Функция автомобильного термостата

Статья обновлена: 04.08.2025

Автомобильный термостат – небольшой, но критически важный компонент системы охлаждения двигателя. Его основная задача заключается в поддержании оптимального температурного режима силового агрегата.

Термостат функционирует как автоматический клапан, регулирующий поток охлаждающей жидкости по контурам системы. Пока двигатель холодный, он направляет антифриз по "малому кругу", ускоряя прогрев. При достижении рабочей температуры происходит переключение на "большой круг" для эффективного охлаждения.

Понимание принципа работы термостата необходимо каждому автовладельцу для своевременной диагностики неисправностей и предотвращения перегрева двигателя.

Базовое устройство термостата и его место в системе охлаждения

Термостат представляет собой температурный клапан из латуни или алюминиевого сплава, устанавливаемый на пути движения охлаждающей жидкости между двигателем, радиатором и насосом. Его ключевая функция – автоматическое распределение потоков ОЖ в зависимости от степени прогрева силового агрегата для ускорения нагрева и предотвращения перегрева.

Конструктивно термостат содержит:

Корпус с входным патрубком от двигателя, малым выходным патрубком к насосу и большим – к радиатору
Восковую таблетку – герметичный цилиндр с термочувствительным составом (воск с медным порошком)
Клапан основного контура (удерживает поток к радиатору при низкой температуре)
Клапан перепускного канала (открывает малый круг циркуляции)
Подпружиненный шток, связанный с восковым элементом

Принцип работы основан на расширении воска внутри таблетки: при нагреве состав плавится, увеличивается в объёме и выдвигает шток, что приводит к перемещению клапанов. В холодном состоянии основной клапан закрыт, и жидкость циркулирует по малому кругу (двигатель → насос → рубашка охлаждения). При достижении ~80–95°C (зависит от модели) воск расширяется, основной клапан приоткрывается, направляя часть ОЖ через радиатор.

Положение	Контур циркуляции
Термостат закрыт (<80°C)	Малый круг: двигатель → насос → рубашка охлаждения
Термостат открыт (>95°C)	Большой круг: двигатель → радиатор → насос → рубашка

Работа клапана при холодном запуске двигателя

При холодном пуске термостат остается полностью закрытым, блокируя основной путь охлаждающей жидкости к радиатору. Это создает "малый контур" циркуляции антифриза – жидкость движется лишь через рубашку охлаждения двигателя и отопитель салона. Система намеренно удерживает охлаждающую жидкость внутри блока цилиндров, избегая ее попадания в радиатор для охлаждения.

Насос гонит холодный антифриз через рубашку двигателя, а клапан термостата сохраняет герметичность до достижения определенной температуры (обычно 85–95°C). Это ускоряет прогрев мотора, так как вся тепловая энергия от сгорания топлива концентрируется в минимальном объеме жидкости. Одновременно система обеспечивает быстрый выход отопителя салона на рабочую температуру.

Управление потоком антифриза

Когда температура антифриза достигает порога срабатывания, восковой элемент в термостате начинает плавиться и расширяться. Этот процесс медленно открывает основной клапан, направляя часть потока через радиатор для охлаждения. До полного открытия термостат работает в промежуточном положении, регулируя пропорцию между малым и большим контуром для поддержания оптимального теплового режима.

Цель холодного запуска: минимизировать время прогрева двигателя до рабочей температуры
Ключевое воздействие клапана: блокировка радиатора до нагрева антифриза
Результат: снижение износа двигателя и расхода топлива на этапе прогрева

Принцип срабатывания термочувствительного элемента

Термочувствительный элемент автомобильного термостата представляет собой герметичную капсулу, заполненную термореактивным воском. Этот воск обладает строго рассчитанным коэффициентом теплового расширения и фиксированной температурой плавления (обычно 80–95°C), выбранной в соответствии с рабочим диапазоном двигателя. Капсула механически связана со штоком клапана системы охлаждения.

При нагреве охлаждающей жидкости до заданного порога воск внутри капсулы начинает плавиться, увеличиваясь в объёме на 15–20%. Это расширение создаёт мощное давление изнутри капсулы, которое выталкивает шток наружу. Шток, преодолевая сопротивление возвратной пружины, перемещает основной клапан термостата, открывая путь жидкости в радиатор.

При снижении температуры антифриза ниже рабочего порога происходит обратный процесс: воск затвердевает и сжимается, возвратная пружина немедленно перемещает шток и клапан в исходное положение. Это перекрывает большой контур охлаждения (через радиатор) и активирует малый контур (движение жидкости только по рубашке двигателя).

Распределение потоков охлаждающей жидкости в разных режимах

При холодном запуске двигателя термостат остается закрытым, блокируя основной путь к радиатору. Охлаждающая жидкость циркулирует только по "малому кругу": двигатель → водяной насос → печка салона → термостат → снова двигатель. Это ускоряет прогрев мотора до рабочей температуры и обеспечивает быстрый обогрев салона.

При достижении рабочей температуры (обычно 85–95°C) термостат открывается, перенаправляя жидкость по "большому кругу": двигатель → насос → радиатор → термостат → двигатель. Параллельно часть потока поступает в печку, поддерживая климат-контроль. При экстремальных нагрузках термостат открывается полностью, пропуская максимум жидкости через радиатор для интенсивного охлаждения.

Сравнение режимов циркуляции

Режим	Участники контура	Скорость термостата
Прогрев	Двигатель, салонный отопитель, насос	Полностью закрыт
Штатная работа	Двигатель, радиатор, отопитель, насос	Частично открыт
Аварийное охлаждение	Преимущественно радиатор и двигатель	Полностью открыт

Практические последствия неисправности термостата для двигателя

При заклинивании термостата в закрытом положении нарушается циркуляция антифриза через радиатор. Это приводит к быстрому перегреву двигателя даже при невысокой нагрузке. Продолжительная эксплуатация в таком режиме провоцирует деформацию ГБЦ, прогар прокладки, задиры поршней и разрушение поршневых колец из-за теплового расширения деталей.

Если термостат застрял в открытом состоянии, охлаждающая жидкость постоянно движется по большому кругу через радиатор. Двигатель не достигает рабочей температуры (85-95°C), особенно зимой. Последствия включают повышенный износ цилиндропоршневой группы из-за недостаточной температурной компенсации зазоров, увеличение расхода топлива на 15-20%, ухудшение динамики разгона и быстрый выход из строя катализатора.

Система смазки: Перегрев при закрытом термостате снижает вязкость масла, образуя нагар и ускоряя износ подшипников коленвала
Электроника: Некорректные показания температуры влияют на алгоритмы управления впрыском, что ведёт к обогащению топливной смеси и коксованию форсунок
Система отопления: При постоянно открытом термостате печка салона в морозы дует холодным воздухом из-за недостаточного прогрева ОЖ

Список источников

Для подготовки статьи о принципе работы автомобильного термостата потребовались авторитетные технические источники. Они обеспечили точное описание конструкции, функций и работы термостата в системе охлаждения двигателя.

Ниже перечислены ключевые материалы, использованные для анализа физических процессов, конструктивных особенностей и типичных неисправностей термостата. Основное внимание уделялось современным автомобильным системам охлаждения.

Инженерно-технические ресурсы

Учебник "Автомобильные двигатели", разделы по системам охлаждения
Техническая документация от производителей термостатов (Gates, Wahler)
Руководства по обслуживанию автомобилей от автопроизводителей
Специализированные автотехнические порталы (без указания URL)
Научные статьи по тепловому управлению ДВС в технических журналах