Охлаждение двигателя ЗМЗ-402 ГАЗ-2705
Система охлаждения — жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией, состоит из водяной рубашки в блоке и головке цилиндров двигателя, насоса охлаждающей жидкости, радиатора, расширительного бачка, вентилятора, термостата, пробки расширительного бачка, кожуха вентилятора, сливных краника и пробки.
В схему системы охлаждения включен радиатор 5 отопителя кабины, а для автобусов и ГАЗ-2705 Комби, кроме того, радиатор 4 дополнительного отопителя и электронасос 3.
На автомобиле установлен краник 2 радиатора отопителя с электроприводом.
В одном корпусе располагается краник, соединенный через механический редуктор микроэлектродвигателем, включаемым ручкой 1.
Краник имеет два положения — полностью открыт или полностью закрыт, до поворота рукоятки на 90° вправо от исходного положения кран закрыт, при дальнейшем повороте рукоятки вправо до упора — кран открыт.
В сливной ветви радиатора отопителя в самой верхней ее точке расположен тройник 7. Тройник расположен в кабине под панелью приборов с правой стороны.
В вывернутом на 2—3 оборота положении пробки 8 тройника происходит сообщение системы отопления с атмосферой, что позволяет полностью исключить воздушные пробки при заполнении системы охлаждения двигателя и системы отопления рабочей жидкостью.
Поддержание правильного температурного режима двигателя оказывает решающее влияние на износ двигателя и экономичность его работы.
Оптимальная температура охлаждающей жидкости (85—90° С) поддерживается при помощи термостата, действующего автоматически, и чехла на облицовке радиатора.
Для контроля температуры охлаждающей жидкости имеется указатель температуры, датчик которого ввернут в патрубок термостата, находящийся на головке цилиндров.
Кроме того, на щитке приборов имеется сигнализатор, загорающийся красным светом при повышении температуры жидкости выше 105° С.
Датчик сигнализатора находится в задней крышке головки цилиндров.
При загорании сигнализатора следует немедленно установить и устранить причину перегрева.
Рис. 2 Работа термостата: А— термостат закрыт; В — термостат открыт
Термостат с твердым наполнителем, двухклапанный, типа ТС-107-01 расположен в выходном патрубке головки цилиндров и соединен шлангами с насосом охлаждающей жидкости и радиатором.
Основной клапан термостата начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 78—82° С. При температуре 94° С он уже полностью открыт.
При закрытом основном клапане жидкость в системе охлаждения двигателя циркулирует, минуя радиатор, через открытый дополнительный клапан термостата внутри рубашки охлаждения двигателя.
При полностью открытом основном клапане дополнительный клапан закрыт и вся жидкость проходит через радиатор охлаждения.
Отопитель кузова соединен параллельно с радиатором, и термостат не отключает его от двигателя.
Поэтому при прогреве двигателя не следует открывать заслонку воздухопритока и включать электродвигатель отопителя.
Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру охлаждающей жидкости в двигателе, отключая и включая циркуляцию жидкости через радиатор.
В холодную погоду, особенно при малых нагрузках двигателя, почти все тепло отводится в результате обдува двигателя холодным воздухом, и охлаждающая жидкость через радиатор не циркулирует.
Для поддержания оптимального температурного режима двигателя при отрицательных температурах окружающего воздуха необходимо закрывать облицовку радиатора чехлом.
Ни в коем случае нельзя снимать термостат.
В холодное время года двигатель без термостата прогревается долго и работает при низкой температуре охлаждающей жидкости.
В результате ускоряется его износ, увеличивается расход топлива, происходит обильное отложение смолистых веществ в двигателе, а также не обеспечивается нормальная температура воздуха в кабине автомобиля.
Рис. 3 Насос охлаждающей жидкости: 1 — фиксатор; 2— сальник с уплотнительной шайбой; 3— контрольное отверстие для выхода охлаждающей жидкости
Рис. 4 Ремни привода вспомогательных агрегатов: 1 — привод водяного насоса; 2— шкив натяжного ролика; 3— шкив привода вентилятора; 4— шкив коленчатого вала; 5— шкив привода генератора
Насос охлаждающей жидкости
Жидкость, просочившаяся через сальник, не попадает в подшипник, а вытекает наружу через контрольное отверстие 3, которое необходимо периодически очищать.
Подшипник насоса от перемещения удерживается фиксатором 1 который завернут до упора и закернен.
Подшипник заполняется смазкой при сборке, и в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется.
Шкив насоса охлаждающей жидкости приводится во вращение вместе со шкивом генератора одним клиновым ремнем от шкива коленчатого вала.
Вентилятор — шестилопастный, пластмассовый. Приводится во вращение от коленчатого вала клиновым ремнем. Вентилятор вращается в двух подшипниках.
Подшипники установлены в специальном кронштейне, закрепленном на крышке распределительных шестерен тремя шпильками.
Рис. 5 Радиатор: 1 — радиатор; 2, 3, 4, 8, 13 и 14— шайбы; 5 и 15— гайки; б и 11— кронштейны; 7, 10— втулка; 9— болт; 12—подушка
Радиатор — трубчато-ленточный, с боковыми пластмассовыми бачками.
Бачки соединены с остовом радиатора через резиновую уплотнительную прокладку путем обжимки опорной пластины по фланцу пластмассовых бачков.
На бачках и верхней пластине остова радиатора имеются кронштейны для крепления радиатора к кузову автомобиля.
На правом бачке (по ходу автомобиля) в нижней части имеется сливная пробка для слива охлаждающей жидкости.
На бачке имеется метка MIN — нижний допустимый уровень охлаждающей жидкости в бачке. Расширительный бачок закрыт резьбовой пробкой, поддерживающей повышенное давление в системе охлаждения.
Пробка расширительного бачка, герметически закрывающая систему охлаждения, имеет два клапана: паровой, открывающийся при давлении 80—110 кПа (0,8—1,1 кгс/см2), и воздушный, открывающийся при разрежении 10—10 кПа (0,01—0,1 кгс/см
Особенности системы охлаждения ГАЗ-3110
Система охлаждения жидкостная закрытая с принудительной циркуляцией жидкости.
Герметичность системы охлаждения позволяет двигателю работать при температуре охлаждающей жидкости, превышающей 100º С,
но при загорании сигнализатора перегрева охлаждающей жидкости (выше 105° С) двигатель должен быть остановлен и причина перегрева устранена.
Система охлаждения состоит из рубашки охлаждения двигателя, радиатора, водяного насоса, термостата, расширительного бачка и соединительных шлангов и трубок.
К системе охлаждения также подсоединен радиатор отопителя.
Давление в системе создает водяной насос, который приводится в действие ремнем от коленчатого вала.
Из насоса жидкость подается в рубашку охлаждения двигателя.
Из рубашки жидкость поступает в термостат.
В зависимости от температуры жидкости дальше она проходит в водяной насос (при низкой температуре) или в радиатор (при высокой температуре), откуда, охладившись, поступает в водяной насос.
На автомобилях с двигателем ЗМЗ—4062 установлен злектрический вентилятор, закрепленный на кожухе вентилятора, который в свою очередь закреплен на радиаторе.
На автомобилях с двигателями ЗМЗ—402 или ЗМЗ—4021 вентилятор приводится в действием ремнем от коленчатого вала двигателя.
Система охлаждения заполнена охлаждающей жидкостью Тосол—А40М.
Не рекомендуется заполнять систему охлаждения водой, так как в состав тосола входят антикоррозионные и антивспенивающие присадки, а также присадки, препятствующие отложению накипи.
Уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке на холодном двигателе должен быть но метке MIN или выше её на 20 — 40 мм.
При необходимости, долейте охлаждающую жидкость в расширительный бачок.
В случае частой доливки проверьте герметичность системы.
При значительной утечке жидкости для восстановления уровня допускается в исключительных случаях использование воды. При этом неизбежно понизится плотность смеси и повысится температура её замерзания. Поэтому при первой возможности следует заменить смесь свежей охлаждающей жидкостью.
Особенности системы охлаждения ГАЗ-3110
Герметичность системы охлаждения позволяет двигателю работать при температуре охлаждающей жидкости, превышающей 100º С,
но при загорании сигнализатора перегрева охлаждающей жидкости (выше 105° С) двигатель должен быть остановлен и причина перегрева устранена.
Система охлаждения состоит из рубашки охлаждения двигателя, радиатора, водяного насоса, термостата, расширительного бачка и соединительных шлангов и трубок.
К системе охлаждения также подсоединен радиатор отопителя.
Давление в системе создает водяной насос, который приводится в действие ремнем от коленчатого вала.
Из насоса жидкость подается в рубашку охлаждения двигателя.
Из рубашки жидкость поступает в термостат.
В зависимости от температуры жидкости дальше она проходит в водяной насос (при низкой температуре) или в радиатор (при высокой температуре), откуда, охладившись, поступает в водяной насос.
На автомобилях с двигателем ЗМЗ—4062 установлен злектрический вентилятор, закрепленный на кожухе вентилятора, который в свою очередь закреплен на радиаторе.
На автомобилях с двигателями ЗМЗ—402 или ЗМЗ—4021 вентилятор приводится в действием ремнем от коленчатого вала двигателя.
Система охлаждения заполнена охлаждающей жидкостью Тосол—А40М.
Не рекомендуется заполнять систему охлаждения водой, так как в состав тосола входят антикоррозионные и антивспенивающие присадки, а также присадки, препятствующие отложению накипи.
Уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке на холодном двигателе должен быть но метке MIN или выше её на 20 — 40 мм.
При необходимости, долейте охлаждающую жидкость в расширительный бачок.
В случае частой доливки проверьте герметичность системы.
При значительной утечке жидкости для восстановления уровня допускается в исключительных случаях использование воды. При этом неизбежно понизится плотность смеси и повысится температура её замерзания. Поэтому при первой возможности следует заменить смесь свежей охлаждающей жидкостью.
система охлаждения ЗМЗ-402 — Ремонт своими руками
Работающий двигатель выделяет большое количество тепловой энергии. Максимальная температура внутри камеры сгорания поднимается до 2500 градусов Цельсия.
Этот избыток тепла нужно как-то отводить. Если этого не сделать, мощность двигателя будет падать, масло будет выгорать, что приведет к повышению трения, износу и заклиниванию деталей двигателя.
При этом нельзя также слишком переостудить двигатель. Переохлаждение приведет к повышенному потреблению топлива. Низкие температуры также негативно отразятся на эффективности специальных присадок в масле.
Поэтому инженеры конструкторы уделяют большое внимание разработке системы охлаждения для оптимального отвода тепла на всех режимах работы силового агрегата.
Существует два способа отведения излишков тепла – воздушное охлаждение и жидкостное. Воздушное охлаждение применяется на мопедах, мотоциклах и очень редко – на автомобилях.
Жидкостное охлаждение на автомобилях применяется гораздо чаще. Такие системы позволяют отопление салона за счет тепла, выделяемого двигателем. Стоит особо отметить, что жидкостное охлаждение позволяет охлаждать двигатель более равномерно.
В качестве охлаждающей жидкости обычно используется антифриз. Это – вода смешанная с этиленгликолем и разнообразными присадками для снижения коррозии и т.п.
Рубашка охлаждения – это каналы, по которым прокачивается охлаждающая жидкость. Эти каналы проходят через блок цилиндров и головку блока двигателя.
После прохождения через такие каналы жидкость нагревается и через патрубки поступает в радиатор, где охлаждается потом воздуха.
Рубашка охлаждения и радиатор заполняются охлаждающей жидкостью через заливную горловину, закрывающуюся пробкой. В пробке имеются специальные клапаны, через которые система охлаждения сообщается с атмосферой. Такая система называется закрытой. В закрытой системе охлаждения поддерживается избыточное давление(до100кПа). Оптимальным температурным режимом двигателя является такой, при котором температура охлаждающей жидкости находится в пределах 80–110°С. Повышенное давление в системе охлаждения поднимает температуру кипения до 120°С, вследствие чего происходит меньшее выкипание жидкости.
Антифризы меняют свой объем при изменении температуры: при нагревании объем увеличивается, а при охлаждении уменьшается. Для компенсации температурного изменения объема служит расширительный бачок, подключаемый к системе охлаждения.
При работе двигателя охлаждающая жидкость принудительно циркулирует в системе охлаждения с помощью насоса, который приводится в действие от коленчатого вала или от электродвигателя. Охлаждающая жидкость соприкасается с нагретыми стенками цилиндров и головками блока, после чего поступает в радиатор. Движение воздуха через радиатор обеспечивается встречным напором при движении автомобиля и принудительно — с помощью вентилятора.
Для того, чтобы система охлаждения обеспечивала оптимальный температурный режим и быстрый прогрев двигателя после пуска, в контур циркуляции жидкости включают специальное устройство — термостат. В термостате имеется клапан, управляемый теплочувствительным элементом. Пока жидкость в системе охлаждения холодная, клапан термостата закрыт, и жидкость циркулирует по так называемому малому кругу циркуляции — от насоса по рубашке охлаждения, минуя радиатор. Поскольку жидкость не попадает в радиатор и не охлаждается в нем, она быстро нагревается. Когда температура жидкости поднимается до оптимальной, клапан термостата открывается, и жидкость начинает проходить через радиатор и охлаждаться в нем (большой круг циркуляции). Проходное сечение термостата изменяется при изменении температуры, и это дает возможность в определенных пределах автоматически регулировать температурный режим двигателя.
402 двигатель, «Газель»: система охлаждения, схема
«Газель» — пожалуй, самый массовый в России грузовик малого класса. Эти машины встречаются на улицах каждый день. Мало кто помнит, но первые «Газели» шли с моторами и КПП от обычной «Волги». В таком виде «Газель» производилась в период с 1995 по 2002 гг. включительно. Это был двигатель Заволжского моторного завода, получивший маркировку ЗМЗ-402. Какие он имеет характеристики и особенности? Узнаем в нашей сегодняшней статье.
Описание
Двигатель ЗМЗ-402 – один из самых массовых, которые когда-либо выпускались в Заволжье. Этот мотор имеет алюминиевый блок с «мокрыми» чугунными гильзами. Распределительный вал находится внизу. Данный агрегат выпускался серийно с 1981 по 2006 гг. Изначально 402 двигатель для «Газели» не предусматривался. Это был модернизированный мотор 24Д, который ставится на советскую «Волгу». Среди существенных отличий 402-го мотора стоит отметить измененный выпускной коллектор, иной подъем распредвала (он стал выше на 0,5 миллиметра) и масляный насос. В остальном ЗМЗ-402 был копией мотора 24Д – двигателя из 50-х. О проблемах ДВС мы расскажем позже. Кстати, схема двигателя «Газели» (402 ЗМЗ) есть на фото в нашей статье.
Технические характеристики
Итак, ЗМЗ-402 – это бензиновый рядный четырехцилиндровый мотор с рабочим объемом в 2440 кубических сантиметров. Агрегат имеет простейшую карбюраторную систему питания с механическим бензонасосом.Система ГРМ – восьмиклапанная, с цепным приводом от коленчатого вала. 402 двигатель «Газели» имеет 92-миллиметровый ход поршня. Диаметр цилиндров – тоже 92 миллиметра, ввиду чего мотор имел малую степень сжатия и компрессию. В норме данный параметр составлял 8,2 килограмм на кубический сантиметр. Критическим считался показатель в 6,7 килограмм. Наряду с низкой степенью сжатия, 402 двигатель «Газели» отличался малой мощностью. Максимальная мощность, которая достигалась при 4,5 тысячах оборотов – 100 лошадиных сил. Крутящий момент – 182 Нм при 2,5 тысячах оборотов. И если для «Волги» этого параметра еще было достаточно, то для «Газели» уже нет. Машина была чувствительная к малейшим перегрузам. Восьмиградусные подъемы казались для нее настоящим испытанием. Рекомендуемое производителем масло – 5w30-15w40. При замене необходимо лить до шести литров. Регламент замены масла – десять тысяч километров. Но автомобилисты рекомендуют это делать раньше, на восьми тысячах.
Карбюратор на «Газели» с 402 двигателем
Что касается системы питания, здесь использовался отечественный карбюратор «Пекар» модели К151. Это штатный элемент, коим укомплектовывались все 402-е двигатели. «Газель» не стала тому исключением. Как показывает себя К151 в деле? Как отмечают отзывы владельцев, «Пекар» – не самый лучший карбюратор. На «Газели» с 402 двигателем хорошо ведет себя «Солекс». Он не имеет, таких минусов, как «Пекар»:
- Расход топлива. С карбюратором К151 «Газель» тратила порядка 25 литров бензина, причем 92-го. Установка «Солекса» позволяет снизить данный параметр примерно на четверть.
- Работа двигателя. Как не пытались настраивать «Пекар» автомобилисты, мотор все равно работал неустойчиво. На холостых плавали обороты, при разгоне ощущались провалы. На «Солексе» таких проблем нет.
- Ресурс. К151 обладает малым ресурсом. Через 50 тысяч километров он приходил в негодность. Причем К151 не подлежал ремонту – попытки установить ремкомплект были тщетными. Мотор работал еще хуже. Кстати, К151 мог выйти из строя и раньше. Известная болезнь – заклинивание заслонки вторичной камеры. «Солекс» имеет вдвое больший ресурс и легко поддается ремонту.
Клапана
Как мы уже отметили ранее, ЗМЗ-402 – это восьмиклапанный мотор, поэтому в системе ГРМ только один распределительный вал. Среди частых проблем – необходимость в регулировке клапанов. На «Газели» с 402 двигателем она должна производиться каждые 30 тысяч километров. Причем зазоры подстраиваются строго под каждый тип топлива. Производитель заявляет, что тепловой зазор на обеих клапанах (впускном и выпускном) должны быть 0,4 миллиметра.Но как показывает практика, для нормальной работы мотора нужны другие настройки. Регулировка клапанов на «Газели» с 402 двигателем под 92-й бензин должна производиться следующим образом. Для впускных клапанов зазор составляет 0,30 миллиметра, для выпускных – 0,25. А вот для езды на 76-м бензине нужно увеличить данный параметр до 0,44 миллиметров. Что касается большинства «Газелей» из 90-х, которые эксплуатируются сегодня, они ездят на пропан-бутане. Под это топливо свой тепловой зазор – 0,35 миллиметра. Именно с такими характеристиками машина будет приемистой и тяговитой.
Система охлаждения
Любой двигатель внутреннего сгорания нуждается в охлаждении. Не стал исключением и двигатель 402 «Газели». Система охлаждения двигателя данной модели – жидкостного типа, с принудительной циркуляцией от помпы. Схема СОД представлена в нашей статье.Устройство данной системы на всех «Газелях» одинаковое. Единственное – на модификациях «микроавтобус» установлены два отопителя и дополнительный электронасос. В конструкцию СОД входит:
- Термостат.
- Расширительный бачок.
- Радиатор.
- Вентилятор, приводящийся в действие от коленчатого вала.
- Датчик температуры охлаждающей жидкости.
- Ремень (для привода вентилятора).
- Салонный радиатор.
- Водяной насос.
- Байпасный клапан.
- Электронасос системы отопления.
В качестве охлаждающей жидкости производитель рекомендует использовать Тосол А-40. Также мотор работает и на чистой дистиллированной воде. Однако ее нельзя использовать в зимний период времени.
Ниже мы рассмотрим наиболее важные элементы системы охлаждения 402 двигателя «Газели».
Термостат
СОД состоит из двух кругов – малого и большого. По первому жидкость циркулирует до того момента, как мотор прогреется. Как только температура достигнет заданной отметки (обычно 70-80 градусов), тосол движется по большому кругу. Для чего нужен термостат? Именно он управляет регулировкой и подает жидкость по определенному контуру в зависимости от ее температуры. Что касается неисправностей термостата на 402-м моторе, зачастую случается клин элемента в закрытом виде. Ввиду этого мотор начинает перегреваться, поскольку жидкость циркулирует только по малому кругу, минуя основной радиатор.
Помпа
Иное ее название – водяной насос. Данный механизм обеспечивает циркуляцию тосола в системе охлаждения. Работает деталь от коленчатого вала. Чем выше его обороты, тем сильнее раскручивается крыльчатка насоса.Среди неисправностей помпы на 402-м моторе стоит отметить вой подшипника. В таком случае насос разбирается и меняется вал в сборе с подшипником. Также в негодность приходит сальник, шкив и крыльчатка.
Вентилятор и радиатор
С завода на «Газель» с 402-м мотором ставится трехрядный медный радиатор. Он достаточно выносливый и служит очень долго. Но со временем (особенно при использовании некачественной охлаждающей жидкости) начинается внутренняя коррозия металла. Из-за этого ухудшается теплоотвод и сильно греется двигатель. Также коррозия приводит к течи тосола. Что касается вентилятора, он шестилопастной и установлен на шкиву коленчатого вала. Вращается элемент с такой же частотой, что и сам вал. Работает вентилятор постоянно, из-за чего 402-й мотор не может нормально нагреться зимой.
Элементы отопления
Сюда входят:
- Салонный радиатор.
- Вентилятор отопителя с электрическим моторчиком.
- Соединительные патрубки.
- Элементы управления печкой с тросовым приводом.
Часто обрывается трос, что перекрывает клапан на печку. Из-за этого она греет как летом, так и зимой. Сам радиатор и вентилятор служат относительно долго.
Водяная рубашка и патрубки
Первая находится в самом блоке цилиндров, а также в ГБЦ. Принцип работы водяной рубашки простой. Холодный тосол, что идет от радиатора, попадает в каналы блока и забирает часть тепла. Далее жидкость снова попадает на радиатор и охлаждается. Среди неисправностей рубашки стоит отметить засор каналов и внутреннюю коррозию. Опять же, виновником сей проблемы является некачественная охлаждающая жидкость.
Генератор «Газели» (402 двигатель)
Немного расскажем о навесном оборудовании. Двигатель ЗМЗ-402 комплектуется 65-амперным генератором модели 1631.3701. Это трехфазный синхронный генератор со встроенным выпрямителем на кремниевых диодах. Приводится в действие он посредством ремня от шкива коленвала. Ротор вращается на шариковых подшипниках, что находятся в крышках. Стоит отметить, что смазка на вал ротора заложена на весь его срок службы. Внутри задней крышки имеется выпрямительный блок, что регулирует напряжение. Выпрямитель состоит из шести диодов, что установлены в подковообразные пластины. Данный генератор может выдавать ток от 12 до 14 Вольт. В статоре – две трехфазные обмотки, подключенные друг другу параллельно. Охлаждение – воздушного типа, через окна в крышке.Для возбуждения на роторе генератора находится обмотка. Ее выводы идут на два медных контакта, что соединяются с кольцами вала ротора. Питание подается через угольные щетки. Среди проблем данного генератора владельцы выделяют малую мощность. Для полноценной эксплуатации необходимо минимум 80 Ампер-часов. Также часто из строя выходят щетки генератора и «шоколадка» (регулятор напряжения).
Ресурс
Ремонт двигателю 402 «Газели» понадобится не раньше, чем через 200 тысяч километров. Для коммерческого автомобиля это не большой срок. Мотор может «капиталиться» до четырех раз. А чтобы ремонт двигателю «Газели» не понадобился долгое время, нужно вовремя менять в нем масло и не перегревать мотор.Также следует выставить правильное зажигание. На «Газеле» с 402 двигателем он выставляется на трамблере. Настройка угла опережения зажигания позволит сохранить клапана от прогара и увеличить приемистость мотора.
В заключение
Итак, мы выяснили, что собой представляет двигатель ЗМЗ-402. Конструкция данного мотора весьма устарела, ввиду чего возникают частые поломки с ним. Поэтому владельцы старых «Газелей» устанавливают вместо него более современные, 405 и 406 моторы. При таком же расходе они выдают намного больше мощности и крутящего момента. А поломки с ними случаются гораздо реже.
Читайте НАС ВКонтакте