АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Термостат принцип работы: Устройство и работа термостата, как проверяется исправность

16 апреля, 2022 by admin

Устройство и работа термостата, как проверяется исправность

Многим водителям и людям, очень далеким от устройства двигателя внутреннего сгорания (ДВС), наверняка, знакома картина, ярко растиражированная кинорежиссерами, когда из-под капота автомобиля поднимаются густые клубы пара, а главный герой с задумчивым лицом всем своим видом изображает немую сцену — “приехали”. Виновником этого значимого события зачастую бывает незаметная, но очень важная деталь системы охлаждения – термостат.

Примерно так выглядят все автомобильные термостаты

Именно термостат должен автоматически перенаправлять потоки охлаждающей жидкости при разной температуре нагрева двигателя по так называемым контурам системы охлаждения: большому – через радиатор, и малому – минуя его. Если двигатель перегрелся, то термостат отправляет охлаждающую жидкость к радиатору по большому контуру. В радиаторе излишнее тепло отводится.

Если двигатель холодный, то термостат прогоняет охлаждающую жидкость по малому контуру, что позволяет двигателю быстрее нагреться. В холодное время года неправильно работающий термостат полностью парализует работу печки, и салон автомобиля обогреть невозможно. Термостат есть у большинства автомобильных двигателей, использующих жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, и его устройство принципиально ничем не отличается ни у русских, ни у европейских или японских автомобилей.

Принцип работы термостата

Основным узлом термостата является механический клапан: он приводится в действие довольно простым и точным механизмом. В герметичном корпусе находится термочувствительный искусственный воск, который при расплавлении увеличивается в объеме и сжимает резиновую камеру, выталкивающую металлический хромированный шток, который и приводит в действие клапаны. В этом и заключается принцип работы термостата.

Так работает термостат

При нарушении целостности данного механизма воск вытекает вследствие использования некачественного антифриза (тосола) или коррозии и увеличивается сила трения подвижного штока. Термостат начинает функционировать неправильно, постепенно и неумолимо превращая жизнь водителя в ад.

Устройство термостата

Термостат представляет собой клапан, иногда помещенный в корпус, регулирующий поток охлаждающей жидкости в двигателе вашего автомобиля. По конструктивным особенностям устройство термостатов бывает корпусным и бескорпусным.

Корпусный термостат с двумя выводами

1.Корпусный термостат

Как видно на рисунке, одним из видов термостатов является устройство, заключенное в корпус и, как правило, имеющее не менее двух выводов. Исключением являются устройства с корпусным устройством, которые образуют сложные 2-хуровневые контуры. Корпусы термостатов изготавливают из пластика, латуни или алюминия.

Два вывода, находящихся рядом, обычно называют «малым контуром». Он не дает охлаждающей жидкости поступать в радиатор, позволяя циркулировать внутри мотора и радиатора печки. Это делает возможным быстрый прогрев двигателя до нужной (рабочей) температуры – точки, при которой термостат открывается полностью. На автомобилях отечественного производства довольно часто встречается температура полного открытия термостата 80-85 градусов. Как правило, у корпусных термостатов ручная регулировка температуры открытия-закрытия невозможна, но в профессиональных автомастерских могут оказать такую услугу.

2.Бескорпусный термостат

А так выглядит бескорпусный термостат

Бескорпусный термостат устанавливается непосредственно в блоки двигателей, в специально предусмотренные для этого места. Этим он отличается от корпусного устройства. Цифровая маркировка, выбитая на термостате, означает температуру его полного открытия.

В последнее время для одной и той же марки авто выпускаются летние и зимние разновидности термостатов. В зимних вариантах открытие устройства происходит при более высоких температурах, позволяя мотору лучше прогреваться и работать в повышенном диапазоне температур. Смысл нововведения состоит в следующем: на старых авто печка и радиатор засорены, и более высокая температура двигателя в холодный период и более низкая – в летнее время позволят автомобилю «вписаться» в допустимые рамки теплоотдачи, а исправному автомобилю совершенно не нужна эта подмена с разными температурами.

Ещё кое-что полезное для Вас:

• Какой герметик выбрать для системы охлаждения автомобиля?
• Принцип работы вентилятора охлаждения двигателя и радиатора автомобиля
• Как устроена система охлаждения двигателя, и какие у нее могут быть характерные неисправности?

Как проверить

Не снимая термостат с автомобиля, проверить его работу можно приблизительно условно. Исключения составляют случаи, когда он заклинил в полностью открытом или закрытом положении. В таком случае по температуре патрубков, времени прогрева и датчику температуры можно сделать вывод о возможной неисправности термостата.

В горячей воде термостат должен открыться

Можно проверить термостат и своими силами, сняв его с автомобиля. Для этого его или поливают кипятком, визуально наблюдая открытие, или греют в емкости с водой на электроплитке, контролируют температуру градусником и замеряют длину выдвижения штока. Оба эти метода дают весьма неточный результат, не позволяя отобразить петлю гистерезиса работы термостата и сравнить ее с образцовой, полученной в лаборатории завода-изготовителя.

Профессионально проверить термостат можно только в специализированных точках диагностирования, так как неправильная его работа бывает связана с другими неполадками двигателя, которые нужно уметь различать. Если у вас нет нареканий на работу двигателя, который зимой «удерживает» стрелку термометра в нормальной зоне, а летом не перегревается, то с вашим термостатом все в порядке. Точная диагностика работы прибора подразумевает участие опытного специалиста и специального оборудования.

Видео: Термостат- проверка и принцип работы.

Признаки неисправности прибора

Явными признаками неисправности термостата являются:

• долгий прогрев двигателя до рабочей температуры, а также быстрый его перегрев;
• стрелка температуры двигателя падает на скорости ниже обычного и подымается при остановке автомобиля;
• нижний патрубок теплый при нескольких минутах прогрева двигателя: это означает, что термостат все время открыт;
• термостат заклинил в закрытом положении, двигатель кипит, а нижний патрубок остается холодным даже при прогретом моторе

Термостат.

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.

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 – различные типы и принцип их действия

Электроника

admin11 апреля 2021 г.

0 402 5 минут чтения

Термостат — это устройство, помогающее регулировать температуру физического объекта. В зависимости от типов термостатов их применение может быть во многих секторах, таких как дома, транспортные средства, машины и т. д. Мы обсудим эти типы в следующих параграфах.

Содержание

1. Биметаллический ленточный термостат

Это самый простой тип термостата, доступный на рынке.

Биметаллическая полоса состоит из двух различных типов металлов, соединенных вместе. Один конец полосы закрепляется в точке. Точно так же освобождается другой конец. Они имеют два различных коэффициента теплового расширения. Так, при нагреве полосы металл с более высоким коэффициентом изгибается по отношению к другому металлу. Точно так же, когда полоса охлаждается, металл с более низким коэффициентом изгибается по отношению к другому металлу.

Когда биметаллическая полоса расширяется до определенного уровня, цепь размыкается. Таким образом, нагревательный элемент не сможет получить напряжение для его включения. Итак, нагревательный элемент начинает остывать. Точно так же при снижении температуры щупа термостата полоска возвращается в исходное состояние. Таким образом, цепь замыкается и нагревательный элемент включается.

Регулятор температуры подключен к контуру. При вращении циферблата зазор между полосой и точкой контакта меняется. Таким образом, температура может быть установлена ​​в машине.

• Высокая прочность
• Дешево
• Простой
• Простота в эксплуатации
• Нет необходимости в источнике питания
• Подходит для более широкого диапазона температур (до 500°C)

• Меньшая точность
• Не подходит для очень низких температур
• Мало применимо в промышленном секторе

2.

Капиллярный (или капиллярно-колбовой) термостат широко используется в медицинском оборудовании, таком как водяная баня, инкубатор, печь, камера стабильности и т. д., в целях безопасности.

Он основан на принципе теплового расширения. Внутреннее пространство термостата состоит из жидкости (например, ртути) или природного газа. Когда температура колбы, заполненной природным газом, увеличивается, газ расширяется. Таким образом, газ расширяется по пути капиллярной трубки и, наконец, достигает сильфона (диафрагмы). Расширение жидкости вызывает расширение диафрагмы с обеих сторон. Таким образом, во время расширения он нажимает переключатель, который меняет внешнюю цепь с закрытой на открытую ступень.

Когда цепь размыкается, ток не может проходить через нагреватель. Таким образом, нагревательный элемент отключается. Теперь машина начинает остывать. Жидкость в термостате возвращается в исходное состояние.

Вращением регулятора температуры (ручки) можно изменить его зазор с диафрагмой. При вращении по часовой стрелке зазор уменьшается и наоборот.

Если в колбе, капиллярной трубке или сильфоне есть утечка, присутствующий в них сжатый газ выйдет наружу. Точно так же, если присутствующий в нем переключатель становится слишком жестким для перемещения вверх и вниз, может возникнуть вероятность перегрева таких машин, как духовка. Точно так же, если переключатель становится слишком гибким, может возникнуть вероятность перегрева машины. В любом случае, если термостат выйдет из строя, то восстановить его будет невозможно. Таким образом, вы должны быть очень осторожны в обращении с ним.

3. Термостат воскового типа

Термостат воскового типа — это еще один тип термостата, который можно найти в двигателях транспортных средств. Для получения более подробной информации просмотрите видео, показанное ниже.

4. Цифровой термостат

Цифровой термостат представляет собой тип термостата, который состоит из термистора в качестве датчика температуры. Помимо термисторов, технология может также использовать другие полупроводники, такие как датчики температуры сопротивления. Независимо от того, какую технологию вы используете, они почти одинаковы. Оба они способны преобразовывать окружающую температуру в сопротивление.

Так как термостат цифровой, вы можете видеть отображение фактической температуры. Он также позволяет установить необходимую температуру. Возможно, вам придется использовать его с одной или несколькими батареями. Однако некоторые из них могут работать от 24 В переменного тока в качестве источника питания.

Термисторы могут работать одним из двух способов. Первый способ — это PTC (положительный температурный коэффициент), а второй — NTC (отрицательный температурный коэффициент). PTC подразумевает, что существует прямая зависимость между температурой и сопротивлением. Точно так же NTC подразумевает, что существует обратная зависимость между температурой и сопротивлением. Главное, что всякий раз, когда происходит изменение температуры, будет также изменяться сопротивление термистора.

Термистор подключен к мостовой схеме. Таким образом, когда мостовая схема уравновешена, не будет протекания напряжения. Точно так же, когда мостовая схема не сбалансирована, будет происходить изменение сигнала напряжения. Затем этот сигнал напряжения поступает в схему управления. Таким образом, при обнаружении значения сигнала напряжения блок управления изменяет состояние нагрузки с ВКЛ на ВЫКЛ или наоборот.

Вариантов цифровых термостатов может быть гораздо больше. Один цифровой термостат может иметь несколько функций, таких как Wi-Fi, определение влажности и т. Д. В настоящее время цифровые термостаты были улучшены, чтобы сформировать интеллектуальные термостаты.

5. Интеллектуальный термостат

Интеллектуальный термостат также относится к типу цифровых термостатов. Это последняя и наиболее совершенная форма термостата. Он портативный и простой в использовании. Он используется для целей домашней автоматизации, таких как отопление или охлаждение дома, вентиляция и т. д.

Разные компании предлагают на рынке разные модели интеллектуальных термостатов. Они имеют разные характеристики и могут незначительно отличаться друг от друга. Они представляют собой тип программируемого термостата, который помогает поддерживать определенную температуру в определенный период времени. Они могут иметь встроенные датчики, такие как датчики влажности. Датчик влажности помогает контролировать уровень влажности в помещении. Они также являются разновидностью Wi-Fi-термостата. Таким образом, ими можно управлять дистанционно с помощью ноутбука, смартфона и т.

Вот некоторые из самых популярных интеллектуальных термостатов на рынке.

• Термостат Nest
• Термостат Honeywell
• Термостат Ecobee
• Термостат Lux Geo и т. д.

После покупки вам необходимо иметь общее представление об установке и эксплуатации машины. Ниже представлено видео, в котором рассказывается об общей установке и работе термостата Honeywell.

• Простота установки и эксплуатации. Вы можете дистанционно управлять устройством.
• Автоматически поддерживает определенную температуру в определенное время. Таким образом, это помогает снизить потребление энергии.
• Вы можете использовать несколько настроек для нескольких комнат.

• Если вы работаете дома, вам не нужно устанавливать интеллектуальный термостат. Это потому, что вы сможете контролировать домашнюю среду вручную.
• Покупка довольно дорогая.
• Возможно, он несовместим с блоками обогрева или охлаждения, к которым вы хотите подключиться. В этом случае вам придется купить новый совместимый блок обогрева/охлаждения.

Датчик Pt100 — работа, применение, плюсы, минусы и тестирование

Типы контакторов, конструкция, работа, применение, испытания

Связанные статьи

Проверьте также

Закрывать

• Электроника

  Светодиод

  : конструкция, характеристики, типы, плюсы, минусы, применение, тестирование

  14 декабря 2020 г.

Как работает термостат — Учебное пособие

Когда наступает лето, бороться с жарой может быть мучением. К счастью, вы можете выключить термостат вашего блока HVAC и создать комфортную и приятную температуру в помещении. Точно так же в зимние месяцы вы можете включить термостат и сохранить уют и тепло. Домовладельцы часто не уделяют слишком много внимания скромному термостату, который представляет собой умно разработанный гаджет, обеспечивающий постоянную комфортную температуру окружающей среды, независимо от температуры наружного воздуха.

Прежде чем рассматривать, как работает термостат, важно также понять, что такое термостат. Это гаджет, являющийся частью вашей системы отопления и/или охлаждения, который бесшумно измеряет температуру внутри вашего дома, а затем на основе показаний решает, нужно ли активировать обогрев или охлаждение.

Термостат был изобретен в 17 веке и состоял из поплавка ртутного термометра, соединенного с крышкой заслонки, расположенной на печи. Когда ртуть в термометре достигала определенного уровня, поплавок двигался, заставляя заслонку закрываться. Хотя это простое устройство, оно проложило путь для современных термостатов.

Современные термостаты выполняют ту же работу, только с гораздо большим количеством вспомогательных технологий. Современный термостат представляет собой термовыключатель с датчиком температуры. Этот переключатель размыкается или замыкается, в результате чего электрическая цепь, отвечающая за нагрев и охлаждение, замыкается или прерывается.

Термостаты могут быть механическими или электронными. Оба отвечают за тщательный контроль температуры окружающей среды в помещении, но работают по-разному. А некоторые термостаты настолько продвинуты, что ими можно управлять удаленно с помощью смартфона или подключения к Интернету.

Термостаты работают по принципу теплового расширения. Этот принцип управляет выключением или включением электрической цепи. В наиболее распространенных типах механических термостатов обычно используются либо биметаллические пластины, либо сильфоны, заполненные газом. В то время как цифровые термостаты используют тот же принцип, но все управляется чипом и встроенным миникомпьютером.

Биметаллические пластины: Как следует из названия, этот термостат состоит из двух металлических частей, которые имеют различные коэффициенты расширения, но соединены друг с другом с помощью болтов, образуя биметаллическую пластину. Эта полоса работает как мост для подключения или отключения электрической цепи системы отопления или охлаждения. Когда мост опущен, цепь замыкается, что приводит к включению нагрева или охлаждения. Однако со временем полоса нагревается, в результате чего одна из металлических частей становится более горячей, чем другая. Более горячая полоса расширяется, заставляя ее искривляться и изгибаться. Это, в свою очередь, разрывает цепь, отключается нагрев или охлаждение.

Когда цепь разорвана, через биметаллическую пластину не проходит электричество. Таким образом, он начинает постепенно остывать. Деталь расширенного металла начинает сжиматься, заставляя ее возвращаться к своему первоначальному размеру. В тот момент, когда это происходит, цепь снова замыкается и возобновляется нагрев или охлаждение.

С помощью термостата можно отрегулировать температуру, чтобы она изменялась при замыкании или разрыве электрической цепи нагревательного или охлаждающего устройства. Скорость охлаждения металла в биметаллической полосе зависит от того, насколько хорошо утеплен ваш дом. В типичных случаях для остывания биметаллической пластины и включения термостата требуется около часа.

Условные обозначения
1 = Внешний циферблат для регулировки температуры

Сильфон с газом: Одна из проблем с биметаллической полосой заключается в том, что для ее нагрева и охлаждения требуется некоторое время. Следовательно, когда вам требуется быстрое изменение температуры, этого не произойдет. Здесь на помощь приходят сильфоны с газом и два металлических диска. Металлические диски имеют большую площадь поверхности, что позволяет им быстро нагреваться. Так, когда по цепи проходит электрический ток, газ в мехах нагревается и меха расширяются. Это приводит к тому, что два металлических диска разделяются, и диск, который находится сзади, толкается к крошечному переключателю, расположенному в центре термостата. Это немедленно прерывает цепь, вызывая отключение нагрева или охлаждения. Затем газ в мехах начинает остывать, заставляя меха сжиматься. Это сжимает металлические диски вместе, в результате чего внутренний диск отходит от крошечного переключателя. Таким образом, цепь замыкается, и блок HVAC снова включается.

Электронные термостаты: Сегодня, благодаря развитию технологий, существуют электронные термостаты с электронными датчиками температуры и схемами, которые могут определять любое изменение температуры окружающей среды и автоматически включать обогрев или охлаждение. Они похожи на мини-компьютер и могут быть запрограммированы. Электронный термостат содержит устройство, известное как термистор, которое отвечает за измерение температуры окружающей среды.

Цифровой или электронный термостат предотвращает потери энергии. Это позволяет вам программировать отопление и охлаждение вашего дома на разные периоды времени, чтобы использовать минимальное количество энергии, когда не требуется оптимальное охлаждение или обогрев. Это прекрасный способ сэкономить деньги и энергию.

С появлением смартфонов сегодня вы можете получить термостаты с поддержкой Wi-Fi, которые можно использовать для управления обогревом и охлаждением вашего дома с помощью смартфона.

Comments |0|