Устройство системы охлаждения ВАЗ 2107

Движение – это жизнь, но движение – это тепло. Попробуйте потереть ладошки друг об друга, и убедитесь в этом сами. Тепло – это финал превращений всех энергий, друг в друга. В теле человека происходят взаимные превращения белков, жиров, углеводов, которые в результате распадаются путём многостадийного ферментативного окисления с выделением тепла. В сердце автомобильного двигателя происходят также химические превращения топлива в выхлопные газы и воду, с выделением большого количества энергии, которая преобразуется в механическую, а часть рассеивается в виде тепла. Более того, это тепло нужно целенаправленно собирать и отводить, сколько бы его не образовалось. Именно для этого служит система охлаждения у автомобиля ВАЗ 2107.

Если вспомнить, что КПД бензинового двигателя составляет в идеале 25%, а по городским пробкам – около 7%, то это значит, что из 40 литров полностью заправленного бака ВАЗ 2107 в условиях города вы на движение автомобиля потратили всего три литра! Сколько? Повторяем, три литра, мы не ошиблись. Куда девались остальные тридцать семь? Правильно, они сгорели бесполезным огнём, загрязняя воздух и изнашивая автомобиль. Карбюратор и инжектор улучшают КПД, но ненамного. Отведением этого тепла и занимается система охлаждения автомашины ВАЗ 2107.

Схема системы охлаждения двигателя следующая:

Устройство главных частей системы: (на рисунке двигатель ВАЗ 2106, на котором установлен карбюратор).

Собственно рубашка системы охлаждения двигателя (7), ходы и отверстия в блоке цилиндров, с её выпускным патрубком (4).
Насос системы охлаждения, или помпа (16), при работе которой возникает циркуляция охлаждающей жидкости (тосола, антифриза). Его устройство – на манер крыльчатки. Он находится в едином соединении с генератором, единым ремнём (15).
Термостат (18) разделяющий малый (при холодном двигателе) и большой (при горячем) круги циркуляции жидкости. Устройство термостата несложно, его задача открывать или закрывать клапан перепуска жидкости.
Шланги системы охлаждения (отводящие охлаждённую жидкость от радиатора и подводящую горячую жидкость в радиатор, шланги термостата, шланги к помпе и др.).
Радиатор – основной теплообменник, несущий охлаждающую функцию. Устройство радиатора может быть различным, сейчас используется алюминиевый, но медный радиатор гораздо эффективнее, но менее стоек.
Вентилятор радиатора, в обиходе – «карлсон» (11) , включающийся при необходимости при повышении температуры двигателя.
Расширительный бачок, доступный для визуального контроля качества жидкости и её долива. От расширительного бачка к горловине радиатора идёт прочный шланг. Некоторые считают, что это шланг системы охлаждения, но это неправильно. Его функция – просто держать радиатор заполненным.

Полная схема системы охлаждения включает в себя дополнительные детали, такие как сливные пробки, датчик включения вентилятора, предохранитель вентилятора и другие. Напомним, что на ВАЗ 2107 устройство электрической цепи таково, что предохранитель вентилятора и звукового сигнала один общий, на 10 А. Это значит, что если вы будете чересчур сигналить при работающем вентиляторе (а это легко можно заметить по лёгкому шуму и увеличению расхода заряда), то рискуете остаться с перегретым двигателем.

Полный объём системы охлаждения на ВАЗ 2107 составляет 9,85 л. Неопытным водителям иногда кажется невозможным залить более 3-5 л, этому мешают воздушные пробки, которые нужно удалять. Объём пробок может составлять половину объёма всей системы! Емкость рассчитана на целиком заполненную рубашку, шланги, радиатор, и расширительный бачок.

В системе охлаждения температура замерзания антифриза должна быть не выше -40градусов по Цельсию.

Часто спрашивают: инжектор и карбюратор – есть ли разница в системе охлаждения? Да, есть, но незначительная.

Верхний рисунок – карбюратор, нижний – двигатель, на котором установлен инжектор. Разница в установке датчика системы управления температуры охлаждающей жидкости (5) если установлен инжектор, а также наличием узла подогрева корпуса дроссельной заслонки (4), на рисунке справа (инжектор). Двигатель, на котором установлен карбюратор, имеет более простую систему охлаждения.

Промывка системы охлаждения рекомендуется специальными жидкостями, но можно их подготовить самому на примере смеси для двигателя ЯМЗ 236 (двигатель ЯМЗ 236 дизельный, устанавливается на отечественные грузовые автомобили КАМАЗ, Урал).

В её состав входит соляная техническая кислота 30%, ингибитор ПБ-5, уротропин технический, пеногаситель, вода. Так как двигатель ЯМЗ 236 является дизельным, хорошо работающим на низких оборотах, то указанные компоненты хорошо промывают систему.

Упрощённая промывка системы охлаждения включает чистую воду, с добавлением ортофосфорной кислоты, которая хорошо убирает накипь как в ЯМЗ 236, так и в двигателях «классики».

На «Жигулях» можно купить 10 литров «Кока-Колы» и очистить систему охлаждения, до полного прогрева двигателя, главное — выпустить газ из напитка. Так как объём системы охлаждения ЯМЗ-236 значительно больше, то «Кока-колы» уйдёт тоже много

Особенности циркуляции тосола в двигателе: схема и диагностика системы охлаждения

Циркуляция Тосола в двигателе — основное требование, предъявляемое к системе охлаждения (СО). Благодаря тому, что жидкость проходит по всем компонентам СО, обеспечивается стабильная работа мотора и предотвращение его перегревания. Из каких элементов состоит система охлаждения и как происходит циркуляция расходного материала, мы расскажем ниже.

Компоненты системы охлаждения

Схема циркуляции охлаждающей жидкости

Диагностика системы охлаждения

Видео «Устройство СО и схема циркуляции»

Комментарии и Отзывы

Компоненты системы охлаждения

Сначала разберем основные элементы СО и их предназначение.

Расширительный бачок

Резервуар располагается в моторном отсеке. Через него в охладительную систему поступает расходный материал. Емкость для компенсации меняющегося в ходе эксплуатации, а также при расширении объема вещества.

Жидкостный насос

Один из основных компонентов СО. С помощью этого устройства выполняется непосредственно процедура циркуляции хладагента по магистралям охладительной системы. Жидкостный насос может быть оборудован дополнительным насосным устройством, в зависимости от конструктивных особенностей силового агрегата.

Пользователь Astragaz S. в своем ролике показал, как работает СО.

Радиаторы

Предназначение этого устройства заключается в понижении температурного режима охлаждающей жидкости под воздействием постоянного холодного воздушного потока. Это позволяет сильнее отдавать устройству тепло, таким образом, увеличивая эффективность свойства охлаждения. В СО используется радиатор охлаждения силового агрегата, а также радиаторное устройство отопителя. В холодное время года тепло, которое отдает двигатель, передается через радиатор на печку в салон авто. Чтобы понизить температуру горения топливовоздушной смеси, используется еще один тип радиаторного устройства, предназначенный для охлаждения выхлопных газов.

Электровентиляторы

В любой охладительной системе есть электрический вентилятор. Он применяется для обдува силового агрегата машины.

Датчики

Контроллеры СО применяются для фиксации температуры работы мотора. Показания с датчиков выводятся на приборную панель автомобиля. Благодаря этому водитель может своевременно узнать о перегреве двигателя. Есть еще один датчик — вентилятора. Он вступает в работу, когда фиксирует слишком высокую температуру хладагента.

Термостат

Предназначение этого устройства заключается в том, что прибор устанавливает определенный уровень и объем охлаждающей жидкости. Расходный материал контролируется термостатом, что позволяет ему поддерживать оптимальный температурный уровень. Располагается устройство между радиатором, а также рубашкой охлаждения, в шланге.

Схема циркуляции охлаждающей жидкости

Простая схема циркуляции хладагента

Теперь поговорим о том, по какому пути в ДВС автомобиля происходит циркуляция жидкости. Информация, приведенная ниже, актуальна для всех моторов, независимо от того, сколько цилиндров в них стоит.

Итак, жидкость циркулирует следующим образом:

Вы заводите движок, расходный материал сразу начинает проходить по магистралям СО. На этом этапе циркуляция осуществляется с помощью насосного устройства. Он вступает в работу в результате воздействия ремешка ГРМ или специального ремня.
Охлаждающая жидкость еще не нагрелась, поэтому она закачивается в силовой агрегат с применением насосного устройства. Расходный материал начинает греться в результате его циркуляции по цилиндрам ДВС, которые отдают тепло. Антифриз начинает забирать тепло, таким образом повышая свою температуру. После этого хладагент поступает на насос. Это малый круг и он повторяется до того момента, пока хладагент до конца не прогреется.
Большой круг циркуляции расходного материала вступает в работу после того, как жидкость прогреется до нужной температуры. В момент начала его работы термостат блокирует малый круг. С помощью насосного устройства расходный материал начинает закачиваться в двигатель. Жидкость, обладая повышенной температурой, циркулирует по магистралям и поступает в радиатор. Здесь она оставляет часть тепла, передавая его в отопительную систему или в окружающую среду.
После этого хладагент опять закачивается в двигатель машины насосным устройством. Если расходный материал не может обеспечить должное охлаждение мотора, при этом температура жидкости продолжает расти, в работу вступает датчик вентилятора. Он обычно монтируется в нижней части радиаторного устройства. Его активация приводит к началу работы вентилятора.
После охлаждения антифриза до нужной температуры вентиляторы выключаются.

Канал Fusion Plus опубликовал видео, где продемонстрировал схему работы охладительной системы.

Диагностика системы охлаждения

Если нет циркуляции хладагента в охладительной системе, нужно проверить ее работоспособность. Причин неполадок может быть много.

Если циркуляция пропала, проверка выполняется следующим образом:

Сначала выполните диагностику состояния всех шлангов. На патрубках не должно быть изгибов. При диагностике удостоверьтесь в том, что шланги не перебиты и не соприкасаются с движущимися или слишком горячими компонентами силового агрегата. Появление перегибов станет причиной снижения потока расходного материала, что в итоге приведет к перегреву. Также желательно произвести диагностику температуры патрубков, для этого потребуется инфракрасный термометр. При активации печки температура подводящей и отводящей магистрали будет примерно одинаковой, если система работает правильно.
Проверьте работоспособность термостата. При сильном износе этот элемент может заклинить в закрытом или открытом положении. В первом случае произойдет перегрев мотора, во втором увеличится расход топлива, поскольку мотор будет работать на холодную. Если причина неработоспособности устройства заключается в неправильной его установке, надо демонтировать термостат и заново его установить. Если приспособление вышло из строя из-за износа, то его следует поменять, а если из-за загрязненной охлаждающей жидкости, то перед сменой обязательно выполните промывку СО.
Обязательно проверьте уровень жидкости в системе охлаждения. Обычно перегрев ДВС происходит в результате нехватки расходного материала. При необходимости долейте хладагент в систему. Проверьте состояние патрубков и радиаторного устройства, а также прочих элементов схемы. Часто причина утечки кроется в ослабленных хомутах на шлангах. Если поврежден радиатор, то устройство надо заваривать аргонной сваркой или менять. Все поврежденные шланги также подлежат замене.
Выполните проверку основного уплотнения на крышке радиатора. Если на нем имеются следы растрескивания либо повреждения, то пробка подлежит замене. Также на крышке имеются два клапана, предназначенных для изменения давления и вакуума в устройстве. Они без проблем поднимаются и устанавливаются в начальное положение под воздействием пружины. Если это не так, пробка подлежит замене. Что касается самой пружинки, то она всегда оказывает сопротивление. При его отсутствии крышку также надо менять.

Причины перегрева

Коротко о причинах, по которым происходит перегрев ДВС:

Выход из строя термостата.
Нехватка расходного материала, часто связанная с утечкой жидкости.
Выход из строя вентилятора охлаждения с электрическим приводом.
Произошел обрыв или ослабление ремешка привода помпы.
Засорение или повреждение радиаторного устройства. Если на корпусе приспособления есть дефекты, прибор подлежит замене.
Произошло засорение патрубков, подключенных к радиатору. Требуется их замена или эффективная промывка.
Вышел из строя клапан крышки радиаторного устройства.

Видео «Устройство СО и схема циркуляции»

Пользователь Рамиль Абудллин опубликовал видео, в котором рассказывает об устройстве и принципе действия, а также циркуляции хладагента по системе охлаждения.

Схема движения охлаждающей жидкости

Система охлаждения включает в себя множество функций, и, соответственно, много деталей. В двигателе циркуляция охлаждающей жидкости имеет огромное значение. Если жидкость не будет циркулировать, существует вероятность, что она закипит. Каждая деталь выполняет отдельную функцию, обеспечивая общую работу.

Система охлаждения

Условно всю систему можно разделить на отдельные детали и рассмотреть их по отдельности:

Радиатор – снижает температуру благодаря постоянному потоку холодного воздуха. По сути, исполняет роль огромного кондиционера или вентилятора. Без него невозможно охлаждение жидкости, а значит – и работы двигателя, в общем. Высокая вероятность взрыва автомобиля. Наряду с ним возможна установка масляного радиатора. Они предназначены для охлаждения масла и смазывающих веществ. Существует так же радиатор для охлаждения отработанных газов. Работа этой детали крайне важна.

Теплообменник – эта деталь наоборот нагревает воздух. Она предназначена, чтобы нагревать воздух именно внутри системы. Благодаря ему, машину легко заводить в холодную пору года. Жидкость поглощает горячий воздух, постепенно нагреваясь.

Благодаря тому, что охлаждающая жидкость в двигателе циркулирует все процессы в системе происходит очень быстро.

Насос – обеспечивает перемещение жидкости и ее циркуляцию. Длительный застой заставляет ее закипать, а двигатель перегреваться, что производит к многочисленным поломкам внутри системы. Циркуляция ОЖ это главный процесс в двигателе, благодаря которому обеспечивается его правильная работа, нагревание и охлаждение.

Термостат – регулирует количество хладагента. Благодаря контролю его уровня имеем наиболее удобный способ регуляции температуры.

Температурный датчик исполняет регулировочную функцию. Он, как мозг, отвечает за своевременное срабатывание охлаждающих механизмов.

Благодаря исправности всех деталей обеспечивается:

Правильная работа двигателя;

Быстрая регуляция воздуха внутри двигателя;

Правильная работа всей машины;

Принцип работы охладительной системы

Система охлаждения похожа на кровеносную систему человека, она имеет два круга: большой и маленький. Внутри магистралей циркулирует охладитель, который способствует правильной работе. Пока он циркулирует только по большому кругу, малый круг прогревает только радиатор и рубашку. После нагревания жидкость попадает в большой круг, и двигатель запускается. На схеме движения охладительной жидкости можно заметить, что до прогрева машины не происходит циркуляции в двигателе. В холодном виде мотор не готов к запуску, а соответственно – машина не поедет.

Только так можно избежать поломок и дальнейших неполадок в моторе. Но, что парадоксально, при самом запуске двигатель и жидкость в нём холодные.

Как избежать поломок авто в разных погодных условиях

Осторожным за рулем нужно быть всегда. Только так вы и машине не повредите, и сами целыми останетесь. Стоит помнить: автомобиль тоже не камень, он может ломаться, перегреваться, подводить. Чтобы подобных коллапсов не произошло нужно всегда следить да состоянием своей машины.

Особенно важно быть аккуратным в плохую погоду:

Снег;
Дождь;
Жара:
Гололед;

В этих условиях железные кони еще более уязвимы и риск его повредить крайне высок. К тому же, обслуживание транспорта нынче обходится крайне дорого, если чувствуете, что ваша машина в такую погоду не поедет: покатайтесь на маршрутке или метро.

В жаркую погоду

Особенно внимательным нужно быть и в жару, ведь в это время машины перегреваются, жидкость в двигателе закипает не только от длительной работы, но и от жары. Старайтесь часто проверять исправность мотора, следить за уровнем масла, смотреть, чтобы в систему не попал мусор или пылинки. Частой поломкой во всех погодных условиях является радиатор, который так и норовит подтекать, тем самым создавая вероятность поломки или засорения всей охлаждающей системы.

В плохих погодных условиях может работать плохо любая техника, но особое внимание стоит уделить именно двигателю и его составляющим, они и есть сердцем всего механизма. Часто возникают проблемы с охлаждением цилиндров, на это тоже стоит обратить отдельное внимание.

Схема циркуляции охлаждающей жидкости в системе охлаждения автомобиля

Всем привет, дорогие мои читатели! То, что современный автомобиль оснащен несколькими ключевыми системами, сегодня знает даже школьник старших классов. Какая — то отвечает за питание, другая за смазку, третья за охлаждение от перегрева. Предлагаю остановиться подробнее на том, какая предусмотрена схема циркуляции охлаждающей жидкости – от этого будет зависеть понимание важности охлаждения в целом.

Что происходит на холодном моторе

Пока двигатель внутреннего сгорания функционирует, он выделяет значительные объемы тепла. Вследствие этого множество самых разных деталей подвергается действию высоких температур. Для отвода излишнего тепла была предусмотрена схема движения антифриза по разным кругам: так называемым ”большому” и ”малому”. Каждый из них является замкнутым, но отличается списком оборудования и деталей, которые в нем участвуют.

Подробнее о том, как устроена система охлаждения, мы говорим в отдельном материале. Итак, запускаем мотор, и сразу же начинает циркулировать антифриз. Обеспечивается это работой водяного насоса – помпы, который, в свою очередь, функционирует благодаря приводному ремню. Вначале движок у нас еще холодный, поэтому жидкость циркулирует между ним и водяной помпой. Это называется малым кругом, и происходит так до тех пор, пока мотор не прогреется до определенного температурного уровня.

После этого термостат автоматически закрывает малый круг, но открывает движение по большому кругу. Помпа снова закачивает антифриз в силовой агрегат. Как только его температура повысится до уровня рабочей, он через патрубки достигнет радиатора. С его помощью излишки тепла выводятся в окружающую среду, и двигатель снова работает в приемлемом температурном режиме.

Применение ”большого” круга

Охлажденный антифриз снова поступает в мотор благодаря закачиванию водяным насосом. Однако может возникнуть ситуация, при которой этого недостаточно для нормального охлаждения. На помощь придут вентиляторы, а их включение обеспечит специальный датчик. Он так и называется ”датчик включения вентиляторов” и расположен под радиатором. Когда происходит замыкание его контактов, эти приборы включаются, обеспечивая дополнительное принудительное охлаждение.

Спустя время, температура антифриза падает, и вентиляторы отключаются. Условно приемлемой для большинства ДВС считается показатель в районе 90 градусов, хотя некоторые термостаты рассчитаны на поддержание 87 градусов. Эффективная работа всей системы охлаждения в целом достигается применением вышеописанной схемы. Когда движок не разогрет, отвод тепла не требуется. Но при дальнейшей работе понадобится включение в охлаждающий процесс дополнительного оборудования.

Эффективность данной схемы

Производители не зря установили определенный температурный режим. Именно при нем тепловые зазоры являются оптимальными. Все это проявляет себя в поведении двигателя. Его мощность повышается, одновременно возрастает динамика и приемистость. В то же время, потребление топлива приходит в норму. Задача системы охлаждения состоит не только в понижении температуры, но и в наиболее быстром прогреве – а это необходимо для того, чтобы он вышел на свой уровень производительности. Наиболее актуальна данная ситуация в холодную погоду. Вот почему существует разделение на большой круг и малый.

Уважаемые подписчики! Плохая циркуляция охлаждающей жидкости обязательно даст о себе знать, в некоторых случаях может помочь промывка системы. Это могут быть различные подтекания и влажные пятна, падение уровня антифриза в бачке, перегрев движка с потерей его динамики и т.п. Рекомендую чаще осматривать свое авто не только снаружи, но и под днищем кузова и в подкапотном пространстве. Мы еще вернемся к теме охлаждения, пока!

Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402

Любой бензиновый мотор должен иметь охлаждение. Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402 имеет характерное строение для времени своего производства. Циркуляция охлаждающей жидкости проводится принудительно, при помощи водяного насоса. Вся система имеет вид кольца, по которому движется ОЖ.

Схема системы охлаждения

Схема системы охлаждения 402 ДВС достаточно простая. Так, охлаждается двигатель при помощи охлаждающей жидкости, которой может служить вола, тосол, и в редких случаях даже антифриз. Схема движения жидкости — кольцевая, и выглядит следующим образом: радиатор — патрубок — термостат — водяная рубашка — водяной насос — патрубки — радиатор.

Конечно, кроме основных элементов, по которым движется ОЖ, в систему входит вентилятор, датчик температуры, элементы отопителя.

Чтобы понимать более наглядно, стоит рассмотреть непосредственную схему циркуляции ОЖ, а также элементы, которые в неё входят:

I — с одним отопителем;
II — с двумя отопителями и электронасосом (для фургонов с двумя рядами сидений и автобусов);
1 — расширительный бачок;
2 — термостат;
3 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости;
4 — радиатор;
5 — сливная пробка (кран) радиатора;
6 — вентилятор;
7 — ремень привода вентилятора;
8 — ремень привода насоса охлаждающей жидкости;
9 — насос охлаждающей жидкости;
10 — сливной кран блока цилиндров;
12 — электронасос системы отопления;
11, 13 — кран отопителя;
14 — радиатор дополнительного отопителя;
15, 16 — радиатор основного отопителя;
17 — основной клапан термостата;
18 — байпасный клапан.

Устройство и элементы

Охлаждение мотора ЗМЗ 402 (система охлаждения) имеет простую конструкцию и состоит только с основных элементов, что делает возможным самостоятельный ремонт. Рассмотрим, основные элементы системы ОЖ, а также возможные неисправности и ремонт.

Термостат

Наиболее часто со строя выходит термостат. В первую очередь, это связано с некачественными запасными частями. Термостат выполняет роль регулировочного клапана, который контролирует поток циркуляции ОЖ по движку. Как известно, двигатель 402 имеет большой и малый круг циркуляции «охлаждайки».

При запуске мотора и его прогреве ОЖ движется по малому кругу, что даёт возможность быстрого прогрева. Когда температура достигает 60-70 градусов Цельсия, термостат открывается, и жидкость начинает циркулировать по большому кругу, через радиатор.

Рабочей температурой работы мотора является диапазон 87-103 градуса Цельсия. Если движок не нагревается до этого показателя, или превышает его, то это означает, что термостат имеет неисправность. Зачастую, как показывает практика, это заклинивание детали связанная с износом или образованием накипи внутри корпуса.

Сменить деталь достаточно просто самостоятельно. Для этого необходимо слить ОЖ до уровня ниже расположения термостата. Затем, необходимо открутить подводящий патрубок и демонтировать крышку, в которой расположено изделие. Снимаем старую деталь, и устанавливаем новый термостат, не забыв сменить уплотнитель. Дальнейшие операции проводятся в обратной последовательности от разборки.

Водяной насос

Водяной насос играет весьма важную роль. Он обеспечивает циркуляцию ОЖ по всей системе. В движке ЗМЗ 402 — этот процесс постоянный и принудительный. Помпа имеет несколько элементов, а поэтому её можно разобрать и перебрать. Располагается водяной насос в передней части блока цилиндров и приводится в движение при помощи ремня.

Наиболее частыми неисправностями считаются — износ подшипников вала и выработка крыльчатки. Эти детали, как непосредственно и сам вал, можно найти в продаже на авторынке. Замена деталей проводится достаточно просто.

Для этого необходимо демонтировать деталь с автомобиля, а затем сменить изношенные детали на новые.

Радиатор и вентилятор

Радиатор системы охлаждения с завода устанавливается медный 3-рядный, но многие автолюбители в процессе эксплуатации меняют его на 3-рядный алюминиевый. Так, мотор охлаждается намного лучше, что обеспечивает более стабильную работу и увеличивает безопасность.

Деталь выполняет роль охладителя, которая охлаждается при помощи встречного потока воздуха и вентилятора. Вентилятор охлаждения на 402-м моторе имеет принудительную систему и работает только тогда, когда крутится коленчатый вал. Таким образом, очень тяжело перегреть мотор. Располагается крыльчатка вентилятора на шкиве коленчатого вала, и в непосредственной близости к задней части радиатора, что обеспечивает высокую степень охлаждения детали.

Патрубки и водяная рубашка

Патрубки служат соединителями между разными деталями системы охлаждения. При износе деталей происходит утечка ОЖ, приведёт к снижению уровня жидкости. Последствием станет постоянный перегрев мотора, за чем последует деформация и прогиб головки блока.

Водяная рубашка выполняет роль поглотителя тепла непосредственно внутри блока цилиндров, после чего всё выводится к радиатору для проведения последующего охлаждения. Износ, а точнее коррозия водяной рубашки приведёт к утечке «охлаждайки», что может послужить гидроударом, если ОЖ попадёт в цилиндры.

Модернизация

Модернизация системы охлаждения двигателя ЗМЗ 402 проводится своими руками. Для более эффективного охлаждения на движок ставятся силиконовые патрубки. Термостат меняется с внутреннеблочного на наружный. Как говорилось ранее, для улучшения всей системы необходимо установить 3-х рядный алюминиевый радиатор.

Чтобы окончательно модернизировать систему, рекомендуется установить и подключить электровентилятор с датчиком системы охлаждения. Лить в систему нужно тосол, чтобы система была меньше подвержена коррозии.

Вывод

Система охлаждения 402 мотора простая и имеет только основные элементы. Поэтому, ремонтировать данный узел достаточно просто своими руками, что и делают большинство автолюбителей. В систему охлаждения входят такие элементы: радиатор, вентилятор, водяной насос, термостат, расширительный бачок, патрубки, водяная рубашка и система отопления.

Жидкостное охлаждение

Жидкостное охлаждение — отвод излишнего тепла от рабочего тела посредством контакта с циркулирующей охлаждающей жидкостью.

Главными преимуществами этой схемы по сравнению с воздушным охлаждением являются способность отводить большее количество тепла, меньший размер и более низкий уровень шума. Термоэлектрические или химические схемы охлаждения не дают подобной производительности и КПД.

Содержание

1 Классификация
- 1.1 По типу циркуляции теплоносителя
- 1.2 По источнику циркуляции теплоносителя
2 Применение в технике
3 Особенности
- 3.1 В автомобиле
- 3.2 Замкнутая СЖО в компьютере
4 Жидкостное охлаждение в промышленности
5 В майнинге криптовалют
6 Промышленное охлаждение и кондиционирование
7 См. также
8 Примечания
9 Ссылки

Классификация [ править | править код ]

По типу циркуляции теплоносителя [ править | править код ]

Классифицируются в соответствии со способом использования теплоносителя в системе.

Замкнутые — в таких системах жидкость-теплоноситель циркулирует по герметичному контуру, нагреваясь от источника тепла (нагревателя) и остывая в охлаждающем контуре (охладителе). В зависимости от устройства системы, теплоноситель может закипать или полностью испаряться, вновь конденсируясь в охладителе.
Незамкнутые — в незамкнутых (проточных) системах теплоноситель подается извне, нагревается у источника тепла и направляется во внешнюю среду. В этом случае она играет роль охладителя, предоставляя необходимые объём теплоносителя нужной температуры на входе и принимая нагретый на выходе.
Открытые — системы, в которых нагреватель помещен в некоторый объём теплоносителя, а тот заключен в охладителе, если таковой предусмотрен конструкцией. Например, открытая система с маслом в качестве теплоносителя используются для охлаждения мощных электротрансформаторов.

По источнику циркуляции теплоносителя [ править | править код ]

Классифицируются в соответствии с механизмом, вызывающим циркуляцию.

Конвективные — системы, в которых теплоноситель протекает через нагреватель только за счет тепловой конвекции.
Циркуляционные — системы, в которых для перемещения теплоносителя используется насос той или иной конструкции.

Теплоноситель на выходе из нагревателя может иметь большую энергию и использоваться как энергоноситель в турбинах.

Применение в технике [ править | править код ]

В охлаждении ядерных реакторов чаще всего используется жидкий теплоноситель (вода или металл);
Большинство современных автомобилей имеют жидкостное охлаждение двигателя;
Некоторые суперкомпьютеры (как и некоторые игровые персональные) оснащаются жидкостными системами охлаждения;
Для решения задач при построениях ЦОДов, где есть ограничения связанные с погодными, температурными и другими ограничениями.

Особенности [ править | править код ]

Система жидкостного охлаждения (СЖО) может иметь несколько контуров. В этом случае первый контур и все до последнего являются замкнутыми СЖО, где охладитель предыдущего контура является нагревателем следующего. Последний контур может быть замкнутым, или незамкнутым.

СЖО обычно включает следующие элементы:

В автомобиле [ править | править код ]

двойные стенки цилиндров, пространство между которыми заполнено охлаждающей жидкостью (например, водой или антифризом);
теплообменник или радиатор, состоящий из трубок и полостей;
вентилятор, состоящий из ступицы и лопастей, при вращении которого обеспечивается прокачка воздуха между трубками радиатора;
насос центробежного типа для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости в системе;
трубопроводы, связывающие двигатель с радиатором.

Замкнутая СЖО в компьютере [ править | править код ]

Водоблок на охлаждаемом элементе;
Радиатор охлаждения пассивного или активного типа (с воздушным охлаждением, как у кулера);
Помпа для прокачки охлаждающей жидкости, погружная или внешняя;
Трубки для связи компонентов системы;

Опционально, в зависимости от конструкции:

Расширительный бачок, если конструкция радиатора не позволяет обойтись без него;
Датчики температуры, уровня и потока охлаждающей жидкости, работы воздушного охлаждения радиатора;
Отделитель воздуха.

Хотя и существует мнение, что в случае применения систем жидкостного охлаждения в компьютерах, их необходимо называть системами водяного охлаждения, следует помнить, что термин «жидкостное охлаждение» является более общим, и включает в себя как «водяное охлаждение», так и другие более экзотические варианты, такие как «жидкометаллическое охлаждение», и использование вместо воды антифриза в ватерчиллерах.

Жидкостное охлаждение в промышленности [ править | править код ]

Большинство производственных процессов во многих отраслях промышленности требуют особых температурных условий, и промышленное охлаждение воды, и других жидкостей (молока, вина, пива, газированных напитков) становится частью технологии производства.

Не только пищевая промышленность использует промышленное охлаждение воды (с помощью так называемых водоохладителей), но и разные процессы в сферы фармацевтики и химической промышленности, а также в разных сферах при охлаждении пресс-форм, в вакуумных технологиях, в централизованном кондиционировании.

Промышленное охлаждение воды в установках оборотного водоснабжения применяется для охлаждения в шахтах и на морских судах, для охлаждения на птицефабриках и на скотобойне, при охлаждении промышленного оборудования, при производстве ледяной воды, необходимой при производстве пластмасс и в вакуумных установках, при охлаждении отдельного технологического оборудования (лазеры, томографы, экструдеры).

Как видим, промышленное охлаждение воды является важной составной частью любого производственного процесса. Чтобы наиболее эффективно решить поставленные производством задачи, промышленное охлаждение воды производится на установках охлаждения жидкостей или холодильных машинах (чиллерах), имеющих разные конструкции.

Типичное решение систем оборотного водоснабжения для понижения температуры промышленного оборудования разделяется на несколько схем:

Насосная схема на 1 или 2 насоса.
С выносным конденсатором или моноблоком.
Со встроенной ёмкостью или отдельным гидроблоком.

Чаще всего встречается ситуация, когда необходимо охлаждать группу технологических потребителей, причем требование к температуре охлаждающей жидкости довольно лояльное (от +10 до +20 градусов Цельсия). Такая рабочая ситуация применяется при охлаждении экструдеров, термопластавтоматов, для понижения температуры различного оборудования или вакуумных камер. В этом случае применяется схема с одним насосом (одноконтурная схема).

Схема состоит из холодильной части, ёмкости с охлаждающей жидкостью (водой), насоса, а на водоотводах устанавливаются датчик температуры охлаждающей жидкости (воды) и реле потока. Это замкнутый цикл, то есть вода из ёмкости забирается насосом, через водоотводы поступает к оборудованию, охлаждая его, и возвращается в холодильную часть установки. Там вода остывает и поступает опять в ёмкость. Цикл замыкается. Насос постоянно работает, а вот холодильная часть установки периодически отключается по команде температурного датчика после срабатывания температурного реле. Холодильная машина вновь включается, когда температура воды поднимается до установленной величины.

Система охлаждения с двумя насосами применяется в ситуациях, когда требуется подача охлаждающей жидкости (воды) при высоком давлении либо с ограничением по расходу воды. К примеру, работа лазерных установок требует охлаждения при давлении охлаждающей жидкости в 6-8 атмосфер. В такой схеме работают 2 контура: первый контур холодильный агрегат — ёмкость-насос1, а второй контур — ёмкость-насос2-потребитель. Насос1 работает постоянно, а насос2 — с учётом требований потребителя охлаждающей жидкости.

Выносной конденсатор или моноблок применяется, когда есть необходимость выбросить излишне тепло воды, отобранное ею от охлажденного оборудования. Моноблок-конденсатор выбрасывает это накопившееся тепло прямо в воздух цеха, подогревая его. Если же выброс тепла может привести к перегреву воздуха в промышленном помещении, устанавливается выносной конденсатор на улице. Моноблок можно переместить на любое удобное место, и в этом его удобство. Относительно ёмкости охлаждающей жидкости (воды). Промышленное охлаждение воды может потребовать различный объём воды, и поэтому может быть использована встроенная ёмкость либо отдельный гидроблок. Если объём ёмкости не превышает одного кубометра, то её можно поставить на одну раму с холодильным агрегатом. Если же требуется больший объём, то ёмкость для воды и насос укрепляются на отдельную раму. Промышленные технологии (промышленное охлаждение воды) используются для получения ледяной воды, так необходимой для ледовых катков и в некоторых производственных процессах.

Промышленное охлаждение воды до температуры 1,52 градуса Цельсия в настоящее время производится в пластинчатых испарителях. Разработано много вариантов обращения рабочих сред в пластинчатом испарителе в соответствии с требованиями к потерям давления, к направлению циркуляции, турбулентности и т. п. Но общий принцип действия всех схем одинаков:

Промышленное охлаждение воды происходит при движении охлаждаемой воды и хладагента по разные стороны гофрированных пластин. Пластины при этом являются теплопередающей поверхностью. Хладагент отводит тепло от воды и в результате температура воды снижается до требуемой температуры. Это промышленное охлаждение воды до столь низкой температуры требует тщательного контроля: возможно замерзание воды в каналах пластинчатого испарителя и повреждение установки. Промышленное охлаждение воды — это сложный технологический процесс, требующий контроля температуры охлаждения и других параметров.

В последнее время также применяются промышленные установки охлаждения воды с системой естественного охлаждения [en] .

В майнинге криптовалют [ править | править код ]

Жидкостное охлаждение применяется для отведения избыточного тепла от чипов и плат вычислительного оборудования. В последние годы особую актуальность приобрело жидкостное (иммерсионное) охлаждение оборудования для добычи криптовалют. Как правило, создаются универсальные ёмкости с циркулирующей жидкостью-теплоносителем, в которые полностью погружаются GPU, ASIC, FPGA. С них демонтируются штатные системы охлаждения, что избавляет оборудование от попадания шума, пыли, мусора, позволяет разогнать его, сохраняя высокую эффективность охлаждения.

Главной отличительной особенностью использования иммерсионного охлаждения в майнинге является возможность повторного использования выделяемого оборудованием тепла в следующих целях:

В настоящее время изготовлением установок на иммерсионном охлаждении занимается ряд компаний: 3M, Asperitas, BiXBiT, Fujitsu, GRC и ряд других производителей.

Промышленное охлаждение и кондиционирование [ править | править код ]

Промышленное охлаждение воды в специальных установках — чиллерах — активно применяется в системах централизованного кондиционирования. Промышленный чиллер — это установка для охлаждения или подогрева теплоносителя (вода или этиленгликоль) и передачи теплоносителя с помощью системы трубопроводов в теплообменники — фанкойлы.

Как циркулирует ОЖ в двигателе

Функции системы охлаждения

Температура в цилиндрах при работе мотора может достигать 800-900 градусов. Даже через несколько секунд без работы устройств охлаждения температура мотора поднимается до недопустимой отметки. Процессы отвода тепла защищают механизмы и детали, которые также поддерживают нормальное рабочее состояние и ускоряют прогрев машины.

Охладительная система транспортного средства

Однако, это не все функции, которые возложены на работу охлаждающей схемы автомобиля. Более современные разработки могут выполнять и другие задачи, которые способствуют нормальной работе мотора и увеличению срока его эксплуатации. Среди них:

Нагрев воздуха. Чаще всего данная функция относится к устройствам отопления, кондиционирования и вентиляции.
Охлаждение масла. Без смазки автомобиль тоже может подвергаться перегреву, а иногда это случается даже от постоянной работы мотора, поэтому на помощь приходит охлаждающий реагент.
Охлаждение газов в механизме рециркуляции.
Охлаждение жидкости в коробке передач. Рабочие жидкости в автоматической коробке тоже требуют понижения их температуры.

Для того, чтобы выполнять возложенные на них задачи должным образом, системы охлаждения бывают разными. Различаются они способами охлаждения. Системы бывают трех видов:

Жидкостная система закрытого типа;
Воздушная система открытого типа;
Комбинированная система.

Охладительная система мотора авто

Самым распространенным является способ охлаждения, работающий на жидкости. Он обеспечивает равномерное распределение холода и обладает самым низким уровнем шума при работе.

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.

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.
Масляный радиатор может быть установлен наряду с основным. Он предназначен для охлаждения смазывающего вещества.
Еще один вид устройства того же типа, радиатор, предназначенный для охлаждения отработанных газов. Он необходим для снижения температуры горения топливной смеси.
Задача теплообменника – нагревать воздух. Функционирование этого устройства будет более эффективным в случае его установки на месте выхода хладагента из мотора.
Расширительный бачок помогает компенсировать изменяющийся объем ОЖ в результате ее расширения.
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.
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.
Термостат с электроподогревом тоже встречается на мощных моторах. Полное открытие такого термостата происходит при сильной нагрузке на ДВС.
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.
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.
Электронный блок управления принимает сигналы от датчика, преобразовывает их в исполняющие сигналы и передает кодированный сигнал на такие же устройства.
Исполняющие устройства выполняют поставленные на них задачи, получив определенный сигнал. Среди них есть: нагреватель, реле, БУ вентилятора, другое реле для двигателя.

Схема циркуляции ОЖ

Схема циркуляции охлаждающей жидкости состоит из большого круга и маленького. Пока двигатель холодный охлаждающая жидкость не циркулирует только по большому кругу. Малый круг ограничивается рубашкой охлаждения и радиатором. Термостат не открывается, пока двигатель не разогреется и температура не достигнет необходимого уровня. Также во время циркуляции по малому кругу термостат закрывает к радиатору проток жидкости.

В целом так выглядит СО ДВС машины

Видео «Устройство и принцип работы охладительной системы»

В этом видео показано, как происходит процесс циркуляции антифриза в системе охлаждения.

Система охлаждения

Система охлаждения закрытого типа под давлением. В пробке расширительного бачка имеется предохранительный клапан. Система охлаждения двигателя включает в себя радиатор отопления салона, который расположен под панелью приборов.

Заправочный объем системы охлаждения двигателя:

К4М и К7М (комплектация с кондиционером) — 5,45 л;

К4М и К7М (комплектация без кондиционера) — 4,5 л.

Температура начала открытия клапана термостата — 89°С.

Температура полного открытия клапана термостата — 99 ± 2°С.

Тарировочное значение клапана в пробке расширительного бачка — 1,4 бар.

1,6 (16V)

1.6 (8v)

1 — двигатель;
2 — водяной насос;
3 — термостат;
4 — штуцер для удаления воздуха;
5 — радиатор отопителя;
6 — радиатор системы охлаждения двигателя;
7 -расширительный бачок

НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

Эффективность работы системы охлаждения зависит от ее конструкции и условий эксплуатации. Конструкция системы охлаждения определяется мощностью двигателя, размерами радиатора охлаждения, типом используемой охлаждающей жидкости и мощностью водяного насоса (насоса циркуляции охлаждающей жидкости), типом вентилятора, термостата и давлением в системе. К сожалению, на систему охлаждения обычно не обращают внимания до тех пор, пока не возникают проблемы. Надлежащее регламентное техническое обслуживание позволяет предотвратить возникновение таких проблем.

Система охлаждения должна давать двигателю возможность прогреваться до необходимой рабочей температуры как можно быстрее и затем поддерживать эту температуру. Она должна эффективно работать в диапазоне температур окружающей среды от -30°Ф (-35°С) до 110°Ф (45°С).

Максимальная температура при сжигании рабочей смеси в двигателе периодически взлетает до уровня в пределах от 4000°Ф до 6000°Ф (от 2200°С до 3000°С). Средняя температура в камере сгорания находится в пределах от 1200°Ф до 1700°Ф (от 650°С до 925°С). Продолжительный нагрев до таких высоких температур вызвал бы снижение прочности деталей двигателя, поэтому необходимо отводить тепло из двигателя. Система охлаждения поддерживает температуру стенок камеры сгорания в диапазоне температур, обеспечивающем максимальную эффективность работы двигателя (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Типичная температура сгорания рабочей смеси и типичная температура отработавших газов в выпускном окне

ПРОБЛЕМЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ДВИГАТЕЛЕ ПРИ НИЗКИХ РАБОЧИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Чтобы двигатель работал в нормальном режиме, его рабочая температура должна быть выше некоторого минимально допустимого уровня. Если рабочая температура слишком низкая, то не хватает тепла для нормального испарения топлива, требующегося для получения необходимого состава топливно-воздуш-ной смеси. Вследствие этого приходится увеличивать расход топлива, чтобы создать концентрацию его паров, обеспечивающую возгораемость рабочей смеси. Тяжелые, обладающие меньшей летучестью компоненты бензина не испаряются и остаются в виде не-сгоревшего жидкого топлива. Вдобавок к этому, часть рабочей смеси, соприкасаясь с холодными стенками двигателя, остывает, что приводит к неполному сгоранию топлива и образованию нагара.

Сгорание бензина — это бурный окислительный процесс, представляющий собой химическую реакцию соединения углеводородного топлива с кислородом, содержащемся в воздухе. Эта реакция проходит с выделением тепла. При сжигании пяти литров топлива образуется один литр воды в виде паров. Часть этой влаги конденсируется и попадает в масляный поддон вместе с несгоревшим топливом и сажей, что приводит к образованию отложений шлама. Конденсированная влага вступает в реакцию с несгоревшими углеводородами и присадками, в результате чего образуются кислоты: угольная, серная, азотная, бромисто-водородная и соляная. Эти кислоты ответственны за износ двигателя, вызванный внутренней коррозией и ржавлением. Когда температура охлаждающей жидкости опускается ниже 130°Ф (55°С), сразу же появляется ржавчина. При температуре ниже 110°Ф (45°С) вода, образующаяся в процессе сгорания топлива, скапливается в масле. При температуре охлаждающей жидкости ниже 165°Ф (65°С) происходит быстрый износ стенок цилиндров.

Для ослабления негативных процессов в двигателе, связанных с низкой температурой, и облегчения пуска двигателя в холодную погоду, большинством производителей в качестве дополнительного оснащения двигателя предлагаются обогреватели блока цилиндров. Эти обогреватели подключаются к обычной электрической сети (сети переменного тока напряжением 110 В) и нагревательный элемент подогревает охлаждающую жидкость (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Для того чтобы вынуть нагревательный элемент, необходимо выкрутить винт, которым он крепится в технологическом отверстии в стенке блока цилиндров (а). Нагревательный элемент вынут из блока цилиндров. Охлаждающая жидкость, нагреваемая погруженным в нее нагревательным элементом, расширяется и, поднимаясь вверх, вытесняет холодную охлаждающую жидкость. За счет конвективного теплообмена происходит нагрев охлаждающей жидкости по всему двигателю (б)

ПРОБЛЕМЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ДВИГАТЕЛЕ ПРИ ВЫСОКИХ РАБОЧИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Для защиты двигателя от перегрева его рабочая температура не должна выходить за пределы максимально допустимой температуры. Высокие температуры вызывают окисление масла. Под их действием происходит диссоциация масла с образованием кокса и олиф. При продолжительном перегреве кокс откладывается на поршневых кольцах, забивая их. Лакообразный нагар вызывает заедание плунжеров гидравлических толкателей клапанов. При высокотемпературном нагреве неизбежно происходит снижение вязкости масла и уменьшение толщины слоя смазки. Если слой смазки становится слишком тонким, возникает сухой контакт поверхностей движущихся деталей. При этом возрастает коэффициент трения, что вызывает снижение мощности двигателя и ускоренный износ его узлов.

Перегрев двигателя обходится недешево

Выход из строя системы охлаждения является главной причиной выхода из строя двигателей. Автомехаников часто мучают ночные кошмары — им снится, как в сервисном центре только что отремонтированный ими двигатель ставят в автомобиль, радиатор которого забит. После переборки или ремонта двигателя, как правило, производится обязательная замена водяного насоса и всех шлангов. При любом ремонте двигателя или его замене следует также проверить радиатор на отсутствие утечек и засорения. Перегрев — вот наиболее распространенная причина поломки двигателя.

КОНСТРУКЦИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

Охлаждающая жидкость проходит через двигатель, поглощая тепло, выделяющееся в нем. Затем она течет в радиатор, который рассеивает тепло в окружающую среду. Охлаждающая жидкость непрерывно циркулирует по системе охлаждения, как показано на рис. 7.3 и 7.4. Проходя через двигатель, охлаждающая жидкость нагревается на целых 15°Ф (8°С). Проходя затем через радиатор, она остывает. Скорость прокачки охлаждающей жидкости может достигать 4-х литров в минуту в расчете на одну лошадиную силу мощности, вырабатываемой двигателем.

Рис. 7.3. Схема движения потока охлаждающей жидкости через двигатель

Рис. 7.4. На фотографии этого блока цилиндров, с которого срезана плита, видны каналы системы охлаждения, окружающие цилиндры. Обратите внимание на то, что охлаждающая жидкость омывает цилиндры со всех сторон и проходит также в промежутках между ними

Температура двигателя и токсичность выхлопных газов .

Во многих районах действует контроль токсичности выхлопных газов автомобилей. Выбросы углеводородов (НС) — это просто несгоревшее топливо. Для того чтобы снизить выброс несгоревших углеводородов и успешно пройти контроль токсичности выхлопных газов, следите за тем, чтобы перед прохождением контроля двигатель был прогрет до нормальной рабочей температуры. Производители автомобилей определяют достижение «нормальной рабочей температуры» по следующим признакам:

1. Верхний шланг радиатора становится горячим и находится под повышенным давлением.

2. Дважды включается и выключается электрический вентилятор (вентиляторы) системы охлаждения.

Перед тем как проходить контроль токсичности выхлопных газов убедитесь, что двигатель прогрелся до нормальной рабочей температуры. Лучше всего проехать на автомобиле 20 миль (32 км), — тогда уж точно каталитический нейтрализатор, масло, а также охлаждающая жидкость нагреются до нормальной рабочей температуры. Особенно важно позаботиться об этом в холодную погоду. Большинство водителей считают, что для прогрева двигателя достаточно дать ему поработать на холостом ходу до тех пор, пока из отопителя салона не пойдет теплый воздух. Отопитель салона отбирает тепло у охлаждающей жидкости. Производители автомобилей рекомендуют не допускать работы двигателя на холостом ходу более 5 минут, а для прогрева двигателя — дать ему поработать одну-две минуты на холостом ходу, после чего для дальнейшего прогрева необходимо медленно проехать на автомобиле, чтобы поднять давление масла в системе смазки.

Горячая охлаждающая жидкость через клапан термостата, установленный в самой верхней точке двигателя, поступает в радиатор. Выпускной патрубок системы охлаждения соединен с верхним впускным патрубком радиатора шлангом, который фиксируется с помощью хомутов. Охлаждающая жидкость остужается в радиаторе потоком обдувающего его воздуха. Остывая, она опускается вниз радиатора и через нижний выпускной патрубок поступает в водяной насос, который обеспечивает принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости в двигателе.

ПРИМЕЧАНИЕ

В ряде двигателей новых конструкций термостат установлен на впуске водяного насоса. Когда в термостат поступает остывшая жидкость, он закрывается и остается закрытым до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигает температуры его открытия. Таким образом, размещение термостата на впуске водяного насоса уменьшает диапазон колебаний температуры охлаждающей жидкости, ослабляя резкие изменения температуры, которые могли бы привести к возникновению термических напряжений в двигателе, особенно в двигателях с алюминиевой головкой блока цилиндров и чугунным блоком.

Эффективность отвода тепла системой охлаждения определяется главным образом эффективностью работы радиатора. Конструкции радиаторов рассчитаны на обеспечение максимальной эффективности теплообмена при минимальных размерах. Воздушный поток обдува радиатора усиливается с помощью вентилятора охлаждения с ременным или электрическим приводом.

Видео

Принцип действия системы охлаждения двигателя 2.7L (Дискавери 3)

Движение охлаждающей жидкости по системе — автомобили с механической коробкой передач без FBH

ПРИМЕЧАНИЕ: Показана схема для автомобилей до 2007 модельного года; для автомобилей с 2007 модельного года схема аналогична.

Движение охлаждающей жидкости по системе — автомобили с механической коробкой передач и FBH

Движение охлаждающей жидкости по системе — автомобили с автоматической коробкой передач без FBH

ПРИМЕЧАНИЕ: Показана схема для автомобилей до 2007 модельного года; для автомобилей с 2007 модельного года схема аналогична

Движение охлаждающей жидкости по системе — автомобили с автоматической коробкой передач с FBH

При работающем двигателе шкив насоса системы охлаждения приводится в движение ремнем привода вспомогательных агрегатов. При этом охлаждающая жидкость циркулирует через рубашку охлаждения двигателя и отопитель, в то время как термостат и перепускной клапан закрыты. Когда температура охлаждающей жидкости возрастает, перепускной клапан открывается, и охлаждающая жидкость начинает циркулировать через него. Когда температура достигает 82°C (180°F), открывается главный термостат, позволяющий охлаждающей жидкости циркулировать через главный радиатор. По мере постепенного открытия главного термостата (полное открытие при 95°C (203°F)) перепускной клапан постепенно закрывается, в результате чего вся охлаждающая жидкость циркулирует через отопитель или радиатор.

Когда охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор, она также начинает поступать в охлади ель рабочей жидкости коробки передач (только для моделей с автоматической коробкой передач) и охладители топлива.

Излишек объема охлаждающей жидкости, вызванный тепловым расширением, поступает в расширительный бачок через шланг от верхней части радиатора. На расширительном бачке имеется выпускной шланг, соединенный с контуром системы охлаждения. По этому шлангу охлаждающая жидкость возвращается в систему, когда двигатель остывает.

Охлаждающая жидкость проходит по радиатору от верхней части правого бачка к нижней части левого бачка и охлаждается воздухом, проходящим через сердцевину радиатора. Температура жидкости контролируется блоком управления двигателем при помощи датчика температуры охлаждающей жидкости (ЕСТ), расположенного в головке цилиндров. Сигналы этого датчика используются блоком управления двигателем для управления вентилятором охлаждения и подачей топлива в соответствии с температурой двигателя. Для получения дополнительной информации обратитесь к Electronic Engine Controls (303-14C Electronic Engine Controls — 2.7L Diesel)

ECM управляет вентилятором охлаждения посредством сигнала с широтно-импульсной модуляцией, который передается в блок управления вентилятором, встроенный в блок управления двигателем. Частота широтно-модулированных импульсов используется блоком управления вентилятором для определения напряжения питания двигателя вентилятора.

Блок управления двигателем (ECM) изменяет коэффициент заполнения широтно-модулированной импульсной последовательности в пределах 0-100%, регулируя тем самым частоту вращения вентилятора. Если сигнал от блока управления двигателем выходит за пределы диапазона 0-100%, блок управления вентилятором воспринимает это как обрыв цепи или короткое замыкание и включает вентилятор на максимальную скорость во избежание перегрева двигателя и коробки передач.

Блок управления двигателем управляет вентилятором в соответствии с сигналами датчика ECT, датчика температуры трансмиссионной жидкости, датчика температуры воздуха на впуске, выключателя кондиционера и датчика давления в системе кондиционирования. Для получения дополнительной информации обратитесь к Air Conditioning (412-03A Air Conditioning — 4.0L)

Кроме того, частота вращения вентилятора зависит от скорости движения автомобиля. ECM регулирует частоту вращения вентиляторов охлаждения для компенсации встречного потока воздуха. Сигнал скорости движения передается по шине CAN от блока управления антиблокировочной тормозной системой.

Термостат регулирования давления (PRT)

С одной стороны термостата находится 85% горячей охлаждающей жидкости, поступающей от двигателя, в с другой — 15% холодной охлаждающей жидкости, возвращающейся из нижнего шланга радиатора. Это позволяет термостату реагировать на изменение условий окружающей среды, обеспечивая регулирование температуры охлаждающей жидкости как зимой, так и летом. Горячая охлаждающая жидкость, поступающая от двигателя, переходит через отверстия в перепускном клапане внутри трубки, окружающей 85% процентов активной поверхности термостата. Холодная охлаждающая жидкость из радиатора проходит через остальные 15% активной поверхности термостата. При низкой температуре окружающей среды рабочая температура двигателя повышается приблизительно на 10°C (50°F) с целью компенсации тепловых потерь от контакта 15% с холодной охлаждающей жидкостью, возвращающейся из нижнего шланга. Это повышает производительность отопителя и ускоряет прогрев двигателя.

Перепускной клапан удерживается в закрытом состоянии легкой пружиной и оказывает дополнительную помощь при прогреве двигателя и нагреве отопителя. Когда главный клапан закрыт, и двигатель работает на холостом ходу, насос охлаждающей жидкости не обеспечивает достаточный расход и давление, чтобы преодолеть действие пружины и открыть клапан. В результате клапан не позволяет охлаждающей жидкости циркулировать по обводному каналу и направляет ее только через сердцевину отопителя. Это обеспечивает больший расход охлаждающей жидкости через сердцевину отопителя, что повышает комфорт пассажиров при низких температурах.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя выше оборотов холостого хода насос охлаждающей жидкости обеспечивает большие расход и давление, чем те, на которые рассчитан контур отопителя. Увеличивающееся давление воздействует на клапан, преодолевает действие пружины и открывает клапан, выпуская давление из контура отопителя. Затем клапан регулирует степень своего открытия, обеспечивая максимальный расход охлаждающей жидкости через сердцевину отопителя и отводя излишки охлаждающей жидкости по обводному каналу для обеспечения охлаждения двигателя на высоких оборотах. Затем термостат регулирует расход через радиатор, поддерживая оптимальную температуру двигателя. Максимальное открытие термостата и, соответственно, максимальный расход через радиатор соответствуют температуре охлаждающей жидкости 95°C (203°F).

Система охлаждения двигателя

1 — отводящий шланг радиатора; 2 — подводящий шланг радиатора; 3 — дополнительный резистор; 4 — вентилятор; 5 — радиатор; 6 — кожух вентилятора; 7 — корпус термостата; 8 — выпускной патрубок ГБЦ ; 9 — пароотводящий шланг; 10 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 11 — подводящий шланг радиатора отопителя; 12 — штуцер выпуска воздуха; 13 — отводящий шланг радиатора отопителя; 14 — расширительный бачок; 15 — наливной шланг; 16 — подводящая труба насоса охлаждающей жидкости

Охлаждающая система принудительного типа, состоит из: насоса охладителя (помпа), приводимого в действие зубчатой ременной передачей; алюминиевого радиатора с расширительным бачком; охлаждающего вентилятора с электрическим приводом; термостата; радиатора отопителя; связующих шлангов, патрубков и разъёмов.

Система функционирует следующим образом: Холодная (охлаждённая) жидкость из нижней части радиатора через патрубок и шланг, поступает в помпу. Помпа подаёт охлаждённую жидкость внутрь двигателя к блоку цилиндров и другим органам двигателя. После охлаждения органов двигателя, горячая охлаждающая жидкость подаётся на внешнюю сторону термостата, который при низкой температуре изначально закрыт. Далее, горячая охлаждающая жидкость поступает в отопитель, а оттуда возвращается через двигатель (блок цилиндров), вновь на помпу. Цикл повторяется. Когда двигатель холодный, охлаждающая жидкость циркулирует только между двигателем и отопителем.

Когда двигатель нагревается, температура охлаждающей жидкости повышается и достигает 89°C, термостат частично открывается, и часть горячей охлаждающей жидкости через термостат, через верхний патрубок попадает в радиатор. В радиаторе жидкость охлаждается набегающим потоком воздуха при движении автомобиля, или принудительно, вентилятором охлаждения с электроприводом. Охлаждённая таким образом охлаждающая жидкость из радиатора через патрубок поступает на водяной насос (помпу). Цикл повторяется.

Когда двигатель достигает рабочей температуры и охлаждающая жидкость при нагревании расширяется, её излишки поступают в расширительный бачок. При охлаждении двигателя, охлаждающая жидкость сжимается и вновь поступает в систему охлаждения.

Вентиляторы принудительного охлаждения с электроприводом установлены перед радиатором, и управляются с помощью электронного реле. При повышенной температуре двигателя, сенсор (датчик) температуры активизирует реле, которое запускает электродвигатели вентилятора охлаждения.

1 — расширительный бачок; 2 — пробка (крышка с клапаном) горловины бачка ; 3 — пароотводящий шланг; 4 — подводной шланг

Крышка расширительного бачка имеет впускные и выпускные клапаны, работоспособность которых очень важна для автомобиля, иначе система может «закипеть».

Штуцер для стравливания воздуха из системы (при заправке) находится на подводящем шланге к отопителю.

Помпа (Насос охлаждающей жидкости): 1 — корпус насоса ; 2 — крыльчатка; 3 — красным цветом отмечено место нанесения герметика при ремонте

Начало открытия термостата при температуре 89°C
Полностью термостат открывается при температуре после 95°C

Радиатор: 1 — резиновая подушка крепления нижняя; 2 — отводящий патрубок; 3 — левый бачок; 4 — подводящий патрубок; 5 — кронштейн с подушкой верхнего крепления; 6 — правый бачок

Вентилятор радиатора: 1 — дополнительный резистор (на автомобмлях к кондиционером) ; 2 — кожух радиатора ; 3 — электродвигатель радиатора ; 4 — крыльчатка
Вентилятор крепится к кожуху в трёх местах. А кожух крепится к радиатору в четырёх местах.

Датчик температуры охлаждающей жидкости расположен слева на торце ГБЦ (см. здесь)

Хомуты устанавливаются на шланги системы охлаждения
(«родные» хомуты — одноразовые и подлежат замене при ремонте)

Меры предосторожности при работе с системой охлаждения

Внимание: Не открывайте крышку радиатора или расширительного бачка при горячем или работающем двигателе, так как охлаждающая жидкость находится в системе под некоторым давлением. В момент резкого открытия крышки, в системе создаётся мгновенная декомпрессия и наблюдается эффект «вскипания» охлаждающей жидкости. При этом большой объём жидкости (до двух литров) вытекает и разбрызгивается из заливной горловины и из-под крышки расширительного бачка (эффект «гейзера»). Существует риск возникновения ожогов глаз и кожных покровов. Если всё же необходимо открыть крышку бачка при горячем или работающем двигателе (что не рекомендуется), давление в системе должно быть постепенно снижено.

Покройте крышку бачка толстым слоем ткани и наденьте защитные перчатки и очки для предотвращения возможных ожогов. Медленно откручивайте крышку до появления характерного шипения. Приостановите открывание крышки, пока шипение не прекратится. Когда давление в системе немного упадёт, вновь медленно открывайте крышку. При появлении шипения вновь, приостановите дальнейшее открывание. Повторяйте процедуру, пока давление не упадёт полностью.

Не допускайте попадания антифриза на кожу и лакокрасочные поверхности автомобиля. Немедленно удалите разлитый антифриз, смывая его водой. Никогда не оставляйте антифриз разлитым на полу и не храните его в открытой таре. При попадании внутрь – вызовите рвоту и немедленно обратитесь к врачу. Антифриз предельно ядовит!

Будьте осторожны! При горячем или работающем двигателе, в любой момент может включиться охлаждающий вентилятор. При работе в моторном отсеке: не кладите инструменты на двигатель и другие узлы и механизмы; уберите свободно вьющиеся волосы под головной убор; не используйте свободную одежду с длинными рукавами, так как существует риск попадания инструментов, затягивания волос и элементов одежды между лопастей вентилятора охлаждения. Эти же меры предосторожности справедливы: для вращающихся шкивов и натяжного ремня.

0 0 голоса

Рейтинг статьи