Система охлаждения ЗМЗ 409

Двигатель ЗМЗ 409 выпускал Заволжский моторный завод для транспортных средств, производимых на Ульяновском автомобильном заводе. Так, автомобили УАЗ получили модернизированный ЗМЗ 405 с некоторыми изменениями, а именно — клапанная крышка другой формы, улучшенный газораспределительный механизм и новая прокладка металлического типа.

Технические характеристики двигателя

Двигатель ЗМЗ 409, кроме прочих изменений получил ряд доработок, а именно — клапанная крышка другой формы, улучшенный газораспределительный механизм и новая прокладка металлического типа. Также, увеличился объём, что повлекло за собой модернизацию системы охлаждения.

Прежде, чем рассматривать описание и устройство мотора, стоит определиться с техническими характеристиками 409-го:

Наименование	Характеристика
Тип	Рядный
Топливо	Бензин
Система впрыска	Инжектор
Объем	2,7 литра (2693 см. куб)
Мощность	128 лошадиных сил
Количество цилиндров	4
Количество клапанов	16
Диаметр цилиндра	95,5 мм
Расход	13,2 литра на 100 км
Экологическая норма	Евро-2, Евро-3, Евро-4
Система охлаждения	Жидкостное, принудительное
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2

Общее описание системы охлаждения

Система охлаждения ЗМЗ 409 имеет типичную конструкцию для всех моторов, производимых Заволжским заводом. Так, силовой агрегат построен с закрытой системой охлаждения, в которой имеются следующие элементы:

• Радиатор.
• Водяная рубашка блока и ГБЦ.
• Водяной насос.
• Расширительный бачок.
• Термостат.
• Патрубки.
• Радиатор и вентилятор отопителя.
• Электровентилятор основного радиатора.
• Датчик температуры ОЖ.

Детали и схема устройства

Схема устройства охлаждения двигателя ЗМЗ 409 достаточно простая и присущая всем инжекторным версиям. Охлаждающая жидкость циркулирует по кругам — большому и малому. Рассмотрим, детали узла «охлаждайки» более детальнее.

Радиатор и электровентилятор

Радиатор и электровентилятор обеспечивают постоянную температуру мотора в пределах 87-103 градуса Цельсия, чтобы двигатель не перегрелся. На первых моделях двигателя устанавливался трёхрядный охладитель медной конструкции. Но, после неудачных испытаний, конструкторами было принято решение сменить радиатор на трёхрядный алюминиевый.

Электровентилятор включается при помощи блока управления, который регулирует температуру мотора при помощи датчика температуры охлаждающей жидкости. Данные о температурном режиме считываются с рубашки охлаждения и подаются на ЭБУ, который включает и выключает основной вентилятор.

Неисправность вентилятора и радиатора охлаждения ведут к плохой циркуляции и недостаточном охлаждении системы. При этом мотор может перегреваться.

Если в паре с этим ещё и неисправен термостат, то это приведёт к перегреву мотора, что потянет более серьёзные неполадки.

Термостат

Обеспечивает перевод потоков охлаждающей жидкости с малого на большой круг и наоборот. Так, открывается термостат при температурном диапазоне в 60-70 градусов. Это одна из самых важных деталей мотора, поскольку именно она регулирует эффективный и быстрый прогрев движка, а также нормальную работу системы ОЖ.

При прогреве мотора термостат находится в закрытом положении и циркуляция ОЖ обеспечивается по малому кругу без участия радиатора. После открытия термостата жидкость начинает гоняться по большому кругу, что обеспечивает эффективное охлаждение благодаря радиатору.

Неисправность термостата приводит к тому, что двигатель начинает греться, поскольку он находится в закрытом состоянии и зачастую, эта неисправность сопровождается частым включением электровентилятора.

Смена термостата проводится легко, для этого просто необходимо слить ОЖ до уровня ниже детали и открутить корпус. Под корпусом находится изделие. При замене стоит менять и уплотнительную резинку.

Водяной насос

Водяной насос или помпа служит для обеспечения циркуляции ОЖ по всей системе. Неисправность данного элемента приводит к потере жидкости и перегреву силового агрегата. Обычно износ подшипников внутри изделия приводит к заклиниванию, из-за чего из-под водяного насоса начинается течь.

Отопитель

Одним из неотъемлемых элементов системы охлаждения является система отопителя. Она включает в себя входящий и выходящий патрубок, радиатор и электровентилятор. В зимнее время активно эксплуатируется, чем дополнительно охлаждает движок.

Расширительный бачок и пробка

В расширительный бачок вытесняются газы и пары, которые образуются вследствие эксплуатации системы. Там, этот элемент служить также уровнем ОЖ в системе. Через пробку вытесняется воздух, а также горячая «охлаждайка» при перегреве силового агрегата.

Патрубки

Патрубки — промежуточные элементы, через которые циркулирует охлаждающая жидкость, а также соединяются разные элементы системы. Неисправность данных деталей может привести к потере жидкости, что может значительно снизить уровень в движке. Обычно, в зависимости от пробега и местности эксплуатации данные детали рекомендуется менять один раз на 100 000 км пробега.

Датчик температуры

Датчик температуры охлаждения считывает данные о температурном режиме и передаёт их в электронный блок управления, который проводит регулировке температуры. Устанавливается он на термостате.

Неисправность элемента может привести к тому, что мотор будет перегреваться, поскольку электровентилятор не будет включаться. Особенно это опасно в летний период. Также, проблемы с датчиком могут послужить ряду других проблем связанных с мотором.

Водяная рубашка

Водяная рубашка охлаждения находится внутри блока цилиндров и головки блока. Она обеспечивает вывод тепла с этих элементов, которые нагреваются в процессе эксплуатации. Так, при помощи водяного насоса и патрубков жидкость двигается в радиатор, где собственно и происходит охлаждение, а затем возвращается для поглощения нового тепла.

Если эксплуатация мотора производится на воде, то зачастую каналы рубашки охлаждения берутся коррозией, что приводит к разрушению стенок. Долгая эксплуатация в таком режиме может привести к попаданию охлаждающей жидкости в цилиндры мотора, что может привести к гидроудару и капитальному ремонту силового агрегата.

Такая ситуация сильно ударит по карману владельца, поэтому рекомендуется проводить эксплуатацию движка на тосоле или антифризе, которые менее пагубно влияют на элементы силового агрегата.

Вывод

Система охлаждения двигателя ЗМЗ 409 — типичная для всех силовых агрегатов Заволжского моторного завода. Мотор стал преемником 405-го и 406-го моторов, а поэтому система ОЖ у них одинаковая. Неисправности элементов системы могут привести к перегреву, что в свою очередь станет причиной деформации и прогиба головки блока цилиндров. Это может послужить капитальному ремонту всего силового агрегата.

Система охлаждения УАЗ “Буханка”: Устройство охлаждения двигателя

Эксплуатация двигателя без участия главных элементов невозможна, система охлаждения УАЗ Буханка, входит в этот перечень. Поскольку работа мотора и сгорание топлива взаимосвязаны, не трудно понять, что результат такой связи, выделение тепла. В камере сгорания этот показатель достигает уровня 2000°С. Без отвода температуры и доведения до нужного уровня агрегат заклинит, и не будет выполнять установленные функции.

Достоинство автомобиля УАЗ «Буханка» – простота, надёжность и живучесть. Это утверждение так же относится к двигателям и составляющим, используемым на транспорте. Незамысловатость охлаждения облегчает эксплуатацию и починку. Такие особенности привлекательны для пользователей, которые уже давно оценили автомобиль по достоинству.

Автомобиль УАЗ-452 «Буханка»:

Виды систем охлаждения УАЗ Буханка

Работа двигателя внутреннего сгорания связана с выделением тепла. По этой причине, система охлаждения УАЗ Буханка 409 двигатель предназначена для приведения в норму температурного режима внутри агрегата. Эта функция базовая, поскольку на современных моторах охлаждение выполняет и дополнительные задачи.

Перегрев мотора усиливает механическую работу, ведёт к потере мощности, поскольку делает наполнение камеры хуже. Перегретые детали самостоятельно воспламеняют рабочую смесь, усиливая износ, сжигая масло, снижая механические свойства материала, приводя двигатель в негодность. Недостаток тепла приводит к конденсации топлива на стенках и постепенному стеканию в поддон с маслом. Разжижение смазки увеличивает износ трущихся деталей, снижая мощность мотора.

Сложность эксплуатации охлаждения в том, что система поддерживает приемлемый режим, балансируя между недостатком и избытком тепла. В идеале, рабочая температура держится в пределах 90°С.

Дополнительные функции охлаждения:

• Поддержание температуры в печке, вентиляции, кондиционере;
• Охлаждение смазки мотора;
• Снижение температуры в механизме рециркуляции сгоревших газов;
• Снижение температуры воздуха в турбинном наддуве мотора;
• Снижение температуры рабочей жидкости в автоматической коробке передач.

В связи со сложностью поддержания постоянной рабочей температуры, разработано три вида систем охлаждения. Каждый из видов применяют пропорционально предъявленным требованиям к мотору и условиям, в которых будет эксплуатироваться агрегат.

1. Охлаждение жидкостью (замкнутое, незамкнутое);
2. Охлаждение воздухом (естественное, принудительное);
3. Охлаждение смешанное (гибридное).

Современные схемы, к которым относится система охлаждения 402 двигатель, чаще других используют комбинированное (смешанное) снижение температуры. Схема объединяет свойства жидкой субстанции и воздуха, которые дополняют и компенсируют друг друга.

Схема cooling system УАЗ «Буханка»:

Принцип действия

Охлаждение построено по принципу отбора тепла жидкостью. После, субстанция перемещается в устройство (радиатор), где передаёт скопившееся тепло окружающей среде посредством воздуха, при этом охлаждаясь. Затем рабочее тело снова возвращается к нагретым элементам и процесс повторяется. По такому принципу работает система охлаждения двигателей ЗМЗ 409, УАЗ 402 (421).

При рассмотрении цилиндра, видно, что изделие состоит из внутренней и внешней части. Промежуток между этими частями называют рубашкой, по этому пространству перемещается антифриз. Так же можете прочитать про Раздатка УАЗ 469.

Устройство системы охлаждения УАЗ “Буханка”

Схема системы охлаждения УАЗ Буханка проста и характерна для других двигателей. Конструкция закрытого типа, циркуляция жидкости охлаждения происходит принудительно.

К элементам механизма относятся:

• Радиатор;
• Вентилятор принудительного охлаждения;
• Помпа для перекачки жидкости;
• Термостат;
• Охлаждающая остов рубашка;
• Патрубки;
• Датчик температуры жидкости охлаждения;
• Ёмкость расширительная;
• Печка с вентилятором.

Радиатор и вентилятор

Антифриз, пройдя через силовую установку, нуждается в снижении температуры. С этой целью используется радиатор, который выполняет функцию охладителя, путём разбиения потока на части, увеличивая площадь обдува. Первоначально, радиатор охлаждения УАЗ Буханка двигатель 409 выполнен из меди с тремя рядами ячеек. Иногда, для увеличения тепловой отдачи, пользователь заменяет изделие алюминиевым. Сам радиатор охлаждается потоком воздуха, который обдувает автомобиль потоком в движении. В стационарном положении, или при медленном перемещении работающему силовому агрегату недостаточно получаемого обдува. С этой целью в конструкции предусмотрен вентилятор.

Вентилятор автомобилей УАЗ Буханка принудительного типа, это означает, что на работающем моторе механизм действует постоянно. Привод изделия выполняется коленчатым валом, через шкив не зависимо, нагружен мотор или нет. Иногда пользователи модернизируют агрегат, устанавливая электрический вентилятор, включающийся по достижению жидкости нужной температуры. Это экономит топливо, и добавляет мотору лошадей.

Система охлаждения УАЗ «Буханка»:

Помпа

Водяная помпа на автомобиле УАЗ Буханка с механическим приводом, центробежного типа. Назначение устройства, заставлять двигаться антифриз по патрубкам и пустотам мотора. Насос транспортирует поток жидкости в радиатор, где субстанция охлаждается и обратно к цилиндрам. Неполадки в помпе приведут к перегреву мотора и серьёзным поломкам, поэтому агрегат требует ухода. Элементы помпы следующие: алюминиевый остов, крыльчатка, уплотнитель. Крыльчатка, вращаясь, создаёт центробежную силу, отбрасывающую жидкость к стенкам остова. Работа уплотнителя заключается в удержании охладителя и предотвращении течи в месте сочленения.

Помпа на УАЗ-409:

Термостат

Элемент занимает почётное место в охлаждении силовой установки. Назначение изделия, обеспечить циркуляцию охладителя, переключая движение между малым и большим кругом обращения. Что бы процессы на холодном двигателе не нарушились и мотор быстрей нагрелся до рабочего состояния, термостат переходит в закрытое положение. После нагрева жидкости в малом кругу до 80°С механизм открывается, создавая циркуляцию через радиатор.

Термостат оснащён твёрдым наполнителем, помещается в корпусе мотора. Работа силовой установки без механизма чревата выходом из строя мотора. Жидкость будет циркулировать по малому кругу, без охлаждения в теплообменнике, в итоге это приведёт к перекалу и заклиниванию мотора.

Рабочая схема термостата:

Охлаждающая остов рубашка и трубки

Пространство, между сдвоенными стенками камер сгорания мотора автомобилей UAZ, расположено внутри силовой установки и головки остова. Визуально, представляет выемки, предназначены для перемещения жидкости и отводящие тепло при эксплуатации мотора. Транспортировка антифриза к теплообменнику и назад происходит посредством патрубков. Неполадки в элементах приводят к перекалу мотора и потере работоспособности агрегата.

Длинная эксплуатация мотора засоряет полости, и ухудшает прохождения антифриза. Это характерно при работе двигателя на воде, поскольку субстанция склонна к образованию накипи и, следовательно, уменьшению сечения отверстий и коррозии. Разрушение стенок цилиндра приводит к утечкам и попаданию жидкости в цилиндр, а это уже капитальная починка агрегата. Дабы не допустить поломки, эксплуатировать мотор рекомендуют на антифризе, нейтральном к материалам двигателя, замену субстанции проводить в установленные сроки.

Измеритель нагрева

Температурный измеритель УАЗ Буханка, деталь, выводящая на приборный щиток информацию о степени нагрева. Так как на используемых моторах устанавливается принудительная вентиляция радиатора, то датчик не управляет включением изделия.

Если мотор переделали и установили электрический вентилятор, датчик температуры считывает информацию о температурном режиме. После, информация передаётся в блок управления, анализирующий и регулирующий степень нагрева. Измеритель устанавливают на термостате мотора, неполадки изделия ведут к перегреву агрегата и поломке.

Измеритель степени нагрева, мотора ЗМЗ-406:

Ёмкость расширительная

Прежде всего, расширительная ёмкость хранит запас антифриза. Определённый объём жидкости постоянно должен быть в запасе, что бы поддерживать нормальную работу мотора. Кроме того, в бачок выделяются пары и газ, который скапливается в системе во время её работы. С атмосферой расширитель связан клапаном, который установлен в крышке. Клапан настроен таким образом, что бы в системе постоянно был избыточный напор. Это позволяет работать мотору при высоких температурах, но без кипения антифриза. Избыточный напор стравливается клапанов в атмосферу.

Печка с вентилятором

На силовых установках ЗМЗ-409, УАЗ-402(421), устанавливается печка, встраиваемая в контур системы охлаждения. Конструктивно, узел состоит из патрубков, радиатора и вентилятора, работающего за счёт электричества. Нагретый антифриз, циркулируя внутри контура, служит источником тепла в кабине водителя. Летом контур печки перекрывается отсечным краном, в зимний период работа устройства дополнительно охлаждает мотор.

Минусы системы охлаждения Уаз Буханка

Несмотря на то, что устройство системы охлаждения двигателей ЗМЗ-409, УАЗ-402(421) простое и надёжное, механизму присущи недостатки. Прежде, это относится к качеству изготавливаемых запасных частей. Установка недостаточно обработанных и подогнанных деталей снижает надёжность и приводит к поломкам. Кроме того, на моторах обороты вентилятора связаны с оборотами шкива, которых в жаркий период недостаточно. Компенсировать нехватку обдува можно, увеличив ёмкость радиатора. Однако, увеличенный радиатор в холод закрывают, иначе мотор замёрзнет. Претензии возникают и к печке. Устройство требует дополнительной прокачки, без которой тепла недостаточно.

Проблемы устранимы, при условии проведения модернизации охлаждения. В работы включена замена радиатора на механизм с большим количеством секций. Установка второй печки и другие манипуляции.