Схема системы охлаждения вольво
Обновлено: 06.07.2024
Система охлаждения двигателя работает по следующему алгоритму. Пока двигатель не прогрет, охлаждающая жидкость (ОЖ) прокачивается постоянно работающим насосом только в головке и блоке цилиндров, а также в теплообменнике отопителя салона. При повышении температуры ОЖ до определённого уровня термостат открывает большой контур охлаждения и ОЖ циркулирует дополнительно через радиатор (сверху вниз) и охлаждается проходящим через него воздухом. При достижении температуры ОЖ ещё более высокого значения включается электрический вентилятор системы охлаждения, который создаёт дополнительный воздушный поток через рёбра радиатора для более интенсивного отвода тепла от него. По мере открывания термостата объём жидкости, подаваемый от него к теплообменнику отопителя, уменьшается. На моделях с бензиновыми двигателями V6 расширительный бачок соединён с корпусом дросселя для обеспечения его подогрева.
Водяной насос приводится от коленчатого вала: на бензиновых моделях ремнём, а на дизельных – напрямую через шестерню. Термостат 4-цилиндровых двигателей находится в корпусе, расположенном на левой стороне двигателя. Термостат бензиновых двигателей V6 расположен на правой стороне двигателя. На дизельных моделях термостат помещён в корпус, закреплённых на маслоохладителе (спереди двигателя), и оснащён дополнительным клапаном для прокачки системы охлаждения. На 4-цилиндровые модели без кондиционера воздуха (К/В) устанавливается один вентилятор радиатора, управляемый сигналами от датчика температуры ОЖ (ECT). На прочие модели устанавливается два вентилятора радиатора. Вентиляторы моделей с К/В включаются в следующих случаях:
- При достижении температурой ОЖ определённого значения (см. Спецификации);
- При включении компрессора К/В (на низкой скорости), если температура окружающей среды выше 22 град., либо при движении автомобиля со скоростью ниже 38 км/ч и давлении в линиях К/В между 9 и 18 атм.;
- При включении компрессора К/В (на высокой скорости), если давление в линиях К/В выше 18 атм.
Перед работой в двигательном отсеке, особенно в области вентилятора радиатора, обязательно отсоединяйте отрицательный провод от аккумуляторной батареи и разъём электропроводки вентилятора. Вентилятор радиатора может включиться из-за эффекта теплопроводности даже при выключенном зажигании.
Не открывайте крышку расширительного бачка ОЖ до полного остывания двигателя во избежание ожога горячей жидкостью или её паром.
При необходимости открыть крышку расширительного бачка при горячем двигателе обмотайте её толстым слоем ветоши. Снимайте крышку медленно, постепенно снижая давление пара.
1. Корпус термостата
3. Расширительный бачок
4. Клапан давления
5. Датчик уровня
7. Фильтр охлаждающей жидкости
8. Насос системы охлаждения
Охлаждающая способность адаптируется к требованиям конкретного рынка и мощности двигателя. На двигателе D12A /340 площадь поверхности охлаждения радиатора составляет 65 дм². На двигателе D12A /380 площадь поверхности охлаждения радиатора, в зависимости от рынка, составляет 65 или 79 дм². На двигателе D12A /420 площадь поверхности охлаждения радиатора составляет 79 дм². У радиатора с меньшей площадью поверхности охлаждения меньше толщина. Оба радиатора снабжены расширительным бачком со встроенным датчиком уровня.
Вентилятор охлаждения изготавливается из пластика и регулируется термостатом, а его типоразмер подбирается в зависимости от потребностей в охлаждении. Предусмотрено два варианта вентиляторов охлаждения. Принцип работы обоих вариантов одинаковый, ноконструкция регулирующего устройства разная. Диаметр вентилятора составляет 680 и 750 мм, в зависимости от ширины радиатора. Привод вентилятора осуществляется через поликлиновой ремень с автоматическим натяжением.
Насос системы охлаждения установлен на щите распределительных шестерен, его привод осуществляется через распределительные шестерни. Уплотнение насоса выполнено цельным, в качестве уплотняющего элемента используется графит/керамика. Вал насоса установлен на двухрядном шариковом подшипнике. Насос системы охлаждения снабжен фильтром перепускного типа, обеспечивающим постоянное добавление антикоррозионного средства в охлаждающую жидкость при её фильтрации. Трубопровод, идущий к фильтру системы охлаждения, снабжен запорным краном, предотвращающим вытекание жидкости из системы при снятии фильтра для замены. Все остальное время кран должен быть открыт, т.е. ручка должна находиться в вертикальном положении. Кран следует закрывать только при замене фильтра.
На двигателе установлен термостат гильзового типа. В корпус термостата встроен датчик температуры охлаждающей жидкости. Во время прогрева двигателя термостат закрыт, поэтому поток охлаждающей жидкости из головки блока цилиндров проходит через наружную секцию корпуса термостата обратно к насосу системы охлаждения.
После прогрева двигателя до рабочей температуры термостат открывается, а выпускной патрубок насоса системы охлаждения постепенно закрывается. Теперь поток охлаждающей жидкости проходит через внутреннюю секцию корпуса термостата и выходит к радиатору.
Циркуляция охлаждающей жидкости в системе обеспечивается шестеренчатым насосом. Охлаждающая жидкость поступает в головку блока цилиндров по трубе и сначала проходит зону, где установлен маслоохладитель. Затем охлаждающая жидкость распределяется по каналам в блоке цилиндров и головке блока, охлаждая гильзы цилиндров и другие детали двигателя, после чего выходит из головки блока через корпус термостата. На рисунке показан двигатель во время прогрева, когда термостат закрыт, поэтому поток охлаждающей жидкости проходит обратно к насосу системы охлаждения.
Вентилятор охлаждения с термостатическим регулированием состоит из секции вентилятора и секции привода, соединенными между собой вязкостной муфтой статического типа. В муфте имеется ведущий диск (6), установленный на корпусе (7). С каждой стороны ведущего диска (6) предусмотрен воздушный зазор. При включении вентилятора эти зазоры заполняются жидкостью. При работе вентилятора поток жидкости в его ступице может проходить двумя путями. Путь прохождения жидкости, а значит и степень включения вентилятора, зависит от температуры в зоне биметаллической пластины (2). В зависимости от потребностей в охлаждении регулирующее устройство изменяет подачу жидкости в рабочую камеру. Чем больше жидкости в рабочей камере, тем меньше степень проскальзывания в муфте (т.е. выше частота вращения вентилятора). Жидкость постоянно прокачивается в контуре между накопительной и рабочей камерами. При выключении двигателя и вентилятора жидкость перетекает в рабочую камеру, поэтому в первые минуты после запуска двигателя вентилятор обычно включен. A. Отключение Клапан (1) закрывается и жидкость закачивается в накопительную камеру (5). B. ВключениеКлапан (1) открывается и жидкость поступает в рабочую камеру (8).
2. Биметаллическая пластина
3. Штифт регулятора
4. Рычаг клапана
5. Накопительная камера
8. Рабочая камера
А. Регулирующий клапан закрыт Частота вращения вентилятора снижена. Биметаллическая пластина (1) прижимает штифт регулятора (2) к рычагу клапана (3).
1. Биметаллическая пластина
2. Штифт регулятора
3. Рычаг клапана
В. Регулирующий клапан открыт Вентилятор включен на полную мощность. Биметаллическая пластина отгибается наружу из-за повышения температуры окружающего воздуха.
Для облегчения распознавания приводных ремней для них предусмотрена маркировка из трех цветов. Ширина цветных полосок и расстояние между ними составляет примерно 5 мм.
В следующей таблице приведены приводные ремни для двигателя D12A, длина ремня, номер позиции и цветовая маркировка.
Рис. 2.93. Схема системы охлаждения с термостатом ТС103 (двигатели мод. 331 и 2106): 1 – отводящий шланг радиатора отопителя; 2 – подводящий шланг радиатора отопителя; 3 – водяной насос; 4 – соединительный шланг; 5 – подводящий патрубок двигателя; 6 – отводящий шланг радиатора; 7 – байпасный шланг малого круга охлаждения; 8 – электровентилятор; 9 – радиатор; 10 – подводящий шланг радиатора; 11 – термостат; 12 – пароотводный шланг от радиатора к расширительному бачку; 13 – пароотводный шланг от двигателя к расширительному бачку; 14 – отводящий шланг впускной трубы; 15 – впускная труба двигателя; 16 – расширительный бачок; 17 – перепускной шланг от двигателя к расширительному бачку; 18 – двигатель; 19 – отводящий патрубок головки блока цилиндров
Система охлаждения жидкостная, замкнутого типа, с принудительной циркуляцией, включает в себя: радиатор 9 (рис. 2.93) с алюминиевой сердцевиной, полупрозрачный пластмассовый расширительный бачок 16, электровентилятор 8, включаемый и выключаемый датчиком на бачке радиатора, термостат 11, водяной насос 3 двигателя и соединительные шланги и патрубки. Кроме этих элементов к системе охлаждения относится и радиатор отопителя салона кузова. Системы охлаждения автомобилей, оснащенных двигателями мод. 331 и 2106, принципиально одинаковы и различаются лишь конструкцией, количеством и месторасположением отдельных деталей и узлов (водяного насоса, термостата и соединительных шлангов), что объясняется различиями в компоновке этих двигателей.
Рис. 2.100. Термостат ТС103: 1 – входной патрубок (от двигателя); 2 – перепускной клапан; 3 – пружина перепускного клапана; 4 – стакан; 5 – резиновая вставка; 6 – выходной патрубок; 7 – пружина основного клапана; 8 – седло основного клапана; 9 – основной клапан; 10 – держатель; 11 – регулировочная гайка; 12 – поршень; 13 – входной патрубок (от радиатора); 14 – наполнитель; 15 – обойма; Д – вход жидкости от двигателя; Р – вход жидкости от радиатора; Н – выход жидкости к насосу
В 2002 году из комплектации двигателя УМПО-331 полностью исключен термостат ТБ-1. Сейчас автомобилиИж-2717 и Иж-27171 комплектуется только термостатом TC-I03. (рис. 2.100). Применение термостата TC-I03 позволяет иметь более высокий и стабильный температурный запас двигателя. Схема системы охлаждения двигателя с термостатом TC-I03 осталась такой же, как показана на рис 2.93.
Из конструкции системы охлаждения в 2002 году также полностью исключен медно-паяный радиатор 2126–1301010. Вместо него применяется алюминиевый радиатор 2108–1301012-10 с двигателем УМПО-331 или радиатор 2126–1301012 с двигателем ВАЗ-2106.
Применение алюминиевого радиатора позволило значительно поднять температурный запас системы охлаждения двигателя, снизить массу и цену радиатора.
Рис. 2.99. Радиатор с электровентилятором и расширительным бачком: 1 – гайка; 2 – шайба; 3 – шайба; 4 – втулка промежуточная; 5 – втулка; 6 – кожух; 7 – электровентилятор; 8 – рукав; 9 – хомут; 10 – бачок расширительный; 11 – рукав; 12 – хомут; 13 – пробка бачка; 14 – болт; 18 – козырёк; 19 – радиатор; 21 – штуцер; 22 – прокладка; 24 – термодатчик; 25 – шайба; 26 – кронштейн нижний; 27 – кронштейн верхний; 28 – скоба; 30 – опора радиатора
Радиатор 2126–1301012 отличается от радиатора 2108–1301012-10 только бачками, так как подвод и отвод охлаждающей жидкости с двигателем УМПО-331 осуществляется к левому бачку ( если смотреть с места сидения водителя), а с двигателем ВАЗ-2106 к правому бачку (см. рис. 2.99).
Периодически проверяйте денсиметром плотность охлаждающей жидкости, которая должна быть 1,078–1,085 г/см 3 для Тосола-А40.
Если уровень жидкости в бачке ниже нормы, а плотность выше, то доливайте дистиллированную воду, если плотность нормальная — Тосол-А40. Если плотность жидкости ниже нормы, а автомобиль будет эксплуатироваться в холодное время года, замените охлаждающую жидкость, так как с понижением плотности у нее резко повышается температура замерзания.
Заправляют систему жидкостью при ее смене, а также после ремонта узлов системы или двигателя в следующем порядке:
1. Проверьте, чтобы все пробки сливных отверстий на радиаторе и блоке цилиндров двигателя были установлены на свои места и плотно затянуты.
3. Постепенно заливайте жидкость (10 л) в расширительный бачок до момента, когда ее уровень в бачке перестанет снижаться и прекратится выделение пузырей воздуха; установите на место пробку расширительного бачка.
1. Для гарантированного заполнения системы охлаждения жидкостью без воздушных пробок во время этой операции автомобиль должен стоять горизонтально, без наклона в какую-либо сторону.
2. Для облегчения выхода воздуха из системы охлаждения двигателя мод. 331 рекомендуется вывернуть из гнезда датчик температуры охлаждающей жидкости и вернуть его на место, когда из отверстия под датчик начнет вытекать жидкость без пузырьков воздуха.
4. Пустите двигатель и на холостом ходу прогрейте его до рабочей температуры. При этом основной клапан термостата откроется и все оставшиеся воздушные пробки будут удалены из системы.
Когда двигатель остынет, проверьте уровень охлаждающей жидкости. Если он ниже нормы, а в системе охлаждения нет следов подтекания, долейте жидкость.
У двигателя мод. 331 при нормальном натяжении ремня прогиб А (рис. 2.94) между шкивами генератора и водяного насоса под усилием 40 Н (4 кгс) должен быть 7–9 мм.
У двигателя мод. 2106 натяжение ремня проверяют по величине прогиба между шкивами генератора и водяного насоса или между шкивами насоса и коленчатого вала. При нормальном натяжении ремня прогиб А (рис. 2.95) под усилием 98 Н (10 кгс) должен быть 10–15 мм, прогиб В – 12–17 мм под тем же усилием.
Для регулировки натяжения ремня двигателя мод. 331 ослабьте гайки двух нижних болтов крепления генератора и болт крепления к установочной планке, переместите генератор от двигателя (для увеличения натяжения) или к двигателю (для уменьшения натяжения) и затяните гайки и болт крепления. Проверните коленчатый вал на два оборота по часовой стрелке и проверьте натяжение ремня. Для двигателя мод. 2106 натяжение ремня регулируют аналогично, ослабив гайки нижнего болта и шпильки крепления генератора к установочной планке.
Не допускайте чрезмерного натяжения ремня, чтобы не вызвать повышенных нагрузок на подшипники генератора и водяного насоса.
Рис. 2.96. Расположение сливного отверстия радиатора системы охлаждения: 1 – электровентилятор; 2 – сливная пробка
Рис. 2.98. Расположение сливного отверстия системы охлаждения двигателя мод. 2106: 1 – пробка сливного отверстия
1. Слейте охлаждающую жидкость из системы, отвернув пробки сливных отверстий на радиаторе (рис. 2.96) и блоке цилиндров двигателя (рис. 2.97 и 2.98), сняв пробку расширительного бачка и открыв кран отопителя.
В радиаторе 2126–1301012 с двигателем ВАЗ-2106 сливная пробка отсутствует. Для слива охлаждающей жидкости из радиатора и расширительного бачка необходимо ослабить хомут 12 (рис. 2.99) и снять со штуцера рукав 11.
5. Отсоедините скобу 28 крепления радиатора и снимите радиатор в сборе с электровентилятором, потянув его вверх до освобождения от опор 30.
6. При необходимости отсоедините от радиатора кожух с электровентилятором, отвернув три болта крепления кожуха к радиатору.
Для проверки герметичности заглушите патрубки радиатора деревянными или пластмассовыми пробками, подайте в него воздух под давлением 0,1 МПа (1 кгс/см 2 ) и опустите в ванну с водой не менее чем на 30 с. При этом из сердцевины и бачков не должны появляться пузырьки воздуха. Если радиатор негерметичен, замените его, так как алюминиевую сердцевину невозможно запаять — требуется специальная технология. В крайнем случае заглушите любым способом дефектные трубки (обязательно с обеих сторон), но не более 1,5% общего количества трубок радиатора.
Для этого снятый с двигателя термостат установите на стенд, опустив в бак с водой или охлаждающей жидкостью. Для проверки термостата подведите кронштейн ножки индикатора снизук основному клапану 9 (рис. 2.100).
Начальная температура жидкости в баке должна быть 73–75 °С. Температуру жидкости постепенно увеличивайте каждую минуту на 1 °С и постоянно перемешивайте, чтобы она была одинаковой по всему объему жидкости.
За температуру начала открытия клапана принимают ту, при которой ход основного клапана составит 0,1 мм.
Термостат замените, если температура начала открытия основного клапана не находится в пределах 78–82 °С или ход клапана термостата менее 6 мм.
Проверить исправность термостата можно простейшим способом — на ощупь непосредственно на автомобиле. После пуска холодного двигателя с исправным термостатом нижний (отводящий) шланг радиатора начинает нагреваться, когда стрелка указателя температуры охлаждающей жидкости находится примерно в середине белой зоны шкалы, что соответствует 80–85 °С.
Система охлаждения (рис. 4.16) — 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.
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.
Термостат (рис. 4.17) 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.
В теплое время года при отсутствии термостата большая часть охлаждающей жидкости будет циркулировать по малому кругу (через рубашку охлаждения двигателя), минуя радиатор. В результате это приведет к перегреву двигателя.
Рис. 4.18. Насос охлаждающей жидкости: 1 — фиксатор; 2 — сальник с уплотнительной шайбой; 3 — контрольное отверстие для выхода охлаждающей жидкости
Рис. 4.19. 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 (рис. 4.18) — центробежного типа. Подшипник насоса отделен от охлаждающей жидкости самоподжимным сальником неразборной конструкции. 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 (рис. 4.19).
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. 4.20. Радиатор: 1 — радиатор; 2, 3, 4, 8, 13 и 14 — шайбы; 5 и 15 — гайки; 6 и 11 — кронштейны; 7, 10 — втулка; 9 — болт; 12 — подушка
Радиатор (рис. 4.20) — 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.
Расширительный бачок — пластмассовый, соединен шлангом с патрубком, подводящим охлажденную жидкость от радиатора к двигателю, и трубкой — с патрубком термостата и левым бачком радиатора. 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/см 2 ), и воздушный, открывающийся при разрежении 1,0—10 кПа (0,01—0,1 кгс/см 2 ).
Читайте также: