Ремонт системы охлаждения двигатель газ 3110

Система охлаждения жидкостная закрытая с принудительной циркуляцией жидкости

Герметичность системы охлаждения позволяет двигателю работать при температуре охлаждающей жидкости, превышающей 100º С, но при загорании сигнализатора перегрева охлаждающей жидкости (выше 105° С) двигатель должен быть остановлен и причина перегрева устранена.

Система охлаждения состоит из рубашки охлаждения двигателя, радиатора, водяного насоса, термостата, расширительного бачка и соединительных шлангов и трубок.

К системе охлаждения также подсоединен радиатор отопителя.

Давление в системе создает водяной насос, который приводится в действие ремнем от коленчатого вала.

Из насоса жидкость подается в рубашку охлаждения двигателя.

Из рубашки жидкость поступает в термостат.

В зависимости от температуры жидкости дальше она проходит в водяной насос (при низкой температуре) или в радиатор (при высокой температуре), откуда, охладившись, поступает в водяной насос.

На автомобилях с двигателем ЗМЗ—4062 установлен злектрический вентилятор, закрепленный на кожухе вентилятора, который в свою очередь закреплен на радиаторе.

На автомобилях с двигателями ЗМЗ—402 или ЗМЗ—4021 вентилятор приводится в действием ремнем от коленчатого вала двигателя.

Система охлаждения заполнена охлаждающей жидкостью Тосол—А40М.

Не рекомендуется заполнять систему охлаждения водой, так как в состав тосола входят антикоррозионные и антивспенивающие присадки, а также присадки, препятствующие отложению накипи.

Уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке на холодном двигателе должен быть но метке MIN или выше её на 20 — 40 мм.

При необходимости, долейте охлаждающую жидкость в расширительный бачок.

В случае частой доливки проверьте герметичность системы.

При значительной утечке жидкости для восстановления уровня допускается в исключительных случаях использование воды.

При этом неизбежно понизится плотность смеси и повысится температура её замерзания. Поэтому при первой возможности следует заменить смесь свежей охлаждающей жидкостью.

Источник

Двигатель 402 система охлаждения схема газ 3110 с двигателем

Описание

Двигатель ЗМЗ-402 – один из самых массовых, которые когда-либо выпускались в Заволжье. Этот мотор имеет алюминиевый блок с «мокрыми» чугунными гильзами. Распределительный вал находится внизу. Данный агрегат выпускался серийно с 1981 по 2006 гг. Изначально 402 двигатель для «Газели» не предусматривался. Это был модернизированный мотор 24Д, который ставится на советскую «Волгу». Среди существенных отличий 402-го мотора стоит отметить измененный выпускной коллектор, иной подъем распредвала (он стал выше на 0,5 миллиметра) и масляный насос. В остальном ЗМЗ-402 был копией мотора 24Д – двигателя из 50-х. О проблемах ДВС мы расскажем позже. Кстати, схема двигателя «Газели» (402 ЗМЗ) есть на фото в нашей статье.

Модернизация схемы циркуляции ОЖ в ГБЦ

На данный момент ограничителем мощности моего 402го является детонация. То есть при тапке в пол в одном из цилиндров начинается детонация. Детонация возникает в первую очередь из-за перегрева, то есть некоторые цилиндры горячее остальных. Горячую смесь надо поджигать несколько позже, то есть после внедрения МПСЗ с индивидуальным УОЗ для каждого цилиндра отчасти проблема уменьшится, однако почему бы не попробовать решить проблему «подручными» средствами? После внедрения постоянной циркуляции через печку (улучшение циркуляции ОЖ у 4го цилиндра) звук детонации ощутимо изменился и стал более глухим, то есть она переехала во 2й или 3й цилиндры. Это же и подтверждает форма прогара прокладки ГБЦ. И, в общем, это известный факт — из-за близости выпускных каналов 2го и 3го цилиндров ГБЦ в этом месте нагревается сильнее. И тут мне на досуге пришла мысль насколько простая, настолько и гениальная — а что если сделать отвод тосола из отверстия, предназначенного для термовыключателя СРОГ.

Купил новый термовыключатель. Планировал выпотрошить его и приварить/посадить на резьбу туда штуцер, но к счастью, у него оказалась штатная сантехничекая резьба на 1/2:

Резьба правда у термовыключателя коническая, но это лечится фум-лентой/герметиком. Таким образом, пришлось приобрести только уголок на 1/2 гайка/штуцер и штуцер на 16-18 мм. Также понадобился металлический тройник на 16, внутри цетральный отвод перекрывал чуть ли не половину сечения, пришлось поработать напильником и убрать лишнее:

Получилось вот что:

Установка простая до безобразия. Выкручиваем старый термовыключатель:

На фум-ленту сажаем уголок. Конечно удобнее это будет делать на снятой ГБЦ, мне пришлось открутить и слегка сдвинуть клапанную крышку:

Потом вкручиваем также на фум-ленту штуцер. При этом следим, чтобы штуцер не закрыл гайку крепления ГБЦ:

В прежнем варианте с отводом от танчика шланг был слижком близок к выпускному коллектору, не зря я его заменил — он уже потрескался, всего за пару месяцев:

Вообще в идеале надо будет раздобыть силиконовый шланг на 16, поскольку теперь температура ОЖ может быть и выше 100 градусов — её забор теперь идёт из самых горячих мест. В сборе система выглядит так, забор тосола идёт из отверстия термовыключателя и танчика, потом они сходятся в тройнике и далее идут в печку:

Зазор до выпускного коллектора ощутимо увеличился:

Минусов у конструкции я не вижу, кроме разве что возросшего количества мест возможного возникновения воздушных пробок. Из плюсов ожидаю значительное снижение детонации. Кроме того, раньше замечал, что даже после прогрева тосола до 90 градусов, печка включалась на максимум через несколько минут. Возможно, это из-за того что в танчик попадал более холодный тосол из блока и печка выходила на максимум только после выравнивания температуры двигателя вцелом. Возможно, понадобится некоторая настройка системы в том плане, чтобы изменить пропорции сечения исходящих шлангов. Например окажется что температура 2го и 3го цилиндров окажется ниже 4го — тогда сечение шланга из термовыключателя надо будет уменьшить и наоборот. О температуре цилиндров можно будет судить по УОЗ — чем он раньше тем цилиндр холоднее, но это будет ясно с МПСЗ.

Технические характеристики

Итак, ЗМЗ-402 – это бензиновый рядный четырехцилиндровый мотор с рабочим объемом в 2440 кубических сантиметров. Агрегат имеет простейшую карбюраторную систему питания с механическим бензонасосом.

Система ГРМ – восьмиклапанная, с цепным приводом от коленчатого вала. 402 двигатель «Газели» имеет 92-миллиметровый ход поршня. Диаметр цилиндров – тоже 92 миллиметра, ввиду чего мотор имел малую степень сжатия и компрессию. В норме данный параметр составлял 8,2 килограмм на кубический сантиметр. Критическим считался показатель в 6,7 килограмм. Наряду с низкой степенью сжатия, 402 двигатель «Газели» отличался малой мощностью. Максимальная мощность, которая достигалась при 4,5 тысячах оборотов – 100 лошадиных сил. Крутящий момент – 182 Нм при 2,5 тысячах оборотов. И если для «Волги» этого параметра еще было достаточно, то для «Газели» уже нет. Машина была чувствительная к малейшим перегрузам. Восьмиградусные подъемы казались для нее настоящим испытанием. Рекомендуемое производителем масло – 5w30-15w40. При замене необходимо лить до шести литров. Регламент замены масла – десять тысяч километров. Но автомобилисты рекомендуют это делать раньше, на восьми тысячах.

Карбюратор на «Газели» с 402 двигателем

Что касается системы питания, здесь использовался отечественный карбюратор «Пекар» модели К151. Это штатный элемент, коим укомплектовывались все 402-е двигатели. «Газель» не стала тому исключением.

Как показывает себя К151 в деле? Как отмечают отзывы владельцев, «Пекар» – не самый лучший карбюратор. На «Газели» с 402 двигателем хорошо ведет себя «Солекс». Он не имеет, таких минусов, как «Пекар»:

Расход топлива. С карбюратором К151 «Газель» тратила порядка 25 литров бензина, причем 92-го. Установка «Солекса» позволяет снизить данный параметр примерно на четверть.
Работа двигателя. Как не пытались настраивать «Пекар» автомобилисты, мотор все равно работал неустойчиво. На холостых плавали обороты, при разгоне ощущались провалы. На «Солексе» таких проблем нет.
Ресурс. К151 обладает малым ресурсом. Через 50 тысяч километров он приходил в негодность. Причем К151 не подлежал ремонту – попытки установить ремкомплект были тщетными. Мотор работал еще хуже. Кстати, К151 мог выйти из строя и раньше. Известная болезнь – заклинивание заслонки вторичной камеры. «Солекс» имеет вдвое больший ресурс и легко поддается ремонту.

Клапана

Как мы уже отметили ранее, ЗМЗ-402 – это восьмиклапанный мотор, поэтому в системе ГРМ только один распределительный вал. Среди частых проблем – необходимость в регулировке клапанов. На «Газели» с 402 двигателем она должна производиться каждые 30 тысяч километров. Причем зазоры подстраиваются строго под каждый тип топлива. Производитель заявляет, что тепловой зазор на обеих клапанах (впускном и выпускном) должны быть 0,4 миллиметра.

Но как показывает практика, для нормальной работы мотора нужны другие настройки. Регулировка клапанов на «Газели» с 402 двигателем под 92-й бензин должна производиться следующим образом. Для впускных клапанов зазор составляет 0,30 миллиметра, для выпускных – 0,25. А вот для езды на 76-м бензине нужно увеличить данный параметр до 0,44 миллиметров. Что касается большинства «Газелей» из 90-х, которые эксплуатируются сегодня, они ездят на пропан-бутане. Под это топливо свой тепловой зазор – 0,35 миллиметра. Именно с такими характеристиками машина будет приемистой и тяговитой.

Система охлаждения

Любой двигатель внутреннего сгорания нуждается в охлаждении. Не стал исключением и двигатель 402 «Газели». Система охлаждения двигателя данной модели – жидкостного типа, с принудительной циркуляцией от помпы. Схема СОД представлена в нашей статье.

Устройство данной системы на всех «Газелях» одинаковое. Единственное – на модификациях «микроавтобус» установлены два отопителя и дополнительный электронасос. В конструкцию СОД входит:

Термостат.
Расширительный бачок.
Радиатор.
Вентилятор, приводящийся в действие от коленчатого вала.
Датчик температуры охлаждающей жидкости.
Ремень (для привода вентилятора).
Салонный радиатор.
Водяной насос.
Байпасный клапан.
Электронасос системы отопления.

В качестве охлаждающей жидкости производитель рекомендует использовать Тосол А-40. Также мотор работает и на чистой дистиллированной воде. Однако ее нельзя использовать в зимний период времени.

Ниже мы рассмотрим наиболее важные элементы системы охлаждения 402 двигателя «Газели».

Доработка системы охлаждения — ГАЗ Газель, 2.4 л., 1998 года на DRIVE2

Капремонт двигателя Мурены подразумевает совмещение блока ЗМЗ 402 с ГБЦ УМЗ 417. Их особенности обсуждались неоднократно, повторяться нет смысла. Нужно попробовать максимально использовать положительные качества каждого узла и свести к минимуму их слабые стороны. Прежде всего, решено изменить схему системы охлаждения, включив в нее принудительный электронасос.

Синим цветом показаны отличия от стандарта

ГБЦ 417 имеет кран печки со стороны выпускного канала 4-го цилиндра и заглушку на задней стенке, два канала ОЖ на передней стенке и водораспределительную трубку в левом из них.

ГБЦ 417 вид сзади

ГБЦ 417 вид спереди

Заглушку меняем на танк от ГБЦ 402 и соединяем с нижним патрубком отопителя салона через трехходовой кран или байпас, который отсекает обратку печки от малого патрубка помпы. В эту магистраль врезан электронасос. Штатная помпа имеет малый патрубок с внутренним сечением 10 мм, чего не достаточно для эффективной работы. Значит, либо растачиваем его до 18 мм, либо глушим и соединяем обратку с большим патрубком помпы через тройник должного диаметра (пункт 1). Сама помпа нуждается в чистке и шлифовке, как и термостат.

Отложения на стенках помпы (вот так тосол!)

Выводим плоскости и удаляем огрехи формовки

Убираем внутреннюю прокладку для уменьшения зазоров, используем только герметик. Водораспределительную трубку ГБЦ 417 удаляем, она здесь не нужна. Термостат ставим на переходную пластину, которая заглушит левый канал (фото 3). Это, так сказать, конструктивные особенности предстоящей сборки ДВС. А вот внутренние особенности хотелось бы обсудить со знатоками. Прокладка ГБЦ 402, казалось бы, лишена недостатков своих предшественниц в плане распределения ОЖ. Но возникает локальный перегрев между 2 и 3 цилиндрами в зоне двух выпускных каналов из-за малых диаметров отверстий в прокладке, количества ОЖ просто не хватает. Есть два варианта: пробить треугольные отверстия у средних каналов или поставить прокладку 402.5 (пункт 2).

Прокладка ГБЦ 402.5

Самый горячий — 4 цилиндр. Доводим диаметр штуцера танка до максимума — 16 мм. Но у нас остается штатный кран печки на ГБЦ 417 (фото 1, 2). Может быть, кто-то использовал его (пункт 3) для принудительного притока (оттока) ОЖ? Хотелось бы узнать мнение опытных людей по пунктам 1, 2 и 3. Буду благодарен за советы и критику.

Термостат

СОД состоит из двух кругов – малого и большого. По первому жидкость циркулирует до того момента, как мотор прогреется. Как только температура достигнет заданной отметки (обычно 70-80 градусов), тосол движется по большому кругу. Для чего нужен термостат? Именно он управляет регулировкой и подает жидкость по определенному контуру в зависимости от ее температуры. Что касается неисправностей термостата на 402-м моторе, зачастую случается клин элемента в закрытом виде. Ввиду этого мотор начинает перегреваться, поскольку жидкость циркулирует только по малому кругу, минуя основной радиатор.

Детали и запчасти: описание

Многие автолюбители знакомы с элементами охлаждающей системы моторов. Но, автомобилисты-новички не знают — из чего состоит этот узел и какое предназначение элементов, за что часто бывают, наказаны судьбой. Итак, разберём предназначение отдельных элементов системы охлаждения мотора ЗМЗ 406.

Термостат

Термостат — элемент системы охлаждения автомобиля, который отыгрывает роль клапана, который перенаправляет поток ОЖ, с малого на большой. Рабочая температура силового агрегата ЗМЗ 406 — 87 — 103 градуса Цельсия.

При прогреве автомобиля термостат находится в закрытом состоянии, что позволяет более быстро и эффективнее провести нагрев движка. После достижения температуры жидкости в 60-70 градусов, термостат открывается, и охлаждающая жидкость начинает циркулировать по большому кругу, проходя через радиатор.

Термостат, по праву может считаться наиболее ломающейся частью системы охлаждения автомобиля. Зачастую это связано с тем, что узел заклинивает, и мотор или перегревается, или не греется. Наиболее простое решение проблемы — заменить испорченную деталь.

А — термостат закрыт; В — термостат открыт

Водяной насос

Водяной насос или помпа обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по системе. Располагается деталь в блоке цилиндров и приводится в движение при помощи приводного ремня от коленчатого вала. Деталь имеет ресурс в 100 000 км пробега, но в связи с некачественными запасными частями может выходить со строя значительно раньше.

Радиатор и вентилятор

Радиатор и вентилятор системы ОЖ предназначены для обеспечения оптимального охлаждения двигателя. Сам по себе радиатор охлаждается при помощи встречного потока воздуха, но в летний период — этого не хватает, и в работу включается вентилятор.

Радиатор системы охлаждения на ЗМЗ 406 установленный алюминиевый с 3-х рядной системой для обеспечения максимального охлаждения жидкости. Вентилятор приводится в действие при помощи автоматического замыкания цепи с датчиком температуры расположенного на блоке цилиндров.

Помпа

Иное ее название – водяной насос. Данный механизм обеспечивает циркуляцию тосола в системе охлаждения. Работает деталь от коленчатого вала. Чем выше его обороты, тем сильнее раскручивается крыльчатка насоса.

Среди неисправностей помпы на 402-м моторе стоит отметить вой подшипника. В таком случае насос разбирается и меняется вал в сборе с подшипником. Также в негодность приходит сальник, шкив и крыльчатка.

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.

Вентилятор и радиатор

С с 402-м мотором ставится трехрядный медный радиатор. Он достаточно выносливый и служит очень долго. Но со временем (особенно при использовании некачественной охлаждающей жидкости) начинается внутренняя коррозия металла. Из-за этого ухудшается теплоотвод и сильно греется двигатель. Также коррозия приводит к течи тосола. Что касается вентилятора, он шестилопастной и установлен на шкиву коленчатого вала. Вращается элемент с такой же частотой, что и сам вал. Работает вентилятор постоянно, из-за чего 402-й мотор не может нормально нагреться зимой.

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.

Генератор «Газели» (402 двигатель)

Немного расскажем о навесном оборудовании. Двигатель ЗМЗ-402 комплектуется 65-амперным генератором модели 1631.3701. Это трехфазный синхронный генератор со встроенным выпрямителем на кремниевых диодах. Приводится в действие он посредством ремня от шкива коленвала. Ротор вращается на шариковых подшипниках, что находятся в крышках. Стоит отметить, что смазка на вал ротора заложена на весь его срок службы. Внутри задней крышки имеется выпрямительный блок, что регулирует напряжение. Выпрямитель состоит из шести диодов, что установлены в подковообразные пластины. Данный генератор может выдавать ток от 12 до 14 Вольт. В статоре – две трехфазные обмотки, подключенные друг другу параллельно. Охлаждение – воздушного типа, через окна в крышке.

Для возбуждения на роторе генератора находится обмотка. Ее выводы идут на два медных контакта, что соединяются с кольцами вала ротора. Питание подается через угольные щетки. Среди проблем данного генератора владельцы выделяют малую мощность. Для полноценной эксплуатации необходимо минимум 80 Ампер-часов. Также часто из строя выходят щетки генератора и «шоколадка» (регулятор напряжения).

Трос для буксировки: какой лучше купить, как правильно вязать

Данное устройство не так часто выходит из строя на хороших автомобилях. Если его работа нарушена, то есть термостат сломался, обязательно нужно заменить средство регуляции ОЖ на новое. С неисправным термостатом эксплуатировать авто запрещено. Или вы хотите потом делать капитальный ремонт или искать новый двигатель?! Это вряд ли.

Радиатор

Он выступает компонентом большого круга. Практически на всех автомобилях этот радиатор стоит впереди машины. Внутри него происходит циркуляция жидкости. Ее, в свою очередь, охлаждает вентилятор и встречный воздух во время движения.

Если машина стоит, но двигатель работает, реагирует специальный температурный датчик и запускает вентилятор. Во время движения, если встречный воздух достаточно эффективно охлаждает радиатор, в работе вентилятора нет необходимости.

Отмечу, что вентиляторы функционируют по принципу всасывания. Это позволяет не мешать воздействию потокам встречного воздуха.

На радиаторе есть крышка, необходимая для поддержания давления внутри системы. Крышка оснащается клапаном, который должен открываться при превышении рабочего давления. Так происходит стравливание лишней жидкости по шлангам в расширительный бачок.

Расширительный бачок

Не поверите, это тоже важный элемент системы охлаждения. Он сохраняет ОЖ, которая используется для охлаждения двигателя. Когда в бачке жидкость остывает, по шлангам она возвращается обратно в радиатор.

Крайне важно, чтобы во время этого процесса в систему не проникал воздух. Завоздушивание или воздушная пробка в СО является неприятным и потенциально опасным явлением. Чтобы предотвратить завоздушивание, применяют плотные соединения, герметик.

Кстати, некоторые расширительные бачки совмещаются с клапанными крышками.

Ресурс

Ремонт двигателю 402 «Газели» понадобится не раньше, чем через 200 тысяч километров. Для коммерческого автомобиля это не большой срок. Мотор может «капиталиться» до четырех раз. А чтобы ремонт двигателю «Газели» не понадобился долгое время, нужно вовремя менять в нем масло и не перегревать мотор.

Также следует выставить правильное зажигание. На «Газеле» с 402 двигателем он выставляется на трамблере. Настройка угла опережения зажигания позволит сохранить клапана от прогара и увеличить приемистость мотора.

Источник