10. Система охлаждения
Описание системы
- Трубка отвода охлаждающей жидкости из радиатора отопителя.
- Патрубок отвода охлаждающей жидкости от впускного коллектора.
- Патрубок отвода охлаждающей жидкости из радиатора отопителя.
- Патрубок подвода охлаждающей жидкости из головки блока цилиндров в радиатор отопителя.
- Перепускной шланг термостата.
- Выпускной патрубок.
- Подводной шланг радиатора.
- Расширительный бачок.
- Пробка бачка.
- Пароотводящий шланг.
- Заливная горловина радиатора.
- Верхний бачок радиатора.
- Трубка радиатора.
- Охлаждающие пластины радиатора.
- Электромотор вентилятора.
- Вентилятор.
- Шкив насоса охлаждающей жидкости.
- Резиновая опора радиатора.
- Нижний бачок радиатора.
- Отводной шланг радиатора.
- Ремень привода генератора и насоса охлаждающей жидкости.
- Насос охлаждающей жидкости.
- Шланг подачи жидкости в насос.
- Термостат.
Система охлаждения служит для охлаждения нагревающихся деталей двигателя и поддержания нормальной температуры охлаждающей жидкости.
На автомобилях ВАЗ-2103 и ВАЗ-2106 система охлаждения двигателя – жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, с расширительным бачком.
Насос охлаждающей жидкости служит для обеспечения принудительной циркуляции жидкости в системе охлаждения. Насос – центробежного типа, приводится в действие от шкива коленчатого вала клиновым ремнем.
Вентилятор с электроприводом, имеет четырехлопастную крыльчатку. Электровентилятор включается и выключается (в зависимости от температуры охлаждающей жидкости) при помощи датчика, расположенного в нижнем бачке радиатора.
Термостат ускоряет прогрев двигателя и поддерживает необходимый тепловой режим. Состоит из корпуса и крышки, с твердым термочувствительным наполнителем, имеет два клапана: основной и перепускной. Начало открывания основного клапана термостата – при температуре охлаждающей жидкости 77-86 °C, ход основного клапана – не менее 6 мм.
Радиатор служит для охлаждения жидкости потоком воздуха, проходящим через сердцевину радиатора. Радиатор – вертикальный, трубчато-пластинчатый, с верхним и нижним латунными бачками. В нижнем бачке радиатора ввернута сливная пробка, в верхнем бачке находится заливная горловина. В пробке заливной горловины радиатора имеются впускной и выпускной клапаны, через которые радиатор соединен с расширительным бачком.
Расширительный бачок изготавливается из пластмассы и крепится хомутом к правому брызговику кузова.
Насос охлаждающей жидкости
Снятие и установка
Для данной операции потребуются следующие инструменты: ключ 13 мм, 17 мм; отвертка.
1. Слить охлаждающую жидкость из двигателя (см. «Замена охлаждающей жидкости»).
2. Ослабить хомуты и отсоединить от двигателя шланги подвода и отвода охлаждающей жидкости.
Система охлаждения двигателя УМПО-331: 1 – радиатор отопителя; 2 – пробка расширительного бачка, 3 – отметка минимального уровня охлаждающей жидкости, 4 – расширительный бачок; 5 – пароотводящая трубка: 6 – радиатор системы охлаждения; 7 – электровентилятор; 8 – датчик включения электровентилятора: 9 – термостат; 10 – насос охлаждающей жидкости; 11 – двигатель; 12 – датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 13 – пробка слива охлаждающей жидкости из блока цилиндров двигателя; 14 – впускная труба; 15 – кран отопителя.
Система охлаждения двигателя ВАЗ-2106: 1 – радиатор отопителя; 2 – пробка расширительного бачка; 3 – отметка минимального уровня охлаждающей жидкости; 4 – расширительный бачок; 5 – пароотводящая трубка; 6 – радиатор системы охлаждения; 7 – электровентилятор; 8 – датчик включения электровентилятора; 9 – двигатель; 10 – отводящий патрубок системы охлаждения (в головке блока цилиндров); 11 – впускная труба; 12 – насос охлаждающей жидкости: 13 – термостат; 14- пробка слива охлаждающей жидкости из блока цилиндров двигателя; 15 – датчик температуры охлаждающей жидкости, 16 – кран отопителя.
Термостат: а – перепускной клапан открыт, основной – закрыт (жидкость циркулирует по малому кругу); б – перепускной клапан закрыт, основной – открыт (жидкость циркулирует по большому кругу); 1 – входной патрубок (от двигателя); 2 – перепускной клапан; 3 – пружина перепускного клапана; 4 – стакан; 5 – резиновая вставка; 6 – выходной патрубок; 7 – пружина основного клапана; 8 – седло основного клапана; 9 – основной клапан; 10 – держатель; 11 – регулировочная гайка; 12 – поршень; 13 – входной патрубок (от радиатора); 14 – термочувствительный наполнитель; 15 – обойма; Д – вход жидкости от двигателя; Р – вход жидкости от радиатора; Н – выход жидкости к насосу охлаждающей жидкости.
Системы охлаждения автомобиля е двигателями УМПО-331 и ВАЗ-2106 похожи по устройству и принципу работы, хотя основные узлы и детали (за исключением электровентилятора, датчика его включения и расширительною бачка) — оригинальные и не взаимозаменяемые.
Система охлаждения — жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. Циркуляция обеспечивается насосом охлаждающей жидкости, установленным в приливе блока цилиндров (двигатель УМПО-331) или в корпусе, прикрепленном к блоку цилиндров болтами (двигатель ВАЗ-2106). Насосы обоих двигателей — лопастные, центробежного типа, приводятся клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. При износе подшипников вала или течи охлаждающей жидкости насос рекомендуется заменить.
Герметичность системы обеспечивается впускным и выпускным клапанами в пробке расширительного бачка. Выпускной клапан поддерживает давление в системе на горячем двигателе, за счет чего повышается температура кипения жидкости и уменьшаются ее паровые потери. Впускной клапан открывается при понижении давления в системе относительно атмосферного на остывающем диигагеле. Расширительный бачок изготовлен из полупрозрачного полиэтилена, что позволяет визуально контролировать количество жидкости в системе охлаждения (ее уровень на холодном двигателе должен быть не ниже отметки MIN на стенке расширительного бачка).
Тепловой режим работы двигателя поддерживается термостатом и электровентилятором радиатора. Термостат с твердым термочувствительным элементом управляет перераспределением потоков жидкости в системе охлаждения. На двигателе УМПО-331 термостат ТС 103 установлен с левой стороны. На двигателе ВАЗ-2106 термостат ТС 102 расположен с правой стороны.
Принцип работы обоих термостатов одинаков (внешне термостаты различаются расположением патрубков). На холодном двигателе основной клапан термостата перекрывает патрубок, ведущий к радиатору, и жидкость циркулирует только по малому кругу. При температуре 80±3°С (для термостата ТС 103) или 82±3°С (для термостата ТС102) основной клапан начинает открываться, перепуская часть жидкости через радиатор. При температуре 87±3 °С (для термостата ТС 103) или 90±3 °С (для термостата ТС 102) основной клапан термостата полностью открывается, а байпасный закрывается, и через радиатор начинает циркулировать уже вся жидкость. Ход основного клапана у обоих термостатов должен составлять не менее 6 мм.
Радиатор состоит из двух вертикальных пластмассовых бачков и двух горизонтальных рядов алюминиевых трубок с напрессованными на них охлаждающими пластинами. Для повышения эффективности охлаждения пластины штампуются с насечками. Трубки соединены с бачками через резиновую прокладку. Жидкость поступает в радиатор через верхний патрубок, а отводится через нижний. Оба патрубка расположены на радиаторе автомобиля с двигателем УМПО-331 в левом бачке, а на радиаторе автомобиля с двигателем ВАЗ-2106 – в правом бачке. В верхней части левых бачков обоих радиаторов расположен тонкий патрубок пароотводной трубки, соединяющей радиатор с расширительным бачком. Для слива охлаждающей жидкости в радиаторе автомобиля с двигателем УМПО-331 предусмотрено отверстие с пробкой в нижней части правого бачка. Из радиатора автомобиля с двигателем ВАЗ-2106 жидкость сливают, отсоединяя шланг от металлического штуцера, ввернутого в резьбовое отверстие в нижней части левого бачка.
Датчик включения электровентилятора системы охлаждения типа 661.3710 на автомобиле с двигателем УМПО-331 расположен в правом бачке радиатора, а на автомобиле с двигателем ВАЗ-2106 – в левом. Датчик включает электровентилятор через реле, установленное на левом брызговике. Контакты датчика замыкаются при температуре 92±3 °С, а размыкаются при температуре 87±3 °С. Электродвигатель вентилятора с крыльчаткой установлен на металлическом направляющем кожухе, прикрепленном к бачкам радиатора.
Лопасти электровентилятора вращаются с большой скоростью и могут нанести травму, если работать под капотом без должной осторожности.
Датчик, предназначенный для контроля температуры охлаждающей жидкости и связанный с указателем температуры в комбинации приборов, на двигателе УМПО-331 установлен в отводящем патрубке юловки блока цилиндров. На двигателе ВАЗ-2106 датчик установлен в головке олока цилиндров двигателя вблизи свечи четвертого цилиндра.
Система отопления описана в главе «Система вентиляции и отопления» .
Система охлаждения поддерживает оптимальный тепловой режим двигателя путем регулируемого отвода тепла от наиболее нагревающихся деталей. Система охлаждения двигателя – жидкостная, герметичного типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости и расширительным бачком.
Детали системы охлаждения двигателя: 1 – радиатор отопителя; 2 – шланг отвода охлаждающей жидкости от радиатора отопителя; 3 – шланг подвода охлаждающей жидкости к крану отопителя; 4 – трубка отвода охлаждающей жидкости от головки блока цилиндров; 5 – перепускной шланг; 6 – расширительный бачок; 7 – соединительный шланг расширительного бачка; 8 – шланг подвода охлаждающей жидкости к радиатору; 9 – пробка радиатора; 10 – электровентилятор радиатора; 11 – радиатор системы охлаждения; 12 – датчик включения электровентилятора; 13 – шланг отвода охлаждающей жидкости от радиатора; 14 – насос охлаждающей жидкости; 15 – шланг подвода охлаждающей жидкости к насосу; 16 – термостат; 17 – датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 18 – шланг отвода охлаждающей жидкости от впускного трубопровода; 19 – кран отопителя; 20 – трубка отвода охлаждающей жидкости от радиатора отопителя
К системе охлаждения подключен радиатор отопителя салона автомобиля. Нагретая охлаждающая жидкость из головки блока цилиндров поступает по шлангу через открытый кран в радиатор отопителя, а затем (через трубку отвода жидкости) – в насос охлаждающей жидкости.
Насос охлаждающей жидкости – центробежный, приводится в действие от шкива коленчатого вала клиноременной передачей. Насос состоит из корпуса и крышки, изготовленных из алюминиевого сплава. Крышка крепится гайками к четырем шпилькам, ввернутыми в корпус насоса. Между корпусом и крышкой установлена уплотнительная прокладка. Валик насоса вращается в двухрядном закрытом подшипнике. На передний конец валика напрессован фланец шкива привода насоса, а на задний – чугунная или пластмассовая крыльчатка.
Радиатор – вертикальный, трубчато-пластинчатый, с двумя пластмассовыми бачками и алюминиевой сердцевиной. Радиатор установлен на двух резиновых подушках и крепится к кузову двумя болтами. Заливная горловина радиатора закрывается герметично пробкой и соединяется шлангом с расширительным бачком. Пробка радиатора имеет выпускной (паровой) клапан, поджимаемый пружиной к посадочному пояску заливной горловины, и впускной клапан, через который радиатор соединен с расширительным бачком. Впускной клапан не прижат к седлу и имеет зазор 0,5-1,1 мм, что обеспечивает впуск и выпуск охлаждающей жидкости в расширительный бачок при нагреве или охлаждении. При резком увеличении температуры или закипании жидкости впускной клапан не успевает выпустить жидкость в расширительный бачок и закрывается, разобщая систему с расширительным бачком. Когда, вследствие дальнейшего нагрева жидкости, происходит увеличение давления до 50 кПа, открывается выпускной клапан и часть жидкости начинает поступать в расширительный бачок. Расширительный бачок закрыт пробкой с резиновым клапаном, поддерживающим давление в бачке, близкое к атмосферному.
Электровентилятор установлен за радиатором и включается от датчика, ввернутого в нижнюю часть правого бачка радиатора (на автомобилях в вариантном исполнении датчик находится с левой стороны нижнего бачка радиатора). Для уменьшения шума при работе лопасти крыльчатки вентилятора имеют переменный по радиусу угол установки и шаг.
Термостат системы охлаждения служит для поддержания требуемого теплового режима работы двигателя и ускорения его прогрева. При температуре охлаждающей жидкости ниже 80 °С основной клапан термостата закрыт, а перепускной – открыт. Жидкость циркулирует из рубашки охлаждения блока цилиндров через перепускной клапан термостата к насосу, который снова подает жидкость в рубашку охлаждения, минуя радиатор (малый круг). Этим обеспечивается быстрый прогрев двигателя. Температура начала открытия основного клапана термостата должна находиться в интервале 80,6-81,5°С. Полный ход основного клапана должен составлять не менее 6 мм. При нагреве жидкости выше 94°С основной клапан термостата полностью открывается, а перепускной закрывается. Жидкость поступает из рубашки охлаждения через подводящий шланг к радиатору. От радиатора жидкость по отводящему шлангу проходит через основной клапан термостата к насосу, который вновь подает жидкость в рубашку охлаждения (большой круг). В интервале температур 80-94°С клапаны термостата находятся в промежуточном положении и жидкость циркулирует как по малому, так и по большому кругу. Независимо от положения клапанов термостата, при открытом кране отопителя жидкость всегда циркулирует через радиатор отопителя. Кроме того, жидкость постоянно циркулирует через узел подогрева впускного трубопровода.