Как устроена система охлаждения на УАЗ Патриот
Жидкостная система охлаждения на УАЗ Патриот предназначена для поддержания заданного температурного режима двигателя вне зависимости от внешних условий. Циркулирующий по магистралям антифриз используется для отопления салона. Для непрерывной подачи жидкости применяется насос с принудительным приводом от коленчатого вала.
Конструкция системы охлаждения
На внедорожниках УАЗ Патриот с бензиновым мотором ЗМЗ-409 используется замкнутый контур охлаждения с радиатором, расположенным в передней части кузова. Для подачи воздуха через соты теплообменника установлен вентилятор с вязкостной муфтой, позволяющей регулировать производительность в зависимости от степени нагрева антифриза. Для заправки применяется жидкость типа Тосол-А40М или аналоги, имеющие температуру кристаллизации не выше -40°С. Для арктических условий предназначены антифризы с температурой застывания от -65°С (например, Тосол-А65М).
Для соединения рубашки двигателя с радиатором и теплообменником отопителя салона используются армированные эластичные шланги, закрепленные хомутами.
На машинах Патриот ранних серий устанавливались теплообменники из меди, но после цикла испытаний конструкция стала алюминиевой. В радиаторе и расширительном бачке УАЗ Патриот
предусмотрены пробки с паровыми клапанами, которые срабатывают при перегреве силового агрегата. Пары антифриза выбрасываются в атмосферу, предотвращая разрыв шлангов или теплообменников под воздействием избыточного давления.
Схема и принцип работы
После запуска холодного двигателя начинает работать помпа, установленная на блоке цилиндров. Для передачи крутящего момента используется ременной привод, вентилятор радиатора (расположен в моторном отсеке) не работает.
Поскольку клапан термостата находится в закрытом состоянии, то антифриз из насоса направляется в рубашку мотора по «малому кругу». Часть охлаждающей жидкости отводится в контуры отопителя салона электрическим насосом, ускоряющим теплообмен и повышающим эффективность работы климатической установки.
По мере повышения температуры антифриза начинает открываться клапан термостата, расположенного на головке блока. Часть нагретой жидкости уходит в радиатор, что позволяет начать циркуляцию по «большому кругу».
С ростом температуры клапан открывается полностью, при достижении критического значения происходит включение вязкостной муфты и вентилятора. Созданный поток воздуха проходит через соты теплообменника, снижая температуру жидкости.
На фронтальной части радиатора есть дополнительный вентилятор с электрическим приводом, который включается по сигналу от датчика температуры. Информация от сенсора считывается контроллером управления двигателем, который подает команды на включение и отключение электрического вентилятора и корректирует состав топливной смеси в зависимости от температуры жидкости.
Поскольку антифриз при нагреве расширяется, то в конструкции контура охлаждения предусмотрен компенсационный бачок. На боковине резервуара имеются насечки минимального и максимального уровней, позволяющие контролировать количество жидкости в системе охлаждения УАЗ Патриот. Не допускается эксплуатация автомобиля с повышенным или сниженным уровнем антифриза в системе охлаждения. Рекомендуемый уровень должен находиться на 30-40 мм выше отсечки минимума (проверяется при холодном силовом агрегате).
Объем системы охлаждения и прочие характеристики
Объем системы зависит от конструкции основного теплообменника. При использовании устройства трубчато-ленточного типа необходимо 12 л антифриза, в случае применения радиатора горизонтального типа емкость увеличивается на 2 л. Слив жидкости при обслуживании осуществляется через краны на основном радиаторе и блоке цилиндров, но при замене часть антифриза остается в рубашке, в подставленные резервуары выливается до 8 л раствора.
Основные параметры системы:
- температура начала открытия клапана термостата — 70°С;
- температура полного открытия канала «большого круга» — +80…+84°С;
- срок службы антифриза — 60 тыс. км пробега или 3 года;
- допустимая температура двигателя — +87…+103°С.
Возможность доработки
В конструкции ЗМЗ-409 предусмотрен масляный радиатор, обеспечивающий снижение температуры смазки в поддоне мотора. Недостатком конструкции является падение давления масла и чрезмерное охлаждение масла в зимнее время. Для обеспечения равномерности температур вместо радиатора ставится жидкостно-масляный теплообменник (ЖМТ) от легковых автомобилей импортного производства. Для доработки необходимо докупить штуцер масляного фильтра УАЗ Патриот от дизельного агрегата ЗМЗ-514.
Штуцер дорабатывается в соответствии с размерами отверстия в ЖМТ, для прижатия теплообменника к блоку цилиндров необходимо накатать резьбу на поверхности штуцера. Радиатор монтируется на место штатного масляного температурного клапана, а затем крепится корпус сменного фильтра тонкой очистки. Антифриз к ЖМТ подается от теплообменников системы отопления (или от газового редуктора, если на машине смонтировано газобаллонное оборудование).
Поскольку модернизация предусматривает отключение штатного забора жидкости для обогрева салона от блока цилиндров, то отверстие глушится металлической крышкой с 2 болтами.
Под заглушку устанавливается прокладка, предотвращающая течь антифриза. В термостате запирается нижний канал (с помощью болта с резьбой М20 или заглушки размером G 1/2), для отвода жидкости к «печкам» и ЖМТ сверлится дополнительный канал, в котором предусматривается резьба.
Из термостата извлекается клапан сброса воздуха и растачивается отверстие, через которое происходит циркуляция антифриза через основной радиатор. Тарелка клапана уменьшается в размерах, что позволяет подавать больший объем жидкости. В корпус термостата вворачивается датчик температуры, резьбовые соединения герметизируются синтетическим уплотнителем, выдерживающим нагрев до +110…+115°С.
Из контура охлаждения удаляется дополнительная трубка, связывающая термостат и расширительный бачок (используется для отвода паров и части антифриза). Оставшиеся отверстия в металлическом корпусе и пластиковом резервуаре глушатся, доработка позволяет устранить места постоянной течи антифриза на УАЗ Патриот с пробегом.
Если машина эксплуатируется при низких температурах на малой частоте вращения коленчатого вала, то необходимо увеличить интенсивность подачи антифриза к теплообменникам отопителя. Штатный шкив помпы требуется заменить деталью с уменьшенным диаметром (например, от компании «ЗлатУралЗапчасть»). При падении оборотов до холостого режима при движении в пробках температура воздуха, подаваемого в салон, не снижается.
Дизельный двигатель IVECO F1A
Дизельный двигатель IVECO F1A непродолжительное время ставился на автомобили УАЗ Патриот. (серийное производство внедорожников UAZ Patriot с дизельным двигателем Iveco началось в августе 2008 года)
Мотор F1A относится к семейству коммерческих двигателей, предназначенного для использования в коммерческих автомобилях небольшого размера. F1A и его старший брат (F1C, 3.0 л) применяются на автомобилях Iveco Daily, Bremach T-Rex, Fiat Ducato и другой коммерческой технике.
Двигатель F1A имеет рабочий объём 2.3 литра.
В составе УАЗ Патриот двигатель F1A выдает 116 л.с. и 270 Нм. 
Конструкция двигателя спроектирована в виде сэндвича.
Снизу двигателя установлен стальной масляный поддон, который крепится не к картеру блока цилиндров, а к постели коленчатого вала. Постель коленвала – это крышки коренных подшипников коленвала, которые объединены в одну мощную, прочную, жёсткую деталь-опору. Такая конструкция называется «bed plate».
К преимуществам такой конструкции можно отнести придание крайне высокой жёсткости всей конструкции двигателя. Жёсткость очень важна, т.к. этот двигатель ещё устанавливают на автомобили максимальной массой 6 тонн. Двигатель должен иметь феноменальную прочность при таких нагрузках. К недостаткам данной конструкции постели коленвала относятся возросшая масса и увеличение габаритной высоты двигателя.
Сам блок цилиндров сделан из чугуна, что придаёт дополнительную жёсткость конструкции двигателя.
Для усиления жёсткости было применено небольшое утолщение стенок.
Сверху на блок цилиндров установлена ГБЦ.
Данная ГБЦ необычна. В ней есть впускные и выпускные окна и клапана, в ней есть рубашка охлаждения, но… в ней нет распределительных валов! Распределительные валы установлены в отдельном корпусе распределительных валов, которые сверху прикручиваются к ГБЦ. Это сделано для ремонтопригодности.
Впускной распредвал приводится ремнём ГРМ, а выпускной распредвал приводится от впускного с помощью цепной передачи, которая находится в задней части блока распредвалов.
Система смазки двигателя:
Система охлаждения двигателя
Маркировка двигателя
| ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ IVECO F1A | |
| Количество цилиндров | 4 |
| Рабочий объем, л | 2,287 |
| Степень сжатия | 19 |
| Номинальная мощность брутто при частоте вращения коленчатого вала мин’1, кВт (л.с.) | 85,0 (116) / 3900 об/мин |
| Максимальный крутящий момент брутто при частоте вращения коленчатого вала мин1, Нм (кгс м) | 270,0 (27,5) 2500 об/мин |
| Минимальный удельный расход топлива, г/кВт (г/лсч) | |
| Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 88×94 |
| Масса, кг | 250 |
| Экология | Евро 3, Евро 4 |
Дизельный двигатель IVECO F1A под капотом УАЗ Патриот
Электрическая схема
Расшифровка кодов ошибок, фиксируемых контроллером Bosch EDC16C39 дизельного двигателя Iveco F1A автомобилей УАЗ Патриот.
