Termostat motoru. Konstrukce, princip činnosti a možné poruchy

O termostatu slyšeli všichni motoristé, ale ne každý ho viděl na vlastní oči – není divu, protože je ukryt v hlubinách chladicího systému. Co je termostat do auta? Jak to funguje a proč to selhává? Odpovídáme na často kladené otázky o této malé, ale důležité části motoru.

Co je termostat

V obecném smyslu je termostat zařízení pro udržování statické (konstantní) teploty, jak napovídá jeho název. Termostaty různých provedení se nacházejí v mnoha zařízeních a mechanismech, od ohřívačů vody po chladničky. Ve spalovacím motoru automobilu (samozřejmě s kapalinovým chlazením) je také termostat.

Termostat v autě reguluje teplotu chladicí kapaliny (nemrznoucí kapaliny): urychluje zahřívání studeného motoru a zajišťuje odvod tepla z horkého. Motor tak pracuje efektivněji a je pro řidiče pohodlnější, zvláště v zimě – bez termostatu by topení foukalo studený vzduch téměř pořád.

Návrh termostatu

Klasický termostat je pohyblivý ventil, který se pohybuje vlivem změn vnějšího prostředí – ohřevu nebo chlazení nemrznoucí kapaliny. K tomu obsahuje termočlánek naplněný látkou připomínající strukturou vosk – ceresin, s přídavkem měděného prášku, grafitu nebo hliníku pro lepší tepelnou vodivost. Při určité nemrznoucí teplotě ceresin expanduje a otevře ventil termostatu. Když se motor ochladí, ceresin se stáhne a termostat se opět uzavře.

Okamžik, kdy se termostatický ventil začne pohybovat, a teplota jeho úplného otevření je u každého modelu motoru jiná: obvykle je to 70–95 °C, respektive 90–100 °C. Počáteční teplota je indikována na tělese termostatu.

Termostat může být jednoventilový nebo dvouventilový – ten nejen otevírá velký kruh chladicího systému, ale současně uzavírá malý, což je důležité pro správnou cirkulaci nemrznoucí směsi. Většina moderních motorů používá dvouventilové termostaty. Kromě hlavních ventilů pro nemrznoucí kapalinu má termostat obvykle ještě jeden malý vzduchový ventil – je potřeba k odstranění vzduchových kapes z chladicího systému.

Jak funguje termostat

Pouzdro termostatu je jakýmsi odpalištěm chladicího systému, v jehož středu termostat rozděluje tok nemrznoucí směsi. Jedna z trubek do ní přivádí chladicí kapalinu (a již ochlazenou) kapalinu z hlavního chladiče, druhá slouží k obtoku nemrznoucí kapaliny z motoru a třetí směřuje tok kapaliny do vodního čerpadla (čerpadla).

Při studeném startu motoru se teplota nemrznoucí směsi rovná teplotě okolního vzduchu, což je daleko od běžné provozní teploty motoru (80–90 °C). Pro urychlení zahřívání blokuje termostat tok chladicí kapaliny do chladiče, což umožňuje nemrznoucí kapalinu protékat takzvaným malým kruhem – přes chladicí plášť motoru. Když teplota kapaliny stoupá, ventil termostatu se mírně otevře a zapne velký okruh chladicího systému s hlavním chladičem. Zatímco je ventil v mezipoloze, do chladiče je posílána pouze část kapaliny, která se pak mísí s horkým proudem z malého kruhu – tak termostat udržuje optimální provozní teplotu motoru.

Když režim míchání nestačí k účinnému chlazení motoru, termostat se úplně otevře, čímž se vyloučí malý kruh z provozu – nemrznoucí směs začne cirkulovat pouze přes chladič. A naopak: když teplota klesne, ventil termostatu se uzavře a opět uvolní chladicí kapalinu v malém kruhu.

Zařízení systému chlazení motoru

Udržování optimální teploty motoru je důležité ani ne tak pro efektivní provoz kamen (i když to řidič pocítí jako první), ale pro dokonalé spálení pracovní směsi, snížení toxicity výfukových plynů a zvýšení životnosti motoru. Některé motory dokonce instalují více termostatů a/nebo elektronicky řízených termostatů pro přesnější regulaci teploty v každém chladicím okruhu.

Příčiny a příznaky poruchy termostatu

Někdy termostat selže, jednoduše se zasekne. Nejčastěji k tomu dochází v důsledku koroze uvnitř chladiče, nekvalitní nebo staré nemrznoucí směsi: na termočlánku termostatu se usazují částice vodního kamene nebo rzi, což způsobuje, že se stává necitlivým na změny teploty kapaliny v systému a přestává pohybovat ventilem. Občas se ale termostat zasekne i mechanicky.

Termostat se může zaseknout v různých polohách: zcela otevřený, zavřený nebo mezi nimi. Pokud je termostat zcela uzavřen, nemrznoucí kapalina cirkuluje pouze v malém kruhu, což způsobí přehřátí motoru téměř v jakémkoli provozním režimu, zatímco chladič zůstane studený. Zcela otevřený, zaseknutý termostat také není těžké zjistit: s ním se motor zahřeje velmi dlouho a v zimě ani nedosáhne provozní teploty.

Ale termostat zaseknutý v mezipoloze není snadné spočítat. Proto se v případě problémů s chladicím systémem často preventivně mění termostat, pro každý případ – jen aby byl vyloučen ze seznamu možných příčin. Naštěstí je to levné.

Další častý problém – únik chladicí kapaliny – není spojen se samotným termostatem, ale s jeho těsněním, které časem přestává poskytovat těsné těsnění. Pokud měníte termostat, určitě vyměňte i těsnění, abyste nemuseli vypouštět nemrznoucí kapalinu a v případě netěsnosti znovu rozebírat chladicí systém.

Jak zkontrolovat termostat

Termostat vyjmutý z auta lze zkontrolovat doma. Chcete-li to provést, vložte jej do vroucí vody a zjistěte, zda se ventil otevře. Vypadá to efektně, ale taková kontrola bohužel moc nedává – jen potvrzuje, že termostat si zachoval svou mobilitu. Ale při jaké teplotě se otevírá? Aby byl test skutečně užitečný, musíte použít teploměr a sledovat teplotu vody a porovnávat ji s nominální teplotou, když se termostat začne otevírat.

Termostat pro teplou a studenou vodu. Teplota otevření

V obchodech lze zakoupit termostat s různými otevíracími teplotami: od 76–78 °C (studený termostat) do 92–95 °C (teplý termostat). Pokud chladicí systém funguje správně a nezpůsobuje problémy, měli byste použít termostat shodný s továrním – zpravidla je to 82 nebo 88 ° C. V případě potřeby však můžete regulovat teplotu motoru instalací nestandardního termostatu.

Pokud je motor vašeho auta zpočátku velmi horký a náchylný k přehřívání při zátěži (například kvůli příliš těsnému motorovému prostoru nebo malému chladiči), můžete chlazení motoru mírně zlepšit instalací termostatu s předčasným otevřením. A pokud je zima a máte problémy se zahřátím auta, horký termostat pomůže motoru neztrácet teplo – to je oblíbený zimní tuning na Sibiři.

Teplotu otevření standardního termostatu zjistíte pomocí online katalogu náhradních dílů. Vyberte si své auto, najděte termostat na schématu chladicího systému a podívejte se, jaké analogy nabízí internetový obchod – u většiny výrobců se vlastnosti termostatu odrážejí v čísle výrobku. Dalším způsobem je výběr ze vzorku: teplota otevření ventilu je indikována přímo na těle termostatu.

Jízda bez termostatu

Dá se vůbec jezdit bez termostatu? Někdy takto bojují s letním přehříváním: kompletně demontují termostat, čímž uvedou do provozu velký chladicí okruh. Ale to nemusíte dělat. Pamatujte na hlavní účel termostatu: ne pomáhat chladit nebo zahřívat motor, ale zajistit jeho tepelnou stabilitu. Bez termostatu nebude režim pro míchání chladicí kapaliny a vypnutí malého kruhu (který hrozí místním přehřátím) a bude narušena vypočítaná cirkulace nemrznoucí směsi v systému. A v mnoha provozních režimech bude motor podhřátý, což je někdy neméně škodlivé než přehřátí. Nízká teplota motoru (bez termostatu se nemusí zahřát na 70 °C) negativně ovlivňuje spalování směsi paliva se vzduchem ve válcích: motor zarůstá karbonovými usazeninami, selhávají zapalovací svíčky, lambda sondy, výfukové měniče . Pokud se vám tedy motor chronicky přehřívá, nainstalujte studený termostat s předčasným otevřením, ale nevyjímejte jej ze systému úplně. A hledejte další důvody přehřívání: vadný elektromotor nebo viskózní spojka ventilátoru, ucpaný chladič nebo opotřebované čerpadlo.

Termostatu věnujte náležitou pozornost: vyměňte jej včas, vyberte správnou otevírací teplotu a nezapomeňte vyměnit těsnění – to vám ušetří mnoho problémů s motorem.