Система охлаждения двигателя Газель 405

Любой современный двигатель имеет систему охлаждения. Она предназначена для того, чтобы силовой агрегат не перегревался в процессе работы. Эта система должна держать температуру движка в определённых приделах, поскольку перегрев ведёт к разрушению основных элементов, а также к капитальному ремонту.

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 системы охлаждения

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

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.

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.

Вывод

Система охлаждения двигателя 405 Газель, достаточно характерная и типичная для силовых агрегатов. В её состав входит — радиатор, электровентилятор, водяной насос, термостат, датчик температуры и другие элементы. Система охлаждения, простая в ремонте, поскольку имеет не сложную конструкцию. Восстановление работоспособности узлов можно провести в домашних условиях.

Ремонт и сервисное обслуживание автомобилей, двигателей и автоматических коробок передач

Устройство системы охлаждения двигателя ЗМЗ-405

Система охлаждения двс ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-3302 Газель Бизнес, ГАЗ-2752 Соболь (Рис.12) — жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Система охлаждения двигателя состоит из рубашек охлаждения блока цилиндров 6 и головки цилиндров 1, водяного насоса 5 с электромагнитной муфтой, термостата 2, сливной пробки 7, датчика температуры охлаждающей жидкости системы управления 3.

Рис.12 – Система охлаждения двигателя ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-3302 Газель Бизнес, ГАЗ-2752 Соболь

1 – рубашка охлаждения головки цилиндров; 2 – термостат; 3 – датчик температуры охлаждающей жидкости системы управления; 4 – датчик сигнализатора перегрева охлаждающей жидкости (на двигатель ЗМЗ-40524 не устанавливается); 5 – водяной насос с электромагнитной муфтой; 6 — рубашка охлаждения блока цилиндров; 7 – сливная пробка; 8 — трубка отопителя; 9 — патрубок отопителя

Циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается центробежным водяным насосом, приводимым от коленчатого вала. Насос подает жидкость в рубашку охлаждения 6 блока цилиндров, откуда жидкость поступает в рубашку 1 головки цилиндров и далее в корпус термостата 2.

Термостат 2 автоматически регулирует подачу охлаждающей жидкости в радиатор в зависимости от её температуры.

Через штуцер крышки термостата в расширительный бачок отводится воздух при заполнении системы и возникающий в системе охлаждения пар.

Слив охлаждающей жидкости из двигателя ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-3302 Газель Бизнес, ГАЗ-2752 Соболь осуществляется через отверстие на левой стороне блока цилиндров, закрытое пробкой 7.

Оптимальный температурный режим охлаждающей жидкости с точки зрения минимума износов и расхода топлива лежит в пределах плюс 80. 90 °С.

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

Указатель температуры охлаждающей жидкости управляется сигналом, формируемым блоком управления на основании информации от датчика температуры 3, размещенного в корпусе термостата.

В комбинации приборов автомобиля, с указателя температуры охлаждающей жидкости снимается информация о текущей температуре двигателя, и в случае превышения ею предельно-допустимого значения 105 °С, производится зажигание лампы сигнализатора перегрева охлаждающей жидкости. Цвет индикации сигнализатора – красный.

Водяной насос ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-3302 Газель Бизнес, ГАЗ-2752 Соболь – центробежного типа, с электромагнитной муфтой привода вентилятора, установлен на крышке цепи, подача охлаждающей жидкости насосом осуществляется в блок цилиндров.

Герметичность насоса обеспечивается самоподжимным торцевым уплотнением 7, которое запрессовывается в корпус 6 водяного насоса и на валик подшипника 11.

Проникающая через уплотнение охлаждающая жидкость не попадает в подшипник, а стекает через отверстие в дренажную полость 9, закрытую заглушкой.

Скапливающаяся в дренажной полости жидкость в процессе работы двигателя постепенно испаряется через отверстия 10 и 4. Проникающий через уплотнение пар испаряется в атмосферу через отверстие 4.

В эксплуатации необходимо следить за чистотой отверстий 4 и 10, и, для предотвращения преждевременного выхода подшипника из строя, при проведении ТО-2 отверстия необходимо очищать от загрязнений.

Наличие постоянной течи из контрольного отверстия 10 дренажной полости говорит о потере герметичности уплотнения и необходимости замены водяного насоса.

Подшипник 11 удерживается от перемещения в корпусе водяного насоса двс ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-3302 Газель Бизнес, ГАЗ-2752 Соболь фиксатором 3, который завернут до упора и закернен.

Подшипник с двумя защитными уплотнениями заполнен смазкой на предприятии-изготовителе и в процессе эксплуатации добавления смазки не требует. На валик подшипника напрессована стальная, штампованная крыльчатка 8.

На переднем конце корпуса водяного насоса неподвижно на держателе установлена катушка электромагнита 12 электромагнитной муфты. Ступица 1 крепления вентилятора установлена на валике подшипника водяного насоса на шариковом подшипнике.

При отсутствии напряжения на электромагните ступица 1 вместе с ведомым диском 13 разъединена со шкивом 2 и вращается свободно с небольшой угловой скоростью.

При подаче напряжения на электромагнит муфты ведомый диск 13, преодолевая усилие пластинчатых пружин 14, притягивается к шкиву 2 и ступица вентилятора начинает вращаться совместно со шкивом и валиком подшипника водяного насоса.

Когда напряжение с электромагнита муфты снимается, пластинчатые пружины 14 отводят диск 13 от шкива 2, разъединяя ступицу и шкив. Подключение электромагнитной муфты к системе электрооборудования автомобиля осуществляется с помощью разъёма 5.

Подача напряжения на электромагнит муфты происходит по сигналу с блока управления через реле при повышении температуры охлаждающей жидкости свыше плюс 93 ± 2 °С, выключение – при снижении ниже плюс 91 ± 2 °С.

Основные параметры электромагнитной муфты насоса ЗМЗ-405

— Напряжение питания – 10,8…15 В.
— Потребляемая электрическая мощность – не более 50 Вт.
— Передаваемый крутящий момент при напряжении 12 В – не менее 20 Нм (2 кг/см).
— Минимальное напряжение срабатывания – 10 В.
— Передаваемый крутящий момент при минимальном напряжении – не менее 11 Нм (1,1 кгс/м).
— Зазор между ведомым диском и шкивом 0,2…0,5 мм.

Водяной насос ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-3302 Газель Бизнес, ГАЗ-2752 Соболь с электромагнитной муфтой является неремонтируемым изделием. При выходе из строя водяного насоса или электромагнитной муфты следует заменить весь узел в сборе.

Рис.13 – Водяной насос ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-3302 Газель Бизнес, ГАЗ-2752 Соболь с электромагнитной муфтой

1 – ступица вентилятора; 2 – шкив; 3 – фиксатор подшипника; 4 – отверстие для испарения жидкости; 5 – гнездовая колодка; 6 – корпус водяного насоса; 7 – уплотнение; 8 – крыльчатка; 9 – дренажная полость; 10 – контрольное отверстие; 11 – подшипник; 12 – катушка электромагнита; 13 – ведомый диск; 14 –
пластинчатые пружины

Привод водяного насоса и генератора (без насоса ГУР) осуществляется поликлиновым ремнем 6РК 1275 от шкива коленчатого вала. Передаточное число привода водяного насоса – 1,11.

Натяжение ремня осуществляется автоматическим натяжным устройством, которое обеспечивает необходимое натяжение ремня при его растяжении и демпфирование (гашение) возникающих в приводе колебаний. В процессе эксплуатации натяжное устройство не требует обслуживания и регулировки.

Кроме устранения необходимости регулировки натяжения ремня применение автоматического натяжного устройства позволяет увеличить срок службы ремня привода агрегатов и срок службы подшипников водяного насоса, генератора и ролика натяжного устройства.

Термостат ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-3302 Газель Бизнес, ГАЗ-2752 Соболь – с твердым наполнителем, двухклапанный, с автоматическим дренажным клапаном ТС 107-05, ТР 2-01 или ТА 107-05.

Термостат расположен в алюминиевом корпусе, установленном на выходном отверстии рубашки охлаждения головки цилиндров, и соединен шлангами с водяным насосом, радиатором и расширительным бачком.

Термостат ЗМЗ-405 автомобилей ГАЗ-3302 Газель Бизнес, ГАЗ-2752 Соболь автоматически поддерживает необходимую температуру охлаждающей жидкости в двигателе, отключая и включая циркуляцию жидкости по большому кругу через радиатор. Работа термостата показана на рисунке 14.

Рис.14 – Схема работы термостата ЗМЗ-405

А — термостат закрыт; Б — термостат открыт; I — в водяной насос; II — из рубашки охлаждения головки цилиндров; III — в радиатор; 1 — перепускной патрубок; 2 — перепускной клапан; 3 — дренажный клапан; 4 — основной клапан; 5 — крышка термостата; 6 – штуцер

На холодном двигателе основной клапан 4 термостата закрыт и вся охлаждающая жидкость циркулирует через открытый перепускной клапан 2 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 благодаря резиновой прокладке П-образного профиля, установленной на 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.