Как работает жидкостное охлаждение двигателя

За алгоритм работы системы охлаждения отвечает система управления двигателем. Современные силовые агрегаты управляются на основе учета и анализа ЭБУ различных параметров, среди которых ключевыми считаются: температура охлаждающей жидкости, температура масла, наружная температура и ряд других. Блок управления задает наиболее подходящие параметры включения и определяет время работы отдельных элементов системы охлаждения применительно к различным условиям функционирования мотора.

Жидкость для охлаждения в системе циркулирует принудительно благодаря работе центробежного насоса. Сама жидкость проходит по «рубашке» охлаждения двигателя. Таким образом, двигатель эффективно и равномерно охлаждается, а охлаждающая жидкость нагревается. В «рубашке охлаждения» охлаждающая жидкость может двигаться в разных направлениях, что зависит от конструкции. Встречается движение ОЖ как в продольном направлении от первого цилиндра к последнему, так и в поперечном, когда жидкость движется от выпускного коллектора к впускному.

Для циркуляции жидкости предусмотрены два круга-большой и малый. Циркуляция по тому или иному кругу зависит от температуры жидкости. Когда двигатель запускается после простоя, тогда сам мотор и ОЖ в системе холодные. Для того чтобы двигатель быстрее нагрелся и вышел на рабочую температуру, жидкость движется только по малому кругу. Доступ для жидкости в радиатор перекрывает термостат. Малый круг подразумевает обход главного радиатора. Термостат в этот момент полностью закрыт.

По мере того, как происходит постепенный нагрев охлаждающей жидкости, термостат открывается и обеспечивает доступ ОЖ в большой круг. Зачастую устанавливается термостат внутри патрубка, который соединяет радиатор и рубашку охлаждения силового агрегата.

На автомобилях ВАЗ 2108 применяется жидкостная система охлаждения, включающая рубашку блока, насос жидкостной (помпа), патрубки, расширительный бачок, термостат, датчик температуры и два радиатора – основной и системы обогрева салона.

Хоть данная система и выполняет серьезную функцию – поддержание оптимального температурного режима силовой установки, все элементы конструктивно достаточно просты.

Для выполнения работ по замене жидкостного насоса на ВАЗ-2108 потребуется не так уж и много оснащения. Все, что нужно иметь, это:

Ключи рожковые и накидные на «10» и «17»;

Головки с воротками тех же размеров;

Мощная плоская отвертка;

Нож;

Емкость для слива рабочей жидкости;

Ветоши;

Герметик;

Домкрат;

Новый жидкостный насос и прокладка под него;

Также все работы лучше проводить в гараже. Собрав необходимый инструмент и купив новую помпу, можно приступить к замене.

Последовательность процесса такова:

ВАЗ 2108 ставится в гараж и затягивается ручник. КПП при этом должна находиться в положении «Нейтраль». Если авто только с поездки – нужно дать остыть силовой установке.

Рабочую жидкость с системы нужно слить, используя сливные пробки и емкость для сбора жидкости. При этом можно оценить состояние системы – бурая и грязная жидкость будет указывать на сильную загрязненность системы и потребность в ее промывке.

Ключами на «10» откручиваются три болта крепления защитной крышки ремня привода ГРМ. Она находится с левой стороны силовой установки. После крышка извлекается, но далеко не убирается, поскольку на ней нанесены метки для установки ВМТ в 1-м цилиндре.

За болт шкива коленвал проворачивается до тех пор, пока не сойдется метка, нанесенная на шестерню распредвала с выступом на задней крышке. Затем пластиковая защитная крышка устанавливается на место, но не фиксируется, и проверяется совпадение метки на шкиву с меткой на крышке. Также дополнительно можно проверить совпадение меток на маховике, для чего нужно вытянуть заглушку смотрового окошка на картере сцепления. Все метки должны совпадать, если нет — нужно проворачивать коленвал дальше – до совпадения.

Ключом на «17» сначала ослабляется, а затем и вовсе выкручивается гайка натяжного ролика. Затем ролик снимается. Его тоже следует проверить на износ – люфта в нем не должно быть, а вращаться он должен без заеданий.

Снимается ремень с шестерни распредвала и опустить его вниз. Далее ключом на «17» откручивается болт крепления этой шестерни, при этом ее нужно застопорить при помощи мощной отвертки через технологические отверстия в шестерне.

Шестерню снимать нужно аккуратно, поскольку она стопорится на валу при помощи шпонки, при снятии важно не потерять ее.

Затем выкручиваются гайка и три болта крепления задней крышки, делается это ключом на «10». После эта крышка извлекается, обеспечивая доступ к болтам крепления помпы.

Болты крепления помпы тоже выкручиваются. Чтобы извлечь неисправный насос, его нужно будет поддеть отверткой.

Просто извлечь помпу с посадочного места не получится, поскольку расстояние между двигателем и подкрылком недостаточно. Чтобы вытянуть насос придется немного поддомкрачивать сам двигатель со стороны помпы, пока не появится возможность извлечь ее.

Посадочное место помпы перед установкой новой нужно будет тщательно очистить ножом от остатков старой прокладки и хорошо вытереть.

Новая помпа ставиться на место так, чтобы маркировка, нанесенная на торцевой части корпуса, находилась вверху. Затягивать болты крепления насоса нужно хорошо, но аккуратно, поскольку вкручиваются они в блок, сделанный из алюминия.

Сборка обратно производится в той же последовательности, что и разборка, но при этом нужно учитывать некоторые нюансы.

 

Неисправности

Наиболее распространенные неисправности системы охлаждения: перегрев (двигатель «кипит»), двигатель не прогревается до рабочей температуры, система не герметична.

Причиной перегрева двигателя может быть — засорение радиатора, обрыв или слабое натяжение ремня насоса системы охлаждения, обрыв ремня или неисправность электродвигателя вентилятора, неисправность пробки расширительного бачка, неисправность термостата.

Пробка расширительного бачка оборудована воздушным и паровым клапанами. Воздушный клапан служит для впуска воздуха в расширительный бачок при остывании выключенного двигателя. Паровой клапан поддерживает в системе охлаждения при работе двигателя повышенное давление, необходимое для того, чтобы охлаждающая жидкость гарантировано не закипела. Проще всего проверить пробку радиатора заменив её пробкой с заведомо исправного автомобиля.

Термостат распределяет в системе охлаждения потоки охлаждающей жидкости при помощи своего клапана. Для проверки термостата нужно запустить двигатель и прогреть его до рабочей температуры. Если при этом радиатор и подводящий патрубок (верхний) будут холодными, термостат неисправен. Снятый термостат можно проверить, положив термостат в ёмкость с водой, постепенно её нагревая и контролируя температуру. Клапан исправного термостата должен начать открываться при температуре 78 – 85 градусов.

Причиной не прогрева двигателя до рабочей температуры чаще всего является неисправный термостат.

Причинами негерметичности системы часто бывают незатянутые хомуты на соединительных шлангах. Реже – трещины в шлангах, повреждения прокладок и сальника насоса системы охлаждения.

Протечки лучше искать на прогретом работающем двигателе, так как вытекающая охлаждающая жидкость быстро испаряется. Конечно, осмотр нужно выполнять осторожно, остерегаясь подвижных деталей двигателя.

Устранение

Основной проблемой, возникающей с водяным насосом на автомобилях ВАЗ 2109-2108 является подтекание охлаждающей жидкости, а также чрезмерный износ подшипника его привода, о чем может свидетельствовать сильный гул при работе двигателя со стороны помпы, а также люфт шестерни.

Стоит иметь ввиду, что ремонт данного устройства — дело не очень простое, и самое главное — далеко не эффективное, и лучшим вариантом будет полная замена водяного насоса на новый. Цена новой детали на модели ВАЗ 2109, 2108 и 21099 составляет порядка 500-600 рублей, так что лучше не экспериментировать с ремонтом и поставить новую деталь.

Для выполнения этой работы своими руками, нам понадобится следующий инструмент:

§ головка на 10 с трещоткой и небольшим удлинителем

§ ключ рожковый или накидной на 17

§ отвертка плоская с широким лезвием

Обязательно перед выполнением данной процедуры необходимо слить охлаждающую жидкость из системы. Затем производим выставление газораспределительного механизма по меткам, чтобы поршень первого цилиндра находился в верхней мертвой точке (ВМТ).

После этого откручиваем три болтика крепления крышки кожуха ГРМ с правой стороны двигателя. Они отмечены на фото ниже цифрами:

И снимаем его, отведя до конца влево и вытянув через верх:

Затем откручиваем и полностью снимаем натяжной ролик ремня ГРМ:

И скидываем ремень, оставляя его лишь на шестерне коленчатого вала. После этого откручиваем звезду распредвала, удерживая ее любым способом от проворачивания:

И снимаем ее, с небольшим усилием отводя в сторону:

Теперь необходимо отвернуть одну гайку и четыре болта крепления внутренней металлической крышки. Ниже они отмечены на фото:

После этого отводим крышку в сторону и полностью вынимаем ее, отложив в сторону, чтобы не мешалась:

Теперь доступ к водяному насосу открыт и можно плоской отверткой поддевать ее, разъединив корпус от блока цилиндров, как это показано наглядно на приведенной ниже фотографии:

А вот дальше придется помучиться, так как помпа на ВАЗ 2109-2108 расположена так близко к кузову автомобиля, что вынуть ее просто так не получится. Для этого сначала необходимо отвести двигатель немного в сторону, либо поднять эту часть домкратом до тех пор, пока не появится возможность беспроблемного извлечения помпы.

Когда удалось ее извлечь, тщательно очищаем место ее посадки от старой прокладки, берем новый водяной насос и производим замену. Прокладку разумеется тоже лучше заменить новой. Установка происходит в обратной снятию последовательности и убедитесь, что маркировка (номер на крае корпуса) должен быть вверху.

 

ВЫВОД

В целом, модели ВАЗ-2105 и ВАЗ-2107 стали заметным шагом вперед как по комфорту, так и по безопасности. Но главным новшеством завода стала первая в истории отечественного автомобилестроения серийная переднеприводная модель ВАЗ-2108, к которой завод шел много лет. Новая компоновочная схема с синхронными шарнирами в приводе передних колес, передняя подвеска "Макферсон" свечного типа и задняя, так называемая "полунезависимая" подвеска требовали доводки руками искушенных специалистов. Сотрудничество с немецкой фирмой "Порше" принесло желанные результаты, и ВАЗ, благодаря этому, избежал многих "детских болезней" своей конструкции.

Следует изумляться смекалке и изворотливости "кухонных конструкторов", как их порой называли, которые при жестких ограничениях, заданных техническими требованиями к самоделкам, получали желаемые результаты. Переход на модель "2108" не означал смерть другим семействам — она дополняла их, и в течение последующих лет на конвейерах сосуществовали машины всех трех поколений (2101-2106, 2105-2107 и 2108). Необычной была не только конструкция ВАЗ-2108 с передними ведущими колесами и обусловленными таким приводом характеристиками управляемости. Необычным было поперечное расположение силового агрегата и связанных с ним особенностей внешнего оформления машины. Не все автомобилисты сразу высоко оценили новый стайлинг ВАЗ-2108. Иные даже придумали автомобилю прозвище "зубило". Но как бы там ни было, главный конструктор ВАЗа Г. К. Мирзоев и главный дизайнер М. В. Демидовцев совершили прорыв — дали, наконец, стране, пусть с независящим от них опозданием, автомобиль европейского класса.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1.Многокрасочный альбом/В. А. Вершигора, А. П. Игнатов, Н. В.

Новокшенов и др. - Изд-во "Третий Рим", 1996. - 90 с.

2. Беляев С. В. Моторные масла и смазка двигателей: Учебное пособие. -

Петрозаводский гос. ун-т. Петрозаводск, 1993. - 70 с.

3. Грамолин А. В., Кузнецов А. С. Топливо, масла, смазки, жидкости и

материалы для эксплуатации и ремонта автомобилей. - М.: Машиностроение, 1995. -63 с.

4. Руководство по эксплуатации автомобилей ВАЗ-2108, -21081, -21083,

-21083-20, -2109, -21091, -21093, -21093-20, -21099. - М.: Легион, 1996. -

80 с.

Приложение

ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА

 

Операционная карта

ТО,ТР,Д

ТР

Лит

У

Наименование операции

Оборудование (наименование, модель)

Замена жидкостного насоса

Автомобиль ВАЗ - 2108

Номер перехода

Содержание перехода

Оборудование (наименование, модель, код)

Приспособл. и вспомогат. инструмент (наименование, код

Рабочий инструмент (наименование, код)

Измерительный инструмент (наименование, код)

1

Слить охлаждающую жидкость из системы

2

Выставление газораспределительного механизма по меткам, чтобы поршень первого цилиндра находился в верхней мертвой точке (ВМТ)

3

Откручиваем три болтика крепления крышки кожуха ГРМ с правой стороны двигателя и снимаем его, отведя до конца влево и вытянув через верх

4

Откручиваем и полностью снимаем натяжной ролик ремня ГРМ

ключ рожковый или накидной на 1

5

Скидываем ремень, оставляя его лишь на шестерне коленчатого вала

6

Откручиваем звезду распредвала, удерживая ее любым способом от проворачивания и снимаем ее, с небольшим усилием отводя в сторону

ключ рожковый или накидной на 1

7

Отвернуть одну гайку и четыре болта крепления внутренней металлической крышки. Отводим крышку в сторону и полностью вынимаем ее.

ключ рожковый или накидной на 1

8

Отвести двигатель немного в сторону, либо поднять эту часть домкратом до тех пор, пока не появится возможность беспроблемного извлечения помпы

домкрат

9

Тщательно очищаем место посадки помпы от старой прокладки, берем новый водяной насос и производим замену

ОК

Разраб.

Лист

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Н.контр.

Дата