Загрузка...Система охлаждения двигателя. Что нужно знать и как проводить профилактику системы
Система охлаждения двигателя. Что нужно знать и как проводить профилактику системы
При сгорании топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя температура газов достигает 2500 °С, а в среднем при работе двигателя составляет около 900 °С. Это вызывает сильный нагрев деталей и может привести к заклиниванию поршней, обгоранию головок клапанов, выгоранию смазки, выплавлению подшипников и другим неисправностям.
Чтобы этого не происходило, в двигателе необходимо поддерживать определенный тепловой режим. Его обеспечивает система охлаждения. Разбираемся, как она работает, и что будет, если она выйдет из строя.
Виды систем охлаждения УАЗ Буханка
Работа двигателя внутреннего сгорания связана с выделением тепла. По этой причине, система охлаждения УАЗ Буханка 409 двигатель предназначена для приведения в норму температурного режима внутри агрегата. Эта функция базовая, поскольку на современных моторах охлаждение выполняет и дополнительные задачи.
Перегрев мотора усиливает механическую работу, ведёт к потере мощности, поскольку делает наполнение камеры хуже. Перегретые детали самостоятельно воспламеняют рабочую смесь, усиливая износ, сжигая масло, снижая механические свойства материала, приводя двигатель в негодность. Недостаток тепла приводит к конденсации топлива на стенках и постепенному стеканию в поддон с маслом. Разжижение смазки увеличивает износ трущихся деталей, снижая мощность мотора.
Сложность эксплуатации охлаждения в том, что система поддерживает приемлемый режим, балансируя между недостатком и избытком тепла. В идеале, рабочая температура держится в пределах 90°С.
Дополнительные функции охлаждения:
- Поддержание температуры в печке, вентиляции, кондиционере;
- Охлаждение смазки мотора;
- Снижение температуры в механизме рециркуляции сгоревших газов;
- Снижение температуры воздуха в турбинном наддуве мотора;
- Снижение температуры рабочей жидкости в автоматической коробке передач.
В связи со сложностью поддержания постоянной рабочей температуры, разработано три вида систем охлаждения. Каждый из видов применяют пропорционально предъявленным требованиям к мотору и условиям, в которых будет эксплуатироваться агрегат.
- Охлаждение жидкостью (замкнутое, незамкнутое);
- Охлаждение воздухом (естественное, принудительное);
- Охлаждение смешанное (гибридное).
Современные схемы, к которым относится система охлаждения 402 двигатель, чаще других используют комбинированное (смешанное) снижение температуры. Схема объединяет свойства жидкой субстанции и воздуха, которые дополняют и компенсируют друг друга.
Схема cooling system УАЗ «Буханка»:
система охлаждения ЗМЗ 402.docx
Система
охлаждения двигателя ЗМЗ 402
Система охлаждения служит для поддержания
оптимального теплового режима двигателя
путем принудительного отвода теплоты
от нагретых деталей и передачи этой
теплоты окружающей среде.
Рис.1.Система
охлаждения двигателя ЗМЗ-402
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-радиатор основного отопителя;
Система охлаждения — жидкостная,
закрытого типа, с принудительной
циркуляцией. Насос обеспечивает постоянный
поток жидкости через рубашку
охлаждения блока и головки блока
цилиндров, после чего жидкость проходит
через термостат и радиатор, отдавая
тепло окружающему воздуху. Рубашка
охлаждения, насос, термостат и радиатор
образуют «большой круг» циркуляции.
Насос охлаждающей жидкости. Для создания
принудительной циркуляции жидкости в
системе охлаждения служит жидкостной
насос центробежного типа, размещен в
передней части блока цилиндров с приводом
от шкива коленчатого вала клиновым ремнем.
Перераспределением потоков жидкости
управляет термостат, с двумя клапанами:
основным и байпасным. На холодном двигателе
основной клапан закрыт, и вся жидкость
циркулирует по «малому кругу», возвращаясь
сразу в рубашку охлаждения минуя радиатор.
Это ускоряет прогрев холодного двигателя.
При температуре 78–82°С для ЗМЗ-402 основной
клапан начинает открываться, пропуская
часть Рис.2.Водяной насос ЗМЗ 402
жидкости по большому кругу, а байпасный
— закрывается.
Термостат ЗМЗ 402 имеет твердый
наполнитель. Сам он является, двухклапанным
и расположен в выходном патрубке головки
цилиндров и соединяется шлангами с радиатором
и насосом охлаждающей жидкости. Термостат
автоматически сохраняет нужную температуру
охлаждающей жидкости в двигателе, производя
отключения и включения циркуляции жидкости
через радиатор. Чтобы поддерживать оптимальную
температуру двигателя при низких температурах
воздуха, нужно закрывать радиаторную
облицовку чехлом. При температуре 94°С основной клапан
открывается полностью, а байпасный закрывается
и вся жидкость циркулирует через радиатор
двигателя.
Вентилятор необходим для повышения
скорости потока воздуха, проходящей через
радиатор . На данном двигателе установлен
вентилятор с шестилопастной пластмассовой
крыльчаткой. Приводится во вращение от
коленчатого вала клиновым ремнем.
Ось вентилятора у ЗМЗ-402 вращается в двух
подшипниках. Подшипники установлены
в специальном кронштейне, закрепленном
на крышке распределительных шестерен
тремя шпильками. Рис.3. А термостат закрыт, В
открыт
Радиатор, являющийся теплообменным
узлом, предназначен для передачи теплоты
от охлаждающей жидкости проходящему
через него потоку воздуха. Устанавливается
трубчато-ленточный, с боковыми пластмассовыми
бачками. Бачки соединены с остовом радиатора
через резиновую уплотнительную прокладку
путем обжимки опорной пластины по Рис.4.Радиатор
автомобиля ГАЗ-24
фланцу бачков. На бачках и верхней пластине
остова радиатора имеются кронштейны
для крепления радиатора
к кузову. На левом по ходу автомобиля
бачке в нижней части имеется пробка или
кран для слива охлаждающей жидкости.
Расширительный бачок — пластмассовый,
соединен шлангом с патрубком
нижнего бачка радиатора, трубкой
с патрубком термостата и с
левым бачком радиатора
На бачке имеется метка MIN, показывающая
нижний допустимый уровень охлаждающей
жидкости в бачке. Расширительный бачок
закрыт резьбовой пробкой. Герметичность
системы обеспечивается клапаном в пробке
расширительного бачка, который поддерживает
избыточное давление в системе на горячем
двигателе (за счет этого температура
кипения жидкости повышается до 115°С и
уменьшаются ее потери на испарение). Клапан
открывается при понижении давления в
системе (на остывающем двигателе).
Расход топлива
Огромнейшим минусом двигателя ЗМЗ 402 инжектор, по мнению многих водителей, является его высокий расход топлива.
Минимальная величина расхода на сто километров составляет тринадцать литров. Собственно, по этой причине многие владельцы автомобилей «УАЗ», «Газель», «Волга» задаются вопросом: почему при столь высоком расходе топлива силовой агрегат не выдает достаточного уровня мощности?
Причиной этого являются устаревшие технологии, используемые при создании 402 двигателя на инжекторе, позаимствованные еще с 50-х годов прошлого века у зарубежных автоконцернов.
Шаг 1 – поиск неработающего цилиндра.
Алгоритм поиска неисправности очень простой – прогреваем двигатель до рабочей температуры и на холостом ходу поочередно скидываем провод со свечей зажигания, как на этом видео:
Если обороты двигателя снижаются, вы сняли провод с рабочего цилиндра, если работа двигателя не изменилась, цилиндр не работает. ЗМЗ 402 сохраняет работоспособность на 2х цилиндрах!
Когда двигатель троит причин всего две – в неработающем цилиндре нечему гореть, или нечем поджигать, отсюда дальнейший алгоритм поиска неисправности.
Шаг 2 – проверяем зажигание.
Поджигает горючую смесь искра на свече зажигания. Последовательно проверяем искру на проводе,(просто держим его в 3-5 мм от двигателя)
Если искра не проскакивает причина троения найдена, это высоковольтные провода или крышка трамблера.
Если искра проскакивает, выворачиваем свечу зажигания.
Если она мокрая и пахнет бензином, вероятнее всего неисправна свеча зажигания, но проверяется она только в специальной камере под давлением. Лично я ни разу, эту камеру не видел, и всегда проверял свечи банальной заменой, благо цена комплекта свечей А14 не превышает 200 рублей.
Если после замены свечи двигатель заработал ровнее имеет смысл заменить и остальные свечи (они как правило отказывают в одно время).
Это свидетельствует о подсосе воздуха.
Шаг 3 – ищем подсос воздуха.
Самый простой способ найти подсос воздуха – сигарета, подносим её к впускному коллектору и наблюдаем за дымом (механический вентилятор охлаждения, на время проверки, можно открутить, но допустимо не более 3х минут работы без него). Если сигаретный дым не показывает подсос воздуха попробуйте пережать шланг ВУТ:
Если при пережимании шланга двигатель заработал ровнее, проблема или в шланге или в вакуумном усилителе тормозов.
Излюбленные места подсоса воздуха на 402 двигателе:
- Растрескавшийся шланг ВУТ (вакуумного усилителя тормозов)
- Пробой прокладки под впускным коллектором
- Поломка мембраны ВУТ
Один раз я столкнулся с троением двигателя из за деформации станины карбюратора, но там двигатель скорее двоил!
Если все сделать последовательно, то сложностей в определении неисправности, из-за которой троит ЗМЗ 402, не возникнет.
Если у вас есть чем дополнить статью или у вас остались вопросы пишите комментарии.
Что делать, если ДВС начал перегреваться?
Среди двух вопросов — как бороться с перегревом двигателя и почему греется двигатель — большая пропасть. Мотор может попадать в «красную зону» по множеству причин и угадать верную из них сразу наверняка не удастся, только если вы не профессиональный мастер и под автомобилем нет лужи. Решать проблемы надо по мере поступления, поэтому сначала не даем двигателю «встать колом», а потом ищем причины.
При первых признаках закипания немедленно останавливаемся на дороге. После этого проверяем уровень охлаждающей жидкости. Капот открываем осторожно — может обдать горячим паром.
Крайне нежелательно пытаться самостоятельно остудить перегретый двигатель. Были случаи, когда автовладельцы из лучших побуждений лили холодную воду прямо на ДВС — в результате головка блока цилиндров (а иногда и сам блок) трескалась, вынуждая заняться капитальным ремонтом. Наберитесь терпения и ждите — мотор остынет сам.
Когда перестанет идти пар и бурление в бачке прекратится (если оно было), нужно оценить ситуацию. Если вы не имеете опыта ремонта автомобиля, скорее всего вряд ли поймете причину перегрева двигателя. Внимательно осмотрите детали подкапотного пространства. Возможно, соскочил один из патрубков системы охлаждения или образовалась трещина в радиаторе: в этом случае под проблемным местом можно увидеть лужу. Но чаще всего никаких внешних признаков распознать не удается. В таком случае нужно долить антифриз (или на крайний случай воду) в расширительный бачок и попробовать продолжить поездку.
Варианты тюнинга мотора
В заводской комплектации двигатель ЗМЗ 402 выдает 182,4 Нм крутящего момента и 100 л. с. мощности, поэтому для увеличения этих характеристик может использоваться механический тюнинг нескольких видов:
- расточка цилиндров под гильзы – максимум 100 мм диаметра;
- шлифовка ГБЦ – повышает степень сжатия для использования топлива с большим октановым числом АИ-95;
- модернизация выпускного тракта – увеличение диаметра выхлопного патрубка.
Первый способ опасен перегревом силового привода, так как толщина стенок блока снижается на 4 мм, капремонт потребуется быстрее. В последнем варианте снижается экологичность ДВС. Изготовителем рекомендовано либо использовать инжектирование, что очень дорого либо применить более простой, но менее эффективный тюнинг:
- замена свечей модификациями с иридиевыми контактами и высоковольтных проводов;
- облегченный распредвал с регулировкой настроек клапанов, установленных с завода;
- замена карбюратора производителя К-151 более свежими версиями, например, Солекс;
- использование облегченной ШПГ и маховика;
- расточка седел клапанов и замена их модификациями большего диаметра.
Комплексный механический тюнинг позволяет добавить 30 л. с мощности максимум. Турбировать моторы производитель не рекомендует, так как это резко снижает ресурс.
Таким образом, мотор ЗМЗ 402 является базовым вариантом целой серии движков 402.10, 4021.10, 4022.10, 1025.10 и 4026.10. Изначально до 1980 года он маркировался ЗМЗ-24Д, устанавливался на Волги, Газели и РАФ.
