Sustav hlađenja motora je tekući, zatvoreni, s prisilnom cirkulacijom tekućine. Prisilna cirkulacija rashladnog sredstva (Tosol-A) u sustavu je osigurana pumpom, a veza rashladnog sustava s atmosferom provodi se preko posebnih ventila (pri određenom tlaku i vakuumu), koji se nalazi u čepovima radijatora i ekspanzijske posude.
Sustav hlađenja motora uključuje rashladni plašt za glavu i blok cilindra, hladnjak, pumpu, termostat, ventilator, ekspanzionu posudu, spojne cijevi i ispusne slavine. Osim toga, sustav hlađenja uključuje grijač karoserije automobila i grijač za usisnu granu i kućišta leptira za gas karburatora.
Shematski dijagram sustava za hlađenje motora automobila «Niva» VAZ-2121 je prikazan na sl. 9.
Riža. 9. Shematski dijagram sustava hlađenja motora:
1 - grijač; 2 - rub grijača; 3 - rasplinjač; 4 - glava cilindra; 5 - pumpa; 6 - poklopac radijatora; 7 - ekspanzijski spremnik; 8 - radijator; 9 - obilazni cjevovod: 10 - termostat; 11 - blok cilindra.
Kada je motor hladan, glavni termostatski ventil 10 je zatvoren, a rashladna tekućina ne prolazi kroz hladnjak 8. U ovom slučaju, tekućina se pumpa pumpom 5 u rashladni plašt bloka 11 i glave cilindra 4. Iz glave cilindra, kroz obilaznicu 9, tekućina ulazi u dodatni termostatski ventil i ponovno ulazi u pumpu. Zbog kruženja ovog dijela tekućine, motor se brzo zagrijava. Istodobno, manje tekućine teče iz glave cilindra u grijač (košulja) ulazni cjevovod i tijelo prigušnice rasplinjača 3, te s otvorenom slavinom 2 u grijač 1 karoserije automobila.
Kad je motor zagrijan, ventil pomoćnog termostata je zatvoren, a glavni ventil otvoren. U ovom slučaju, većina tekućine iz glave cilindra ulazi u radijator, hladi se u njemu i ulazi u pumpu kroz otvoreni glavni ventil termostata. Manji dio tekućine, kao i kod hladnog motora, cirkulira kroz grijač rasplinjača i grijač karoserije automobila.
U određenom temperaturnom rasponu, glavni i dodatni ventili termostata su otvoreni istovremeno, a rashladna tekućina cirkulira u ovom slučaju u dva kruga. Količina cirkulirajuće tekućine u svakom krugu ovisi o stupnju otvaranja ventila termostata, što osigurava automatsko održavanje optimalnog temperaturnog režima motora.
Ekspanzijski spremnik 7, napunjen rashladnom tekućinom, komunicira s atmosferom kroz gumeni ventil ugrađen u poklopac spremnika. Spremnik je spojen crijevom na grlo za punjenje radijatora, koje ima čep s ventilima. Spremnik kompenzira promjene u volumenu rashladne tekućine, a u sustavu se održava konstantan volumen cirkulirajuće tekućine.
pumpa rashladne tekućine (riža. 10) centrifugalni tip, osigurava prisilnu cirkulaciju tekućine u sustavu hlađenja motora. Osovina pumpe 5 ugrađena je u poklopac 6 u dvorednom neodvojivom ležaju 4. Rotor 8 i glavčina ventilatora 3 pritisnuti su na osovinu pumpe. Kada se osovina pumpe okreće, rashladna tekućina ulazi u središte rotora, hvataju je njegove lopatice, bacaju je na kućište pumpe pod djelovanjem centrifugalne sile i usmjeravaju na rashladni plašt bloka motora. Uređaj za brtvljenje 7, instaliran na osovini pumpe, sprječava ulazak tekućine u ležaj osovine. Crpku i ventilator pokreće klinasti remen s remenice montirane na prednjem kraju koljenastog vratila. Ovaj remen također okreće remenicu alternatora.
Riža. 10. Pumpa rashladne tekućine:
1 - remenica pumpe; 2 - ventilator; 3 - glavčina; 4 - ležaj; 5 - osovina; 6 - poklopac; 7 - brtvilo; 8 - impeler; 9 - tijelo.
Termostat (riža. jedanaest) doprinosi ubrzanju zagrijavanja motora i regulira, unutar određenih granica, količinu rashladne tekućine koja prolazi kroz hladnjak. Termostat je automatski ventil. Čvrsto je ispunjen, neodvojiv, ima dva ulaza 1 i 13, izlaz 6, dva ventila (glavni 9, dodatni 2) i osjetni element. Termostat je ugrađen ispred ulaza pumpe rashladne tekućine i povezan je s njim kroz cijev 6. Kroz cijev 1, termostat je spojen na glavu cilindra motora, a kroz cijev 13 - na donji spremnik hladnjaka. Osjetljivi element termostata uključuje cilindar 4, gumenu dijafragmu 5 i šipku 12. Unutar cilindra, između njegovih stijenki i gumene membrane, nalazi se čvrsto punilo (fini kristalni vosak), koji ima visok koeficijent volumetrijske ekspanzije. Glavni ventil 9 termostata počinje se otvarati kada je temperatura rashladnog sredstva veća od 80°C. Na temperaturama ispod 80°C, glavni ventil zatvara izlaz tekućine iz hladnjaka i teče od motora do pumpe, prolazeći kroz otvoreni pomoćni ventil 2 termostata. Kada temperatura rashladne tekućine poraste iznad 80°C, kruto punilo se topi u osjetnom elementu i njegov volumen se povećava. Kao rezultat, šipka napušta cilindar, a cilindar se pomiče prema gore. Istodobno se dodatni ventil počinje zatvarati i na temperaturi višoj od 94°C blokira prolaz rashladne tekućine od motora do pumpe. Glavni ventil se u ovom slučaju potpuno otvara, a rashladna tekućina cirkulira kroz hladnjak.
Riža. 11. Termostat:
1 - ulazna cijev iz motora; 2 - dodatni ventil; 3 - opruga dodatnog ventila; 4 - balon; 5 - gumena dijafragma; 6 - izlazna cijev; 7 - opruga glavnog ventila; 8 - sjedište glavnog ventila; 9 - glavni ventil; 10 - držač; 11 - matica za podešavanje; 12 - zaliha; 13 - ulazna cijev iz radijatora 14 - punilo; 15 - isječak.
Radijator (riža. 12) osigurava odvođenje topline rashladnog sredstva u atmosferu. Cjevasto-lamelasti je, ima vertikalni raspored cijevi i horizontalni raspored rashladnih ploča. Spremnici hladnjaka i cijevi su od mesinga, a rashladne ploče od pokositrenog čelika. U gornjem spremniku 3 radijatora nalazi se vrat 4 kroz koji se rashladni sustav puni tekućinom. Vrat je hermetički zatvoren čepom 5, koji ima dva ventila (usis 7 i ispuh 8). Ispušni ventil se otvara kada je pretlak u sustavu 0,5 kgf/cm2 (0,05 MPa), a prokuhana rashladna tekućina se izbacuje kroz cijev 6 i spojno crijevo u ekspanzijski spremnik. Ulazni ventil nema oprugu i osigurava vezu rashladnog sustava s atmosferom preko ekspanzijske posude i gumenog ventila u čepu koji radi na tlaku bliskom atmosferskom. Ulazni ventil ispušta tekućinu iz ekspanzijskog spremnika kada se njegov volumen u sustavu smanji (na hlađenje) i prelazi u ekspanzijski spremnik s povećanjem volumena (kada se tekućina zagrijava).
Riža. 12. Radijator:
1 - donji spremnik; 2 - jezgra; 3 - gornji spremnik; 4 - vrat za punjenje; 5 - poklopac hladnjaka; 6 - cijev za odvod pare; 7 - ulazni ventil; 8 - ispušni ventil; 9 - kućište ventilatora.
Za usmjeravanje strujanja zraka kroz radijator i učinkovitiji rad ventilatora, iza hladnjaka je postavljeno kućište ventilatora 9 koje se sastoji od dvije polovice.
Ventilator (vidi sl. 10) povećava brzinu i količinu zraka koji prolazi kroz radijator. Ventilator je šesterokraki, izrađen od plastike. Lopatice imaju zaobljene krajeve i nalaze se pod kutom u odnosu na ravninu rotacije ventilatora. Ventilator je pričvršćen na glavčinu 4 na osovini pumpe rashladnog sredstva. Remenica 1 pogona pumpe rashladnog sredstva ugrađena je između ventilatora i glavčine.