- Система охлаждения УАЗ «Буханка»: Устройство охлаждения двигателя
- Виды систем охлаждения УАЗ Буханка
- Принцип действия
- Устройство системы охлаждения УАЗ «Буханка»
- Радиатор и вентилятор
- Помпа
- Термостат
- Охлаждающая остов рубашка и трубки
- Измеритель нагрева
- Ёмкость расширительная
- Печка с вентилятором
- Минусы системы охлаждения Уаз Буханка
- УЛУЧШАЕМ ОХЛАЖДЕНИЕ «ВЕТЕРАНА»
Система охлаждения УАЗ «Буханка»: Устройство охлаждения двигателя
Эксплуатация двигателя без участия главных элементов невозможна, система охлаждения УАЗ Буханка, входит в этот перечень. Поскольку работа мотора и сгорание топлива взаимосвязаны, не трудно понять, что результат такой связи, выделение тепла. В камере сгорания этот показатель достигает уровня 2000°С. Без отвода температуры и доведения до нужного уровня агрегат заклинит, и не будет выполнять установленные функции.
Достоинство автомобиля УАЗ «Буханка» — простота, надёжность и живучесть. Это утверждение так же относится к двигателям и составляющим, используемым на транспорте. Незамысловатость охлаждения облегчает эксплуатацию и починку. Такие особенности привлекательны для пользователей, которые уже давно оценили автомобиль по достоинству.
Автомобиль УАЗ-452 «Буханка»:
Виды систем охлаждения УАЗ Буханка
Работа двигателя внутреннего сгорания связана с выделением тепла. По этой причине, система охлаждения УАЗ Буханка 409 двигатель предназначена для приведения в норму температурного режима внутри агрегата. Эта функция базовая, поскольку на современных моторах охлаждение выполняет и дополнительные задачи.
Перегрев мотора усиливает механическую работу, ведёт к потере мощности, поскольку делает наполнение камеры хуже. Перегретые детали самостоятельно воспламеняют рабочую смесь, усиливая износ, сжигая масло, снижая механические свойства материала, приводя двигатель в негодность. Недостаток тепла приводит к конденсации топлива на стенках и постепенному стеканию в поддон с маслом. Разжижение смазки увеличивает износ трущихся деталей, снижая мощность мотора.
Сложность эксплуатации охлаждения в том, что система поддерживает приемлемый режим, балансируя между недостатком и избытком тепла. В идеале, рабочая температура держится в пределах 90°С.
Дополнительные функции охлаждения:
- Поддержание температуры в печке, вентиляции, кондиционере;
- Охлаждение смазки мотора;
- Снижение температуры в механизме рециркуляции сгоревших газов;
- Снижение температуры воздуха в турбинном наддуве мотора;
- Снижение температуры рабочей жидкости в автоматической коробке передач.
В связи со сложностью поддержания постоянной рабочей температуры, разработано три вида систем охлаждения. Каждый из видов применяют пропорционально предъявленным требованиям к мотору и условиям, в которых будет эксплуатироваться агрегат.
- Охлаждение жидкостью (замкнутое, незамкнутое);
- Охлаждение воздухом (естественное, принудительное);
- Охлаждение смешанное (гибридное).
Современные схемы, к которым относится система охлаждения 402 двигатель, чаще других используют комбинированное (смешанное) снижение температуры. Схема объединяет свойства жидкой субстанции и воздуха, которые дополняют и компенсируют друг друга.
Схема cooling system УАЗ «Буханка»:
Принцип действия
Охлаждение построено по принципу отбора тепла жидкостью. После, субстанция перемещается в устройство (радиатор), где передаёт скопившееся тепло окружающей среде посредством воздуха, при этом охлаждаясь. Затем рабочее тело снова возвращается к нагретым элементам и процесс повторяется. По такому принципу работает система охлаждения двигателей ЗМЗ 409, УАЗ 402 (421).
При рассмотрении цилиндра, видно, что изделие состоит из внутренней и внешней части. Промежуток между этими частями называют рубашкой, по этому пространству перемещается антифриз. Так же можете прочитать про Раздатка УАЗ 469.
Устройство системы охлаждения УАЗ «Буханка»
Схема системы охлаждения УАЗ Буханка проста и характерна для других двигателей. Конструкция закрытого типа, циркуляция жидкости охлаждения происходит принудительно.
К элементам механизма относятся:
- Радиатор;
- Вентилятор принудительного охлаждения;
- Помпа для перекачки жидкости;
- Термостат;
- Охлаждающая остов рубашка;
- Патрубки;
- Датчик температуры жидкости охлаждения;
- Ёмкость расширительная;
- Печка с вентилятором.
Радиатор и вентилятор
Антифриз, пройдя через силовую установку, нуждается в снижении температуры. С этой целью используется радиатор, который выполняет функцию охладителя, путём разбиения потока на части, увеличивая площадь обдува. Первоначально, радиатор охлаждения УАЗ Буханка двигатель 409 выполнен из меди с тремя рядами ячеек. Иногда, для увеличения тепловой отдачи, пользователь заменяет изделие алюминиевым. Сам радиатор охлаждается потоком воздуха, который обдувает автомобиль потоком в движении. В стационарном положении, или при медленном перемещении работающему силовому агрегату недостаточно получаемого обдува. С этой целью в конструкции предусмотрен вентилятор.
Вентилятор автомобилей УАЗ Буханка принудительного типа, это означает, что на работающем моторе механизм действует постоянно. Привод изделия выполняется коленчатым валом, через шкив не зависимо, нагружен мотор или нет. Иногда пользователи модернизируют агрегат, устанавливая электрический вентилятор, включающийся по достижению жидкости нужной температуры. Это экономит топливо, и добавляет мотору лошадей.
Система охлаждения УАЗ «Буханка»:
Помпа
Водяная помпа на автомобиле УАЗ Буханка с механическим приводом, центробежного типа. Назначение устройства, заставлять двигаться антифриз по патрубкам и пустотам мотора. Насос транспортирует поток жидкости в радиатор, где субстанция охлаждается и обратно к цилиндрам. Неполадки в помпе приведут к перегреву мотора и серьёзным поломкам, поэтому агрегат требует ухода. Элементы помпы следующие: алюминиевый остов, крыльчатка, уплотнитель. Крыльчатка, вращаясь, создаёт центробежную силу, отбрасывающую жидкость к стенкам остова. Работа уплотнителя заключается в удержании охладителя и предотвращении течи в месте сочленения.
Помпа на УАЗ-409:
Термостат
Элемент занимает почётное место в охлаждении силовой установки. Назначение изделия, обеспечить циркуляцию охладителя, переключая движение между малым и большим кругом обращения. Что бы процессы на холодном двигателе не нарушились и мотор быстрей нагрелся до рабочего состояния, термостат переходит в закрытое положение. После нагрева жидкости в малом кругу до 80°С механизм открывается, создавая циркуляцию через радиатор.
Термостат оснащён твёрдым наполнителем, помещается в корпусе мотора. Работа силовой установки без механизма чревата выходом из строя мотора. Жидкость будет циркулировать по малому кругу, без охлаждения в теплообменнике, в итоге это приведёт к перекалу и заклиниванию мотора.
Рабочая схема термостата:
Охлаждающая остов рубашка и трубки
Пространство, между сдвоенными стенками камер сгорания мотора автомобилей UAZ, расположено внутри силовой установки и головки остова. Визуально, представляет выемки, предназначены для перемещения жидкости и отводящие тепло при эксплуатации мотора. Транспортировка антифриза к теплообменнику и назад происходит посредством патрубков. Неполадки в элементах приводят к перекалу мотора и потере работоспособности агрегата.
Длинная эксплуатация мотора засоряет полости, и ухудшает прохождения антифриза. Это характерно при работе двигателя на воде, поскольку субстанция склонна к образованию накипи и, следовательно, уменьшению сечения отверстий и коррозии. Разрушение стенок цилиндра приводит к утечкам и попаданию жидкости в цилиндр, а это уже капитальная починка агрегата. Дабы не допустить поломки, эксплуатировать мотор рекомендуют на антифризе, нейтральном к материалам двигателя, замену субстанции проводить в установленные сроки.
Измеритель нагрева
Температурный измеритель УАЗ Буханка, деталь, выводящая на приборный щиток информацию о степени нагрева. Так как на используемых моторах устанавливается принудительная вентиляция радиатора, то датчик не управляет включением изделия.
Если мотор переделали и установили электрический вентилятор, датчик температуры считывает информацию о температурном режиме. После, информация передаётся в блок управления, анализирующий и регулирующий степень нагрева. Измеритель устанавливают на термостате мотора, неполадки изделия ведут к перегреву агрегата и поломке.
Измеритель степени нагрева, мотора ЗМЗ-406:
Ёмкость расширительная
Прежде всего, расширительная ёмкость хранит запас антифриза. Определённый объём жидкости постоянно должен быть в запасе, что бы поддерживать нормальную работу мотора. Кроме того, в бачок выделяются пары и газ, который скапливается в системе во время её работы. С атмосферой расширитель связан клапаном, который установлен в крышке. Клапан настроен таким образом, что бы в системе постоянно был избыточный напор. Это позволяет работать мотору при высоких температурах, но без кипения антифриза. Избыточный напор стравливается клапанов в атмосферу.
Печка с вентилятором
На силовых установках ЗМЗ-409, УАЗ-402(421), устанавливается печка, встраиваемая в контур системы охлаждения. Конструктивно, узел состоит из патрубков, радиатора и вентилятора, работающего за счёт электричества. Нагретый антифриз, циркулируя внутри контура, служит источником тепла в кабине водителя. Летом контур печки перекрывается отсечным краном, в зимний период работа устройства дополнительно охлаждает мотор.
Минусы системы охлаждения Уаз Буханка
Несмотря на то, что устройство системы охлаждения двигателей ЗМЗ-409, УАЗ-402(421) простое и надёжное, механизму присущи недостатки. Прежде, это относится к качеству изготавливаемых запасных частей. Установка недостаточно обработанных и подогнанных деталей снижает надёжность и приводит к поломкам. Кроме того, на моторах обороты вентилятора связаны с оборотами шкива, которых в жаркий период недостаточно. Компенсировать нехватку обдува можно, увеличив ёмкость радиатора. Однако, увеличенный радиатор в холод закрывают, иначе мотор замёрзнет. Претензии возникают и к печке. Устройство требует дополнительной прокачки, без которой тепла недостаточно.
Проблемы устранимы, при условии проведения модернизации охлаждения. В работы включена замена радиатора на механизм с большим количеством секций. Установка второй печки и другие манипуляции.
Источник
УЛУЧШАЕМ ОХЛАЖДЕНИЕ «ВЕТЕРАНА»
Эксплуатировать автомобиль-ветеран, сошедший с конвейера лет 30 назад или больше, отнюдь не просто. И все же этих машин или чуть более позднего выпуска на дорогах еще очень много, да и в ближайшие годы останется немало. Конструкция отдельных узлов, а то и систем этих «старичков» часто столь же устаревшая. О том, как усовершенствовать систему охлаждения старого автомобиля, рассказывает Росс ТВЕГ.
Рис. 1. Установка расширительного бачка от «Жигулей»:
1 – бачок; 2 – шланг; 3 – пароотводная трубка; 4 –
пробка радиатора; 5 – радиатор; а – вставка из
подходящего куска шланга; б – металлический переходник.
В системах охлаждения старых автомобилей часто предусматривалось использование обычной воды. Но в холодное время года применение ее – крайне хлопотное дело: перед поездкой нужно залить в систему горячую воду, а сразу по окончании ее – слить. Нельзя заливать недостаточно нагретую воду, иначе, соприкоснувшись с «промороженными» трубками радиатора, она может тотчас замерзнуть, что, во-первых, разрушает радиатор, а во-вторых, препятствует успешной «проливке» всей системы. Сливают воду тоже горячей, чтобы ее не «схватило» морозцем. Еще одна проблема – тщательное удаление остатков воды из некоторых мест системы. Известны случаи, когда вода, например, замерзала в сливном кранике (если он есть на машине) и. разрывала его. Опасные с этой точки зрения остатки воды могут быть в лежащем горизонтально радиаторе отопителя, как, например, на «Жигулях» (особенно в его трубках).
Рис. 2. Самодельный бачок из полиэтиленовой банки:
1 – банка; 2 – пробка банки; 3 — шланг; 4 – пароотводная
трубка; а – вариант патрубка из металла.
Нужно ли доказывать, насколько удобнее в эксплуатации антифризы – хотя бы всем известный «Тосол»? Но здесь есть проблемы. Одна из них связана с большим коэффициентом объемного расширения «Тосола» в сравнении с водой. Если на автомобиле, не имеющем расширительного бачка («Москвич-412», 2140, «Волга» ГАЗ-21, некоторые «пожилые» иномарки), применить «Тосол», систему нельзя заполнять больше чем на 93– 95%, иначе при выходе ее на рабочий режим излишек жидкости будет выброшен наружу. Но и перестраховка здесь не лучше: при недостатке жидкости в верхнем шланге системы охлаждения появляется воздушно- паровая пробка. Из-за нее нарушается циркуляция жидкости через радиатор, двигатель быстро перегревается, особенно при большой нагрузке. Например, двигатель, температура которого, казалось бы, лишь немного выше нормы на холостом ходу, буквально на глазах перегревается, едва вы станете разгонять машину. Надежда на то, что поможет обдув встречным потоком воздуха, совершенно напрасна: коль скоро жидкость в радиаторе неподвижна, обдув не спасет.
Итак, в системе охлаждения – даже рассчитанной когда-то на воду – лучше иметь расширительный бачок. Во-первых, вода тоже расширяется при нагреве; во-вторых, благодаря ее запасу в бачке систему можно довольно долго не пополнять (в летнее время). При закипании воды в радиаторе ее излишек выбрасывается в бачок, где он охлаждается, а пары конденсируются (часть улетучивается). При остывании машины после поездки в систему засасывается не воздух, а жидкость из бачка. Чтобы оборудовать своего «старичка» расширительным бачком, можно купить готовый от автомобилей ВАЗ-2101. 2107 (рис. 1). Наружный диаметр патрубка у бачка часто оказывается больше, чем у пароотводной трубки 3 радиатора 5. Шланг обычно подбирают по бачку – тогда на трубку 3 можно надеть подходящий кусок шланга меньшего диаметра, чтобы на него плотно насадить основной шланг (а). Другой вариант – с металлическим переходником между двумя участками разных шлангов (б). Наконец, если использовать пластиковый шланг, то, нагрев его, удается (до известных пределов) увеличить или уменьшить диаметр одного из концов – смотря что вам удобнее. (При уменьшении диаметра обязательно поставьте стягивающий хомут!)
Рис. 3. Пробка радиатора в системе без расширительного бачка: 1 – центральный стержень; 2 – корпус пробки; 3 – дисковая пружина; 4 – пружина выпускного клапана; 5 – выпускной клапан; 6 – прокладка выпускного клапана; 7 – горловина радиатора; 8 – впускной клапан с прокладкой; 9 – пружина впускного клапана; 10 – седло; 11 – пароотводная трубка; а – открыт выпускной клапан; б – открыт впускной клапан. |
|
Если «жигулевский» бачок вас чем-то не устраивает, можно изготовить собственный, используя, например, полиэтиленовую банку из-под моторного масла (рис. 2). В пробке банки вырезают отверстие с таким расчетом, чтобы шланг плотно сидел в ней – тогда вы сможете отрегулировать расстояние от его конца до дна банки (5–10 мм). А чтобы бачок мог вентилироваться, в пробке достаточно проколоть отверстие диаметром около 1 мм. Некоторые умельцы вместо этого вделывают в дно банки патрубок, состоящий из корпуса, гайки, шайб и прокладок (а), а то и «вваривают» с помощью паяльника патрубок из полиэтилена (здесь нужную деталь часто удается найти среди старых детских игрушек).
Бачок постарайтесь расположить как можно выше, закрепив его на брызговике или на самом радиаторе. В этом случае для подсоса воды при остывании двигателя не потребуется большого разрежения, что снижает возможность проникновения в систему воздуха, а главное – опасность «сплющивания» тонкостенных трубок радиатора внешним давлением.
Рис. 4. Пробка радиатора системы с расширительным бачком: 1 – выпускной клапан; 2 – вентиляционный клапан; 3 – горловина радиатора; 4 – корпус крышки; 5 – уплотнитель; 6 – патрубок отвода жидкости к бачку. | Рис. 5. Пробка расширительного бачка автомобиля ВАЗ-2108, 2109: 1 – уплотнительная прокладка; 2 – резьбовая пробка с пазом; 3 – горловина бачка; 4 – латунный блок клапана; 5 – выпускной клапан; 6 – пружина впускного клапана; 7 – впускной клапан; 8 – пружина выпускного клапана. | Рис. 6. Переделанная пробка радиатора «Волги» ГАЗ-21: 1 – горловина радиатора; 2 – корпус пробки; 3 – дисковая пружина; 4 – место пайки; 5 – резиновая прокладка (новая деталь); 6 – впускной клапан (пружина удалена). |
Теперь обратим внимание на пробку радиатора – узел весьма важный. На автомобилях-ветеранах, например ГАЗ-21, пробка устроена так, как показано на рис. 3. Здесь два предохранительных (дренажных) клапана. Один из них – «паровой» или выпускной 5 открывается при повышении давления в системе на 0,45 – 0,6 кгс/см2 (например, при высокой мощности, развиваемой двигателем). Другой клапан – воздушный или впускной 8. Он открывается, когда система остывает (после поездки) и давление в ней становится ниже атмосферного на 0,01–0,1 кгс/см2. Усилия пружин клапанов специально подобраны. Клапаны предотвращают разрушение радиатора.
Если система работает на «Тосоле» и включает расширительный бачок, как «Жигули» например, то пробка устроена иначе: взгляните на рис. 4. Во-первых, здесь есть резиновый уплотнитель 5 горловины радиатора, обеспечивающий герметичность. Во-вторых, клапан, который мы недавно назвали выпускным, здесь не имеет пружины, а свободно висит на своем стерженьке, образуя между прокладкой и седлом зазор около 1 мм. Этот клапан вентиляционный: при умеренном режиме работы двигателя «Тосол» свободно перетекает из радиатора в расширительный бачок или обратно.
При резком «форсировании» двигателя, а значит, быстром повышении температуры дополнительно увеличивается объем жидкости и давление в системе – тарелка клапана с прокладкой поднимается и ложится на седло. Теперь радиатор разобщен с расширительным бачком, давление в системе увеличивается, исключая закипание охлаждающей жидкости при более высокой температуре. Это улучшает теплоотдачу радиатора. Если температура станет еще выше, то по достижении давления 0,5 кгс/см2 откроется выпускной клапан 1 и выпустит часть кипящего «Тосола» в расширительный бачок, предотвращая повреждение радиатора.
Рис. 7. Установка термостата (ВАЗ-2101. 2107) на ГАЗ-21:
1 – нижний бачок радиатора; 2 – верхний бачок радиатора;
3 – помпа; 4 – термостат.
Кстати, здесь не вредно напомнить: если двигатель перегрелся – не следует, остановившись, спешно выключать его. На холостом ходу он выделяет гораздо меньше тепла, чем на мощностном режиме, циркуляция же «Тосола» в системе охлаждения продолжается. В целом ряде случаев бывает даже полезно для охлаждения увеличить число оборотов на холостом ходу, чтобы ускорить циркуляцию жидкости. Внезапная же остановка перегретого двигателя может обернуться бедой – например, короблением деталей.
В системах охлаждения автомобилей ВАЗ-2108, 2109, 1111, ЗАЗ-1102, 1105 пробка системы перекочевала с радиатора на расширительный бачок. У нее снова появились два клапана – впускной и выпускной с пружинами (рис. 5), но параметры работы клапанов более жесткие: выпускной открывается при давлении 1,2 кгс/см2, а впускной – 0,03–0,13 кгс/см2.
Для тех, кто пытается усовершенствовать системы охлаждения «Москвича-412», 2140, проблема пробки не существует – достаточно купить пробку от «Жигулей», которая в точности подходит. А вот пробку «Волги» ГАЗ-21 желательно переделать, как показано на рис. 6. Под дисковую пружину 3 ставим резиновую прокладку 5, а пружину впускного клапана 6 удаляем, превратив его в вентиляционный. Обратите внимание: часто развальцовка центрального стержня в пробке негерметична, отчего здесь возможен подсос воздуха вместо жидкости из расширительного бачка. В этом случае самое простое – герметизировать это место пайкой 4, лучше – латунью (более прочно).
На автомобилях-ветеранах, как показал опыт, хорошо работает термостат от «Жигулей». Благодаря большим проходным сечениям он обеспечивает быстрый прогрев двигателя после пуска и не допускает чрезмерного охлаждения в холодную погоду, что очень кстати для вас, если вы включаете отопитель. Поэтому старый сильфонный термостат лучше заменить вазовским (или ему подобным) с твердым наполнителем. Установка такого термостата в систему охлаждения «Волги» ГАЗ-21 показана на рис. 7.
Источник