Термостат
После выхода на оптимальную температуру необходимо поддерживать ее до момента остановки двигателя. Таким образом, в системе жидкостного охлаждения термостат выполняет сразу три задачи.
Устанавливается термостат в «ключевой точке» тракта системы охлаждения, по которому движется охлаждающая жидкость на пути от рубашки охлаждения к верхнему бачку радиатора.
☑ Устройство термостата с жидкостным наполнителем
В системах жидкостного охлаждения используются два вида термостатов: с твердым или жидкостным наполнителем.
Температура открытия главного клапана термостата указывается на его корпусе.
Термостат с жидкостным наполнителем состоит из корпуса, латунного гофрированного цилиндра, штока и двойного клапана. Гофрированный цилиндр заполнен специальной жидкостью с температурой кипения 70-75 градусов Цельсия.
Пока температура охлаждающей жидкости в двигателе ниже точки кипения наполнителя термостата, главный клапан закрыт. Циркуляция охлаждающей жидкости в это время проходит по малому кругу, то есть по самому двигателю, не попадая в радиатор охлаждения.
При нагреве охлаждающей жидкости до 70-75 градусов, жидкость, содержащаяся в цилиндре термостата, начинает закипать и испаряться. Давление в цилиндре возрастает, «разжимая» его. Шток перемещается и открывает клапан. Образуется путь для движения охлаждающей жидкости по большому кругу через радиатор.
Когда температура рабочей жидкости в системе охлаждения достигает 90 градусов, происходит полное открытие клапана термостата. При это, его скошенная кромка перекрывает доступ жидкости к малому кругу.
☑ Устройство термостата с твердым наполнителем
В современных системах охлаждения получил наибольшее распространение неразборные двухклапанные термостаты с твердым наполнителем.
Такой термостат состоит из корпуса, двух входных патрубков, выходного патрубка, основного и дополнительного клапанов, чувствительного элемента.
Термостат устанавливается перед входом рабочей жидкости в центробежный насос и соединяется с ним выходным патрубком. При этом одним входным патрубком термостат подсоединяется к головке БЦ, а другим – к нижнему бачку радиатора.
Чувствительный элемент состоит из медного баллона, резиновой диафрагмы и штока. Между диафрагмой и стенкой баллона и расположен твердый наполнитель из материала с высоким коэффициентом объемного расширения - смесь медного порошка с церезином или мелкокристаллический воск.
Когда температура охлаждающей жидкости превышает 80-ти градусную отметку, твердый наполнитель чувствительного элемента начинает плавиться и увеличиваться в объеме. Он надавливает на шток и тот выходит из баллона. Баллон начинает перемещаться вверх, закрывая дополнительный клапан термостата и перекрывая доступ охлаждающей жидкости к малому кругу.
При достижении жидкостью температуры в 94 градуса, дополнительный клапан закрывается полностью. Основной клапан в этом случае остается открытым и охлаждающая жидкость активно циркулирует по большому кругу через радиатор.
Когда температура охлаждающей жидкости падает ниже 80 градусов, из-за уменьшения объема наполнителя, основной клапан термостата начинает закрываться, и поток жидкости в радиаторе постепенно иссякает. При этом начинает открываться дополнительный клапан, обеспечивая доступ охлаждающей жидкости к малому кругу циркуляции.
Таким образом, термостат с твердым наполнителем контролирует и поддерживает оптимальную рабочую температуру двигателя. Это увеличивает срок службы всех его деталей и узлов.