Система охлаждения – жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. Герметичность системы обеспечивается клапанами в пробке расширительного бачка. Впускной клапан нормально открыт (зазор между ним и резиновой прокладкой 0,5–1,1 мм) – при этом система сообщается с расширительным бачком. При нагревании двигателя жидкость, расширяясь, вытесняется в бачок, при остывании – возвращается обратно. Впускной клапан закрывается при резком повышении давления в системе (закипание жидкости), при этом выпускной клапан также закрыт. Он открывается, когда давление в системе достигнет приблизительно 0,5 кгс/см 2 , что повышает температуру кипения жидкости и сокращает ее потери. Тепловой режим работы двигателя поддерживается термостатом и вентилятором радиатора. На карбюраторном двигателе вентилятор – с механическим приводом, установлен на шкиве насоса охлаждающей жидкости. На двигателе, оснащенном системой впрыска, два электровентилятора установлены перед радиатором и включаются по команде электронного блока управления двигателем.
Система охлаждения карбюраторного двигателя
Система охлаждения впрыскового двигателя
1 – расширительный бачок;
2 – пробка расширительного бачка;
3 – труба отвода жидкости от радиатора отопителя;
4 – шланг отвода жидкости от радиатора отопителя;
5 – кран отопителя;
6 – радиатор отопителя;
7 – шланг подвода жидкости к радиатору отопителя;
8 – шланг подвода жидкости к блоку подогрева карбюратора;
9 – шланг отвода жидкости от блока подогрева карбюратора;
10 – термовакуумный выключатель клапана рециркуляции;
11 – перепускной (байпасный) шланг термостата;
12 – крышка насоса охлаждающей жидкости;
13 – крыльчатка вентилятора;
14 – датчик температуры охлаждающей жидкости для комбинации приборов;
15 – подводящий шланг радиатора;
16 – радиатор;
17 – пробка радиатора;
18 – сливная пробка радиатора;
19 – кожух вентилятора;
20 – отводящий шланг радиатора;
21 – ремень привода насоса охлаждающей жидкости;
22 – корпус насоса охлаждающей жидкости;
23 – шланг подачи охлаждающей жидкости в насос;
24 – термостат;
25 – шланг подвода охлаждающей жидкости к дроссельному узлу;
26 – шланг отвода охлаждающей жидкости от дроссельного узла;
27 – датчик температуры охлаждающей жидкости для системы впрыска;
28 – крыльчатка электровентилятора;
29 – электродвигатель;
30 – кожух электровентиляторов.
Насос охлаждающей жидкости – лопастной, центробежного типа, приводится от шкива коленчатого вала клиновым ремнем. Корпус насоса – алюминиевый. Валик вращается в двухрядном подшипнике с пожизненным запасом смазки. Наружное кольцо подшипника стопорится винтом. На передний конец валика напрессована ступица шкива, на задний – пластмассовая крыльчатка. Для правильного положения ручья шкива насоса расстояние от привалочной поверхности крышки насоса до наружного торца ступицы должно быть 84,4±0,1 мм. При установке крышки с прокладкой проверяют и зазор 0,9–1,3 мм между лопастями крыльчатки и корпусом насоса. Для этого можно воспользоваться валиками из пластилина: их накладывают на равноудаленные лопасти крыльчатки, устанавливают крышку, затягивают гайки ее крепления, затем снимают крышку и измеряют оставшуюся толщину пластилина – она равна зазору.
Не допускается ощутимый рукой осевой и радиальный люфт в подшипнике насоса. При выходе из строя подшипника или самоподжимного сальника насоса рекомендуется заменять крышку насоса в сборе с валиком и крыльчаткой.
Перераспределением потоков жидкости управляет термостат с твердым термочувствительным элементом. На холодном двигателе клапан термостата перекрывает патрубок, ведущий к радиатору, и жидкость циркулирует только по малому кругу (через байпасный патрубок термостата), минуя радиатор. Малый круг включает радиатор отопителя, впускной коллектор, блок подогрева карбюратора (на двигателе 21213) или дроссельного узла (на двигателе 21214). При температуре 78–85°С клапан начинает перемещаться, открывая основной патрубок; при этом часть жидкости циркулирует по большому кругу, через радиатор. При температуре около 90°С основной клапан полностью открывается, а байпасный – закрывается, и вся жидкость циркулирует через радиатор двигателя. Ход основного клапана должен составлять не менее 6,0 мм.
Оценить исправность термостата можно по нагреву нижнего патрубка радиатора: он должен быть холодным, пока температура жидкости (по указателю) не достигнет 80–85°С, и горячим, когда она поднимется до 85–90°С. Термостат неремонтопригоден. При неисправности, потере герметичности, деформации патрубков его заменяют.
Радиатор состоит из двух вертикальных пластмассовых бачков (левый – с перегородкой) и двух горизонтальных рядов круглых алюминиевых трубок с напрессованными охлаждающими пластинами. Для повышения эффективности охлаждения пластины штампуются с насечкой. Трубки соединены с бачками через резиновую прокладку. Жидкость подается через верхний патрубок, а отводится через нижний. В нижней части левого бачка находится пробка для слива охлаждающей жидкости.
Для лучшего обдува радиатора предназначены кожухи, направляющие потоки воздуха от вентилятора (вентиляторов).
На двигателе 21213 основной кожух вентилятора состоит из двух половин (нижней и верхней), нижняя половина имеет резиновый уплотнитель со стороны радиатора. Перед радиатором установлен дополнительный направляющий кожух. На двигателе 21214 электровентиляторы вращаются в кожухе перед радиатором.
Расширительный бачок изготовлен из полупрозрачного полиэтилена, что позволяет визуально контролировать уровень жидкости (на 3–5 см выше метки «MIN» на холодном двигателе).
Для контроля температуры охлаждающей жидкости в головку цилиндров двигателя ввернут датчик, связанный с указателем температуры на приборной панели. В выпускном патрубке двигателя 21214 установлен дополнительный датчик температуры, выдающий информацию для электронного блока управления двигателем (см. тут).
Система отопления описана тут.
Видео
Продолжительность эксплуатации двигателя внедорожника Нива во многом зависит от того, насколько эффективно работает охлаждение ВАЗ-2121. Ведь перегрев — первый враг силового агрегата, ведущий к дорогостоящему ремонту.
Вот почему так важна исправность узлов и элементов охладительного контура. Чтобы уметь их обслуживать и выявлять неисправности, нужно разобраться, из чего состоит схема и как функционирует охлаждение Нивы.
Устройство охладительной сети автомобиля
Система охлаждения ВАЗ Нива является достаточно эффективной и практически не претерпела изменений с момента своего создания. В нее входят следующие агрегаты и элементы:
Контроль температуры в сети охлаждения двигателя Нивы осуществляется разными способами. В карбюраторной модели ВАЗ-21213 в головку цилиндров встроен датчик, связанный с указателем температуры на приборной доске. На модели ВАЗ-21214, где топливо подает инжектор, имеется второй датчик, вмонтированный в патрубок на головке цилиндров. Он связан с контроллером, готовящим топливную смесь в зависимости от нагрева силового агрегата и включающим вентиляторы.
Есть еще 2 отличия в конструкции охлаждения моторов с карбюратором и инжектором:
- на машинах с прямым впрыском топлива на радиаторе установлено 2 электрических вентилятора вместо 1 механического;
- патрубки для подогрева нижней части карбюратора в модели 21214 обеспечивают нагрев блока дроссельной заслонки.
В автомобилях ВАЗ-2131 Chevrolet Niva система охлаждения в целом аналогична обычной Ниве с инжектором. Радиатор отопителя ВАЗ-2131 не оборудован краном, из-за чего через него круглогодично протекает антифриз.
Принцип действия
Схема охлаждения Нивы работает под давлением, поскольку в обычном режиме не сообщается с атмосферой. Охладительная жидкость — антифриз с температурой замерзания -40 °С. Представляет собой раствор воды с этиленгликолем, количество для заполнения системы — 10,7 л. Закипает он тоже при повышенной температуре, +110 °С.
Ключевым элементом в работе системы является термостатический клапан, распределяющий потоки жидкости в зависимости от нагрева двигателя. Внутри термостата имеется заслонка, управляемая термочувствительным элементом. При нагреве он перемещает заслонку, открывая потоку другой путь. В целом схема работает по следующему алгоритму:
В летнее время и переходный период в машинах ВАЗ-21213 и 21214 проход охлаждающей жидкости через радиатор отопителя ограничивается краном. На Шевроле Ниве такого крана нет, отключение обогрева производится путем перенаправления потока воздуха мимо теплообменника.
Возможные неисправности
Чтобы избежать неприятностей с перегревом двигателя, необходимо контролировать и обслуживать охладительную систему Нивы.
Следует чаще проверять уровень антифриза в расширительном бачке. Ввиду надежности охлаждения неисправностей в ней случается не так много:
- Когда автомобиль греется до максимума в любую погоду, а патрубки основного радиатора холодные, то сломался термостат. Элемент не ремонтируется, только меняется.
- Электрические вентиляторы включаются как попало, в том числе на холодном двигателе, а при перегреве могут и не запуститься. Это значит, что вышел из строя и подлежит замене датчик, передающий данные о температуре контроллеру.
- Когда указатель на панели выдает неточные данные или не показывает температуру, надо поменять второй датчик, стоящий в головке цилиндров.
- Постоянно снижается уровень жидкости в бачке. Надо искать и устранять протечку на патрубках или в одном из радиаторов.
Важно периодически проверять наличие люфта оси водяного насоса. Его появление говорит об износе подшипника, необходимо как можно быстрее поменять помпу.
Система охлаждения двигателя
 |
| 1 – отводящий шланг радиатора; 2 – термостат; 3 – перепускной шланг термостата; 4 – шланг отвода жидкости к насосу; 5 – отводящая трубка радиатора отопителя салона; 6 – подводящий патрубок радиатора отопителя; 7 – шланг отвода жидкости с подогрева впускной трубы к блоку подогрева карбюратора; 8 – блок подогрева карбюратора; 9 – расширительный бачок; | 10 – отводящий патрубок рубашки охлаждения; 11 – шланг от радиатора к расширительному бачку; 12 – подводящий шланг радиатора; 13 – левый бачок радиатора; 14 – пробка радиатора; 15 – сердцевина радиатора; 16 – крыльчатка радиатора; 17 – сливная пробка; 18 – резиновая опора радиатора; 19 – правый бачок радиатора; 20 – насос охлаждающей жидкости; 21 – шланг подвода жидкости в насос |
ВАЗ-21213 (Нива). Проверка уровня плотности жидкости в системе охлаждения
Правильность заправки системы охлаждения проверяется по уровню жидкости в расширительном бачке, который на холодном двигателе (при 15–20° С) должен находиться на 3–4 см выше метки «MIN», нанесенной на расширительном бачке.
Уровень жидкости рекомендуется проверять на холодном двигателе, так как при нагревании ее объем увеличивается и у прогретого двигателя уровень жидкости может значительно подняться.
1. При необходимости проверьте ареометром плотность охлаждающей жидкости. Для жидкости Тосол А–40, которая используется на автомобилях ВАЗ, плотность должна быть 1,078–1,085 г/см3.
2. Если уровень жидкости в бачке ниже нормы, а плотность выше нормы, то долейте дистиллированную воду.
3. Если плотность нормальная – долейте жидкость той марки, которая находится в системе охлаждения.
4. Если плотность жидкости в системе охлаждения ниже нормы, а автомобиль будет эксплуатироваться в холодное время года, то необходимо заменить охлаждающую жидкость.
ВАЗ-21213 (Нива). Заправка системы охлаждения охлаждающей жидкостью
Заправка производится при смене охлаждающей жидкости или после ремонта двигателя.
1. Cнимите пробки с радиатора и расширительного бачка, откройте кран отопителя.
2. Отсоедините шланг отопителя (верхний) от штуцера на кузове автомобиля.
3. Залейте охлаждающую жидкость (10,7 л) в радиатор (жидкость заливается по верхнюю кромку заливной горловины) до появления течи из шланга и штуцера отопителя.
4. Соедините шланг отопителя со штуцером и поставьте на место пробку радиатора. Долейте оставшуюся жидкость в расширительный бачок и закройте его пробкой.
5. Для удаления воздушных пробок запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу до температуры охлаждающей жидкости, равной температуре открытия основного клапана термостата (80±2)° С. При этом входной и выходной патрубки радиатора должны быть горячими.
6. После остывания двигателя проверьте уровень охлаждающей жидкости.
7. Если уровень ниже нормального, а в системе нет следов подтекания, то долейте жидкость.
ВАЗ-21213 (Нива). Регулировка натяжения ремня привода насоса
Схема проверки натяжения ремня привода насоса
 |
При нормальном натяжении ремня прогиб А под усилием 98 Н (10 кгс) должен быть 10–15 мм, а прогиб В – в пределах 12–17 мм под тем же усилием. |
Натяжение ремня проверяется его прогибом между шкивами генератора и насоса или между шкивами насоса и коленчатого вала.
1. Ослабьте гайки крепления генератора, сместите его от двигателя (для увеличения натяжения) или к двигателю (для уменьшения натяжения) и затяните гайки крепления.
2. Поверните коленчатый вал на два оборота по часовой стрелке и проверьте натяжение ремня.
3. Не следует допускать чрезмерного натяжения ремня, чтобы не вызвать повышения нагрузок на подшипники генератора.
