Система охлаждения двигателя уаз патриот 409 двигатель схема

Как устроена система охлаждения на УАЗ Патриот

Жидкостная система охлаждения на УАЗ Патриот предназначена для поддержания заданного температурного режима двигателя вне зависимости от внешних условий. Циркулирующий по магистралям антифриз используется для отопления салона. Для непрерывной подачи жидкости применяется насос с принудительным приводом от коленчатого вала.

Конструкция системы охлаждения

На внедорожниках УАЗ Патриот с бензиновым мотором ЗМЗ-409 используется замкнутый контур охлаждения с радиатором, расположенным в передней части кузова. Для подачи воздуха через соты теплообменника установлен вентилятор с вязкостной муфтой, позволяющей регулировать производительность в зависимости от степени нагрева антифриза. Для заправки применяется жидкость типа Тосол-А40М или аналоги, имеющие температуру кристаллизации не выше -40°С. Для арктических условий предназначены антифризы с температурой застывания от -65°С (например, Тосол-А65М).

Для соединения рубашки двигателя с радиатором и теплообменником отопителя салона используются армированные эластичные шланги, закрепленные хомутами.

На машинах Патриот ранних серий устанавливались теплообменники из меди, но после цикла испытаний конструкция стала алюминиевой. В радиаторе и расширительном бачке предусмотрены пробки с паровыми клапанами, которые срабатывают при перегреве силового агрегата. Пары антифриза выбрасываются в атмосферу, предотвращая разрыв шлангов или теплообменников под воздействием избыточного давления.

Схема и принцип работы

После запуска холодного двигателя начинает работать помпа, установленная на блоке цилиндров. Для передачи крутящего момента используется ременной привод, вентилятор радиатора (расположен в моторном отсеке) не работает.

Поскольку клапан термостата находится в закрытом состоянии, то антифриз из насоса направляется в рубашку мотора по «малому кругу». Часть охлаждающей жидкости отводится в контуры отопителя салона электрическим насосом, ускоряющим теплообмен и повышающим эффективность работы климатической установки.

По мере повышения температуры антифриза начинает открываться клапан термостата, расположенного на головке блока. Часть нагретой жидкости уходит в радиатор, что позволяет начать циркуляцию по «большому кругу».

С ростом температуры клапан открывается полностью, при достижении критического значения происходит включение вязкостной муфты и вентилятора. Созданный поток воздуха проходит через соты теплообменника, снижая температуру жидкости.

На фронтальной части радиатора есть дополнительный вентилятор с электрическим приводом, который включается по сигналу от датчика температуры. Информация от сенсора считывается контроллером управления двигателем, который подает команды на включение и отключение электрического вентилятора и корректирует состав топливной смеси в зависимости от температуры жидкости.

Поскольку антифриз при нагреве расширяется, то в конструкции контура охлаждения предусмотрен компенсационный бачок. На боковине резервуара имеются насечки минимального и максимального уровней, позволяющие контролировать количество жидкости в системе охлаждения УАЗ Патриот. Не допускается эксплуатация автомобиля с повышенным или сниженным уровнем антифриза в системе охлаждения. Рекомендуемый уровень должен находиться на 30-40 мм выше отсечки минимума (проверяется при холодном силовом агрегате).

Объем системы охлаждения и прочие характеристики

Объем системы зависит от конструкции основного теплообменника. При использовании устройства трубчато-ленточного типа необходимо 12 л антифриза, в случае применения радиатора горизонтального типа емкость увеличивается на 2 л. Слив жидкости при обслуживании осуществляется через краны на основном радиаторе и блоке цилиндров, но при замене часть антифриза остается в рубашке, в подставленные резервуары выливается до 8 л раствора.

Основные параметры системы:

• температура начала открытия клапана термостата — 70°С;
• температура полного открытия канала «большого круга» — +80…+84°С;
• срок службы антифриза — 60 тыс. км пробега или 3 года;
• допустимая температура двигателя — +87…+103°С.

Возможность доработки

В конструкции ЗМЗ-409 предусмотрен масляный радиатор, обеспечивающий снижение температуры смазки в поддоне мотора. Недостатком конструкции является падение давления масла и чрезмерное охлаждение масла в зимнее время. Для обеспечения равномерности температур вместо радиатора ставится жидкостно-масляный теплообменник (ЖМТ) от легковых автомобилей импортного производства. Для доработки необходимо докупить штуцер масляного фильтра от дизельного агрегата ЗМЗ-514.

Штуцер дорабатывается в соответствии с размерами отверстия в ЖМТ, для прижатия теплообменника к блоку цилиндров необходимо накатать резьбу на поверхности штуцера. Радиатор монтируется на место штатного масляного температурного клапана, а затем крепится корпус сменного фильтра тонкой очистки. Антифриз к ЖМТ подается от теплообменников системы отопления (или от газового редуктора, если на машине смонтировано газобаллонное оборудование).

Поскольку модернизация предусматривает отключение штатного забора жидкости для обогрева салона от блока цилиндров, то отверстие глушится металлической крышкой с 2 болтами.

Под заглушку устанавливается прокладка, предотвращающая течь антифриза. В термостате запирается нижний канал (с помощью болта с резьбой М20 или заглушки размером G 1/2), для отвода жидкости к «печкам» и ЖМТ сверлится дополнительный канал, в котором предусматривается резьба.

Из термостата извлекается клапан сброса воздуха и растачивается отверстие, через которое происходит циркуляция антифриза через основной радиатор. Тарелка клапана уменьшается в размерах, что позволяет подавать больший объем жидкости. В корпус термостата вворачивается датчик температуры, резьбовые соединения герметизируются синтетическим уплотнителем, выдерживающим нагрев до +110…+115°С.

Из контура охлаждения удаляется дополнительная трубка, связывающая термостат и расширительный бачок (используется для отвода паров и части антифриза). Оставшиеся отверстия в металлическом корпусе и пластиковом резервуаре глушатся, доработка позволяет устранить места постоянной течи антифриза на УАЗ Патриот с пробегом.

Если машина эксплуатируется при низких температурах на малой частоте вращения коленчатого вала, то необходимо увеличить интенсивность подачи антифриза к теплообменникам отопителя. Штатный шкив помпы требуется заменить деталью с уменьшенным диаметром (например, от компании «ЗлатУралЗапчасть»). При падении оборотов до холостого режима при движении в пробках температура воздуха, подаваемого в салон, не снижается.

Источник статьи: http://myuazpatriot.ru/dvigatel/kak-ustroena-sistema-ohlazhdeniya-na-uaz-patriot

Система охлаждения ЗМЗ 409

Двигатель ЗМЗ 409 выпускал Заволжский моторный завод для транспортных средств, производимых на Ульяновском автомобильном заводе. Так, автомобили УАЗ получили модернизированный ЗМЗ 405 с некоторыми изменениями, а именно — клапанная крышка другой формы, улучшенный газораспределительный механизм и новая прокладка металлического типа.

Технические характеристики двигателя

Двигатель ЗМЗ 409, кроме прочих изменений получил ряд доработок, а именно — клапанная крышка другой формы, улучшенный газораспределительный механизм и новая прокладка металлического типа. Также, увеличился объём, что повлекло за собой модернизацию системы охлаждения.

Прежде, чем рассматривать описание и устройство мотора, стоит определиться с техническими характеристиками 409-го:

Наименование	Характеристика
Тип	Рядный
Топливо	Бензин
Система впрыска	Инжектор
Объем	2,7 литра (2693 см. куб)
Мощность	128 лошадиных сил
Количество цилиндров	4
Количество клапанов	16
Диаметр цилиндра	95,5 мм
Расход	13,2 литра на 100 км
Экологическая норма	Евро-2, Евро-3, Евро-4
Система охлаждения	Жидкостное, принудительное
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2

Общее описание системы охлаждения

Система охлаждения ЗМЗ 409 имеет типичную конструкцию для всех моторов, производимых Заволжским заводом. Так, силовой агрегат построен с закрытой системой охлаждения, в которой имеются следующие элементы:

• Радиатор.
• Водяная рубашка блока и ГБЦ.
• Водяной насос.
• Расширительный бачок.
• Термостат.
• Патрубки.
• Радиатор и вентилятор отопителя.
• Электровентилятор основного радиатора.
• Датчик температуры ОЖ.

Детали и схема устройства

Схема устройства охлаждения двигателя ЗМЗ 409 достаточно простая и присущая всем инжекторным версиям. Охлаждающая жидкость циркулирует по кругам — большому и малому. Рассмотрим, детали узла «охлаждайки» более детальнее.

Радиатор и электровентилятор

Радиатор и электровентилятор обеспечивают постоянную температуру мотора в пределах 87-103 градуса Цельсия, чтобы двигатель не перегрелся. На первых моделях двигателя устанавливался трёхрядный охладитель медной конструкции. Но, после неудачных испытаний, конструкторами было принято решение сменить радиатор на трёхрядный алюминиевый.

Электровентилятор включается при помощи блока управления, который регулирует температуру мотора при помощи датчика температуры охлаждающей жидкости. Данные о температурном режиме считываются с рубашки охлаждения и подаются на ЭБУ, который включает и выключает основной вентилятор.

Неисправность вентилятора и радиатора охлаждения ведут к плохой циркуляции и недостаточном охлаждении системы. При этом мотор может перегреваться.

Если в паре с этим ещё и неисправен термостат, то это приведёт к перегреву мотора, что потянет более серьёзные неполадки.

Термостат

Обеспечивает перевод потоков охлаждающей жидкости с малого на большой круг и наоборот. Так, открывается термостат при температурном диапазоне в 60-70 градусов. Это одна из самых важных деталей мотора, поскольку именно она регулирует эффективный и быстрый прогрев движка, а также нормальную работу системы ОЖ.

При прогреве мотора термостат находится в закрытом положении и циркуляция ОЖ обеспечивается по малому кругу без участия радиатора. После открытия термостата жидкость начинает гоняться по большому кругу, что обеспечивает эффективное охлаждение благодаря радиатору.

Неисправность термостата приводит к тому, что двигатель начинает греться, поскольку он находится в закрытом состоянии и зачастую, эта неисправность сопровождается частым включением электровентилятора.

Смена термостата проводится легко, для этого просто необходимо слить ОЖ до уровня ниже детали и открутить корпус. Под корпусом находится изделие. При замене стоит менять и уплотнительную резинку.

Водяной насос

Водяной насос или помпа служит для обеспечения циркуляции ОЖ по всей системе. Неисправность данного элемента приводит к потере жидкости и перегреву силового агрегата. Обычно износ подшипников внутри изделия приводит к заклиниванию, из-за чего из-под водяного насоса начинается течь.

Отопитель

Одним из неотъемлемых элементов системы охлаждения является система отопителя. Она включает в себя входящий и выходящий патрубок, радиатор и электровентилятор. В зимнее время активно эксплуатируется, чем дополнительно охлаждает движок.

Расширительный бачок и пробка

В расширительный бачок вытесняются газы и пары, которые образуются вследствие эксплуатации системы. Там, этот элемент служить также уровнем ОЖ в системе. Через пробку вытесняется воздух, а также горячая «охлаждайка» при перегреве силового агрегата.

Патрубки

Патрубки — промежуточные элементы, через которые циркулирует охлаждающая жидкость, а также соединяются разные элементы системы. Неисправность данных деталей может привести к потере жидкости, что может значительно снизить уровень в движке. Обычно, в зависимости от пробега и местности эксплуатации данные детали рекомендуется менять один раз на 100 000 км пробега.

Датчик температуры

Датчик температуры охлаждения считывает данные о температурном режиме и передаёт их в электронный блок управления, который проводит регулировке температуры. Устанавливается он на термостате.

Неисправность элемента может привести к тому, что мотор будет перегреваться, поскольку электровентилятор не будет включаться. Особенно это опасно в летний период. Также, проблемы с датчиком могут послужить ряду других проблем связанных с мотором.

Водяная рубашка

Водяная рубашка охлаждения находится внутри блока цилиндров и головки блока. Она обеспечивает вывод тепла с этих элементов, которые нагреваются в процессе эксплуатации. Так, при помощи водяного насоса и патрубков жидкость двигается в радиатор, где собственно и происходит охлаждение, а затем возвращается для поглощения нового тепла.

Если эксплуатация мотора производится на воде, то зачастую каналы рубашки охлаждения берутся коррозией, что приводит к разрушению стенок. Долгая эксплуатация в таком режиме может привести к попаданию охлаждающей жидкости в цилиндры мотора, что может привести к гидроудару и капитальному ремонту силового агрегата.

Такая ситуация сильно ударит по карману владельца, поэтому рекомендуется проводить эксплуатацию движка на тосоле или антифризе, которые менее пагубно влияют на элементы силового агрегата.

Вывод

Система охлаждения двигателя ЗМЗ 409 — типичная для всех силовых агрегатов Заволжского моторного завода. Мотор стал преемником 405-го и 406-го моторов, а поэтому система ОЖ у них одинаковая. Неисправности элементов системы могут привести к перегреву, что в свою очередь станет причиной деформации и прогиба головки блока цилиндров. Это может послужить капитальному ремонту всего силового агрегата.

Источник статьи: http://avtodvigateli.com/detali/sistema-oxlazhdeniya-zmz-409.html