Termostat – zadania termostatów i celowość ich stosowania

Termostat regulujący temperaturę cieczy chłodzącej to jedno z najprostszych urządzeń w samochodzie. Jednak w najnowszych konstrukcjach nic nie jest proste. Nawet termostaty są już dość skomplikowanymi urządzeniami, współpracującymi ściśle z komputerem sterującym pracą silnika. Termostaty fazowe, bo o nich mowa, stosuje się coraz częściej i staje się to koniecznością. Jednak zanim dowiecie się czym są termostaty fazowe, przybliżę Wam podstawowe funkcje termostatów w ogóle.

Silnik spalinowy, zwany też cieplnym, jak sama nazwa na to wskazuje wytwarza ciepło, ale też potrzebuje ciepła do pracy. Jest to pewien paradoks, ponieważ z jednej strony maksymalną wydajność osiąga przy dość wysokiej temperaturze ok. 110 stopni Celsjusza, ale jej nieznaczne przekroczenie w górę powoduje problemy. Przekłada się to na stałą potrzebę chłodzenia i tu pojawia się konflikt. Polega on na tym, że chłodzenie nie może być zbyt duże, ponieważ schłodzony silnik nie pracuje wydajnie. A zatem istnieje potrzeba nie tyle chłodzenia, co utrzymania stałej temperatury cieczy chłodzącej w określonym zakresie.

Budowa i zasada działania układu chłodzenia cieczą

Dziś poznacie podstawowe elementy składające się na układ chłodzenia, jego rolę w samochodach i zasadę działania.

Optymalna temperatura cieczy chłodzącej to blisko 110 stopni Celsjusza, ale termostaty projektuje się tak, by nigdy nie dopuszczały do takiej temperatury. Są to na tyle proste urządzenia, że pracują z dużym opóźnieniem i nie można dopuścić do przekroczenia temperatury cieczy w przypadku, gdyby nagle kierowca zdecyduje się na długotrwałą jazdę z dużym obciążeniem. Dlatego konwencjonalny termostat stara się nie dopuszczać do przekroczenia temperatury 90–95 stopni Celsjusza, a z drugiej strony stale dba o to, by temperatura nie spadła poniżej 80–85 stopni Celsjusza. Termostat jest więc podstawowym urządzeniem regulującym temperaturę cieczy chłodzącej, a pośrednio również silnika. W rzeczywistości jednak, nie tyle reguluje, co zapobiega przegrzaniu i niedogrzaniu cieczy, bo działa jako środek zapobiegawczy na podstawie tylko jednej informacji — temperatury cieczy. Ma także wpływ na wydajność układu ogrzewania, co przekłada się na komfort podróżowania samochodem. A więc podsumowując, przed tym prostym urządzeniem stoją trzy najważniejsze zadania:

  • Rozgrzewanie silnika – termostat nie dopuszcza do schładzania cieczy chłodzącej, zamykając jej obieg przez chłodnicę. Jego zadaniem jest doprowadzenie do jak najszybszego rozgrzania cieczy.
  • Utrzymanie optymalnej temperatury silnika – poprzez otwieranie i zamykanie obiegów cieczy chłodzącej, termostat utrzymuje jej temperaturę w wąskim zakresie od ok. 80 do ok. 95 stopni Celsjusza.
  • Efektywne chłodzenie silnika – przy dużych obciążeniach termicznych termostat ma za zadanie otwarcie obiegu cieczy chłodzącej przez chłodnicę i utrzymanie takiego stanu do schłodzenia silnika do bezpiecznej temperatury.

Płyny chłodnicze — skład, rodzaje i eksploatacja

Omawialiśmy już budowę i zasadę działania układu chłodzenia cieczą oraz typowe awarie i problemy z nim związane. Najważniejszemu składnikowi…

Mały i duży obieg – co to znaczy?

Często w przypadku termostatów mówi się o małym i dużym obiegu, ale w rzeczywistości można rozróżnić przynajmniej cztery rożne obiegi cieczy chłodzącej, sterowane termostatem.

Zobacz również: Jak prawidłowo przewozić dzieci w samochodzie?

Mały obieg, to generalnie obieg cieczy chłodzącej tylko przez silnik, pompę wody i termostat. Powoduje to sytuację, w której ciecz nie jest w żaden sposób chłodzona i o to chodzi, bowiem zadaniem małego obiegu jest możliwie szybkie rozgrzanie silnika.

Duży obieg uruchamiany jest wtedy, gdy ciecz osiągnie górną graniczną temperaturę i koniecznie trzeba ją schłodzić w jak najkrótszym czasie. Wówczas ciecz płynie z silnika do termostatu, który zamyka mały obieg i pozwala na jej dalszy przepływ przez chłodnicę, gdzie cała ciecz jest schładzana i wraca przez pompę wody do silnika. W rzeczywistości, w nowoczesnych silnikach duży obieg włącza się bardzo rzadko, tylko przy wysokich temperaturach i niewielkiej prędkości lub przy dużym obciążeniu, np. podczas jazdy pod długie wzniesienie.

Najczęściej układ chłodzenia pracuje w obu obiegach cieczy na raz. Poprzez częściowe otwarcie termostatu, część cieczy płynie przez chłodnicę, a część tylko przez silnik. Dzięki temu, łatwiej jest utrzymać optymalną, stałą, niezależną od chwilowego obciążenia temperaturę cieczy i jednocześnie gotowość na otwarcie dużego obiegu.

Przy niskich temperaturach otoczenia układ chłodzenia pracuje jeszcze inaczej. Niezależnie od tego, z którego z powyższych obiegów korzysta silnik, do układu włącza się również nagrzewnica, przez którą płynie ogrzana ciecz. W nagrzewnicy część ciepła z cieczy jest oddawana i kierowana do kabiny, co nazywamy ogrzewaniem. Na dobrą sprawę, obieg przez nagrzewnicę również można podzielić na trzy rodzaje, ale nie ma sensu się powtarzać.

Kłopoty z termostatem = kłopoty z ogrzewaniem silnika i kabiny

Termostat jest na tyle prostym urządzeniem, że teoretycznie nie powinien się psuć, ale w rzeczywistości jego awaria jest najczęstszą przyczyną problemów z układem chłodzenia. Wpływ na jego żywotność ma ciecz chłodząca (jej skład i wiek) oraz elementy współpracujące, takie jak wentylator chłodnicy czy termowłącznik. Jeśli są one uszkodzone, termostat bywa narażony na pracę w zbyt wysokich temperaturach, co przekłada się na jego żywotność. To samo można powiedzieć o zabrudzonym płynie chłodniczym lub jego niewłaściwym składzie. Na szczęście, termostat psuje się najczęściej w pozycji otwartej, co w pewnym zakresie zabezpiecza silnik przed przegrzaniem, ale utrudnia osiągnięcie optymalnej temperatury pracy, a ogrzewanie kabiny działa późno lub mało wydajnie. Jazda zimą z otwartym termostatem może być koszmarem, zwłaszcza z silnikiem Diesla.

Awarie i problemy z układem chłodzenia cieczą

W zeszłym tygodniu przedstawiliśmy budowę i zasadę działania typowego układu chłodzenia silnika cieczą. Dziś poznacie typowe awarie chłodzenia i…

Jedynym sposobem naprawy jest wymiana termostatu na nowy, co akurat nie jest drogie. Średnio termostat kosztuje od kilkudziesięciu do 200 zł. Profilaktyczna wymiana jest też wskazana podczas większych prac przy układzie chłodzenia, takich jak wymiana pompy wody lub chłodnicy, a także wymiana uszczelki pod głowicą. Po zakończonych pracach przy termostacie bywa konieczne odpowietrzenie układu chłodzenia. Najlepiej przy okazji wymienić płyn chłodzący, którego trwałość zwykle nie przekracza 2–3 lat, w zależności od rodzaju płynu.

O opinię na temat awarii termostatów zapytaliśmy również eksperta ze sklepu iParts.pl:
Termostaty projektowane są jako urządzenia całkowicie bezobsługowe, a czas ich życia powinien wystarczyć na cały okres eksploatacji pojazdu. W układzie chłodzenia nieustannie krąży płyn chłodniczy, który z czasem traci swoje właściwości, wytrącając różne substancje, które nie są obojętne dla pełnej sprawności układu chłodzenia. Do zanieczyszczenia płynu chłodniczego może dojść także podczas prac naprawczych np. wymiany pompy czy przewodów. Wszystko to wpływa na poprawność pracy termostatu, który na skutek ww. czynników może się zablokować.

W zdecydowanej większości przypadków termostaty blokują się w pozycji otwartej, przez co układ chłodzenia silnika cały czas korzysta z dużego obiegu chłodzenia. Silnik pojazdu osiąga wtedy wymaganą temperaturę zdecydowanie dłużej, trudno jest nagrzać wnętrze kabiny, a sam proces spalania paliwa przebiega nieefektywnie.

W starszych autach termostaty to bardzo proste urządzenia, a ich cena nie przekracza kilkudziesięciu złotych. Dlatego zaleca się ich wymianę przy każdej czynności związanej z ingerencją w układ chłodzenia. W nowszych, nieco bardziej zaawansowanych konstrukcjach element termorozszerzalny termostatu zintegrowano z sterowaną elektronicznie grzałką, która pozwala szybciej i sprawniej regulować obieg chłodzenia. Producenci nazwali takie urządzenia termostatami fazowymi.

Naszym klientom polecamy termostatów firm: Wahler, Gates, Calorstat by Vernet, Meyle czy Febi Bilstein. Są to produkty wysokiej jakości, które trafiają na pierwszy montaż w fabrykach samochodów.

Przykładowe ceny termostatów

Jak już wspomniał nasz ekspert z iParts.pl, w nowszych silnikach stosuje się termostaty fazowe. Ich zasadę działania oraz celowość stosowania omówię w kolejnym artykule.

Zobacz więcej artykułów z serii: Układ smarowania i chłodzenia

Podziel się:

Przeczytaj także:

Ten artykuł nie ma jeszcze komentarzy

Pokaż wszystkie komentarze

Także w kategorii Poradniki i mechanika:

Leki zaburzające zdolność prowadzenia pojazdu [poradnik] Regeneracja wtryskiwaczy Common Rail Jaka technika jazdy na autostradzie jest najlepsza? Smarowanie mechanizmów różnicowych - czy wymiana oleju jest konieczna? Czy jazda na oponach całorocznych się opłaca? Opony całoroczne – czym się różnią od opon sezonowych? Świeca żarowa pełni więcej funkcji niż myślisz Przyczyny awarii turbosprężarek – część 5 Przyczyny awarii turbosprężarek – część 4 Utrata wartości samochodu po 3 latach – sprawdź ile stracisz Jak dobrać oświetlenie do auta? Przyczyny awarii turbosprężarek – część 3 Przyczyny awarii turbosprężarek – część 2 Niewyważenie kół cz.2 - więcej o procesie wyważania Przyczyny awarii turbosprężarek – część 1 Wymiana turbosprężarki – prawidłowa technologia naprawy Niewyważenie kół cz.1 - rodzaje i przyczyny występowania Samochód szybki kontra ekonomiczny – porównanie Duże koła – plusy i minusy ich posiadania Awarie cewek zapłonowych i ich objawy Jak gasić pożar samochodu? Kolor spalin - co oznacza? Aluminiowe czy stalowe - jakie felgi lepsze na zimę? Cewka zapłonowa jednoiskrowa – budowa i zasada działania

Popularne w tym tygodniu:

Marki, których samochody najczęściej mają problemy ze skrzynią biegów Jak zapobiec wcześniejszemu zużyciu łożysk kół? Ich wymiana kosztuje coraz więcej i jest coraz trudniejsza Kary i mandaty z zagranicy: kiedy nie warto płacić? Standardowy silnik czy dopłata za mocniejszy? Zobacz, jak producenci aut łatwo zarabiają Uważaj na głębokie kałuże! Łatwo poważnie uszkodzić auto i zapłacić kilka tysięcy złotych za naprawę Jak skleić, polakierować i pomalować zderzak w samochodzie? Ile oleju wlewać do silnika i jak wybrać najlepszy? Jak działa i jak sprawdzić regulator napięcia? Jak prawidłowo zapiąć pas bezpieczeństwa oraz jak odblokować i naprawić uszkodzony pas? Jak naprawić błotnik? Usuwanie rdzy, klepanie i reperaturka błotnika Jak hamować silnikiem i czy warto to robić? Jak naprawić karoserię? Sposoby na rysy, rdzę, dziury i wgniecenia