Система охлаждения двигателя

Общие положения

Система охлаждения двигателя — жидкостная, закрытая (герметичная), с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Система заполняется всесезонной охлаждающей жидкостью ТОСОЛ А-40, которая имеет антикоррозийные и антивспенивающие присадки. Температура начала загустевания жидкости не выше —40°С.

В систему охлаждения заправляется такое количество охлаждающей жидкости (примерно 9,6 л), чтобы после прогрева двигателя до температуры 80—90°С и после его охлаждения уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке устанавливался не менее чем на 3 см выше риски MIN (минимум). Заводом установлен срок замены охлаждающей жидкости через два года эксплуатации или после 60 000 км пробега автомобиля. В этот период охлаждающая жидкость сохраняет все необходимые свойства для обеспечения нормальной работы системы охлаждения.

В случае непредвиденной потери антифриза (например, из-за утечки либо при выполнении работ на двигателе, связанных с отъединением элементов системы охлаждения и т. д.) завод рекомендует доливать в систему охлаждения ТОСОЛ А-40, чтобы с наступлением холодного времени года не было сомнений в отношении температуры замерзания охлаждающей жидкости, заправленной в систему.

Тепловой режим двигателя считается нормальным в том случае, при котором температура охлаждающей жидкости в двигателе находится в пределах от +80 до +100°С (стрелка указателя температуры стоит у начала красного поля шкалы). Переход стрелки в красную зону шкалы указывает на повышенный температурный режим двигателя. При нормальных условиях движения автомобиля это может быть вызвано неполадками в системе охлаждения (недостаточным количеством охлаждающей жидкости, неисправностью термостата, ослаблением натяжения ремня вентилятора). При исправной системе охлаждения температурный режим повышается из-за тяжелых условий движения (преодоление крутого затяжного подъема, движение по песку, буксировка и т. д.).


Переход стрелки в правую часть красного поля шкалы указывает на чрезмерный перегрев двигателя. В этом случае необходимо немедленно прекратить движение, не останавливая двигатель (он должен работать на оборотах холостого хода). Если перегрев не устраняется, необходимо выключить двигатель, выяснив причину перегрева, и устранить ее.

Для слива антифриза в системе охлаждения установлены сливные резьбовые пробки: одна в левом углу нижнего бачка радиатора, другая в блоке цилиндров, слева по ходу движения автомобиля.

Элементы системы охлаждения

Открыть большую картинку в новой вкладке »

---

Радиатор — вертикальный трубчато-пластинчатый с двумя рядами латунных трубок 16 и стальными лужеными пластинками 17. Верхний 15 и нижний 22 бачки и их донышки изготовляются из латуни и соединяются пайкой между собой, а также с трубками и пластинами. Пластины и кронштейны 14 крепления радиатора и кожуха 20, вентилятора 18 стальные и соединяются с фланцами донышек радиатора контактной сваркой. Радиатор устанавливается на кронштейны кузова на две резиновые подушки 21 и крепится двумя болтами через стальные распорки и резиновые втулки.


Пробка радиатора 11 имеет выпускной 13 и впускной (вентиляционный) 12 клапаны. При нагревании охлаждающая жидкость, расширяясь, перетекает через вентиляционный клапан и отводную трубку 10 в расширительный бачок 7. Уровень жидкости в нем повышается. При понижении температуры происходит обратный процесс.

При закипании охлаждающей жидкости пропускной способности отверстий вентиляционного клапана не хватает и под воздействием возросшего перепада давлений на тарелке клапана он закрывается, разобщая систему охлаждения с расширительным бачком. Давление в системе повышается, обеспечивая более высокую температуру охлаждающей жидкости и, следовательно, большую теплоотдачу через радиатор.

При увеличении давления в системе выше 0,5 кгс/см² выпускной клапан открывается и охлаждающая жидкость отводится в расширительный бачок. При этом избыток пара может выходить в атмосферу через прорезь в резиновой прокладке пробки 9 расширительного бачка.

Расширительный бачок 7 — пластмассовый, полупрозрачный, крепится к кронштейну 32 кузова двумя хомутами 33, один из которых (наружный) подпружинен.

Расширительный бачок служит для компенсации изменений объема охлаждающей жидкости, происходящих при изменении ее температуры в процессе работы двигателя, для контроля количества охлаждающей жидкости в системе, а также содержит некоторый резерв жидкости на ее естественную убыль и возможные потери при эксплуатации.

Расширительный бачок соединяется с радиатором пластмассовой трубкой 10, которая надевается в нагретом состоянии на патрубки бачка и заливной горловины радиатора и крепится ленточными хомутами.



Открыть большую картинку в новой вкладке »

---

Водяной насос — центробежного типа с чугунной литой крыльчаткой 10. Торец крыльчатки, соприкасающийся с уплотнительным кольцом 1 сальника, подвергнут закалке ТВЧ.

Корпус 9 и крышка 4 насоса отлиты из алюминиевого сплава. Корпус отлит заодно с приемным патрубком 11 и фланцем для присоединения патрубка, отводящего жидкость из радиатора отопителя.


Сальник насоса неразборный, состоит из корпуса 2, резиновой манжеты 8, надетой на две телескопические латунные обоймы, и уплотнительного кольца 1 из графитовой композиции, поджимаемого к торцу крыльчатки цилиндрической пружиной через боковые стенки манжеты. Сальник запрессован в крышку водяного насоса.

Подшипник насоса шариковый двухрядный, неразборный. Роль внутренней обоймы подшипника выполняет валик 6, на который с одной стороны напрессована крыльчатка, а с другой — ступица 5 шкива привода вентилятора и водяного насоса. Подшипник устанавливается в крышку насоса и фиксируется в ней стопорным винтом 7. Подшипник заполняется смазкой при сборке, и дальнейшей смазки не требуется.

Вентилятор — пластмассовый, четырехлопастной. Лопасти крылового профиля, неравномерно расположенные по втулке. Вентилятор крепится к ступице вместе со шкивом привода тремя болтами. Для увеличения эффективности работы вентилятор снабжен стальным кожухом, который крепится к радиатору и имеет в нижней части вырез для монтажа и сборки.

Привод вентилятора и водяного насоса осуществляется клиновым ремнем от шкива коленчатого вала.

Натяжение ремня осуществляется поворотом генератора и контролируется величиной прогиба. Прогиб должен находиться в пределах 10—15 мм при усилии примерно в 10 кгс.

Термостат и работа системы охлаждения

Необходимый тепловой режим двигателя обеспечивается термостатом. Термостат неразборной конструкции имеет два входных патрубка: один (нижний 17) соединен с нижним бачком радиатора, а другой (верхний 12) — с патрубком, отводящим охлаждающую жидкость из головки блока на вход в радиатор. Отводной патрубок 14 термостата соединен со входом в насос.

Термочувствительный элемент термостата состоит из стакана 23 с завальцованной в него резиновой вставкой 21, при этом между стенками стакана и вставкой помещается твердый наполнитель 24, а внутри вставки находится стальной полированный поршень 16, закрепленный в стойке седла 18 основного клапана 20. Основной клапан надет на стакан термоэлемента и поджимается вместе с ним к седлу конической пружиной 22. На основном клапане закреплены две стойки 25 байпасного клапана 26, который поддерживается на них в крайнем верхнем положении пружиной 27, упирающейся в дно стакана термочувствительного элемента. Седло основного клапана в сборе с термочувствительным элементом, пружинами 22, 27 и клапанами 20, 26 завальцовывается через резиновый уплотнитель 19 в двух корпусах: верхнем 13 и нижнем 15.

При температуре охлаждающей жидкости ниже 80 С основной клапан закрывает выход жидкости из радиатора. Байпасный клапан при этом открыт и охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу, минуя радиатор, чем обеспечивается быстрый прогрев двигателя.

При температуре выше 80°С твердый наполнитель, расширяясь, сжимает резиновую вставку, заставляет ее сходить с поршня и, преодолевая сопротивление пружины основного клапана, перемещает вверх стакан термоэлемента вместе с основным клапаном. Байпасный клапан также перемещается вверх и прижимается пружиной к торцу входного патрубка. При этом непосредственный проход жидкости от головки блока к насосу (по малому кругу) закрывается и жидкость начинает циркулировать через радиатор, интенсивно охлаждаясь.

При температуре выше 94°С основной клапан полностью открыт, байпасный закрыт и вся жидкость проходит через радиатор; при промежуточных температурах (80—94°С) охлаждающая жидкость циркулирует как через основной, так и через байпасный клапаны, степень открытия которых обеспечивает постепенное подмешивание охлажденной в радиаторе жидкости к более горячей, выходящей из двигателя. Этим достигаются наилучшие условия работы двигателя по температурному режиму.

В систему охлаждения двигателя включены отопитель кузова 1 и система подогрева корпуса дроссельных заслонок карбюратора, жидкость в которую поступает по шлангу 4 из рубашки подогрева впускной трубы и отводится в насос через шланг 3 и отводной патрубок 31 отопителя.

Жидкость в отопитель поступает из головки блока через патрубок 2 и кран 31, а отводится в насос по шлангу 30 и стальному патрубку 28.

Система охлаждения с электровентилятором

На автомобилях ВАЗ-2103 в систему охлаждения двигателя вместо вентилятора, расположенного на валике водяного насоса и получающего привод клиновым ремнем от шкива коленчатого вала двигателя, устанавливается вентилятор с приводом от индивидуального электродвигателя.

Электродвигатель в сборе с вентилятором устанавливается на три резиновые втулки с дистанционными распорками в кожух специальной конструкции. Кожух крепится в трех точках непосредственно к радиатору, который в отличие от радиатора обычного типа имеет измененные кронштейны крепления к кузову.

Электровентилятор выключается автоматически с помощью датчика, установленного в нижнем бачке радиатора, и реле. Тарировка датчика подобрана таким образом, что он включается (при проверке на специальном стенде) при температуре 92°С, а выключается при 84±2°С.

Следует помнить, что датчик указателя температуры охлаждающей жидкости установлен в головке блока цилиндров и его температурные условия при работе двигателя другие. Поэтому проверять по автомобильному прибору температуру срабатывания датчика включения электровентилятора нельзя. Проверку необходимо проводить (при надобности) на станциях технического обслуживания с применением специального оборудования и приборов.