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.

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.

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.

Насос охлаждающей жидкости — 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.

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.

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.

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/см²), и воздушный, открывающийся при разрежении 10—10 кПа (0,01—0,1 кгс/см²).

Система охлаждения на Газель с ЗМЗ-402, ЗМЗ-405, 406, УМЗ-4215

Система охлаждения на Газель с двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-405, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215 жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. Насос обеспечивает постоянный поток жидкости через рубашку охлаждения блока и головки блока цилиндров. После чего жидкость проходит через термостат и радиатор, отдавая тепло окружающему воздуху. 

Система охлаждения на Газель с двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-405, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215, устройство, схема, принцип работы, особенности системы охлаждения двигателя ЗМЗ-405.

Рубашка охлаждения, насос, термостат и радиатор образуют большой круг циркуляции. В систему охлаждения включены радиатор отопителя кабины, радиатор дополнительного отопителя (для фургонов с двумя рядами сидений и автобусов), и электронасос, установленный на отводящем шланге системы отопления. Для автомобилей Газель с двумя рядами сидений и автобусов. Количество жидкости, проходящей через радиатор отопителя не зависит от термостата и регулируется только краном отопителя.

Схема системы охлаждения двигателей ЗМЗ-402 и УМЗ-4215 на автомобилях Газель.

Схема системы охлаждения двигателей ЗМЗ-402 на автомобилях Газель.

Схемка системы охлаждения двигателей ЗМЗ-406 на автомобилях Газель.

Схема системы охлаждения двигателей ЗМЗ-406 и ЗМЗ-405 на автомобилях Газель.

Система охлаждения двигателя ЗМЗ-406 на автомобилях Газель в основном аналогична системе охлаждения двигателя ЗМЗ-402. Но имеет отличия заключающиеся в том, что предусмотрен подогрев впускного трубопровода.

Кроме того, на корпусе термостата дополнительно установлены датчик температурного состояния двигателя и датчик аварийной температуры охлаждающей жидкости. На двигателе ЗМЗ-406 с левой стороны, а на двигателях УМЗ-4215 и ЗМЗ-402 с правой, расположен кран для слива охлаждающей жидкости из блока цилиндров.

Насос охлаждающей жидкости системы охлаждения на Газель с двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.

Центробежного типа. Размещен в передней части блока цилиндров с приводом от шкива коленчатого вала поликлиновым ремнем для ЗМЗ-406 или клиновым ремнем для ЗМЗ-402 и УМЗ-4215. Перераспределением потоков жидкости управляет термостат, с двумя клапанами: основным и байпасным. На холодном двигателе основной клапан закрыт, и вся жидкость циркулирует по малому кругу. Возвращаясь сразу в рубашку охлаждения минуя радиатор. Это ускоряет прогрев холодного двигателя.

При температуре 80–84 градуса для двигателя ЗМЗ-406 и 78–82 градуса для ЗМЗ-402 и УМЗ-4215, основной клапан начинает открываться, пропуская часть жидкости по большому кругу, а байпасный — закрывается. При температуре 94 градуса основной клапан открывается полностью, а байпасный закрывается. И вся жидкость циркулирует через радиатор
двигателя.

Вентилятор системы охлаждения на Газель с двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.

С шестилопастной пластмассовой крыльчаткой. Приводится во вращение от коленчатого вала клиновым или поликлиновым (у ЗМЗ-406) ремнем. Ось вентилятора у ЗМЗ-402 вращается в двух подшипниках. У двигателей УМЗ-4215 вентилятор имеет подшипник, такой же, как и у насоса.

Подшипники установлены в специальном кронштейне, закрепленном на крышке распределительных шестерен тремя шпильками. У ЗМЗ-406 крыльчатка вентилятора установлена на шкиве насоса охлаждающей жидкости. Привод вентилятора двигателя УМЗ имеет натяжной шкив на отдельном кронштейне.

Номинальные размеры и посадки сопрягаемых деталей привода вентилятора системы охлаждения на Газель с двигателем ЗМЗ-4025 и ЗМЗ-4026.

Радиатор системы охлаждения на Газель с двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.

Трубчато-ленточный, с боковыми пластмассовыми бачками. Бачки соединены с остовом радиатора через резиновую уплотнительную прокладку путем обжимки опорной пластины по фланцу бачков. На бачках и верхней пластине остова радиатора имеются кронштейны для крепления радиатора к кузову. На левом по ходу автомобиля бачке в нижней части имеется пробка или кран для слива охлаждающей жидкости.

Расширительный бачок системы охлаждения на Газель с двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.

Пластмассовый, соединен шлангом с патрубком нижнего бачка радиатора, трубкой с патрубком термостата и с левым бачком радиатора. На бачке имеется метка MIN, показывающая нижний допустимый уровень охлаждающей жидкости в бачке. Расширительный бачок закрыт резьбовой пробкой.

Герметичность системы обеспечивается клапаном в пробке расширительного бачка. Он поддерживает избыточное давление в системе на горячем двигателе. За счет этого температура кипения жидкости повышается до 115 градусов и уменьшаются ее потери на испарение. Клапан открывается при понижении давления в системе (на остывающем двигателе).

Особенности системы охлаждения на Газель с двигателем ЗМЗ-405.

Системы охлаждения двигателей семейства ЗМЗ-402 и семейств ЗМЗ-406 и ЗМЗ-405 сконструированы по одной схеме и различаются только размерами и формой соединительных шлангов. А также конструкцией термостата, водяного насоса и ремня привода водяного насоса.

Система охлаждения двигателей ЗМЗ-406 и ЗМЗ-405 дополнительно отличается жидкостным подогревом впускной трубы. Для создания которого в систему введены еще два соединительных трубопровода. Кроме того, в корпусе термостата, помимо датчика указателя температуры охлаждающей жидкости, установлен датчик сигнальной лампы перегрева охлаждающей жидкости.

Системы охлаждения двигателей семейств ЗМЗ-406 и ЗМЗ-405 практически идентичны, отличаются лишь конструктивными изменениями некоторых узлов:

— В шланге отвода охлаждающей жидкости от радиатора отопителя установлен дополнительный тройник с резьбовой пробкой для удаления воздуха из системы.
— На части автомобилей Газель установлен вентилятор радиатора системы охлаждения двигателя с электромагнитной муфтой включения.

Система охлаждения — Исследовательский центр Гленна

Это компьютерный чертеж системы охлаждения авиационного двигателя братьев Райт 1903 года выпуска. Этот двигатель приводил в движение первый, тяжелее воздуха, самоходный, маневренный, пилотируемый самолет; Wright 1903 Flyer в Китти-Хок, Северная Каролина, в декабре 1903 года. Чтобы создать тягу для своего самолета, братья использовали сдвоенные пропеллеры, вращающиеся в противоположных направлениях, в задней части самолета. Чтобы вращать гребные винты, братья спроектировали и построили четырехтактный четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с водяным охлаждением, работающий на бензине.

В любом двигателе внутреннего сгорания топливо и кислород объединяются в процессе сгорания для получения мощности, необходимой для вращения коленчатого вала двигателя. Задача системы охлаждения  – предотвратить повреждение деталей двигателя, которое может возникнуть в результате воздействия высоких температур. Система охлаждения братьев Райт состоит из трех основных компонентов; радиатор, установленный на планере, шланги, соединяющие радиатор с картером, и водяная рубашка вокруг цилиндров двигателя.

Радиатор и шланги выделены синим цветом на компьютерном чертеже в верхней части этой страницы. Радиатор  установлен высоко на стойке крыла рядом с пилотом, потому что братья использовали гравитацию для подачи охлаждающей жидкости (воды) в двигатель. Вода течет по большому резиновому подающему шлангу от радиатора к нижней части двигателя. Вода циркулирует вокруг двигателя и забирает тепло от цилиндров. Затем вода возвращается в радиатор через два обратные шланги расположены в верхней части двигателя. В полете воздух проходит через лопатки радиатора, и тепло передается воздуху и уносится от самолета.

На этом рисунке показаны детали системы охлаждения, связанной с самим двигателем. В правой части рисунка мы сняли топливную и электрическую системы с двигателя и сняли крышку картера, чтобы показать водяную рубашку , окружающую цилиндры. Обратите внимание, что конструкция братьев охлаждала только цилиндры двигателя, а не камеры сгорания, расположенные снаружи картера. Из-за такой конструкции камеры сгорания раскалялись докрасна во время полета.

В отличие от современных автомобилей, братья Райт не использовали водяной насос для циркуляции охлаждающей воды в двигателе 1903 года. Они полагались на гидродинамический эффект, называемый диффузией , для перемещения жидкости. Диффузия является результатом хаотического движения молекул и стремится сгладить все различия в жидкости.