Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402

Любой бензиновый мотор должен иметь охлаждение. Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402 имеет характерное строение для времени своего производства. Циркуляция охлаждающей жидкости проводится принудительно, при помощи водяного насоса. Вся система имеет вид кольца, по которому движется ОЖ.

Схема системы охлаждения

Схема системы охлаждения 402 ДВС достаточно простая. Так, охлаждается двигатель при помощи охлаждающей жидкости, которой может служить вола, тосол, и в редких случаях даже антифриз. Схема движения жидкости — кольцевая, и выглядит следующим образом: радиатор — патрубок — термостат — водяная рубашка — водяной насос — патрубки — радиатор.

Конечно, кроме основных элементов, по которым движется ОЖ, в систему входит вентилятор, датчик температуры, элементы отопителя.

Чтобы понимать более наглядно, стоит рассмотреть непосредственную схему циркуляции ОЖ, а также элементы, которые в неё входят:

I — с одним отопителем;
II — с двумя отопителями и электронасосом (для фургонов с двумя рядами сидений и автобусов);
1 — расширительный бачок;
2 — термостат;
3 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости;
4 — радиатор;
5 — сливная пробка (кран) радиатора;
6 — вентилятор;
7 — ремень привода вентилятора;
8 — ремень привода насоса охлаждающей жидкости;
9 — насос охлаждающей жидкости;
10 — сливной кран блока цилиндров;
12 — электронасос системы отопления;
11, 13 — кран отопителя;
14 — радиатор дополнительного отопителя;
15, 16 — радиатор основного отопителя;
17 — основной клапан термостата;
18 — байпасный клапан.

Устройство и элементы

Охлаждение мотора ЗМЗ 402 (система охлаждения) имеет простую конструкцию и состоит только с основных элементов, что делает возможным самостоятельный ремонт. Рассмотрим, основные элементы системы ОЖ, а также возможные неисправности и ремонт.

Термостат

Наиболее часто со строя выходит термостат. В первую очередь, это связано с некачественными запасными частями. Термостат выполняет роль регулировочного клапана, который контролирует поток циркуляции ОЖ по движку. Как известно, двигатель 402 имеет большой и малый круг циркуляции «охлаждайки».

При запуске мотора и его прогреве ОЖ движется по малому кругу, что даёт возможность быстрого прогрева. Когда температура достигает 60-70 градусов Цельсия, термостат открывается, и жидкость начинает циркулировать по большому кругу, через радиатор.

Рабочей температурой работы мотора является диапазон 87-103 градуса Цельсия. Если движок не нагревается до этого показателя, или превышает его, то это означает, что термостат имеет неисправность. Зачастую, как показывает практика, это заклинивание детали связанная с износом или образованием накипи внутри корпуса.

Сменить деталь достаточно просто самостоятельно. Для этого необходимо слить ОЖ до уровня ниже расположения термостата. Затем, необходимо открутить подводящий патрубок и демонтировать крышку, в которой расположено изделие. Снимаем старую деталь, и устанавливаем новый термостат, не забыв сменить уплотнитель. Дальнейшие операции проводятся в обратной последовательности от разборки.

Водяной насос

Водяной насос играет весьма важную роль. Он обеспечивает циркуляцию ОЖ по всей системе. В движке ЗМЗ 402 — этот процесс постоянный и принудительный. Помпа имеет несколько элементов, а поэтому её можно разобрать и перебрать. Располагается водяной насос в передней части блока цилиндров и приводится в движение при помощи ремня.

Наиболее частыми неисправностями считаются — износ подшипников вала и выработка крыльчатки. Эти детали, как непосредственно и сам вал, можно найти в продаже на авторынке. Замена деталей проводится достаточно просто.

Для этого необходимо демонтировать деталь с автомобиля, а затем сменить изношенные детали на новые.

Радиатор и вентилятор

Радиатор системы охлаждения с завода устанавливается медный 3-рядный, но многие автолюбители в процессе эксплуатации меняют его на 3-рядный алюминиевый. Так, мотор охлаждается намного лучше, что обеспечивает более стабильную работу и увеличивает безопасность.

Деталь выполняет роль охладителя, которая охлаждается при помощи встречного потока воздуха и вентилятора. Вентилятор охлаждения на 402-м моторе имеет принудительную систему и работает только тогда, когда крутится коленчатый вал. Таким образом, очень тяжело перегреть мотор. Располагается крыльчатка вентилятора на шкиве коленчатого вала, и в непосредственной близости к задней части радиатора, что обеспечивает высокую степень охлаждения детали.

Патрубки и водяная рубашка

Патрубки служат соединителями между разными деталями системы охлаждения. При износе деталей происходит утечка ОЖ, приведёт к снижению уровня жидкости. Последствием станет постоянный перегрев мотора, за чем последует деформация и прогиб головки блока.

Водяная рубашка выполняет роль поглотителя тепла непосредственно внутри блока цилиндров, после чего всё выводится к радиатору для проведения последующего охлаждения. Износ, а точнее коррозия водяной рубашки приведёт к утечке «охлаждайки», что может послужить гидроударом, если ОЖ попадёт в цилиндры.

Модернизация

Модернизация системы охлаждения двигателя ЗМЗ 402 проводится своими руками. Для более эффективного охлаждения на движок ставятся силиконовые патрубки. Термостат меняется с внутреннеблочного на наружный. Как говорилось ранее, для улучшения всей системы необходимо установить 3-х рядный алюминиевый радиатор.

Чтобы окончательно модернизировать систему, рекомендуется установить и подключить электровентилятор с датчиком системы охлаждения. Лить в систему нужно тосол, чтобы система была меньше подвержена коррозии.

Вывод

Система охлаждения 402 мотора простая и имеет только основные элементы. Поэтому, ремонтировать данный узел достаточно просто своими руками, что и делают большинство автолюбителей. В систему охлаждения входят такие элементы: радиатор, вентилятор, водяной насос, термостат, расширительный бачок, патрубки, водяная рубашка и система отопления.

Способы подачи масла. Устройство системы смазки двигателей ЗМЗ-402, 406, 53-11, ЗИЛ. Приборы.

СИСТЕМА СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ ЗМЗ-402.10 АВТОМОБИЛЕЙ РАФ-2203-01, РАФ-22031-01, РАФ-22035-01

Система смазки двигателя комбинированная: под давлением и разбрызгиванием (рис. 11). Подшипники коленчатого и распределительного валов и коромысел, верхние наконечники штанг толкателей, распределительные шестерни и шестерни привода масляного насоса и датчика-распределителя зажигания смазываются под давлением, остальные поверхности трения — разбрызгиванием.

Система смазки состоит из поддона масляного картера, масло приемника, масляного насоса с приводом, масляного фильтра, масляных каналов и масляного радиатора.

Поддон масляного картера — штампованный из листовой стали или литой из алюминиевого сплава. В масляный картер погружен

стержневой указатель уровня масла (щуп). На указателе уровня имеются метки «П» и «О». Уровень масла должен находиться вблизи метки «П», не превышая ее.

Масло заливается через горловину на крышке коромысел.

Маслоприемник — неподвижный, снабжен сеткой.

Масляный насос — шестеренчатого типа. Корпус насоса изготовлен из алюминиевого сплава, крышка насоса — из чугуна. Ведущая шестерня закреплена на валике, ведомая — свободно вращается на оси, запрессованной в корпус насоса. Крышка имеет прилив, в котором помещается редукционный клапан плунжерного типа. Пружина клапана тарированная.

Привод масляного насоса осуществляется от распределительного вала парой шестерен. Ведущая шестерня выполненая заодно с распределительным валом, ведомая закреплена штифтом на валике, вращающемся в корпусе привода. На верхнем конце валика закреплена втулка с прорезью для привода датчика-распределителя зажигания К нижнему концу валика привода шарнирно присоединен промежуточный шестигранный валик, нижний конец которого входит в шестигранное отверстие валика ведущей шестерни масляного насоса.

Масло из насоса по сверлениям в блоке цилиндров и наружной трубке подводится к масляному фильтру.

Масляный фильтр — полнопоточный с картонным сменным элементом. Через фильтр проходит все масло, нагнетаемое насосом в систему В верхней части центрального стержня фильтра расположен перепускной клапан, который при засорении фильтрующего элемента пропускает масло в масляную магистраль, миную фильтрацию.

Давление масла определяется указателем на щитке приборов, датчик которого ввернут в блок цилиндров — подключен к масляной магистрали.

Давление в системе смазки при средней частоте вращения коленчатого вала (2200±50 мин-1) должно находиться в пределах 0,29—0,39 МПа (3—4 кгс/см2). Оно может повыситься на непро-гретом двигателе до 0,44 МПа (4,5 кгс/см2) и упасть в жаркую погоду до 0,14 МПа (1,5 кгс/см2). Датчик аварийного давления масла ввернут в нижнюю часть корпуса масляного фильтра. Контрольная лампа аварийного давления масла загорается при падении давления ниже 0,04—0,08 МПа (0,4—0,8 кгс/см2).

Масляный радиатор служит для дополнительного охлаждения масла при эксплуатации автомобиля в летний период. Масляный радиатор соединен с масляной магистралью двигателя при помощи резинового шланга через запорный кран и предохранительный кла-пан Положение ручки крана вдоль шланга соответствует открытому положению крана, поперек — закрытому Масло из радиатора по шлангу сливается в картер двигателя.

Все клапаны системы смазки двигателя отрегулированы на заводе и регулировать их в эксплуатации запрещается.

Вентиляция картера двигателя

(рис. 11) закрытая, принудительная, действующая за счет разрежения во впускной трубе и в воздушном фильтре. При работе двигателя на частичных нагрузках, газы из картера отсасываются во впускную трубу, на полных нагрузках — в воздушный фильтр и впускную трубу.

Рис. 11 Система смазки и вентиляции картера двигателя 1 — пробка слива масла из картера двигателя; 2 — маслоприемник, 3 — редукционный клапан масляного насоса; 4 — датчик указателя давления масла, 5 — масляный радиатор; 6 — карбюратор; 7 — воздушный фильтр; 8 — перепуск ной клапан; 9 — масляный фильтр; 10 — пробка сливного отверстия масляного фильтра; II — датчик контрольной лампы аварийного давления масла; 12 предохранительный клапан масляного радиатора; 13 — краник масляного радиатора

содержание .. 1 2 3 8 ..

Способы подачи масла. Устройство системы смазки двигателей ЗМЗ-402, 406, 53-11, ЗИЛ. Приборы.

Наиболее нагруженные детали (коленчатый и распределительный валы, оси карамысел) смазываются под давлением, а все остальные детали – распылением.

Поддон – хранилище для масла. В него устанавливается неподвижный маслоприёмник. В него вваривается трубка, идущая к масляному насосу. Он устанавливается в самой нижней точке поддона.

Масляный насос – все шестеренчатого типа, приводится в действие от шестерни распределительного вала (ЗМЗ-402, 53-11, ЗИЛ). Насосы бывают одно (ГАЗ-53, все легковые) и двух секционные (ЗИЛ, КамАЗ, МАЗ).

Смазочная система двигателя ЗМЗ-53-11. Смазочная система состоит из масляного насоса (рис. 6.1), установ­ленного с левой (по ходу) стороны двигателя, полнопоточного масляного фильтра 8

, масляной магистрали
11
с каналами, радиатора
1,
маслозаливной горловины с крышкой, указателя уровня масла и других частей. Масляный насос приводится в действие от распределительного вала при помо­щи двух зубчатых колес. Во время работы двигателя шестеренный масляный насос забирает масло из поддона
19
через неподвижный маслоприемник
18.
К насосу масло поступает по каналам, имеющимся в блоке цилиндров. Насос нагнетает масло в полнопоточный фильтр
8
, пройдя который, оно подается в главную масля­ную магистраль
11.
Из маслиной магист­рали по каналам в блоке цилиндров масло подводится к коренным подшипникам коленчатого вала и опорным шей­кам распределительного вала. От ко­ренных шеек коленчатого вала по кана­лам, просверленным в щеках вала, масло поступает к шатунным шейкам. В шатунных шейках коленчатого вала имеются грязеуловительные полости для дополнительной центробежной очистки масла. Пройдя эти полости, масло по­ступает к сопряжению шатунная шейка коленчатого вала — шатунный подшип­ник. Под давлением смазываются корен­ные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, упорный фланец распределительного вала, втулки коромысел и верхние нако­нечники штанг. Коромысла и верхние наконечники штанг смазываются пульси­рующим потоком.

В смазочной системе имеется масляный радиатор, который включается при темпе­ратуре окружающего воздуха выше 293 К. При включенном радиаторе рукоятка крана направлена вдоль шланга.

При тяжелых условиях работы авто­мобиля (например, движение с небольшой скоростью по глубокому снегу или песку) водитель должен включить масляный ра­диатор, несмотря на низкую температуру окружающего воздуха. Масло, пройдя че­рез радиатор, охлаждается и стекает по маслопроводу в поддон. В радиатор масло поступает через предохранительный кла­пан 3,

который открывается при давлении около 0,1 МПа. Следовательно, масло циркулирует через радиатор при наличии давления в магистрали более, чем 0,1 МПа.

Рис. 6.1. Схема смазочной системы двигателя ЗМЗ-53-ll:

—масляный радиатор;
2
—кран масляного радиатора;

—предохранительный клапан;
4
—ось коромысел;
5
-стойка оси коромысел;
6
—канал в голов­ке блока;
7—
канал в блоке;
8—
полнопаточный масляный фильтр;
9
—штанга;
10
—толкатель;
11
— главная масляная магистраль;
12—
отверстие в кор­пусе распределителя.
13—
полость;
14—
маслопровод к полно поточному масляному фильтру;
15
и
16—
соответственно верхняя и нижняя секции масляно насоса;
17
и
21
— редукционные клапаны;
18-—
маслоприемник,
19
—поддон;
20
—маслопровод для слива масла из радиатора;
22
и
23—
соответ­ственно вторая и четвертая шейки распредели­тельного вала

Смазочная система двигателя ЗИЛ-508.10.Схемы смазочных систем двигате­лей ЗИЛ-508.10 (рис. 6.2) и ЗМЗ-53-11 аналогичны, поэтому рассмотрим только схему подвода масла в зоны трения. Во время работы двигателя верхняя секция масляного насоса 3

по маслопроводу
4
нагнетает масло в полнопоточный центро­бежный очиститель
8.
Далее масло поступает в маслораспределительную ка­меру
5.
расположенную в задней перегородке блока цилиндров. Из камеры наг­нетается в левый
11
и правый
21
магистральные каналы. Из левого кана­ла
11
масло, смазав толкатели, поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала, а из правого канала, смазав толкатели правой группы цилиндров, масло поступает к компрессору по трубо­проводу
12,
откуда по трубке
13
сливается в поддон двигателя. В колен­чатом валу имеются каналы
18
для пода­чи масла к шатунным шейкам. Средняя (третья) опорная шейка распределитель­ного вала имеет три отверстия. При их совпадении с отверстиями в блоке цилинд­ров масло пульсирующим потоком посту­пает по каналам к головкам блока, затем по отверстиям в стойках — в полые оси
24
коромысел (рис. 6.2, б). Масло смазывает втулки коромысел и далее поступает к регулировочному винту и верхнему наконечнику штанги (рис. 6.2, в). Бойки коромысел и стержни клапанов смазываются масляным туманом или мас­лом, поступающим самотеком.

У некоторых двигателей (автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, УАЗ и др.) на нижних головках шатунов сделаны небольшие 1,5 мм отверстия (рис. 6.2, г), по которым при совпадении их с отверстиями в шатун­ных шейках коленчатого вала подается пульсирующий поток масла на стенки цилиндров или кулачки распределитель­ного вала.

Нижняя секция масляного насоса при открытом кране 2

нагнетает масло по трубопроводу
1
в масляный радиатор
14,
из которого масло по трубопрово­ду
15
сливается в поддон
20.
Масляный радиатор воздушного охлаждения уста­новлен перед основным радиатором систе­мы охлаждения. Выполнен он из оребренной алюминиевой трубки. Масляный радиатор автомобиля ЗИЛ-431410 должен быть постоянно включен и отключать его следует только при пуске холодного двигателя при температуре окружающего воздуха ниже 273 К.

При снижении давления в смазочной системе до 0,03…0,06 МПа на щитке приборов загорается контрольная лампа 7

красного цвета. В корпусе центробежного очистителя установлен перепускной клапан, отрегулированный на перепад давле­ний, равный 0,1 МПа. Клапан предназ­начен для перепуска масла в распреде­лительную камеру при увеличенном его расходе вследствие износа подшипников двигателя.

Рис. 6.2. Схема смазочнойсистемы двигателя ЗИЛ-508.10:

—общая схема;
б
—подача масла в ось коромысла;
в
—смазывание регулировочного винта и верхнего наконечника штанги;
г-
смазывание стенки цилиндра;
1—
трубопровод подачи масла в масляный радиатор;
2
—кран включении масляного радиатора;
3
—масляный насос;
4
—маслопривод от насоса к центробежному очистителю;
5—
маслораспределительная камера;
6
—указатель давления масла (манометр);
7
—контрольная лампа аварийного сни­жения давления наела;
8
—полнопоточный цент­робежный очиститель;
9
— воздушный фильтр;
10
— кривошипно-шатунная группа компрессора (смазывание разбрызгиванием).
11
—левый ма­гистральный канал.
12
-трубопровод подачи масла для смазывания компрессора;
13 —
трубка для слива масла из компрессора;
14
—масляным радиатор;
15
—трубопровод для слива масла из радиатора;
16
-зубчатое колесо распределительного нала;
17
—зубчатое колесо коленчатого вала;
18
-канал, соединяющий коренную шейку с шатунной;
19 —
грязеуловительная полость;
20
—поддон;
21 —
правый магистральный канал;
22—
маслоприемник:
23
—ка­нал к стойке пен;
24
—полая ось коромысла;
25 —
отверстие вшатуне для подачи масла на стенку цилиндра

Двигатель ЗМЗ-402 технические характеристики

Двигатель ЗМЗ-402 Изготовитель ЗМЗ Годы выпуска 1981-2006 Модель ЗМЗ-24, ЗМЗ-24Д Модификации ЗМЗ 4021, ЗМЗ 4022, ЗМЗ 4025, ЗМЗ 24С Тип бензиновый Система питания карбюратор К-151-С Конфигурация 4-х цилиндровый рядный продольный ДВС Цилиндров 4 Клапанов 8 Порядок работы цилиндров 1-2-4-3 Охлаждение жидкостное Максимальная мощность 100 л.с. 73,5 кВт (90 л.с.) при 4500 об/мин Рабочий объём 2,445 см3 Максимальный крутящий момент 182 (172)Н·м, при 2500 об/мин Диаметр цилиндров 92 мм. Ход поршня 92 мм Степень сжатия 8,2 Клапанный механизм OHV Охлаждение жидкостное Материал блока цилиндров: алюминиевый сплав Материал ГБЦ алюминиевый сплав Общая масса агрегата 181 кг. Объём масла в двигателе 6 л. Расход масла на 1000 км. до 100 г. Рабочая температура 90 o Двигатель устанавливался на: ГАЗ-2410 ГАЗ-3102 ГАЗ-31029 ГАЗ-3110 ГАЗ-31105 ГАЗ-2410 ГАЗ-Газель ГАЗ-Соболь

Сайт гидры по материалам gidrator.com.