Ресурсный тест автомобильных термостатов: две трети провалились!
Автомобильный термостат, по сути, является механическим клапаном, который регулирует поток жидкости в системе охлаждения. Исправный термостат способствует быстрому прогреву двигателя, а также поддержанию температуры в оптимальном диапазоне. Неисправный ничего этого не делает. Закрытый клапан не пропустит охлаждающую жидкость в радиатор – мотор перегреется. А клапан, который завис в открытом состоянии, заставит даже холодный антифриз течь через радиатор, не позволяя мотору нормально прогреться.
Несмотря на «умное» название, термостаты с электронным управлением отличаются только наличием электрического подогревателя, способного дополнительно подогреть баллон с воском. Ломаться здесь нечему, и выходят из строя такие термостаты по тем же причинам, что и обычные. Если в ходе нашей проверки у какого-то термостата начинал течь воск, его «снимали с пробега», фиксируя, на каком этапе это произошло.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕРМОСТАТА
Основная деталь термостата – термоэлемент, в котором находится смесь нефтяного воска (церезина) и медного порошка, которая начинает плавиться при заданной температуре. Воск при нагреве значительно расширяется, открывая при этом подпружиненный основной клапан. При открытии этого клапана охлаждающая жидкость начинает циркулировать по большому кругу охлаждения через радиатор. При понижении температуры воск уменьшается в объеме, клапан закрывается и жидкость начинает циркулировать по малому кругу, минуя радиатор.
Как должно быть
У всех термостатов заявлена начальная температура открытия 105 °C. Ход клапана при 120 °C должен составлять 8 мм для новых термостатов и 6,4 мм после старения – это 80% от начального параметра.
Согласно ГОСТ Р 53832–2010 отклонение от номинальной температуры начала открытия основного клапана не должно превышать ±2 °C. Кроме того, при температуре, превышающей номинальную на 15 °C, полная высота подъема основного клапана не должна отличаться от номинальной более чем на 10%.
А после испытаний на долговечность (выполнения номинального количества циклов «открывание-закрывание») допускаются следующие отклонения показателей термостатов относительно номинальных значений: температуры начала открытия основного клапана – ±3 °C; уменьшения величины подъема основного клапана – не более 20%.
ПОД КОНТРОЛЕМ ЭЛЕКТРОНИКИ
Электронное управление термостатом позволяет для повышения мощностных и экономических показателей двигателя обеспечить два температурных режима в системе охлаждения.
Режим, при котором термостат поддерживает температуру охлаждающей жидкости от 105 °C, применяется при работе двигателя на минимальных оборотах холостого хода и при средних нагрузках. Он обеспечивается термостатом за счет срабатывания его баллона с термочувствительным наполнителем.
При работе двигателя на средних и полных нагрузках термостат поддерживает более низкую температуру охлаждающей жидкости за счет включения в модуле термостата электронагревателя (терморезистора), который дополнительно подогревает баллон с термочувствительным наполнителем. При этом шток термостата начинает выдвигаться раньше, чем при нагреве баллона только за счет антифриза.
Сигнал на включение/выключение электронагревателя выдает электронный блок управления двигателем в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, нагрузки двигателя и температуры охлаждающей жидкости.
Как испытывали
Вначале все термостаты прошли проверку в ванне с подогреваемым глицерином. Циркуляцию жидкости в ванне, чтобы она не застаивалась и имела всюду одинаковую температуру, обеспечивает насос. Температуру каждого термостата и ход клапана определяли с помощью электронного термометра и прецизионного датчика перемещения. Таким образом, мы получили данные по термостатам в состоянии поставки. По окончании ресурсного теста выжившие термостаты были подвергнуты такому же испытанию и получены характеристики хорошо поработавших образцов.
Перед началом и в конце испытаний у термостатов, погруженных в глицерин, проверяется температура начала открытия и достижения полного хода клапана. Перемещение клапана измеряет прецизионный щуп.Ресурсные испытания проводились на «сухом» стенде. Термостат установлен на столе и возле его клапана установлены два микровыключателя. Один определяет открытое положение, другой закрытое. По команде этих микровыключателей и подается либо снимается питающее напряжение на элемент подогрева термостата. Таких циклов открывания-закрывания мы провели 20 000, но к, сожалению, часть изделий сошла с пробега раньше.
Цикличность работы стенда организована на концевых выключателях. Поднимающийся клапан нажимает на верхний концевик, отключая нагрев. Затем при опускании клапан нажимает на другой концевик – вновь подключается встроенный нагреватель. Стенд считает количество таких циклов.Участники
Мы приобрели для испытаний 9 термостатов по цене от 1900 рублей до 3300 рублей. Все они предназначены для популярных у нас автомобилей Chevrolet Aveo, Cruze, Orlando и еще большего количества опелевских моделей с двигателями Z16XER и Z18XER.
Результаты наших испытаний относятся именно к этой выборке изделий.
BM Motorsport TK 4000| Примерная цена 2400 ₽ В целом термостат испытания «почти» выдержал, хотя в самом конце ресурса начал течь воск, а ход клапана упал. Рекомендуем при отсутствии альтернативы. |
| Примерная цена 3300 ₽ Похоже, что это подделка под Корею. Даже новый клапан выше 5,5 мм не поднимался, а потек уже через 2898 циклов. Рекомендовать не можем. |
| Примерная цена 1900 ₽ Открывается на 5 градусов раньше положенного, потек через 6542 цикла. Рекомендовать не можем. |
| Примерная цена 2800 ₽ Отклонений от норм не зафиксировано. Рекомендуем. |
| Примерная цена 2000 ₽ Ресурс прошел, но температура открытия – всего 82 градуса: мерзнуть зимой будете, да и расход топлива подрастет. Рекомендовать не можем. |
| Примерная цена 2600 ₽ С ресурсом порядок, однако температура открытия – лишь 82 градуса: эдак двигатель никогда не прогреется. Рекомендовать не можем. |
| Примерная цена 2250 ₽ Ресурсные испытания продержался, но уже на новом клапан открывался меньше 7 мм (допустимо 7,2 мм), а после старения – так вообще 6,3 мм. Рекомендовать не можем. |
| Примерная цена 2300 ₽ Начальная температура – всего 96 °С, потек через 6505 циклов. Рекомендовать не можем. |
| Примерная цена 2300 ₽ В целом – всё хорошо, разве что крошечное превышение температуры на 0,3 °С после ресурсных испытаний. Рекомендуем. |
Подводим итоги
Из девяти испытанных термостатов шесть пришлось забраковать. Еще один одобрили с оговорками. Получилось, что в данной компании только Riginal да Luzar можно смело ставить под капот. Немногим хуже BM Motorsport, который начал кукситься уже в самом конце испытаний.
У термостата Pilenga (слева) воска вытекло так много, что образовалась целая лужица. «Слезы» термостата HQ-mech (справа) имеют черный цвет.Результаты ресурсных испытаний термостатов
* Заявленная температура – 105 °С. ** Норматив – 8 мм. *** Норматив – 6,4 мм.
Примечание. В скобках приведена температура, при которой термостат открылся полностью.
Комментарий специалиста
Владимир Калюжный, зам. начальника испытательной лаборатории ООО «НПО Талис»
- Треть испытанных образцов имеют сильно заниженную температуру начала открытия, у четырех образцов на ресурсных испытаниях вытек воск! Похоже, что вместо оригинального термостата вложена подделка – налицо изначально малый ход клапана, к тому же из термоэлемента потек воск при наработке меньше 3000 циклов.