Układ chłodzenia silnika (VAZ-1111)

Układ chłodzenia silnika jest cieczowy, typu zamkniętego, z wymuszonym obiegiem cieczy, ze zbiornikiem wyrównawczym 19. W skład układu chłodzenia wchodzą następujące elementy: pompa płynu chłodzącego 42, płaszcze chłodzące bloku i głowicy cylindrów, nierozłączny termostat 18, chłodnica ze zbiornikiem wyrównawczym 19, wentylator elektryczny, korki spustowe, rurociągi i węże.

Podczas pracy silnika ogrzana w płaszczach chłodzących ciecz dostaje się rurą wylotową 14 poprzez węże 20 i 17 odpowiednio do chłodnicy lub termostatu, zależnie od położenia zaworów termostatu. Następnie czynnik chłodzący jest zasysany przez pompę 42 przez rurę doprowadzającą 28 i kierowany z powrotem do płaszcza chłodzącego. Wąż 27 powoduje cyrkulację cieczy i podgrzewa mieszankę palną w rurze dolotowej.

W układzie chłodzenia zastosowano płyn Tosol-A40. który nie zamarza, gdy temperatura spada do -40°C i zapobiega tworzeniu się kamienia w układzie. Płyn jest mieszaniną glikolu etylenowego z dodatkami antykorozyjnymi i przeciwpieniącymi. Gęstość chłodziwa Tosol-A40M wynosi 1,078...1,085 g/cm³. Gdy gęstość cieczy się zmniejszy, w celu jej przywrócenia stosuje się płyn Tosol-A.

Pojemność układu chłodzenia, łącznie z nagrzewnicą wnętrza. wynosi 4,8 l.

Poziom płynu chłodzącego w układzie sprawdza się przy zimnym silniku (+15...+20°C) na podstawie poziomu płynu w zbiorniku wyrównawczym, który powinien wynosić 25...30 mm ponad oznaczeniem "MIN". Przezroczysty zbiornik wyrównawczy pozwala na wizualną kontrolę poziomu. W razie konieczności należy uzupełnić płyn poprzez wlew zbiornika wyrównawczego.


Do kontrolowania temperatury płynu chłodzącego służy czujnik 26 zamontowany w głowicy cylindrów oraz wskaźnik na zestawie wskaźników we wnętrzu samochodu. Temperatura cieczy w układzie chłodzenia rozgrzanego silnika, przy temperaturze otoczenia 20...30°C, pełnym obciążeniu i jeździe z prędkością 80 km/h, nie powinna przekraczać 95°C.

Podczas normalnej pracy silnika wskaźnik znajduje się na początku czerwonego pola skali. Przejście strzałki do czerwonej strefy skali oznacza zwiększony tryb cieplny silnika, który może być spowodowany problemami w układzie chłodzenia (niewystarczająca ilość środka chłodzącego, uszkodzony termostat lub wentylator elektryczny), oraz trudne warunki drogowe.

Płyn odprowadzany jest z układu przez otwory spustowe zamknięte korkami: jeden 30 na dole prawego zbiornika chłodnicy, drugi w bloku cylindrów po stronie chłodnicy.

Ogrzewanie wnętrza samochodu jest podłączone do układu chłodzenia. Podgrzana ciecz z głowicy cylindra dostaje się przez rurę zasilającą 16, węże i zawór nagrzewnicy, a następnie jest zasysana przez pompę 42 przez wąż i rurę wylotową 41.

Pompa płynu chłodzącego

Pompa płynu chłodzącego jest pompą odśrodkową i napędzana jest paskiem zębatym za pomocą wałka rozrządu.

Pompa 42 przykręcona jest do bloku cylindrów od przodu za pomocą uszczelki.

Korpus pompy wykonany jest ze stopu aluminium. W obudowie zamontowano wałek 37 w dwurzędowym łożysku kulkowym 35. Łożysko jest zablokowane śrubą 34. Aby zapobiec poluzowaniu się śruby, kontury gniazda śruby są po montażu śrutowane. Wał pompy pełni funkcję wewnętrznej bieżni łożyska kulkowego. Podczas montażu komora łożyska kulkowego wypełniana jest smarem Litol-24 na cały okres eksploatacji silnika.

Z jednej strony walca 37 naciśnięty jest żeliwny wirnik 32, z drugiej zaś strony zębate koło pasowe 36 wykonane z kompozycji metalowo-ceramicznej. Za każdym razem po zdjęciu koła pasowego z wału zaleca się jego wymianę na nowe, aby koło pasowe nie mogło się obracać na wale po ponownym zamontowaniu.

Pierścień uszczelniający 38 dławika 33 jest dociskany do końca wirnika 32, utwardzanego prądami wysokiej częstotliwości na głębokość 2...3 mm. Pierścień wykonany jest z kompozycji grafitowej.

Materiał został opublikowany w zasobie online VAZBOOK.RU

Uszczelka 33 jest nierozłączna i składa się z zewnętrznego kołnierza mosiężnego, gumowego mankietu i sprężyny; jest wciskana w korpus pompy. Uszczelka uszczelnia wał 37 pompy. Jeżeli płyn chłodzący przedostaje się przez uszkodzoną uszczelkę, w obudowie pod łożyskiem znajduje się otwór spustowy, który umożliwia jego spuszczenie.

Aby zmniejszyć obciążenie osiowe wału i łożyska kulkowego podczas pracy pompy, po stronie komory wylotowej wirnika wykonane są dwa otwory przelotowe, które łączą komory po jednej i drugiej stronie wirnika, wyrównując ciśnienie cieczy chłodzącej w tych komorach.

Zespół pompy jest wymienny z pompą pojazdu VAZ-2108.

Chłodnica i zbiornik wyrównawczy

Chłodnica jest demontowalna, ze zbiornikami z tworzywa sztucznego, rurowo-płytowa, z dwoma rzędami rurek.

Rdzeń grzejnika 24 składa się z 36 okrągłych rur aluminiowych i aluminiowych żeberek przewodzących ciepło w rurach. Rdzeń jest przymocowany do plastikowych zbiorników za pomocą gumowych uszczelek. Aby zwiększyć wydajność chłodzenia cieczą, żebra chłodzące posiadają wycięcia zapewniające turbulentny ruch powietrza przez chłodnicę. Chłodnica jest dwuprzepływowa, zbiornik z lewej strony posiada przegrodę dzielącą go na pół.

Zastosowanie aluminium i plastiku przy produkcji grzejnika pozwoliło na znaczne zmniejszenie jego wagi.

Chłodnica nie posiada wlewu, płyn wlewa się do zbiornika wyrównawczego. Górna rura odgałęzienia lewego zbiornika 21 chłodnicy połączona jest wężem ze zbiornikiem wyrównawczym 19. Lewy zbiornik posiada również rury dolotowe i wylotowe. Prawy zbiornik chłodnicy posiada korek spustowy 30 i czujnik 25 służący do włączania wentylatora elektrycznego.

Zespół chłodnicy montowany jest na trzech gumowych podporach: dwie u dołu wsuwane są w otwory w przedniej części nadwozia, trzecia u góry dociskana jest płytką przy pomocy dwóch nakrętek. Uszczelki z rdzeniem gumowym i gumowe mocowania chłodnicy znacznie redukują wpływ drgań na chłodnicę.

Zbiornik wyrównawczy 19 wykonany jest z półprzezroczystego polipropylenu i przymocowany jest paskiem do uchwytów przedniej osłony nadwozia. Dolna rura odgałęziona zbiornika wyrównawczego połączona jest wężem z termostatem 18. Aby zapobiec tworzeniu się zatorów parowych w układzie chłodzenia, górna rura odgałęziona zbiornika połączona jest wężem z lewym zbiornikiem 21 chłodnicy.

Zbiornik wyrównawczy posiada króciec wlewowy zamknięty korkiem plastikowym z zaworem wylotowym (para) 39 i wlotowym 40. Zawory montowane są w korku w oddzielnym, nierozłącznym bloku mosiężnym.

Korek jest wymienny z korkiem zbiornika wyrównawczego samochodu VAZ-2108.

Gdy silnik pracuje, a temperatura płynu chłodzącego gwałtownie wzrasta lub zaczyna wrzeć, wzrasta ciśnienie i wydzielanie ciepła przez chłodnicę. Gdy ciśnienie wzrośnie do 1,1 kgf/cm², zawór wylotowy (parowy) 39 otwiera się, a opary opuszczają zbiornik do atmosfery.

Gdy ciecz w układzie ulega schłodzeniu lub zostaje spuszczona, ciśnienie w układzie spada, a powietrze atmosferyczne jest zasysane do układu przez zawór wlotowy 40. Ciśnienie otwarcia zaworu dolotowego wynosi 0,03...0,13 kgf/cm². Aby całkowicie spuścić płyn z układu, należy zdjąć korek zbiornika wyrównawczego.

Wentylator elektryczny

Wirnik 23 wentylatora posiada cztery łopatki i wykonany jest z tworzywa sztucznego. Łopatki wirnika mają zmienny kąt skrętu wzdłuż promienia i zmienny skok kątowy wzdłuż piasty, co zmniejsza hałas. Wirnik wentylatora montuje się na wale silnika elektrycznego 22 i dokręca nakrętką. W celu zwiększenia wydajności wirnik umieszczono w obudowie 31, która jest przykręcona do nakrętek chłodnicy.

Silnik elektryczny zmontowany z wirnikiem zamocowany jest na trzech gumowych tulejach i zabezpieczony nakrętkami do szpilek obudowy wentylatora 31.

Włączanie i wyłączanie wentylatora elektrycznego odbywa się automatycznie w zależności od temperatury płynu chłodzącego za pomocą czujnika 25 typu TM-108, zamontowanego w prawym zbiorniku chłodnicy. Temperatura zamykania styków czujnika powinna mieścić się w zakresie 96...102°C, a temperatura otwierania styków powinna mieścić się w zakresie 91...97°C.

Wentylator elektryczny jest wymienny z wentylatorem elektrycznym samochodu VAZ-2106.

Termostat i działanie układu chłodzenia

Termostat układu chłodzenia przyspiesza nagrzewanie silnika i utrzymuje wymagany tryb pracy termicznej silnika. W optymalnych warunkach termicznych temperatura płynu chłodzącego powinna wynosić 85...95°C.

Termostat 18 składa się z korpusu 8 i pokrywy 3, które są zwinięte razem z gniazdem zaworu głównego 7. Termostat ma rurę wlotową 6 do schłodzonego płynu z chłodnicy, rurę 10 do węża obejściowego do omijania płynu z głowicy cylindra do termostatu, rurę 1 do dostarczania płynu chłodzącego do pompy i rurę 2 do węża do zbiornika wyrównawczego.

Zawór główny 7 jest zamontowany w kubku termoelementu, w którym jest zawinięta gumowa wkładka 12. W gumowej wkładce znajduje się polerowany stalowy tłok 11, zamocowany na stałym uchwycie. Pomiędzy ściankami szkła i wkładką gumową umieszcza się wypełniacz stały wrażliwy na ciepło. Zawór główny 7 dociskany jest do gniazda sprężyną 4. Do zaworu przymocowane są dwa słupki, na których zamontowany jest zawór obejściowy 9 dociskany sprężyną 5.

Termostat jest wymienny z termostatem samochodu VAZ-2108.

W zależności od temperatury płynu chłodzącego termostat automatycznie włącza lub wyłącza chłodnicę układu chłodzenia i przepuszcza płyn przez chłodnicę lub ją omijając.

W przypadku zimnego silnika, gdy temperatura płynu chłodzącego jest niższa niż 87°C, główny zawór termostatu 7 jest zamknięty, a zawór obejściowy 9 jest otwarty. W tym przypadku ciecz krąży przez zawór obejściowy 9 wzdłuż węża 17 i rury zasilającej 28 do pompy 42, omijając chłodnicę (w małym kółku). Dzięki temu silnik nagrzewa się szybko.

Jeżeli temperatura cieczy przekroczy 102°C, wrażliwy na temperaturę wkład termostatu rozszerza się, ściska gumową wkładkę 12 i wypycha tłok 11, ustawiając zawór główny 7 w pozycji pełnego otwarcia. Zawór obejściowy 9 zamyka się całkowicie. W tym przypadku ciecz krąży w dużym obiegu: z płaszcza chłodzącego przez wąż 20 do chłodnicy i dalej przez wąż 15, zawór główny 7 i rurę odgałęzioną 1 dostaje się do pompy, która ponownie kieruje ją do płaszcza chłodzącego.

W zakresie temperatur 87...102°C zawory termostatyczne znajdują się w położeniach pośrednich, a czynnik chłodzący krąży w małym i dużym obiegu. Wielkość otworu zaworu głównego zapewnia stopniowe mieszanie schłodzonej cieczy w chłodnicy, co pozwala na osiągnięcie najlepszej termicznej pracy silnika.

Temperatura, przy której następuje otwarcie zaworu termostatu głównego, musi mieścić się w zakresie 85...95°C, a skok zaworu głównego musi wynosić co najmniej 8 mm, gdy temperatura wzrośnie do 102°C.

Początek otwarcia zaworu głównego sprawdzany jest w zbiorniku z gliceryną techniczną. Początkowa temperatura gliceryny powinna wynosić 78...80°C. Temperaturę gliceryny stopniowo zwiększa się o 1°C na minutę. Temperaturę, przy której skok zaworu głównego wynosi 0,1 mm, przyjmuje się jako temperaturę początkową otwarcia zaworu.

Najprostszy test działania termostatu można wykonać bezpośrednio dotykając samochodu. Jeżeli termostat jest sprawny, po uruchomieniu zimnego silnika dolny wąż 15 zaczyna się nagrzewać, gdy strzałka wskaźnika temperatury cieczy na zestawie wskaźników znajdzie się w odległości około 3–4 mm od czerwonego pola skali wskaźnika.