Система охлаждения — жидкостная закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости, с расширительным бачком. Состоит она из насоса охлаждающей жидкости, неразборного термостата, электровентилятора, радиатора с расширительным бачком, трубопроводов, шлангов, сливных пробок и рубашек охлаждения блока цилиндров и головки блока. Вращение насоса осуществляется от зубчатого ремня привода распределительного вала.

Система охлаждения заполняется жидкостью Тосол А-40М, не замерзающей до температуры минус 40°С и исключающей образование накипи в системе. Жидкость представляет собой этиленгликолевую смесь с антикоррозионными и антивспени-вающими присадками. Плотность охлаждающей жидкости Тосол А-40М составляет 1,078… 1,085 г/см3. При необходимости понижения температуры замерзания используются жидкости То-сол-АМ или Тосол-А, добавление которых повышает плотность жидкости и понйжает температуру замерзания.

Вместимость системы, включая отопитель салона, составляет 7,8 л. Уровень жидкости в системе должен быть на 25… 30 мм выше метки «MIN» на полупрозрачном расширительном бачке, позволяющем визуально контролировать уровень. Проверку выполняют на холодном двигателе. При необходимости жидкость доливают в расширительный бачок.

Температура жидкости в системе охлаждения у прогретого двигателя при температуре окружающего воздуха 20… 30 °С с полной нагрузкой и при движении со скоростью 90 км/ч должна быть не более 95 °С. Для контроля температуры имеется датчик, который ввинчен в рубашку охлаждения головки цилиндров. Указатель температуры жидкости устанавливается на комбинации приборов в салоне.

При работе двигателя нагребая жидкость поступает через выпускной патрубок по шлангу в радиатор для охлаждения или в термостат, в зависимости от положения клапанов последнего. Далее охлаждающая жидкость: насосом направляется в рубашку охлаждения двигателя. По шлангам и происходит циркуляция жидкости, подогрев горючей смеси во впускном трубопроводе и подогрев зоны дроссельной заслонки первой камеры карбюратора.

К системе охлаждения через патрубки шлангами подключается радиатор отопителя салона автомобиля.

Насос охлаждающей жидкости — центробежный и служит для обеспечения ее циркуляции в системе охлаждения. Корпус насоса изготавливается из сплава алюминия, валик устанавливается в двухрядном шариковом подшипнике, который в корпусе стопорится винтом. Чтобы винт не ослабевал, контуры его гнезда расчеканиваются после сборки. Подшипник — без внутренней обоймы, роль обоймы выполняет валик насоса. При сборке подшипник заполнен смазкой Литол-24 и в пополнении смазкой не нуждается. На передний конец валика напрессовывается зубчатый шкив, на задний — крыльчатка. Зубчатый шкив изготавливается из металлокерамической композиции.

К торцу крыльчатки, закаленному токами высокой частоты на глубину 2… 3 мм, прижимается упорное уплотнительное кольцо сальника, изготовленное из графитовой композиции. Сальник неразборный, запрессовывается в корпус насоса и предотвращает подтекание охлаждающей жидкости. В случае прохода жидкости через поврежденный сальник для ее стока в корпусе под подшипником имеется сливное отверстие.

Для снятия осевой нагрузки с валика в крыльчатке сделаны Два отверстия, которые соединяют полости с обеих сторон крыльчатки и выравнивают давление охлаждающей жидкости на крыльчатку в этих полостях.

Радиатор служит для охлаждения жидкости потоком воздуха, проходящим через сердцевину радиатора. Радиатор — Разборный трубчатопластинчатый с пластмассовыми бачками.

Рис. 2. Насос охлаждающей жидкости:
1 — стопорный винт подшипника; 2 — корпус насоса; 3 — блок цилиндров; 4 — крыльчатка; 5 — валик подшипника; 6 — упорное уплотнительное кольцо сальника; 7 — резиновая манжета сальника; 8 — подшипник; 9 — зубчатый шкив

Сердцевина радиатора состоит из алюминиевых трубок и алюминиевых охлаждающих пластин, она крепится к пластмассовым бачкам и уплотняется резиновыми прокладками. Для повышения эффективности радиатора охлаждающие пластины штампуются с насечкой, вызывающей турбулентное движение воздуха через радиатор. Радиатор делается двухходовым с горизонтальной перегородкой в левом бачке, вследствие чего жидкость проходит через верхние трубки в правый бачок, а затем через нижние трубки поступает в нижнюю полость левого бачка.

Исключение пайки из технологического процесса и использование алюминия снизили трудоемкость изготовления радиатора, а также значительно уменьшили массу.

Радиатор не имеет заливной горловины, верхний патрубок левого бачка соединяется шлангом с расширительным бачком. Левый бачок радиатора снабжен также подводящим и отводящим патрубками. Правый бачок радиатора имеет сливную пробку и датчик выключения электровентилятора.

Рис. 3. Радиатор и электровентилятор:
1 – радиатор; 2 – датчик включения электровентилятора; 3 – электродвигатель; 4 — кожух; 5 – крыльчатка; 6 — резиновая подушка; 7 — сливная пробка

Рис. 4. Пробка расширительного бачка:
1 — пружина выпускного клапана; 2 — впускной клапан; 3 — пружина впускного клапана; 4 — выпускной (паровой) клапан; 5 — латунный блок клапанов; 6 — заливная горловина расширительного бачка

Радиатор устанавливается на трех резиновых подушках: две внизу вставляются в отверстия поперечины передка кузова, одна вверху прижимается пластиной с помощью двух гаек. Резиновые прокладки между сердцевиной и бачками, а также резиновые подушки опор делают радиатор нечувствительным к вибрационным нагрузкам.

Расширительный бачок изготавливается из полупрозрачной пластмассы, крепится ремнем к кронштейнам левого брызговика кузова. Нижний патрубок расширительного бачка соединяется шлангом с термостатом. Для предотвращения образования паровых пробок верхний патрубок соединяется шлангом с патрубком радиатора, находящимся в верхней части бачка радиатора. Расширительный бачок имеет заливную горловину, закрываемую пластмассовой пробкой с выпускным (паровым) и впускным клапанами. Клапаны устанавливаются в пробке в отдельном иеразборном латунном блоке.

На работающем двигателе при резком повышении температуры или закипании жидкости повышается давление в системе охлаждения. Это повышает и температуру закипания, вследствие чего увеличивается теплоотдача радиатора. При повышении давления в системе открывается выпускной клапан и пары выходят из бачка в атмосферу. Давление начала открытия выпускного клапана составляет не менее 1,1 кгс/см2.

При охлаждении жидкости или сливе ее давление в системе понижается и через впускной клапан подсасывается атмосферный воздух. Избыточное давление начала открытия впускного клапана составляет 0,03…0,13 кгс/см . Для полного слива жидкости из системы пробка с расширительного бачка должна обязательно сниматься.

Электровентилятор усиливает поток воздуха через радиатор, а следовательно, и его теплоотдачу. Электровентилятор состоит из электродвигателя и крыльчатки (устройство электродвигателя см. в разделе «Электрооборудование»),

Четырехлопастная крыльчатка изготавливается из пластмассы. Лопасти имеют переменный угол установки по радиусу, а для уменьшения шума — переменный шаг по ступице. Крыльчатка размещается на валу электродвигателя и прижимается гайкой. Для повышения эффективности электровентилятор окружен кожухом, который крепится на кронштейнах радиатора в четырех точках.

Электровентилятор в сборе устанавливается на трех резиновых втулках и крепится гайками на шпильках кожуха. Его включение и выключение происходят в зависимости от температуры охлаждающей жидкости датчиком типа ТМ-108, ввернутым в бачок радиатора 1 с правой стороны. Температура замыкания контактов датчика (99±3)°С, размыкания (94±4) °С.

Термостат системы охлаждения ускоряет прогрев двигателя и поддерживает необходимый тепловой режим. При оптимальном режиме температура охлаждающей жидкости должна быть 85… 95 °С.

Рис. 5. Термостат:
1 — входной патрубок (от радиатора); 2 — резиновая вставка; 3 — твердый термочувствительный наполнитель; 4 — пружина дополнительного клапана; 5 — входной патрубок (из рубашки охлаждения двигателя); 6 — дополнительный клапан; 7 — отводящий патрубок (к насосу); 8 — пружина основного клапана; 9 — основной клапан; 10 — патрубок (от расширительного бачка); 11 — поршень

Термостат состоит из корпуса и крышки, которые завальцовываются вместе с седлом основного клапана. Термостат имеет патрубок входа охлажденной жидкости из радиатора, патрубок шланга перепуска жидкости из головки блока цилиндров в термостат, патрубок подачи охлаждающей жидкости в насос и патрубок шланга расширительного бачка.

Основной клапан запрессовывается в стакан, в котором завальцована резиновая вставка. В этой вставке находится стальной полированный поршень, закрепленный на неподвижном держателе. Между стенками стакана и резиновой вставкой находится термочувствительный твердый наполнитель. Основной клапан прижимается пружиной к седлу. На нем крепятся две стоики, на которых устанавливается перепускной клапан, прижимаемый пружиной.

Термостат в зависимости от температуры охлаждающей жидкости автоматически включает или отключает радиатор системы охлаждения, пропуская жидкость через радиатор или минуя его.

На холодном или недостаточно прогретом двигателе при температуре охлаждающей жидкости ниже 87 °С основной клапан термостата закрыт, а перепускной — открыт (величину температур указывают на донышке термостата). Охлаждающая жидкость, циркулируя из рубашки охлаждения двигателя через перепускной клапан термостата, всасывается по шлангу и подводящей трубке насоса и вновь подается в рубашку охлаждения (малый круг), минуя радиатор. Этим обеспечивается быстрый прогрев двигателя.

Если температура жидкости выше 102 °С, твердый наполнитель термостата расширяется, сжимает резиновую вставку и выталкивает поршень. При этом основной клапан открывается полностью, а перепускной полностью закрывается. Жидкость будет циркулировать из рубашки охлаждения двигателя по шлангам через радиатор в термостат, далее через основной клапан термостата по шлангу и трубке в насос и рубашку охлаждения (большой круг циркуляции). В радиаторе жидкость охлаждается потоком воздуха. При понижении температуры жидкости электровентилятор автоматически отключается датчиком, установленным в бачке радиатора.

В пределах температур 87… 102 °С жидкость циркулирует как по большому кругу, так и по малому, поскольку клапаны термостата находятся в промежуточных положениях. Увеличение открытия основного клапана термостата приводит к постепенному увеличению подачи охлажденной в радиаторе жидкости и поддержанию оптимального теплового режима работы двигателя.

Техническое обслуживание системы охлаждения

После первых 2000 км пробега нового автомобиля проверить уровень жидкости в расширительном бачке и герметичность уплотнений системы охлаждения.

Через каждые 15 000 км пробега проверить уровень жидкости в расширительном бачке и герметичность уплотнений системы.

Через каждые 60 000 км пробега заменить охлаждающую жидкость.

Через каждые 75 000 км пробега проверить работу термостата.

Проверка уровня жидкости и герметичности уплотнений. В процессе эксплуатации автомобиля проверять и при необходимости восстанавливать уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке, который должен быть на 25… 30 мм выше метки «MIN». Проверку и доливку жидкости проводить только на холодном двигателе.

При исправной системе охлаждения со временем уровень жидкости понижается за счет испарения воды, а плотность повышается. Поэтому прежде чем доливать, следует проверить денсиметром ее плотность. При плотности выше нормы доливать дистиллированную воду. Если плотность в пределах нормы, доливать в расширительный бачок ту же жидкость, какой заправлена система. Когда уровень жидкости постоянно понижается и требуется частая доливка, проверить визуально герметичность присоединения шлангов и крепления приборов системы. Подтекания у соединений шлангов устранить подтягиванием винтовых стяжных хомутов крепления шлангов. Подтекание охлаждающей жидкости под зубчатый шкив насоса устранить заменой сальника насоса, для чего требуется снятие двигателя и частичная его разборка для извлечения насоса.

При необходимости можно добавлять чистую воду, что повышает температуру замерзания жидкости. Поэтому при первой возможности произвести ремонт системы. Запрещается доливать воду при отрицательных температурах окружающего воздуха.

Замена охлаждающей жидкости. Снять пробку расширительного бачка и открыть кран отопителя салона кузова. Снять брызговик двигателя, отвернув болты крепления к кузову. Поставить под двигатель емкость, отвернуть сливные пробки радиатора и блока цилиндров и слить жидкость. По окончании слива завернуть пробки.

Заполнить систему чистой водой через заливную горловину расширительного бачка до нормального уровня и завернуть пробку бачка. Пустить двигатель и прогреть его при средней частоте вращения коленчатого вала. При этом вода будет циркулировать по обоим кругам, промывая и радиатор двигателя. Дать двигателю поработать 3…4 мин. Затем остановить двигатель, слить воду, вновь заполнить систему чистой водой и повторить промывку.

Остановить двигатель, слить воду и залить в систему охлаждающую жидкость. Пустить двигатель и дать поработать 1… 2 мин на холостом ходу для удаления воздушных пробок.

После остывания двигателя проверить уровень жидкости. Если уровень ниже нормального, а в системе нет подтеканий, долить жидкость.

В северных районах, где антифриз продолжительное время находится в холодном состоянии, он стареет медленнее. Поэтому после окончания гарантийного срока службы (60 000 км пробега автомобиля) можно слить охлаждающую жидкость и проверить ее качество. Если в жидкости нет грязи и масла и она сохранила голубой цвет, можно измерить плотность, при необходимости довести до нормы и использовать ее еще год. После года эксплуатации проверку повторить.

Проверка работы термостата. У термостата необходимо проверить температуру начала открытия основного клапана и его Х0Д- Для этого термостат установить на стенде в бак с техническим глицерином. Снизу в основной клапан упереть кронштейн ножки индикатора.

Глицерин нагревать с 78… 80 °С постепенно, увеличивая температуру на 1 °С в минуту при постоянном перемешивании, чтобы она была одинаковой во всем объеме.

За температуру начала открытия основного клапана принимать ту, при которой клапан откроется на 0,1 мм. У исправного термостата температура начала открытия основного клапана должна составлять 85… 89 °С, а ход клапана не менее 8 мм при повышении температуры до 102 °С.

Простейшую проверку исправности термостата можно осуществить на ощупь непосредственно на автомобиле. После пуска холодного двигателя при исправном термостате нижний патрубок радиатора должен нагреваться, когда температура охлаждающей жидкости будет достигать 87… 92 °С. При этом стрелка указателя температуры охлаждающей жидкости не дойдет на 3… 4 мм до начала красной зоны шкалы.

Основные неисправности системы охлаждения

Перегрев двигателя. Стрелка указателя температуры охлаждающей жидкости находится в красной зоне в конце шкалы. Причины неисправности и способы ее устранения: отсутствие охлаждающей жидкости или ее низкий уровень. Залить охлаждающую жидкость в расширительный бачок и проверить герметичность системы; сильно загрязнена наружная поверхность радиатора. Очистить наружную поверхность радиатора струей воды под небольшим давлением; неисправен термостат. Проверить работу термостата, при необходимости заменить; невключение электровентилятора. Проверить температуру охлаждающей жидкости, при которой замыкаются контакты датчика включения электровентилятора. Включение должно быть при 96… 102 °С. Неисправный датчик включения или электровентилятор заменить новым.

Переохлаждение двигателя. Стрелка указателя температуры охлаждающей жидкости показывает менее 85 °С. Причина неисправности и способы ее устранения: неисправен термостат (основной клапан постоянно открыт, жидкость циркулирует постоянно по большому кругу). Проверить работу термостата, при необходимости заменить.

Подтекание охлаждающей жидкости. Частая доливка жидкости в систему.

Причины неисправности и способы ее устранения: повреждение трубок радиатора. Отремонтировать радиатор, поставив ремонтные трубки меньшего диаметра с последующим их дорнованием (продавливанием дорном); ослабление винтовых стяжных хомутов крепления шлангов. Затянуть винты, при необходимости заменить; повреждение сальника насоса охлаждающей жидкости.