Система охлаждения ЗМЗ: принцип работы

Схема системы охлаждения

Прежде, чем приступить непосредственно к рассмотрению деталей и улов, которые входят в систему охлаждения мотора стоит рассмотреть, схему устройства узла.

Схема устройства системы охлаждения автомобиля ЗМЗ 406 1 — сливной кран блока цилиндров двигателя; 2 — радиатор отопителя; 3 — кран отопителя; 4 — двигатель; 5 — дроссельный узел; 6 — термостат; 7 — датчик указателя температуры; 8 — датчик контрольной лампы перегрева охлаждающей жидкости; 9 — электровентилятор; 10 — датчик включения электровентилятора; 11 — радиатор двигателя; 12 — пробка расширительного бачка; 13 — расширительный бачок; 14 — пробка сливного отверстия радиатора; 15 — насос охлаждающей жидкости; 16 — основной клапан термостата; 17 — байпасный клапан термостата;

Принцип действия

Выше уже было рассмотрено, как устроена система охлаждения инжекторного ЗМЗ-406. Но познакомиться подробнее с принципом работы все-таки не будет лишним.

Камеры сгорания окружены рубашкой, по которой проходит тосол, антифриз или вода. Все эти жидкости отбирают тепло и переносят его к радиатору, откуда тепло передается в атмосферу. Жидкость в процессе работы постоянно циркулирует и тем самым поддерживает оптимальную температуру мотора. Тосол, антифриз и вода при работе образуют накипь, которая может серьезно мешать функционированию всей системы в целом.

Вода в принципе не может быть чистой – она включает соли, различные примеси и агрессивные вещества. Когда температура повышается, все это может выпадать в осадок и образуется накипь в системе охлаждения. Антифризы накипи не образуют, но в процессе эксплуатации разлагаются. Продукты разложения не лучшим образом виляют на механизмы.

Пробка расширительного бачка

Несмотря на то что пробка маленькая, роль ее в охлаждающей системе очень большая. Через нее выдавливается давление, а также кипящий тосол в случае перегрева двигателя. Внутри пробки установлен специальный клапан, за счет которого и стравливается лишнее давление.

В пробке имеется два клапана и каждый из них выпол

В пробке имеется два клапана и каждый из них выполняет свою отдельную функцию. Так, выпускной клапан пробки нужен для работы с избыточным давлением, когда двигатель нагрет. Впускной откроется, если давление пониженное (то есть мотор остывает).

Расширительный бачок

Это емкость из пластика, расположенная выше, чем все остальные элементы в системе. Бачок выполняет множество функций, но самое главное – это уровень жидкости. Кроме того, в бачок выдавливается лишняя жидкость.

Вентилятор и радиатор

Эти элементы в системе охлаждения двигателя ЗМЗ-406 нужны, чтобы обеспечить надежное охлаждение самого мотора. Радиатор при движении автомобиля может охлаждаться от встречного потока воздуха. Но летом жарко и радиатору помогает вентилятор.

Радиатор на данных двигателях алюминиевый, 3-х рядный, чтобы обеспечить максимальное охлаждение тосола или антифриза. Вентилятор на нем включается посредством датчика температуры, который установлен в блоке цилиндров на карбюраторной версии, а на инжекторной имеется датчик в блоке и электронный блок, который также управляет вентилятором.

Датчики температуры – это одна из причин головной боли владельцев автомобилей с ЗМЗ-406.

Ремонт основных узлов

Ремонт деталей и всей системы охлаждения двигателя можно найти в мануалах по ремонту ЗМЗ 405. Самыми частыми поломками системы становятся — водяной насос и термостат. Замена помпы проводится достаточно просто:

  1. Сливаем охлаждающую жидкость.
  2. Демонтируется приводной ремень.
  3. Откручиваются болты крепления водяного насоса.
  4. Демонтируется старая помпа и устанавливается новый насос. Важно не забыть установить прокладку.
  5. Устанавливаем ремень на посадочное место.
  6. Заливаем ОЖ в систему.

Замена термостата проводится по аналогии с помпой, только сам элемент расположен в корпусе, который состоит из двух элементов. Чтобы поменять необходимо всего лишь слить жидкость и отсоединить патрубок. Затем снимаем крышку и меняем непосредственно термостат.

В последнее время частой неисправностью стали радиаторы, которые пробиваются камешками на трассах, когда достаточно большая скорость. Обычно автомобилисты стараются запаять этот элемент, но не всегда получается.

Работа для вентилятора

Эта деталь имеет шесть лопастей и пластмассовую крыльчатку. Начинает работать (вращаться) при помощи электродвигателя. Тот, в свою очередь, работает от датчика, который установлен в левой стороне радиатора (температурный режим при этом не должен превышать 92 °С).

Следует иметь в виду то, что отопительный радиатор тоже включается в малый круг. Это значит, что вышеуказанным термостатом не контролируется объем жидкости, которая прошла сквозь него. Оно будет регулироваться только отопительным краном, которых на моделях змз 406 с 2005 года будет иметь еще и пневмопривод.

Характеристика системы охлаждения

На Газели устанавливались двигатели Заволжского моторного завода с маркировкой ЗМЗ 402, ЗМЗ 405 и ЗМЗ 406. Устройство, схема и принцип работы у всех трёх систем охлаждения похожий. Конечно, существуют некоторые отличия, но они не столь большие.

Как и любая другая система охлаждения, у двигателя ЗМЗ 405 есть, как положительные стороны, так и отрицательные. Так, при поломке термостата силовой агрегат начинает очень сильно перегреваться, особенно в летний сезон, когда температура за бортом стает 30 и выше градусов Цельсия.

Самое опасное при этом — выход со строя вентилятора охлаждения.

Схема охлаждения двигателя 405 достаточно типичная для всех силовых агрегатов производства ЗМЗ. Система охлаждения двигателя Газель 405 выглядит следующим образом:

Конкретика


Уменьшенные шкивы помпы для змз На фото представлен, уменьшенный шкив помпы змз для двух ременных схем. Диаметр шкива – около 90 мм . Материал изготовления — алюминий. Как нетрудно догадаться, один для одно ременной схемы, другой для двух ременной. Здесь надо сказать еще об одном смешном моменте. «Волговоды и уазофилы» путаются в шкивах и схемах. Народ считает, что, если на шкиве место для одного ремня, это запчасть для одно ременной схемы. Хрен!! . Это шкив для двух ременной схемы. (змз 409, уаз патриот или хантер без кондиционера). Шкив с местом для двух ремней, это запчасть для одно ременной схемы (змз 409, уаз патриот с кондиционером). В прайс-листе обе запчасти называются – шкив помпы уменьшенный.

Датчик температуры

Это единственная электронная часть системы охлаждения инжекторного двигателя ЗМЗ-406, которая считывает температуру и отдает эту информацию в ЭБУ. Затем блок управления принимает решение о включении вентилятора.

Нужно заметить, что неисправный датчик температуры может принести много проблем. На основании информации с этого элемента также готовится топливная смесь. Также данные о температуре влияют и на другие системы в двигателе.

Возможности модернизации

Система охлаждения для змз 406 инжектор предусматривает возможности некоторой доработки и модернизации. Можно провести ряд следующих мероприятий:

  1. Принудительно включить вентилятор с одновременной индикацией, подающей напряжение от вентилятора.
  2. Заменить разъем для подключения клеммной колодки для вентилятора.
  3. Установить газелевскую электропомпу для прокачки сквозь печку.
  4. Настроить включение электропомпы автоматом вместе с вентилятором.

Так можно добиться того, что общая температура при работе двигателя змз 406 не будет подниматься выше 95 градусов. Ручное же включение вентилятора (особенно перед предполагаемой пробкой) обеспечит очень огромный запас теплоемкости. Так система охлаждения не будет перегреваться. Очень исключить и замыкание проводки с оплавлением изоляции — это гарантирует подключение самого вентилятора посредством колодки клемм.

Патрубки и рубашка охлаждения

Патрубки служат проводящим и соединяющим звеном между разными частями системы охлаждения. По причине изношенных патрубков тосол может уходить из системы и двигатель может перегреваться.

По рубашке охлаждения в блоке циркулирует антифриз, поглощающий тепло. Затем по ней жидкость выводится в радиатор. По причине пробоя рубашки охлаждения может случиться гидроудар. Это очень опасное явление для любого двигателя внутреннего сгорания.

Состав системы охлаждения Газели

Любая система охлаждения двигателя состоит из определённых компонентов, каждый из которых выполняет свою функцию. Так, чтобы понять с чего состоит вся структура системы и предназначение узлов, не достаточно посмотреть на схему. Рассмотрим, все детали, а также их характеристики.

Радиатор

Радиатор является одной из незаменимых частей системы охлаждения. Именно в этом элементе происходит охлаждение охлаждающей жидкости, которая циркулирует по системе. На Газели зачастую устанавливается радиатор алюминиевой конструкции, в котором в три ряда идут трубки.

Он имеет входное и выходное отверстие, где в первое входит горячая «охлаждайка», а со второго выходит остывшая жидкость. Охлаждение происходит за счёт встречного потока ветра, который проходит сквозь деталь.

Электровентилятор

На помощь радиатору, если он не справляется, приходит вентилятор охлаждения, который срабатывает автоматически, когда температура жидкости в системе доходит до 105 градусов. При этом, вентилятор достаточно быстро и эффективно охлаждает соты радиатора, а когда температура упала, он выключается.

Включение и выключение данного узла проводится при помощи датчика температуры охлаждающей жидкости и электронного блока управления двигателем, который регулирует все процессы работы мотора.

Термостат

Термостат Газель — один из элементов, который знакомый почти всем автомобилистам. Элемент помогает прогревать двигатель, а также охлаждать его. Как известно у автомобильных двигателей существует два круга охлаждения, каждый из которых выполняет свою функцию. Так, если термостат закрыт, то жидкость циркулирует по малому кругу без участия радиатора.

Обычно, эта система необходима для быстрого и эффективного прогрева силового агрегата. Когда термостат открывается (при 65-70 градусах), то ОЖ начинает циркулировать через радиатор, что позволяет ей не перегреваться.

Датчик температуры

Датчик температуры — единственная электрическая часть системы охлаждения двигателя, которая считывая данные о температуре системы, отправляет их в электронный блок управления двигателем. Впоследствии «мозги» на основе полученных данных принимают решение о включении вентилятора охлаждения или нет.

Стоит отметить, что неисправность данного датчика, обычно, приносит много проблем владельцам силового агрегата, поскольку на основании данных температуры регулируется не только включение электровентилятора, но и расход топлива, а также работа вспомогательных систем.

Расширительный бачок

Расширительный бачок — пластиковая ёмкость, которая располагается выше остальных элементов системы охлаждения и показывает уровень «охлаждайки» в моторе. Кроме этого, в него выдавливается лишнее количество жидкости с системы.

Пробка расширительного бачка

Очень важным элементом охлаждения является — пробка расширительного бачка, поскольку именно через неё будет выдавливать горячую или кипящую ОЖ в случае перегрева силового агрегата. Также служит клапаном, который показывает наличие проблем в системе охлаждения.

Водяной насос

Один из самых важных элементов мотора — водяной насос или просто помпа. Этот узел обеспечивает циркуляцию ОЖ по всей системе. Чем быстрее работает помпа, тем быстрее происходит охлаждение движка.

Привод помпы производится при помощи ремня генератора, который приводится в действие от шкива коленчатого вала. На двигателях Газель 405 (как и помпа ЗМЗ 406) установленный современный водяной насос, не разборной, поэтому, при выходе со строя — элемент меняется в сборе.

Патрубки

На 405 моторах установлены патрубки, которые соединяют узлы системы между собой и обеспечивают циркуляцию жидкости. Родные патрубки — резиновые и при воздействии перепада температур зачастую расходятся, поэтому многие автолюбители стараются заменить их — на силиконовые, которые не дешёвые.

Радиатор печки

Использование радиатора печки — сезонное явление. Конечно, если смотреть со стороны охлаждения двигателя, то отопитель поглощает достаточное количество вырабатываемого тепла. Но, этот узел используется только в зимний период. При поломке термостата и электровентилятора печку используют, как дополнительный узел охлаждения, но в летнее время года это создаёт значительный дискомфорт.

Как будет работать насос с охлаждающей жидкостью

Эта деталь функционирует по центробежному принципу. Его местонахождение впереди самого цилиндрических блоков. Он будет работать от движения шкива вала при помощи поликлинового ремня. Насос призван обеспечивать постоянное движение жидкости, которая охлаждает двигатель. Тепловой режим здесь будет задан теми условиями, которые диктуют датчик и термостат, включающий радиаторный вентилятор.

Как распределяются потоки у жидкости? Ими будет управлять как раз деталь термостата, имеющая два клапана (известных под названиями основного и байпасного). Схема работы будет следующей:

  1. Когда двигатель холодный, то клапан основного значения будет закрытым. В этом случае жидкость для охлаждения будет циркулировать по маленькому кругу: он начинается в рубашке охлаждения и головке блока цилиндров, а дальше проходит мимо радиатора двигателя. Здесь случае жидкость будет возвращаться к насосу.
  2. А уже при температурном показетле от 80 °С откроется клапан основного значения у термостата — жидкость пойдет по большому циклу. В этом случае клапан байпасный у термостата закроется. Когда будет порог в 94°С, основной клапан станет открытым полностью, зато закроется второй. Смесь начнет циркулировать через охладительную «рубашку», потом зайдет в основной клапан. Следующим пунктом будет радиатор у двигателя. Так образуется большой круг. Жидкость, пройдя через сам радиатор обязательно охладится, а часть её тепла уйдет в окружающий воздух.

Детали и запчасти: описание

Многие автолюбители знакомы с элементами охлаждающей системы моторов. Но, автомобилисты-новички не знают — из чего состоит этот узел и какое предназначение элементов, за что часто бывают, наказаны судьбой. Итак, разберём предназначение отдельных элементов системы охлаждения мотора ЗМЗ 406.

Термостат

Термостат — элемент системы охлаждения автомобиля, который отыгрывает роль клапана, который перенаправляет поток ОЖ, с малого на большой. Рабочая температура силового агрегата ЗМЗ 406 — 87 — 103 градуса Цельсия.

При прогреве автомобиля термостат находится в закрытом состоянии, что позволяет более быстро и эффективнее провести нагрев движка. После достижения температуры жидкости в 60-70 градусов, термостат открывается, и охлаждающая жидкость начинает циркулировать по большому кругу, проходя через радиатор.

Термостат, по праву может считаться наиболее ломающейся частью системы охлаждения автомобиля. Зачастую это связано с тем, что узел заклинивает, и мотор или перегревается, или не греется. Наиболее простое решение проблемы — заменить испорченную деталь.

А — термостат закрыт; В — термостат открыт

Водяной насос

Водяной насос или помпа обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по системе. Располагается деталь в блоке цилиндров и приводится в движение при помощи приводного ремня от коленчатого вала. Деталь имеет ресурс в 100 000 км пробега, но в связи с некачественными запасными частями может выходить со строя значительно раньше.

Радиатор и вентилятор

Радиатор и вентилятор системы ОЖ предназначены для обеспечения оптимального охлаждения двигателя. Сам по себе радиатор охлаждается при помощи встречного потока воздуха, но в летний период — этого не хватает, и в работу включается вентилятор.

Радиатор системы охлаждения на ЗМЗ 406 установленный алюминиевый с 3-х рядной системой для обеспечения максимального охлаждения жидкости. Вентилятор приводится в действие при помощи автоматического замыкания цепи с датчиком температуры расположенного на блоке цилиндров.

Если двигатель имеет инжектор, то в цепь работы датчик-вентилятор ещё включается и электронный блок управления двигателем. Датчик температуры охлаждающей жидкости становится причиной многих проблем связанным с работоспособностью мотора.

Вывод

Если судить, по отзывам автолюбителей, то система охлаждения ЗМЗ 406 считается одной из самых надёжных, что выпускал Заволжский завод. Система охлаждения Газель немного адаптирована, чтобы выдерживать большие нагрузки. А вот на Соболе, все было без изменений, так как на Волге.

Продукция Заволжского моторного завода известна даже людям, далеким от автомобильной промышленности. Она представляет собой выпуск бензиновых двигателей. Они впоследствии находят применение в таких солидных марках, как «Волга» и «Газель». Конкретно змз 406 устанавливается в Газ 31105.

Именно в змз 406 впервые был применен топливный впрыск. Это открыло новые возможности для совершенствования других систем автомобиля. Большое значение здесь имеет система охлаждения. Она не позволяет двигателю при своей работе подниматься до критических температурных отметок.

Помпа

Насос заставляет охлаждающую жидкость двигаться, или же циркулировать, по системе. Находится помпа в блоке цилиндров, а в действие приводится посредством ремня. Крутящий момент забирается с коленчатого вала двигателя. Ресурс помпы для этих двигателей составляет около 100 тысяч километров. Но по причине некачественных запчастей ресурс может быть значительно меньше.

Помпа чаще всего неразборная, современная, поэтому при выходе насоса из строя следует менять узел в сборе.

Термостат

Он в системе охлаждения ЗМЗ-406 играет роль клапана, перенаправляющего охлаждающую жидкость с малого круга на большой. Двигатель рассчитан на работу при температурах от 87 до 103 градусов.

В процессе прогрева двигателя термостат закрыт, что дает возможность быстрее прогреть ДВС до его рабочей температуры. Когда охлаждающая жидкость нагреется до 60 градусов, термостат откроется и жидкость пойдет по большому кругу системы охлаждения через радиатор.

Многие водители автомобилей, оснащенных этими двигателями, считают, что термостат – это слабое звено в схеме системы охлаждения. Часто узел заклинивает и мотор подвергается перегреву либо не греется вовсе. Решением проблемы служит полная замена термостата.

Термостат распределяет потоки охлаждающей жидкости. Он имеет два клапана – байпасный и основной. Схема работы термостата следующая.

Когда мотор не прогрет, то основной клапан еще зак

Когда мотор не прогрет, то основной клапан еще закрыт. Жидкость движется по малому кругу, который начинается в рубашке охлаждения и ГБЦ, а затем проходит мимо радиатора. При этом тосол будет возвращаться обратно к помпе.

Когда будет достигнута рабочая температура, откроется основной клапан, а байпасный закроется. Когда температура достигнет температуры 94°С, основной клапан откроется полностью. Жидкость будет двигаться по рубашке в блоке. Затем пойдет через основной клапан, а далее в радиатор. Это большой круг системы охлаждения ЗМЗ-406.

Технические характеристики

Двигатель ЗМЗ 406 производства Заволжского моторного завода. Мотор устанавливался на различные модели автомобилей Горьковского автомобильного завода, но система охлаждения Газель 406, ничем не отличается от смонтированных на Соболе или Волге.

Двигатель с маркировкой ЗМЗ 406 обладает высокими техническими характеристиками, но как показывает практика, имеет конструктивный недостаток в области системы охлаждения — термостат. Но, о всём по порядку.

Возможности для тюнинга

Различные заводские недоработки ведут к модернизации системы охлаждения ЗМЗ-406 владельцами и водителями. Существуют различные возможности для улучшения системы. Такой тюнинг сделает жизнь гораздо легче.

Так, можно принудительно включать вентилятор радиа

Так, можно принудительно включать вентилятор радиатора с индикацией. Напряжение подается на электромотор. Здесь же можно менять разъемы подключения колодки вентилятора. Также многие ставят электропомпу, которая прокачивает тосол через печку. Можно сделать так, чтобы электропомпа включалась вместе с вентилятором.

С помощью данных доработок можно получить максимальную температуру двигателя в 97 градусов. Если включать вентилятор вручную, особенно в пробках, то имеется большой запас теплоемкости. Система охлаждения ЗМЗ-406 будет работать исправно, и мотор не перегреется.

Некоторые владельцы считают электровентлиятор нена

Некоторые владельцы считают электровентлиятор ненадежным и уходят от этого решения. Например, можно установить принудительное охлаждение, приводимое в действие от помпы. Надежность выше, чем у электрического аналога. Систему такую применяли за ЗМЗ-402 и на «Газелях». Если нужно модернизировать инжекторную «Газель», то просто устанавливают вентилятор системы охлаждения на карбюраторный ЗМЗ-406. Но понадобится также и помпа.