Термостат

Термостат — важный элемент системы охлаждения двигателя, который регулирует поток охлаждающей жидкости (ОЖ) для поддержания оптимальной рабочей температуры. Его основные функции:
Ускорение прогрева двигателя (блокирует циркуляцию ОЖ через радиатор до достижения рабочей температуры).
Поддержание стабильной температуры (открывается при перегреве, направляя ОЖ в радиатор).
Экономия топлива (холодный двигатель потребляет больше топлива, термостат помогает быстрее выйти на рабочий режим).

 Устройство термостата
Основные компоненты:
Корпус (металлический или пластиковый).
Термочувствительный элемент (восковой наполнитель, расширяющийся при нагреве).
Клапан (тарелка) – открывает/закрывает поток ОЖ.
Пружина – возвращает клапан в исходное положение при охлаждении.

 Принцип работы
Холодный двигатель: клапан закрыт, ОЖ циркулирует по малому кругу (через рубашку двигателя и печку).
Прогрев до рабочей температуры (обычно 85–95°C): воск плавится, расширяется и толкает шток, открывая клапан. ОЖ частично поступает в радиатор (большой и малый круг).
Прогрев до максимальной температуры (не аварийный): термостат полностью открыт, ОЖ идёт по большому кругу через радиатор для охлаждения. Температура ОЖ постепенно снижается до средних рабочих значений.

 Типы термостатов
Одноклапанные (классические, с одним тарельчатым клапаном).
Двухклапанные (два клапана – для малого и большого круга).
Электронные (управляемые) – с датчиком и подогревом для точного контроля температуры (используются в современных авто).
Безкорпусные (устанавливаются в блок двигателя).

 Расположение в автомобиле
На двигателе перед верхним патрубком системы охлаждения.
В некоторых моделях двигателей – в блоке цилиндров или возле водяного насоса.

 История

 Шарль Терье (Charles Thermostat)
Считается одним из первых, кто разработал терморегулирующий клапан для автомобилей.
Контекст: В начале XX века двигатели страдали от перегрева или недостаточного прогрева, что снижало их эффективность. Терье предложил механический термостат, который автоматически регулировал поток охлаждающей жидкости в зависимости от температуры.
Принцип работы: Его устройство использовало восковой элемент (или биметаллическую пластину), который расширялся при нагреве, открывая или закрывая клапан.

Сергей Вершинин (Sergey Vershinin или Serge Vershinin)
Первый патент на автомобильный термостат был действительно выдан в 1922 году американскому инженеру русского происхождения Сергею Вершинину. Он работал в компании Moto-Meter, которая специализировалась на автомобильных приборах, включая термометры и системы охлаждения.
В начале XX века автомобильные двигатели страдали от перегрева, особенно в жаркую погоду или при длительной эксплуатации. До появления термостата охлаждающая жидкость циркулировала либо слишком медленно (что вело к перегреву), либо слишком быстро (что снижало эффективность работы двигателя).
Термостат Вершинина позволил автоматически регулировать поток охлаждающей жидкости в зависимости от температуры двигателя:
При холодном запуске термостат оставался закрытым, ускоряя прогрев мотора.
По мере нагрева термостат постепенно открывался, обеспечивая оптимальную циркуляцию жидкости через радиатор.
Это изобретение значительно улучшило КПД двигателей, снизило износ и уменьшило риск перегрева.
Роль компании Moto-Meter
Компания Moto-Meter (позже ставшая частью Honeywell) была одним из пионеров в разработке автомобильных приборов контроля. Именно здесь Вершинин разработал и запатентовал свой термостат. Позже такие устройства стали стандартом для всех автомобилей.
Патент и дальнейшее развитие
Патент США №1,422,487 (выданный 11 июля 1922 года) описывал "терморегулирующий клапан для систем охлаждения". В последующие годы конструкция усовершенствовалась, но основной принцип работы остался неизменным.

 Уилбур Смолл (Wilbur Small)
Американский инженер, запатентовавший улучшенный автомобильный термостат в 1936 году (патент US2054819).
Инновации: Его конструкция включала более точный клапан с улучшенной чувствительностью к изменениям температуры, что повышало эффективность охлаждения.
Применение: Широко использовался в американских автомобилях (General Motors, Ford).

 Основные неисправности
Заклинивание в закрытом положении → перегрев двигателя.
Заклинивание в открытом положении → долгий прогрев, повышенный расход топлива.
Разрушение корпуса или штока → утечка ОЖ.
Износ уплотнений → подтекание ОЖ.

 Признаки неисправности
Перегрев двигателя (стрелка температуры в красной зоне).
Долгий прогрев (термостат постоянно открыт).
Холодный нижний патрубок при прогретом двигателе (термостат не открывается).
Скачки температуры (нестабильная работа клапана).

 Ресурс до ремонта
Средний срок службы – 50 000–250 000 км. Зависит от качества детали, ОЖ и условий эксплуатации.

 Ремонт и обслуживание
Диагностика: проверка открытия клапана в кипятке (~90°C).
Замена (не ремонтопригоден, только замена).
Промывка системы охлаждения при замене термостата.

 Советы по эксплуатации
Используйте только качественный антифриз. Маркировка должна соответствовать документации. Температура замерзания должна соответствовать климатическим условиям.
Не допускайте перегрева двигателя.
Меняйте термостат при первых признаках неисправности.
В зимнее время проверяйте его работу (должен своевременно прогревать двигатель).

 Вывод
Термостат – небольшой, но критически важный элемент системы охлаждения. Его неисправность может привести к серьезным поломкам двигателя. Регулярная диагностика и своевременная замена помогут избежать дорогостоящего ремонта.

Термостат управляемый термоэлементом.

Термостат с термоэлементом и электрическим нагревательным элементом.