6.4 Система охлаждения двигателя в составе автомобиля

Рис. 10 Схема системы охлаждения.

1 – радиатор отопителя салона; 2 – кран радиатора; 3 – водяная рубашка; 4 – головка блока; 5 – прокладка; 6 – межцилиндровые каналы для прохода охлаждающей жидкости; 7 – термостат;  8 – корпус термостата; 9 – патрубок корпуса термостата (большой круг циркуляции); 10 – пароотводящий патрубок; 11 – бачок расширительный; 12 – пробка заливной горловины; 13 – отметка «min»; 14 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 15 – патрубок отвода жидкости от расширительного бачка; 16 – насос системы охлаждения; 17 – крыльчатка водяного насоса; 18 – вентилятор системы охлаждения; 19 – двухходовой радиатор системы охлаждения; 20 – патрубок водяного насоса; 21 – сливная пробка радиатора

Первый контур регулирования состоит из автоматически действующего термостата, который регулирует количество жидкости, поступающей в радиатор. В зависимости от положения клапана термостата изменяется соотношение потоков жидкости, пропускаемой для охлаждения в радиатор и возвращаемой обратно в двигатель. Второй контур регулирования реализуется посредством управления работой электромагнитной муфты привода вентилятора, за счёт чего изменяется количество воздуха проходящего через решетки радиатора. Включение и выключение электромагнитной муфты осуществляет реле по командам, поступающим от контроллера.

Охлаждающую жидкость в процессе эксплуатации необходимо заливать и доливать в систему охлаждения через расширительный бачок, открыв крышку заливной горловины. Образующиеся в системе пары жидкости и выделяющийся воздух отводятся из радиатора и корпуса термостата по пароотводящей трубке. С целью исключения возникновения кавитации при работе насоса его всасывающая полость при помощи патрубка соединена с расширительным бачком.

Для нормальной работы двигателя температура охлаждающей жидкости на выходе из головки должна поддерживаться в пределах плюс 81°- 89°С. 

Допустима непродолжительная работа двигателя при температуре охлаждающей жидкости 105° С. Такой режим может возникнуть в жаркое время года при движении автомобиля с полной нагрузкой на затяжных подъёмах или в городских условиях движения с частыми разгонами и остановками.

Поддержание рабочей температуры охлаждающей жидкости осуществляется при помощи одноклапанного термостата с твердым наполнителем, установленным в корпус.

При прогреве двигателя, когда температура охлаждающей жидкости ниже 80°С, действует малый круг циркуляции охлаждающей жидкости. Клапан термостата 7 закрыт.

Охлаждающая жидкость водяным насосом нагнетается в рубашку охлаждения блока цилиндров 6, откуда через отверстия в верхней плите блока и нижней плоскости головки блока цилиндров жидкость попадает в рубашку охлаждения головки 3, далее в корпус термостата 7 и в подводящую ветвь радиатора отопления салона. В зависимости от положения вентиля крана отопления салона охлаждающая жидкость либо через радиатор отопления, либо минуя его поступает в патрубок соединительный и далее на вход водяного насоса. Радиатор системы охлаждения при этом отключен от основного потока охлаждающей жидкости. Реализованная таким образом схема циркуляции жидкости позволяет повысить эффективность отопления салона при движении жидкости по малому кругу (такая ситуация может поддерживаться достаточно долго при низких отрицательных температурах окружающего воздуха).

При повышении температуры жидкости свыше 80°С открывается клапан термостата и циркуляция охлаждающей жидкости идет по большому кругу через двухходовой радиатор.

Для нормального функционирования система охлаждения должна быть герметична и полностью заполнена жидкостью. При прогреве двигателя объём жидкости увеличивается, избыток ее выталкивается за счёт повышения давления из замкнутого объёма циркуляции в расширительный бачок. При снижении температуры жидкости (после прекращения работы двигателя) жидкость из расширительного бачка под действием возникающего разрежения возвращается в замкнутый объём.

Уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке должен быть на 3-4 см выше метки «min». В связи с тем, что охлаждающая жидкость имеет высокий коэффициент теплового расширения, и её уровень в расширительном бачке существенно меняется в зависимости от температуры,  проверку уровня следует производить при температуре в системе охлаждения плюс 15?С.  

Герметичность системы охлаждения позволяет двигателю работать при температуре охлаждающей жидкости, превышающей плюс 100оС. При повышении температуры свыше допустимой (плюс 110оС) срабатывает сигнализатор температуры (лампа красного цвета на панели приборов). 

Внимание. При загорании лампы сигнализатора необходимо снизить температуру, остановить  двигатель и устранить причину перегрева.

Причинами перегрева могут быть: недостаточное количество охлаждающей жидкости в системе охлаждения, слабое натяжение ремня привода насоса охлаждающей жидкости, не правильное использование утеплителей капота.

Внимание. 

• Во избежание ожогов охлаждающей жидкостью никогда не снимайте пробку расширительного бачка на горячем двигателе. Выброс жидкости из-под пробки расширительного бачка может привести к получению значительных ожогов. Подождите пока двигатель остынет. 

• Охлаждающая жидкость ядовита. Она должна храниться в таре с соответствующей маркировкой и в местах, недоступных для детей.

Система охлаждения двигателя заправляется на заводе высококачественной охлаждающей жидкостью, которая предназначена для круглогодичного использования и обладает длительным сроком службы. Охлаждающая жидкость имеет низкую температуру замерзания и содержит комплекс антикоррозионных присадок, поэтому дополнительные присадки не требуются.

Насос системы охлаждения показан на рис. 11.

 

Рис. 11. Насос системы охлаждения:

1 – ступица; 10 – шкив; 3 – корпус; 4 – фиксатор; 5 – подшипник; 6 – штуцер слива охлаждающей жидкости из системы отопления; 7 – крышка; 8 – крыльчатка; 9 – сальник; 10 – контрольное отверстие.

Корпус термостата литой из алюминиевого сплава. Вместе с крышкой корпуса выполняет функцию распределения охлаждающей жидкости во внешней части системы охлаждения двигателя в зависимости от положения клапана термостата (рис. 12)

 

                                   а)                                                             б) 

Рис. 12. Схема работы термостата:

а – положение клапана термостата и направление потока охлаждающей жидкости при прогреве двигателя; б – после прогрева.

1 – корпус термостата; 2 – штуцер радиатора отопления салона (малый круг циркуляции охлаждающей жидкости); 3 - термостат; 4 – пароотводящий штуцер; 5 – патрубок корпуса термостата; 6 – прокладка.

Электромагнитная муфта отключения вентилятора представлена на рис. 13.

 

Рис. 13. Корпус привода вентилятора с электромагнитной муфтой:

1 – катушка с опорой и магнитопроводом; 2 – ступица вентилятора; 3 – шкив; 4 – заглушка; 5 – втулка распорная; 6 – кронштейн; 7 – шайба упорная; 8 – шайба; 9 – ось; А = 0,4±0,1 мм – зазор между  торцем шкива  и диском ведомым  ступицы вентилятора при отсутствии тока в катушке.  

Включение и выключение муфты осуществляет реле по команде, поступающей от контроллера системы управления двигателем.

После запуска двигателя при низкой температуре охлаждающей жидкости вращение шкива  на ведомый диск  и связанную с ним ступицу вентилятора 2 с подшипником не передается, т.к. торец шкива  и ведомый диск  разделены зазором А. Необходимый зазор обеспечивается регулировкой положения трех лепестков упора  ведомого диска. В крайнем правом положении ведомый диск  удерживается тремя пластинчатыми пружинами.

После прогрева двигателя и достижения охлаждающей жидкости температуры плюс 95°C контроллер подает на реле команду включения электромагнитной муфты. Реле замыкает контакты и подает ток через разъём  в обмотку катушки. Образовавшийся магнитный поток замыкается через ведомый диск  и притягивает его к торцу шкива, преодолевая сопротивление трех пластинчатых пружин. Ступица вентилятора 2, как и сам вентилятор, начинают вращаться заодно со шкивом.

При снижении температуры, ниже 90°C контроллер выключает реле, которое разрывает цепь питания обмотки катушки. Под действием трех пластинчатых пружин  ведомый диск отходит от торца шкива  на величину зазора А. Ступица вентилятора  вместе с вентилятором перестает вращаться. При повышении температуры охлаждающей жидкости выше 95°С процесс повторяется.

Уход за муфтой заключается в проверке зазора А, и, в случае необходимости, его регулировке с помощью плоского щупа толщиной 0,4 мм путем подгибания трех упоров  ведомого диска.

Муфту необходимо периодически очищать от пыли и грязи. Дополнительной смазки подшипников муфты в процессе эксплуатации не требуется.

6.4.1 Обслуживание системы охлаждения

Периодически проверять уровень жидкости в расширительном бачке.

В тех случаях, когда снижение уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке произошло за короткий промежуток времени или (и) после небольших пробегов (до 500 км), следует проверить герметичность системы охлаждения, выявить и устранить течь, долить в расширительный бачок охлаждающую жидкость, аналогичную уже используемой.

Внимание. Если вам приходиться достаточно часто доливать охлаждающую жидкость, обратитесь на сервисную станцию официального дилера ГАЗ для проверки системы охлаждения двигателя.

Через каждые три года или каждые 60000 км (в зависимости от того, что раньше наступит) систему охлаждения нужно промыть и охлаждающую жидкость заменить на новую.

Внимание.

• Серьезный ремонт системы охлаждения двигателя следует выполнять на сервисной станции официального дилера ГАЗ.
• Неправильное обслуживание системы охлаждения может привести с снижению эффективности отопителя и перегреву двигателя.