидкость не попадает в радиатор и циркулирует по малому кругу, нагреваясь все сильнее.
Поломка термостата при открытом положении клапана менее опасна – она может привести лишь к недостаточному прогреву двигателя во время работы.
Наиболее частой причиной отказа термостата является коррозия его деталей, приводящая к их заклиниванию.
Электронный термостат чаще всего ломается из-за неправильной работы двигателя и при слишком частых запусках и остановках.

Виды термостатов

К вариантам конструктивного исполнения термостатов относят:

  • одноклапанное техническое решение;
  • двухступенчатая реализация;
  • двухклапанное устройство;
  • электронное управление.

Наибольшую популярность получила одноклапанная технология. Она отличается простотой и надежностью. Автомобили прошлых лет преимущественно имели именно такой вид термостата. Двухступенчатая конструкция стала вынужденной мерой, вызванной высоким давлением антифриза. Клапан терморегулятора не был в состоянии преодолеть усилие, в результате чего в конструкции появились малая и большая тарелки. Меньшая открывается первой, так как на нее действует незначительное давление охлаждающей жидкости. Во время второго этапа добавляется основная тарелка и весь антифриз направляется в большой круг.

Двухступенчатая реализация имеет только один клапан. В отличие от нее устройство двухклапанного термостата предполагает наличие двух отдельных регулирующих устройств, объединенных в одном корпусе. Каждый клапан отвечает только за свой круг циркулирования охлаждающей жидкости. Наиболее важным в конструкции является синхронизм работы каждой части устройства.

Максимальной точности в работе автопроизводителям удалось достичь, снабдив терморегулятор электронным управлением. Конструктивным различием с классической моделью является наличие нагревательного сопротивления. Термостат поддерживает температуру двигателя 85-95°С при высоких нагрузках и 95-110°С в остальных режимах работы мотора. Это позволяет снизить расход топлива и получить небольшой прирост мощности. Управляющий сигнал терморегулятор получает с ЭБУ инжектора. В случае с дизельным двигателем температурные диапазоны могут быть другими.

Сайт о внедорожниках УАЗ, ГАЗ, SUV, CUV, кроссоверах, вездеходах

Система охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143.10 жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Включает в себя водяные рубашки в блоке цилиндров и в головке блока цилиндров, водяной насос, термостат, радиатор, жидкостно-масляный теплообменник, расширительный бачок со специальной пробкой, вентилятор с муфтой, краники слива охлаждающей жидкости на блоке цилиндров и радиаторе, датчики : температуры охлаждающей жидкости для системы управления, указателя температуры охлаждающей жидкости и лампы сигнализатора перегрева.

Система охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143.

Наиболее выгодный температурный режим охлаждающей жидкости лежит в пределах 80-90 градусов. Указанная температура поддерживается при помощи термостата, действующего автоматически. Поддержание термостатом правильного температурного режима в системе охлаждения оказывает решающее влияние на износ деталей двигателя и экономичность его работы.

Для контроля температуры охлаждающей жидкости в комбинации приборов автомобиля имеется указатель температуры, датчик которого ввернут в корпус термостата. Кроме того, в комбинации приборов автомобиля имеется сигнализатор аварийной температуры, загорающийся красным цветом при повышении температуры жидкости свыше плюс 102-109 градусов.

При загорании сигнализатора не следует немедленно останавливать двигатель, во избежание его поломки. Необходимо перевести работу двигателя на холостой ход при частоте коленчатого вала 1500-2000 оборотов в минуту на 3-5 минут для снижения температуры и лишь после этого остановить двигатель, выявить и устранить причину перегрева охлаждающей жидкости.

Водяной насос системы охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143.

Центробежного типа, расположен и закреплен на крышке цепи. Подшипник насоса отделен от охлаждающей жидкости самоподжимным сальником не разборной конструкции, в котором расположены манжета и уплотняющая шайба. Жидкость, просачивающаяся через сальник, не попадает в подшипник, а вытекает наружу через контрольное отверстие.

Подшипник от перемещения удерживается фиксатором, который завернут до упора и закернен. Подшипник заполняется смазкой при сборке и в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется. Ступица и крыльчатка водяного насоса напрессованы на валик подшипника.

Привод водяного насоса и генератора двигателя ЗМЗ-5143.

Осуществляется поликлиновым ремнем 6РК1220. Натяжение ремня производится изменением положения натяжного ролика.

Привод вентилятора и насоса гидроусилителя руля двигателя ЗМЗ-5143.

Осуществляется поликлиновым ремнем 6РК925. Натяжение ремня производится изменением положения шкива насоса гидроусилителя руля.

Термостат системы охлаждения двигателя ЗМЗ-5143.

С твердым наполнителем, одноклапанный, типа ТС108-01, расположен в корпусе установленном на выходном отверстии головки блока цилиндров, и соединен шлангами с водяным насосом и радиатором. На стойке термостата, неподвижно закрепленной в корпусе, установлен шток, входящий внутрь термосилового датчика.

Читать еще:  Двигатель 3l лучше уже чем 2l

В исходном состоянии на холодном двигателе пружина прижимает клапан термостата к седлу, и циркуляция жидкости осуществляется по малому кругу через теплообменник во всасывающую полость водяного насоса, а затем в двигатель, минуя радиатор. Клапан термостата начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 80+-2 градуса, а при температуре 94 градуса он полностью открыт. При этом большая часть жидкости проходит через крышку термостата в радиатор.

Привод вентилятора системы охлаждения двигателя ЗМЗ-5143.

Расположен и закреплен на передней крышке головки блока цилиндров и служит для закрепления вентилятора и шкива вентилятора на двигателе. В корпусе привода вентилятора располагается подшипник с валом, который удерживается в корпусе с помощью специального герметика и кольца на корпусе подшипника.

На вал подшипника напрессована ступица привода вентилятора, на которой крепится шкив вентилятора и вентилятор с муфтой. Подшипник заполняется смазкой на заводе–изготовителе, поэтому в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется.

Уход за системой охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143.

Система охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143 какого то особенного ухода не требует, в основном он заключается в ежедневной проверке уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке на холодном двигателе и герметичности системы охлаждения, проверке и регулировке натяжения ремня привода агрегатов и ремня привода вентилятора, периодической замене охлаждающей жидкости с промывкой системы охлаждения.

Авто термостат. Принцип работы и неисправности

Если двигатель охлаждается при помощи жидкости, в системе охлаждения имеется прибор под названием термостат. Он располагается между двигателем и радиатором.

В данной статье расскажем что такое автомобильный термостат, принцип его работы и устройство, а также, какие бывают неисправности при работе.

Автомобильный термостат — что это?

Термостат — это регулятор температуры антифриза (тосола) в системе охлаждения двигателя. Он ускоряет прогрев двигателя и поддерживает нужный ему тепловой режим работы.

Основная задача термостата — блокировать поток охлаждающей жидкости — антифриза в радиатор, пока двигатель не разогрелся. Когда двигатель холодный, через него не проходит охлаждающая жидкость. Когда двигатель достигнет операционной температуры 95 градусов, термостат открывается. Термостат позволяет двигателю разогреться быстрее, тем самым термостат уменьшает износ двигателя и вредные выхлопы.

Если интересно, то можно посмотреть, как работает термостат. Положите термостат в кастрюлю с водой и поставьте кастрюлю на электрическую плитку. По мере закипания воды в термостате примерно на 2 см откроется клапан. Эксперимент лучше проводить с новым термостатом, не со своей машины.

Устройство и принцип работы термостата

Автомобильный термостат сделан из латуни и меди. Принцип работы термостата кроется в маленьком цилиндре, который находится со стороны, повернутой в сторону двигателя.

В этом цилиндре находится шарик искусственного воска, который начинает плавиться при температуре 82 градусов по Цельсию. Воск выбран потому, что он может значительно расширяться, так как под действием тепла переходит из твердого в жидкое состояние.

Штырь вдавлен в цилиндр с воском и соединен с клапаном. Когда воск плавится, он значительно расширяется и выдавливает штырь из цилиндра, тем самым открывая клапан. Через открытый термостат проходит охлаждающая жидкость через радиатор. Когда двигатель отключается, он остывает, и воск в термостате застывает, снова становится твердым.

Какие бывают неисправности термостата?

Термостат — важная деталь. Он может выйти из строя по многим причинам, но самая распространенная — это коррозия.

Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя в любом режиме движения при любой температуре воздуха и даже в небольшой мороз. Если термостат открывается, но не до конца, двигатель перегревается, но может и не «закипеть» — все зависит от режима эксплуатации автомобиля.

Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. С исправной системой охлаждения при температуре воздуха ноль градусов двигатель должен прогреваться до рабочей температуры при движении за 5–10 минут. В случае неполного открытия термостата температура двигателя не будет подниматься выше 70 градусов.

Как определить, работает термостат или нет?

Нужно прогреть двигатель, чтобы температурная стрелка немного не доходила до красной линии. Затем выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Он крепится сверху радиатора и представляет из себя черный резиновый шланг примерно 5 см в диаметре. Найти нижний шланг, он выглядит как и верхний.

Дотроньтесь до шлангов, но осторожно, так как они могут быть горячими. Если датчик температуры двигателя показывает, что двигатель нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, вероятнее всего клапан термостата закрыт и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.

Есть ‘народный способ’ как проверить термостат на работоспособность. Смысл в том, что мы должны положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой. Далее смотрим визуально, если клапан открывается — рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем его на новый. Данный способ предусматривает снятие термостата с машины.

При замене термостата следует узнать температуру открывания клапана. У различных термостатов она может варьироваться в широком диапазоне. А как вы понимаете, нельзя ставить термостат с высокой температурой открывая, ведь в этом случае двигатель может перегреваться.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector