Термостаты — это устройства, контролирующие работу системы охлаждения двигателя. Они (I) постоянно контролируют температуру охлаждающей жидкости и (II) точно регулируют ее поток через радиатор для достижения и поддержания оптимальной рабочей температуры двигателя.
Это повышает эффективность сгорания и снижает количество выбросов парниковых газов. Ниже мы рассмотрим конкретный тип термостатов: MAP-термостаты или термостаты с электронным управлением. Мы перечислим детали термостата, объясним принцип их работы и приведем порядок действий в случае электрических или механических неисправностей.
Элементы термостата
Прежде чем рассмотреть принцип работы термостатов с электронным управлением, необходимо узнать расположение их четырех основных частей:
- Электрический контакт
- Нагревающее сопротивление воскового элемента
- Восковой элемент
- Шток
Термостаты с электронным управлением: два диапазона температур
Термостаты с электрическим управлением обычно рассчитаны на два диапазона рабочих температур в зависимости от условий нагрузки на двигатель: низкой и средней нагрузки или же высокой нагрузки или высокой скорости. Термостат не активируется до тех пор, пока не будет достигнуто пороговое значение температуры охлаждающей жидкости немного ниже целевого значения.
- При низкой или средней нагрузке на двигатель MAP-термостаты работают точно так же, как обычные термостаты, погруженные в охлаждающую жидкость внутри корпуса термостата, но начинают открываться в более высоком диапазоне температур (от 100 °C до 110 °C в зависимости от точного рабочего диапазона термостата). Это способствует более эффективному процессу сгорания и снижению содержания окиси углерода и углеводородов в выбросах в атмосферу.
- Когда блок управления двигателем обнаруживает увеличение нагрузки на двигатель или, в некоторых транспортных средствах, при включении спортивного режима, на нагревательный элемент подается напряжение. Нагревательный элемент находится в контакте с восковым элементом и позволяет раньше открывать термостат для поддержания более низкой температуры в контуре охлаждения (от 85 °C до 95 °C, в зависимости от рабочего диапазона термостата). При таком снижении температуры повышается плотность воздуха, поступающего в камеры сгорания двигателя. Это позволяет улучшить рабочие характеристики и предотвратить перегрев двигателя при повышенной нагрузке.
Помните, что водитель не узнает об изменениях температуры: в современных транспортных средствах положение указателя температуры на панели приборов не меняется, пока температура находится в пределах рабочего диапазона. Значение оптимальной рабочей температуры автомобиля хранится на карте в блоке управления двигателем. Оно основано на нагрузке на систему впуска, скорости и температуре транспортного средства.
Электронный блок управления постоянно сравнивает температуру на карте с фактической температурой двигателя. На основании этой информации он отправляет определенный сигнал широтно-импульсной модуляции (или ШИМ-сигнал) на нагревательный элемент термостата для управления им и поддержания открытого состояния, пока не будет достигнута требуемая температура. Низкий уровень ШИМ (напряжение не подается) соответствует высокой температуре охлаждающей жидкости, а высокий уровень ШИМ (напряжение подается) соответствует низкой температуре охлаждающей жидкости. Сигнал широтно-импульсной модуляции, также называемый сигналом с прямоугольными импульсами — очень точное средство подачи определенного количества энергии на нагревательный элемент благодаря изменению коэффициента заполнения импульсов: управлению интервалами включения и выключения.
При высокой температуре двигателя для быстрого понижения температуры охлаждающей жидкости могут потребоваться дополнительные меры. Блок управления может, например, включать электрические вентиляторы. Транспортные средства с электрическим водяным насосом, например Gates 41504E (устанавливается в автомобили BMW с электрическим насосом в качестве основного водяного насоса), также могут автоматически увеличивать интенсивность потока охлаждающей жидкости.
Отказ термостата: электрический и механический
Блок управления обнаруживает электрические неисправности термостата и генерирует код неисправности в собственной памяти. Перед заменой термостата по причине наличия кода неисправности рекомендуется проверить электрическую проводку между блоком управления двигателем, термостатом и кабелем питания, чтобы избежать замены исправной детали. Измерьте сопротивление с помощью мультиметра и проверьте проводку по схеме электрооборудования или схеме автомобиля. Таким образом определяют источник питания нагревательного элемента термостата и провода, на которые следует обратить внимание.
Кроме того, в случае выхода из строя компонента системы управления температурой блок управления может принять соответствующие меры для компенсации, например, активировать вентилятор или использовать безопасный режим работы сопротивления термостата. Поэтому перед началом любых ремонтных работ убедитесь, что остальные связанные компоненты, например датчики температуры, работают должным образом.
Механические неисправности таких термостатов не отличаются от неисправностей стандартных термостатов. Их можно найти в руководстве по признакам неисправности термостата.