Вопрос

Как работает термостат?

Что происходит, когда термостат заклинивает в открытом или закрытом положении?



Как это работает?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/22189/how-does-the-thermostat-work

7 Комментариев

  1. По сути, термостат регулирует температуру воды/охлаждающей жидкости в двигателе. При первом запуске автомобиля он должен быть закрыт, чтобы вода/охлаждающая жидкость не проходили через радиатор и двигатель как можно быстрее достиг оптимальной температуры. Конечно, все знают, что перегрев двигателя — это плохо, но большинство людей, вероятно, не осознают, что двигатели НЕНАВИДЯТ холод.



    В основном это связано со смазкой. Если задуматься, то можно понять, что в двигателе внутреннего сгорания происходит огромное количество процессов, связанных с трением. Без смазки двигатель быстро превращается в систему быстро движущихся металлических компонентов, которые трутся друг о друга и заклинивают, что приводит к довольно быстрому разрушению изнутри.



    В любом случае, вернёмся к термостату. Чем быстрее нагревается двигатель, тем быстрее разжижается масло и распределяется по блоку цилиндров и т. д., чтобы защитить все движущиеся части. Теперь всё работает без сбоев, но температура продолжает расти. Когда двигатель начинает нагреваться выше идеальной рабочей температуры, вещество внутри термостата расширяется, заставляя устройство (и, следовательно, канал) открываться, разблокируя радиатор и позволяя воде течь и циркулировать, что в конечном счёте снижает температуру до оптимального уровня.



    Термостат продолжает динамически расширяться и сжиматься в зависимости от колебаний температуры, чтобы поддерживать баланс или равновесие.



    Как и все остальное, термостаты могут выйти из строя, особенно с возрастом. Если он заклинивает, когда слишком жарко, то остается открытым. В этом случае это практически то же самое, что полностью снять термостат. Перегрева не будет, но на прогрев и т. д. уйдет больше времени, как мы уже говорили ранее. Конечно, если он заклинит в холодном состоянии, то останется закрытым, и система охлаждения будет заблокирована, что приведёт к быстрому перегреву двигателя. В любом случае в таких случаях лучше как можно скорее заменить термостат, а ещё лучше — сделать это заранее в качестве профилактической меры.


  1. Я понятия не имел, что оно так называется, но в статье в Википедии описаны «низкоуровневые» детали работы устройства.



    Термостатический элемент воска



    Основная операция



    Существует оптимальная температура охлаждающей жидкости двигателя (не слишком низкая и не слишком высокая), и поддерживать её помогает простой механический термостат. Когда он закрыт, водяной насос циркулирует охлаждающую жидкость через двигатель и отопитель, поэтому вода в двигателе нагревается. Охлаждающая жидкость в самом радиаторе не циркулирует и охлаждается. Как только вода в двигателе достигает нужной температуры, термостат открывается, обеспечивая циркуляцию из двигателя через радиатор.



    Застревание



    Теперь, когда мы разобрались с основами, должно быть понятно, что происходит, когда что-то застревает.



    Постоянно открыт: вода будет циркулировать постоянно. В прохладный день радиатор будет поддерживать довольно низкую температуру охлаждающей жидкости. Обычно люди понимают это зимой, когда их отопитель «перестает работать». Это практически незаметно, если не считать того, что датчик температуры в автомобиле никогда не показывает нужную температуру.



    Засорение в закрытом состоянии: вода не циркулирует в радиаторе. Вода в двигателе нагревается до температуры, превышающей точку кипения, что приводит к разрыву шлангов и перегреву двигателя. Это гораздо более очевидная проблема.


  1. На крышке расширительного бачка будет установлен клапан для сброса давления, чтобы избежать разрыва шлангов и радиаторов.
  1. Когда термостат закрыт, водяной насос циркулирует по двигателю и матрице отопителя, но не пропускает воду через радиатор. Термостат имеет переменное сечение, он не должен быть полностью открытым или полностью закрытым, поэтому он может довольно точно контролировать температуру охлаждающей жидкости.
  1. @HandyHowie — он действительно колеблется, но должен быть полностью закрыт, когда двигатель прогревается, и будет полностью открыт, когда двигатель выйдет на рабочую температуру. Любая часть, которая открыта, всё равно открыта. Я не думаю, что он говорит «полностью открыт». Он просто показывает как это работает в краткой форме. В любом случае, это то, что хотел узнать автор вопроса.
  1. @Paulster2 Парень на видео говорит, что термостат колеблется между открытым и закрытым состояниями. На самом деле он открывается ровно настолько, чтобы обеспечить необходимый поток охлаждающей жидкости через радиатор для поддержания постоянной температуры. Термостат обычно расположен на горячей стороне радиатора, поэтому на него не попадает холодная вода из радиатора. Но в остальном он очень полезен.
  1. Вот лучший способ объяснить вам, как работает термостат: Посмотрите это видео.
Вы уже ответили на этот вопрос