Принцип работы системы охлаждения двигателя

Доработка системы охлаждения — ГАЗ Газель, 2.4 л., 1998 года на DRIVE2

Капремонт двигателя Мурены подразумевает совмещение блока ЗМЗ 402 с ГБЦ УМЗ 417. Их особенности обсуждались неоднократно, повторяться нет смысла. Нужно попробовать максимально использовать положительные качества каждого узла и свести к минимуму их слабые стороны. Прежде всего, решено изменить схему системы охлаждения, включив в нее принудительный электронасос.

Синим цветом показаны отличия от стандарта

ГБЦ 417 имеет кран печки со стороны выпускного канала 4-го цилиндра и заглушку на задней стенке, два канала ОЖ на передней стенке и водораспределительную трубку в левом из них.

ГБЦ 417 вид сзади

ГБЦ 417 вид спереди

Заглушку меняем на танк от ГБЦ 402 и соединяем с нижним патрубком отопителя салона через трехходовой кран или байпас, который отсекает обратку печки от малого патрубка помпы. В эту магистраль врезан электронасос. Штатная помпа имеет малый патрубок с внутренним сечением 10 мм, чего не достаточно для эффективной работы. Значит, либо растачиваем его до 18 мм, либо глушим и соединяем обратку с большим патрубком помпы через тройник должного диаметра (пункт 1). Сама помпа нуждается в чистке и шлифовке, как и термостат.

Отложения на стенках помпы (вот так тосол!)

Выводим плоскости и удаляем огрехи формовки

Убираем внутреннюю прокладку для уменьшения зазоров, используем только герметик. Водораспределительную трубку ГБЦ 417 удаляем, она здесь не нужна. Термостат ставим на переходную пластину, которая заглушит левый канал (фото 3). Это, так сказать, конструктивные особенности предстоящей сборки ДВС. А вот внутренние особенности хотелось бы обсудить со знатоками. Прокладка ГБЦ 402, казалось бы, лишена недостатков своих предшественниц в плане распределения ОЖ. Но возникает локальный перегрев между 2 и 3 цилиндрами в зоне двух выпускных каналов из-за малых диаметров отверстий в прокладке, количества ОЖ просто не хватает. Есть два варианта: пробить треугольные отверстия у средних каналов или поставить прокладку 402.5 (пункт 2).

Прокладка ГБЦ 402.5

Самый горячий — 4 цилиндр. Доводим диаметр штуцера танка до максимума — 16 мм. Но у нас остается штатный кран печки на ГБЦ 417 (фото 1, 2). Может быть, кто-то использовал его (пункт 3) для принудительного притока (оттока) ОЖ? Хотелось бы узнать мнение опытных людей по пунктам 1, 2 и 3. Буду благодарен за советы и критику.

www.drive2.ru

Первые признаки неисправности системы охлаждения

Очевидные признаки неисправности одного из агрегатов системы охлаждения:

• утечка охлаждающей жидкости;
• резкий сладковато-едкий запах в салоне автомобиля при включении системы отопления;
• плохой прогрев двигателя в холодную погоду;
• перегрев двигателя.

Столкнулись с чем-то из вышеописанного — пора на станцию техобслуживания. Там проведут диагностику и определят неисправный узел.

Что же может пойти не так в работе системы охлаждения?

Сломался термостат

Начнем с неисправности термостата

— самой неявной среди очевидных проблем системы охлаждения.

Основная роль термостата — это регулирование циркуляции охлаждающей жидкости по одному из «кругов»: малому, минуя радиатор охлаждения при первоначальном прогреве двигателя, или большому, по достижении его рабочей температуры.

Когда клапан термостата открыт, охлаждающая жидкость движется по большому кругу, когда закрыт — по малому. Обычно эта деталь меняет свое положение в зависимости от температуры двигателя. Сломанный же термостат «заклинивает» в одном из этих двух состояний.

Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. Но хуже, если Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя в любом режиме движения при любой температуре воздуха и даже в небольшой мороз. Если термостат открывается, но не до конца, двигатель перегревается, но может и не «закипеть» — все зависит от режима эксплуатации машины.

Устройство и схема спидометра Газ 3110

Спидометр с электрическим приводом Газ 3110 устроен по такой же схеме, как и у всех автомобилей-современников. Показания на шкале зависят от количества оборотов вторичного вала коробки передач. От него приводится в движение редуктор спидометра, в который встроен датчик. Датчик может быть нескольких типов и о нем мы поговорим отдельно. Сама же принципиальная электрическая схема работы спидометра показана на фотографии.

Принципиально, он устроен следующим образом. Частота вращения вторичного вала коробки передач преобразуется в электрические импульсы, которые с определенной частотой датчик передает на исполняющее устройство в панели приборов. Точный сервопривод преобразовывает электрический сигнал в механический и по типу механического спидометра приводит в действие стрелку спидометра и шестерни одометра. Также существуют цифровые одометры, где показания выводятся не в привычном аналоговом виде, а на жидкокристаллический дисплей. В принципе, нет никаких проблем с тем, чтобы и спидометр сделать полностью цифровым. Только все дело в привычке.

Человек привык оценивать данные по стрелочному индикатору, хоть ты кол ему на голове теши. Поэтому инженерам и приходится усложнять себе жизнь, дважды преобразовывая аналоговый сигнал в цифровой и наоборот. Даже самые навороченные конструктивно автомобили имеют нарисованные циферблаты панели приборов. Так организована приборка на БМВ 7-й серии предпоследнего поколения. Причем в зависимости от скорости движения, приборка может менять цвет и внешний вид.

Варианты тюнинга

С целью придать более привлекательный вид и улучшить характеристики двигателя ГАЗ-53 практикуют следующие виды тюнинга:

КПП ГАЗ-3309 — схема

• Полная замена мотора – предусматривает установку дизельного, более мощного мотора. При этом уменьшается расход топлива, повышается срок эксплуатации до 400 тыс. км пробега. А также обслуживание мотора не составит большого труда.
• Заваривают крепления, меняют топливный бак, электропроводку, выхлопную систему и переделывают карданный вал.
• Обновление кабины на автомобиле ГАЗ-53 предусматривает установку центрального замка и сигнализации.
• Замена заднего моста от ГАЗ-3307. Это характеризуется подвеской особой прочности и самостоятельно блокирующимся задним мостом.
• Обновление трансмиссии – рекомендуется замена коробки передач от ГАЗ-3309.

Компоненты СО

Схемы работы охлаждающих механизмов включают в себя множество элементов. Каждая из деталей выполняет свои функции, соответственно, для идеальной работы всех систем элементы должны быть в хорошем состоянии, а также они не должны поддаваться воздействию внешних негативных факторов. Бывают случаи, когда не циркулирует охлаждающая жидкость и это является признаком того, что работа одного из компонентов проходит неправильно.

1. Радиатор. Его задача – снижение температуры хладагента под постоянным потоком холодного воздуха. Отдача тепла увеличивается, тем самым повышая эффективность и охладительные возможности, позволяя выполнять больше работы за меньший срок.
2. Масляный радиатор может быть установлен наряду с основным. Он предназначен для охлаждения смазывающего вещества.
3. Еще один вид устройства того же типа, радиатор, предназначенный для охлаждения отработанных газов. Он необходим для снижения температуры горения топливной смеси.
4. Задача теплообменника – нагревать воздух. Функционирование этого устройства будет более эффективным в случае его установки на месте выхода хладагента из мотора.
5. Расширительный бачок помогает компенсировать изменяющийся объем ОЖ в результате ее расширения.
6. Циркуляция и перемещение ОЖ обеспечивается насосом с центробежной тягой. Такой насос очень часто называют помпой. Система работы может различаться в зависимости от вида устройства. В частности, бывают насосы на ремне, а бывают — на шестернях. Некоторые мощные двигатели требуют установки дополнительного насоса того же типа.
7. Термостат. Цель работы данного приспособления заключается в установке уровня и количества хладагента. Весь хладагент контролируется, благодаря чему поддерживается наиболее приемлемый режим температуры. Найти термостат можно посередине между радиатором и охлаждающей рубашкой в патрубке.
8. Термостат с электроподогревом тоже встречается на мощных моторах. Полное открытие такого термостата происходит при сильной нагрузке на ДВС.
9. Вентилятор – важная деталь радиатора. Он повышает интенсивность охлаждения и может работать на разных приводах, таких как механический, электрический или гидравлический. Чаще всего автомобили оснащены электроприводом.
10. Элементы системы управления имеют свое предназначение и позволяют пользоваться всей системой на полную мощность. Датчик температуры выводит необходимую информацию на экран, преобразовав ее в сигнал.
11. Электронный блок управления принимает сигналы от датчика, преобразовывает их в исполняющие сигналы и передает кодированный сигнал на такие же устройства.
12. Исполняющие устройства выполняют поставленные на них задачи, получив определенный сигнал. Среди них есть: нагреватель, реле, БУ вентилятора, другое реле для двигателя.

Диагностика неисправности

Проверку работоспособности датчика можно провести в два этапа.

Проверка приборами

Проверка выполняется на снятом с мотора датчике с использованием миллиамперметра и вольтметра. Собирается изображенная на рисунке схема:

Датчик опускают в емкость с кипящей водой, затем при заданных величинах температуры (контролируется термометром) делается замер напряжения. Его значения приблизительно должны соответствовать стандартным (температура в градусах Цельсия напряжение в вольтах):

• 100 — 3.73;
• 60 — 3.33;
• 25 — 2.98.

Выбраковывается деталь, если напряжение на ней ниже 2.31 В (соответствует температуре −60°C) или больше 3.98 В (показания для +125°).

По внешним проявлениям без демонтажа

Если при низкой температуре двигатель не заводится — одной из причин может оказаться поломка ДТОЖ. Блок управления не получает информации о том, что мотор переохлажден и не корректирует объем впрыска. Индикатор «Чек» на панели приборов при этом не загорается, так как в самой системе неполадок нет.

Детонация прогретого двигателя — также возможный симптом неисправного датчика температуры. Он же вызовет увеличение оборотов холостого хода.

При наличии измерительного прибора следует проверить коды ошибки ЭСУД: признаками неисправности ДТОЖ будут показания 21 и 22.

Важная функция расширительного бачка

Этот элемент представляет собой пластмассовую деталь, которая обычно устанавливается усилителем тормозов. Он соединяется с радиаторными патрубками соответствующими отводками. Здесь же будут специальные метки, которые покажут предельно допустимый максимальный уровень, который должен быть у жидкости для охлаждения.

Система должна быть герметичной. За это отвечают клапаны, расположенные в пробке этого самого бачка. Оба клапана выполняют разные функции. Выпускной следит за избыточным давлением в системе, когда двигатель горячий, а впускной откроется тогда, если есть пониженное давление (обычно это случается, когда двигатель остывает).

Расширительный бачок вмещает обычно около десяти с половиной литров жидкости тосола. Для того чтобы её слить, предусмотрены специальный кран и пробка.

Термостат и его особенности

Сложно сказать, какой именно элемент обеспечивает наиболее эффективную циркуляцию жидкости в системе охлаждения. С одной стороны, помпа создает давление и антифриз двигается по патрубкам с ее помощью.

Но с другой стороны, если бы не было термостата, движение происходило бы исключительно по малому кругу. Конструкция содержит такие элементы:

1. Корпус из алюминия.
2. Выходы для соединения с патрубками.
3. Пластина биметаллического типа.
4. Механический клапан с возвратной пружиной.

Принцип работы заключается в том, что при температуре ниже 85 градусов двигается жидкость только по малому контуру. При этом клапан внутри термостата находится в таком положении, при котором не попадает антифриз в большой контур.

Как только достигнет температура 85 градусов, начнет деформироваться Она воздействует на механический клапан и открывает доступ антифризу к основному радиатору. Как только снизится температура, клапан термостата вернется в исходное положение под действием возвратной пружины.

Сборочные детали системы охлаждения двигателя ЗМЗ-406

Система охлаждения ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (рис. 18) — жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией.

Рис.18. Схема системы охлаждения двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 — сливной краник блока цилиндров; 2 — радиатор отопителя; 3 — краник отопителя; 4 — двигатель; 5 — дроссельный патрубок; 6 — термостат; 7 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 8 — датчик сигнализатора перегрева охлаждающей жидкости; 9 — электровентилятор; 10 — радиатор, 11 — пробка расширительного бачка; 12 — расширительный бачок; 13 — сливной краник радиатора; 14 — датчик включения электровентилятора; 15 — водяной насос

Система охлаждения состоит из водяной рубашки в блоке и головке цилиндров двигателя, водяного насоса, термостата, радиатора, расширительного бачка,электровентилятора, сливных краников, датчиков температуры охлаждающей жидкости, перегрева охлаждающей жидкости и включения электровентилятора, пробки расширительного бачка,

В систему также включен радиатор ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 отопителя кабины.

Поддержание правильного температурного режима двигателя оказывает решающее влияние на износ деталей двигателя и экономичность его работы.

Оптимальная температура охлаждающей жидкости 80-90°С поддерживается при помощи термостата, действующего автоматически, и электровентилятора, включаемого отдатчика через реле управления электровентилятором при достижении температуры охлаждающей жидкости 92°С.

Электровентилятор включен до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не упадет до 87°С. В холодное время года для поддержания оптимальной температуры охлаждающей жидкости используется также чехол, устанавливаемый на облицовку радиатора.

Для контроля температуры охлаждающей жидкости в комбинации приборов ЗМЗ-406 имеется указатель температуры, датчик которого ввернут в корпус термостата.

Кроме того, в комбинации приборов имеется сигнальная лампа, загорающаяся при повышении температуры жидкости до 104-109°С.

Датчик сигнальной лампы также ввернут в корпус термостата. При загорании лампы следует немедленно остановить двигатель, установить и устранить причину перегрева.

Термостат ЗМЗ-406

Термостат двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (рис. 19) с твердым наполнителем, двухклапанный, типа ТС 107-01 расположен в корпусе, установленном на выходном отверстии головки цилиндров, и соединен шлангами с водяным насосом и радиатором.

Рис.19. Принцип действия термостата ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

A — термостат закрыт; Б — термостат открыт

Основной клапан термостата ЗМЗ-406 начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 78-82°С. При температуре 94°С он полностью открыт.

При закрытом основном клапане жидкость в системе охлаждения двигателя ЗМЗ-406 циркулирует, минуя радиатор, через открытый дополнительный клапан термостата внутри рубашки охлаждения двигателя.

При полностью открытом основном клапане дополнительный клапан закрыт и вся жидкость проходит через радиатор охлаждения.

Отопитель кузова соединен параллельно с радиатором двс ЗМЗ-406, и термостат не отключает его от двигателя. Поэтому при прогреве двигателя не следует открывать заслонку воздухопритока и включать электродвигатель отопителя.

Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру охлаждающей жидкости в двигателе, отключая и включая циркуляцию жидкости через радиатор.

В холодную погоду, особенно при малых нагрузках двигателя, почти все тепло отводится в результате обдува двигателя холодным воздухом, и охлаждающая жидкость через радиатор не циркулирует.

Водяной насос ЗМЗ-406

Помпа ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (рис. 20) центробежного типа. Расположена и закреплена на крышке цепи.

Рис.20. Водяной насос (помпа) ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 — ступица; 2 — фиксатор; 3 — корпус; 4 — сальник; 5 — крыльчатка; 6- контрольное отверстие для выхода охлаждающей жидкости; 7- валик с подшипником

Подшипник 7 отделен от охлаждающей жидкости самоподтягивающимся сальником 4 неразборной конструкции, внутри которого расположены манжета и уплотняющая шайба.

Жидкость, просачивающаяся через сальник, не попадает в подшипник, а вытекает наружу через контрольное отверстие 6, которое периодически надо прочищать.

Подшипник от перемещения удерживается фиксатором 2, который завернут до упора и закернен.

Подшипник заполняется смазкой при сборке, в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется. Ступица 1 и крыльчатка 5 помпы напрессованы на валик подшипника.

Термостат

Он в системе охлаждения ЗМЗ-406 играет роль клапана, перенаправляющего охлаждающую жидкость с малого круга на большой. Двигатель рассчитан на работу при температурах от 87 до 103 градусов.

В процессе прогрева двигателя термостат закрыт, что дает возможность быстрее прогреть ДВС до его рабочей температуры. Когда охлаждающая жидкость нагреется до 60 градусов, термостат откроется и жидкость пойдет по большому кругу системы охлаждения через радиатор.

Многие водители автомобилей, оснащенных этими двигателями, считают, что термостат – это слабое звено в схеме системы охлаждения. Часто узел заклинивает и мотор подвергается перегреву либо не греется вовсе. Решением проблемы служит полная замена термостата.

Термостат распределяет потоки охлаждающей жидкости. Он имеет два клапана – байпасный и основной. Схема работы термостата следующая.

Когда мотор не прогрет, то основной клапан еще закрыт. Жидкость движется по малому кругу, который начинается в рубашке охлаждения и ГБЦ, а затем проходит мимо радиатора. При этом тосол будет возвращаться обратно к помпе.

Когда будет достигнута рабочая температура, откроется основной клапан, а байпасный закроется. Когда температура достигнет температуры 94°С, основной клапан откроется полностью. Жидкость будет двигаться по рубашке в блоке. Затем пойдет через основной клапан, а далее в радиатор. Это большой круг системы охлаждения ЗМЗ-406.

Типы двигателей

Если вы решили провести какие-либо работы своими руками, то опять же самым простым вариантом является инструкция, в которой будут все необходимые схемы. Но их там может быть несколько, и они зависят от варианта установленного двигателя.

Карбюратор

Самый простой вариант, который устанавливался с самого начала и какое-то время был единственным возможным.

Относительно этого двигателя можно отметить следующее:

• Использовалась модификация ЗМЗ-402 двигатель объемом 2.4 литра.
• Существовало две модификации, одна предназначалась для работы на бензине с октановым числом 92, а вторая – 76. Но следует отметить, что и тот, и другой вариант не отличались экономичностью, поэтому многие автовладельцы настраивали агрегаты именно под 76-й бензин.
• Главным преимуществом этой модификации можно считать относительную простоту и высокую ремонтопригодность.

Инжектор ЗМЗ 406.2

Этот двигатель отечественного производства имеет рабочий объем 2.3 литра и считается более качественным в силу следующих причин:

Наличие электронного блока управления (ЭБУ), регулирующего впрыск топлива и повышающего рабочие параметры агрегата.

• Электронный коммутатор и две катушки зажигания обеспечивали более стабильную и четкую работу системы.
• Естественно, проводка ГАЗ 3110 на инжектор значительно отличается от карбюраторной. Наличие множества новых электронных блоков позволяет не только регулировать работу системы, но и при необходимости считывать коды ошибок, что очень удобно. В целом схема электропроводки ГАЗ 3110 на инжектор показана на фото ниже, это более сложный и современный вариант.

Инжекторная система включает больше элементов, чем карбюраторная

Инжектор Даймлер-Крайслер

Этот вариант появился в 2004 году как попытка коренной модернизации, конечно, он отличался от предыдущих, причем изменилась не только схема проводки ГАЗ 31105 (так называется модель).

Появились дополнительные усовершенствования:

• Электронная педаль газа.
• Блок управления электростеклоподъемниками со стороны водителя.
• Усовершенствованная панель приборов современного типа.
• Наличие кондиционера.
• Новые элементы освещения спереди и сзади.

Мотор 2.4 DOHC придал автомобилю отличные динамические характеристики, но в целом модель заметно уступала конкурентам, поэтому вскоре и этот проект прекратил существование. Ниже приведена схема электропроводки ГАЗ 31105, как вы можете убедиться, она самая сложная из всех, что неудивительно, учитывая все новшества, которые были добавлены.

Схема модели с двигателем Даймлер-Крайслер

Конкретика

Уменьшенные шкивы помпы для змз На фото представлен, уменьшенный шкив помпы змз для двух ременных схем. Диаметр шкива – около 90 мм . Материал изготовления — алюминий. Как нетрудно догадаться, один для одно ременной схемы, другой для двух ременной. Здесь надо сказать еще об одном смешном моменте. «Волговоды и уазофилы» путаются в шкивах и схемах. Народ считает, что, если на шкиве место для одного ремня, это запчасть для одно ременной схемы. Хрен!! . Это шкив для двух ременной схемы. (змз 409, уаз патриот или хантер без кондиционера). Шкив с местом для двух ремней, это запчасть для одно ременной схемы (змз 409, уаз патриот с кондиционером). В прайс-листе обе запчасти называются – шкив помпы уменьшенный.