Система охлаждения двигателей ЗМЗ–409051.10 и ЗМЗ–409052.10 («ZMZ PRO»).

Система охлаждения.

Система охлаждения (рис.1) – жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Система охлаждения двигателя состоит из рубашек охлаждения блока цилиндров 8 и головки цилиндров 1, водяного насоса 7, термостата 2 и сливного краника или пробки 10.

Вентилятор системы охлаждения и шкив привода вентилятора установлены на опоре вентилятора 6, объединенной с передней крышкой головки цилиндров.

Другие записи по двигателям:

Система охлаждения двигателя.

Рис.1.

– – – штриховыми линиями показаны детали, устанавливаемые на автомобиле.

1 – рубашка охлаждения головки цилиндров; 2 – термостат; 3 – штуцер отвода жидкости к расширительному бачку; 4 – вентилятор (устанавливается на автомобиле); 5 – датчик температуры охлаждающей жидкости системы управления; 6 – опора вентилятора; 7 – водяной насос; 8 – рубашка охлаждения блока цилиндров; 9 – трубка забора охлаждающей жидкости; 10 – сливная пробка на блоке цилиндров; 11 – патрубок отопителя.

Циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается центробежным водяным насосом, приводимым от коленчатого вала. Насос подает жидкость в рубашку охлаждения блока цилиндров, откуда жидкость поступает в рубашку головки цилиндров и в термостат. Термостат автоматически регулирует подачу охлаждающей жидкости в радиатор в зависимости от её температуры.

Через штуцер 3 из корпуса термостата в расширительный бачок отводится воздух при заполнении системы и возникающий в системе охлаждения пар. Слив охлаждающей жидкости из двигателя осуществляется через пробку 10, расположенную на левой стороне блока цилиндров.

Оптимальный температурный режим охлаждающей жидкости с точки зрения минимума износов и расхода топлива лежит в пределах плюс 80…100 °С. Указанная температура поддерживается при помощи термостата, действующего автоматически.

Контроль температурного режима двигателя осуществляется по указателю температуры и сигнализатору перегрева (контрольная лампа), находящихся в составе комбинации приборов автомобиля.

Указатель температуры охлаждающей жидкости управляется сигналом, формируемым блоком управления на основании информации от датчика температуры 5, размещенного в корпусе термостата.

Водяной насос (рис.2) – центробежного типа, установлен на крышке цепи.

Подача охлаждающей жидкости насосом осуществляется в блок цилиндров.

Герметичность насоса обеспечивается самоподжимным торцевым уплотнением 4, которое запрессовывается в корпус водяного насоса 5 и напрессовывается на валик подшипника 10.

Проникающая через уплотнение охлаждающая жидкость не попадает в подшипник, а стекает через отверстие в дренажную полость 7, закрытую заглушкой 9. Скапливающаяся в дренажной полости жидкость в процессе работы двигателя постепенно испаряется через отверстия 3 и 8.

Наличие постоянной течи из контрольного отверстия 8 дренажной полости говорит о потере герметичности уплотнения и необходимости ремонта или замены водяного насоса.

Подшипник 10 удерживается от перемещения в корпусе водяного насоса фиксатором 2, который завернут до упора и закернен. Подшипник с двумя защитными уплотнениями заполнен смазкой на предприятии-изготовителе, в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется.

На валик подшипника напрессованы стальная штампованная крыльчатка 6 и ступица 1, к которой крепится тремя болтами изготовленный из пресс-материала дозирующегося стекловолокнита шкив привода насоса.

Водяной насос.

Рис.2.

1 – ступица шкива; 2 – фиксатор подшипника; 3 – пароотводящее отверстие; 4 – уплотнение; 5 – корпус водяного насоса; 6 – крыльчатка; 7 – дренажная полость; 8 – контрольное отверстие; 9 – заглушка; 10 – подшипник.

Привод водяного насоса на двигателях без компрессора кондиционера производится поликлиновым ремнем 6PK 1275 от шкива коленчатого вала совместно с приводом генератора (рис.3). Передаточное число привода – 1,15.

Вид спереди двигателей с насосом ГУР.

Рис.3.

1 – шкив вентилятора; 2 – шкив генератора; 3 – ремень привода генератора и водяного насоса;
4 – автоматический механизм натяжения ремня; 5 – шкив водяного насоса; 6 – шкив насоса
ГУР; 7 – ремень привода вентилятора и насоса ГУР; 8 – шкив коленчатого вала.

Натяжение ремня и демпфирование возникающих в приводе колебаний обеспечивается автоматическим механизмом натяжения 4. В процессе эксплуатации автоматический механизм натяжения не требует обслуживания и регулировки.

Привод вентилятора и насоса ГУР на двигателях без компрессора кондиционера производится от коленчатого вала дополнительным поликлиновым ремнем 7. Натяжение ремня осуществляется изменением положения насоса ГУР.

Привод водяного насоса на двигателях с компрессором кондиционера производится от коленчатого вала совместно с приводом вентилятора, насоса ГУР, генератора и компрессора кондиционера одним ремнём 6 (рис.4). Натяжение ремня осуществляется автоматическим механизмом натяжения 4. Компрессор кондиционера и генератор устанавливаются на чугунный кронштейн агрегатов, закреплённый на двигателе.

Вид спереди двигателей с компрессором кондиционера и насосом ГУР.

Рис.4.

1 – шкив генератора; 2 – шкив компрессора кондиционера; 3 – направляющие ролики; 4 – авто-
матический механизм натяжения ремня; 5 – шкив вентилятора; 6 – ремень; 7 – шкив насоса
ГУР; 8 – шкив водяного насоса; 9 – шкив-демпфер коленчатого вала.

Термостат (рис.5) – с твердым наполнителем, двухклапанный, с автоматическим дренажным клапаном. Термостат расположен в алюминиевом корпусе, установленном на выходном отверстии рубашки охлаждения головки цилиндров, и соединен шлангами с водяным насосом, радиатором и расширительным бачком.

Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру охлаждающей жидкости в двигателе, отключая и включая циркуляцию жидкости по большому кругу через радиатор.

Схема работы термостата.

Рис.5.

А – термостат закрыт; Б – термостат открыт; I – в водяной насос и далее в водяную рубашку блока цилиндров двигателя; II – из водяной рубашки головки цилиндров двигателя; III – в радиатор; 1 – крышка термостата; 2 – основной клапан; 3 – дренажный клапан; 4 – перепускной клапан; 5 – перепускной патрубок.

На холодном двигателе основной клапан 2 термостата закрыт и вся охлаждающая жидкость циркулирует через открытый перепускной клапан 4 термостата в водяной насос по малому кругу, минуя радиатор.

При прогреве двигателя и подъеме температуры охлаждающей жидкости до плюс 82±2 °С основной клапан термостата начинает открываться, а перепускной – закрываться. При этом часть охлаждающей жидкости начинает циркулировать по большому кругу через радиатор охлаждения.

При температуре плюс 97±2 °С основной клапан открыт полностью на величину не мене 8,5 мм, перепускной клапан при этом закрыт и вся охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор по большому кругу.

Во фланце термостата выполнено отверстие с автоматическим дренажным клапаном 3. Отверстие служит для выхода воздуха при заправке системы охлаждения. При работе двигателя водяной насос создает давление жидкости, под действием которого шарик клапана поднимается и закрывает отверстие, препятствуя утечке жидкости в радиатор.

Герметичность соединения крышки термостата с корпусом обеспечивается резиновой прокладкой П-образного профиля, устанавливаемой на опорный фланец термостата.

Термостат в корпус должен быть установлен таким образом, чтобы выступ на стойке термостата зашел в паз корпуса, что обеспечивает наименьшее сопротивление потоку охлаждающей жидкости.

Внимание!

Запрещается эксплуатация двигателя без термостата, что приведет в летнее время к перегреву двигателя, зимой – к долгому прогреву и работе двигателя на пониженном температурном режиме. Поддержание термостатом рабочего температурного режима в системе охлаждения оказывает решающее влияние на износ деталей двигателя и экономичность его работы.

Опора вентилятора (рис.6) – объединена с передней крышкой головки цилиндров. В передней крышке 1 головки цилиндров, отлитой из алюминиевого сплава, установлен на анаэробном герметике комбинированный специальный подшипник 2 с двухсторонним уплотнением, на валик которого напрессована ступица 3 крепления шкива вентилятора. Подшипник заполнен смазкой на заводе изготовителе и в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется. Со стороны головки цилиндров подшипник закрыт крышкой 4, установленной на анаэробном герметике.

Передний конец ступицы имеет левую резьбу для установки вязкостной муфты с вентилятором.

Конструкция передней крышки головки цилиндров с опорой вентилятора неразборная, при выходе из строя подшипника следует заменить узел в сборе.

Опора вентилятора.

Рис.6.

1 – передняя крышка головки цилиндров; 2 – подшипник опоры вентилятора; 3 – ступица шкива вентилятора; 4 – крышка.

Водяной насос.

Для проведения ремонта водяного насоса предприятием-изготовителем двигателя выпускается комплект 406.1307002-10, состоящий из подшипника, крыльчатки и уплотнения.

Разборка насоса производится в следующем порядке:

с помощью съемника снять крыльчатку (рис.7);
с помощью специального приспособления снять ступицу шкива насоса (рис.8);
вывернуть фиксатор подшипника;
выпрессовать из корпуса подшипник (рис.9). Выпрессовку подшипника производить на прессе или с помощью медной оправки. Для более легкой выпрессовки рекомендуется нагреть водяной насос до температуры плюс 80 °С;
выпрессовать уплотнение из корпуса (рис.10).

Сборка насоса производится в следующем порядке:

с помощью оправки запрессовать подшипник с валиком в сборе в корпус так, чтобы гнездо под фиксатор на обойме подшипника совпало с отверстием в корпусе насоса (рис.11);
с помощью оправки запрессовать уплотнение на вал подшипника и в корпус насоса, не допуская перекоса (рис.12). Для запрессовки уплотнения использовать оправку (рис.13), с помощью которой обеспечивается необходимое сжатие пружины уплотнения;
завернуть фиксатор подшипника и закернить, чтобы не происходило его самоотворачивание;
напрессовать на валик подшипника ступицу шкива насоса, выдержав размер (106,0 ±0,2) мм (рис.14);
напрессовать крыльчатку на валик подшипника, выдержав размер между торцом крыльчатки и торцом корпуса насоса не более 14,2 мм (рис.15). Не допускается прикладывать усилие запрессовки к обратным сторонам лопастей во избежание их деформации;
провернуть крыльчатку вместе с валиком. Задевание крыльчатки за корпус не допускается.

Перед сборкой очистить и промыть детали насоса, удалить отложения с крыльчатки, корпуса и крышки. Проверить величину осевого перемещения наружной обоймы подшипника относительно валика, которая не должна превышать 0,13 мм при нагрузке 5 кгс.

Внимание!

При запрессовке необходимо исключить возможность передачи усилия запрессовки через тела качения подшипника на корпус водяного насоса во избежание повреждения и поломки подшипника.
На наружной поверхности и заплечиках металлической втулки уплотнения нанесен герметик, который обеспечивает герметичность посадки уплотнения в корпусе водяного насоса. Перед запрессовкой уплотнения оценить и не нарушать целостность покрытия герметика.
На двигатель водяной насос устанавливать с новой прокладкой.

Снятие крыльчатки водяного насоса.

Рис.7.

Снятие ступицы водяного насоса.

Рис.8.

Выпрессовка подшипника с валиком водяного насоса.

Рис.9.

Выпрессовка уплотнения водяного насос.

Рис.10.

Запрессовка подшипника с валиком.

Рис.11.

Запрессовка уплотнения водяного насоса.

Рис.12.

Оправка для запрессовки уплотнения.

Рис.13.

Напрессовка ступицы шкива водяного насоса.

Рис.14.

Напрессовка крыльчатки водяного насоса.

Рис.15.

Термостат.

Проверить работу термостата можно без снятия его с двигателя. После запуска холодного двигателя шланг подвода жидкости в радиатор не должен нагреваться. Постепенный рост температуры шлангов радиатора, бачков радиатора при прогреве двигателя указывает на негерметичность клапана термостата или его заклинивание в открытом положении. Интенсивный нагрев шланга подвода охлаждающей жидкости в радиатор должен происходить при открытии основного клапана – при подъеме температуры охлаждающей жидкости выше плюс 82±2 °С.

После снятия с двигателя очистить термостат, дренажное отверстие во фланце и седло основного клапана. Между основным клапаном и его седлом не должно быть загрязнений, рисок и заусенцев, приводящих к негерметичности основного клапана.

Герметичность посадки основного клапана термостата проверить по прохождению щупа 0,1 мм между основным клапаном и седлом у холодного термостата. При прохождении щупа по всей окружности клапана термостат браковать.

Проверить термостат на температуру начала открытия и полный ход клапана.

Установить термостат в воду с температурой плюс 76 °С и выдержать не менее 3 минут, после чего проверить зазор между клапаном и седлом щупом 0,1 мм. Прохождение щупа по всей окружности клапана говорит о слишком раннем открытии термостата и необходимости его замены.

Установить термостат в воду с температурой плюс 87 °С и выдержать не менее 3 минут, после чего еще раз проверить зазор щупом 0,1 мм между клапаном и седлом. Щуп должен проходить по всей окружности. Непрохождение щупа говорит о слишком позднем открытии клапана термостата и необходимости его замены.

Установить термостат в воду или глицерин с температурой плюс 99 °С и выдержать до остановки хода основного клапана, но не менее 1,5 минут, после чего проверить ход клапана штангенциркулем или шаблоном 6,8 мм. Если шаблон не проходит в зазор между клапаном и седлом, то термостат подлежит замене.

При проведении испытаний жидкость должна непрерывно перемешиваться для получения одинаковой температуры во всем ее объеме.