Водяное охлаждение уаз 402 двигателя

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:

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:

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.

Замена тройника

Генерал Мороз прошлой зимой указал на некоторые недостатки конструкции, в соединениях с тройником шланги потели, на самом тройнике было даже немного ржавчины:

Причина ясна — большие перепады температуры зимой, термическое расширение\сжатие при постоянном усилии червячного хомута и задубении резины из-за высокой температуры. Кроме того, для увеличения пропуской способности хотел собрать тройник из латунных элементов. Кстати, соединения шлангов с латунными штуцерами не потели. Но к счастью, в хоз. магазине нашёлся цельнолатунный тройник на 18:

Шланг решил попробовать ПВХ, он к тому же и полупрозрачный, можно будет попробовать чё-нить углядеть.

Оценка равномерности охлаждения ГБЦ тепловизором

Попробовал оценить эффективность забора тосола из двух мест в плане увеличения равномерности нагрева ГБЦ. Но поскольку тепловизор самый дешёвый, то качество оставляет желать лучшего. Главная сложность это то, что меня интересовала температура шлангов, температура которых 90-100 градусов, а прямо за ними выпускной коллектор с температурой более 300 градусов, что затрудняло измерения. Тем не менее некоторые выводы сделать можно. Температура ГБЦ между 2 и 3 цилиндрами близка к 100 градусам:

Температура тройника более 90 градусов, что не может не радовать в плане обогрева салона. А если забирать больше горячего тосола с термовыключателя, значит тосол будет ещё горячее:

Обратите внимание на температуру коллектора в 298 градусов. И это на ХХ. При высоких нагрузках она ещё выше.

Замерить температуру интересующего узла было весьма непросто, так что в последующем, если не удастся приспособиться к тепловизору, буду мерять термопарой для большей объективности.

Силиконовые шланги

Собственно главный аргумент в пользу силиконовых шлангов — они не дубеют ни на морозе, ни от перегрева. Необходимые шланги были заказаны с Китая. Также заказал уголки на 16 из силикона, так как рассматривал вариант установки в салон второго радиатора, но впоследствии от этой идеи отказался. Также за компанию решил убрать кран, так как он мешал установить стандартный штатный бачок омывателя на 5л. Для этого пришлось изготовить хитрый кронштейн для укосины. Сперва изготовил из кусков стали, но резьба там получалась впритык к сварным швам и нарезать резьбу по нормальному не получалось, так что приварил готовые гайки к пластине. Гайки оторваны от усилителя переднего бампера:

Перед прикреплением фильтра к кронштейну обмотал фильтр фум-лентой с целью теплоизоляции. Прикрепил примотав большим числом витков медной проволоки. Сперва хотел скрепить хомутами, но не смог подобрать удачной конструкции:

После обмотку сверху проволоку покрыл клеем момент, как для защиты от коррозии, так и для защиты от разматывания:

Прикрепил кронштейн к укосине через имевшиеся отверстия, правда их пришлось слегка рассверлить до 7 мм. Болты на 8, затянуты динамометрическим ключом усилием в 2 кг :

По результатам испытаний — хуже не стало точно. Отчасти может стать слегка теплее зимой, так как силикон должен хуже проводить тепло. За счёт удаления крана меньше тепла будет рассеиваться впустую.

Объективный замер температуры тосола

Перед апгрейдом системы охлаждения решил замерить температуру тосола на обоих выходах ГБЦ. Для этого задействовал ардуину с проверенными датчиками lm19ciz:

Перед установкой на авто решил проверить собранное устройство, вскипятив датчики. Заявлена для lm19ciz погрешность в 2 %. Но к моему удивлению, температура поднималась практически градус в градус. И кстати, пузырьки оказываются при кипячении начинают идти с 90 градусов. По итогу при кипении все три датчика показывали строго 100 градусов. После проверки смонтировал на авто, примотав 3 датчика малярным скотчем со всех трёх выводов тройника:

Сама ардуина была запитана от повербанка. Питается устройство воздухом, то есть так можно хоть неделю ездить:

При прогреве температура повышалась условно равномерно, и я выехал на дорогу, непосредственно за данными при работе двигателя:

По мере прогрева вырисовывалась однозначная картина, на втором датчике (выход с термовыключателя) температура была ниже градуса на 3.

При этом температура тосола была 90 градусов. А на ходу показания ниже за счет активного обдува вентилятором. После глушения температура быстро поднялась до 80 градусов, то есть всё работало как положено:

Вывод по итогу однозначный, температура тосола из термовыключателя ниже. Однако, это не значит что ГБЦ в этой части горячее. Вывод странный, но более низкая температура тосола может достигаться за счет более высокой циркуляции, за счет чего тосол не успевает нагреваться так же сильно. Таким образом, возникает целесообразность ограничить циркуляцию тосола из термовыключателя.

Тройник латунный У образный

Причина доработки в том, что на алиэкспрессе обнаружился латунный тройник хитрой формы:

Теперь и циркуляция должна быть получше и температура ГБЦ должна выравняться, и температура тосола в печке должна на градус-другой подняться:

Источник

Система охлаждения ЗМЗ 402

Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402 достаточно простая, а поэтому легко обслуживаемая. Устанавливалась она на бензиновый силовой агрегат, который стал практически легендарным на Советском и постсоветском пространстве.

Технические характеристики

Прежде чем перейти непосредственно к рассмотрению характеристики охлаждающей системы ЗМЗ 402, стоит рассмотреть основные технические характеристики силового агрегата. Волговский мотор считался в Союзе одним из самых надёжных. Несмотря на высокий расход, двигатель 402 полюбился многим автомобилистам. Итак, рассмотрим, основные характеристики двигателя ЗМЗ 402, а также устройство работы:

Наименование	Характеристика
Изготовитель	ЗМЗ
Модель	ЗМЗ 24, ЗМЗ 24Д
Модификации	ЗМЗ 4021, ЗМЗ 4022, ЗМЗ 4025, ЗМЗ 24С
Тип мотора	Бензиновый
Тип впрыска	Карбюратор
Конфигурация	4-цилидровый рядный продольный ДВС
Мощность двигателя	95 л.с.
Количество цилиндров	4
Количество клапанов	8
Диаметр поршня	92 мм
Ход поршня	92 мм
Охлаждение	Жидкостное
Материал блока и головки	Алюминий
Ресурс	300 000 км
Порядок работы цилиндров	1-2-4-3
Система зажигания	Контактная или бесконтактная

Описание системы охлаждения

Система охлаждения ЗМЗ 402 включает в себя несколько элементов, а именно: термостат, водяной насос, радиатор, вентилятор, элементы отопителя, водяную рубашку, патрубки и расширительный бачок на котором расположена пробка.

Весь этот узел необходим для обеспечения охлаждения силового агрегата, и чтобы температура не выходила за рабочие приделы — 87-103 градуса Цельсия.

Узлы системы ОЖ

Как ДВС ЗМЗ 402, так и система охлаждения, имеют достаточно простую конструкцию, что позволят владельцам транспортного средства без труда производить ремонтно-восстановительные операции своими руками. Рассмотрим, каждый элемент узла охлаждения по отдельности, его характеристики и неисправности.

Термостат

Термостат — деталь системы охлаждения, которая обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по малому или большому кругу. При прогреве силового агрегата деталь находится в закрытом состоянии, но когда температура ОЖ достигает 50-60 градусов Цельсия, термостат открывается на большой круг, который идёт через радиатор, где и происходит охлаждение.

Основной неисправностью, с которой стыкаются все автомобилисты — заклинивание термостата в закрытом виде. Это довольно не плохо в зимний период эксплуатации транспортного средства, но не хорошо, когда автомобильный силовой агрегат начинает перегреваться. В случае если заклинивание происходит в открытом состоянии, то мотор будет достаточно долго греться. Единственный выход в данном случае — замена детали на новую.

Водяной насос

Водяной насос или помпа — деталь двигателя, которая обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по системе. Водяной насос ЗМЗ 402 имеет разборную основу, и в случае поломки некоторые детали можно сменить отдельно. Обычно, при проведении капитального ремонта движка, водяной насос разбирается, и меняются следующие детали: вал с подшипниками, крыльчатка, шкив и сальник.

Радиатор и вентилятор

На Волги и Газели устанавливали 3-х рядный радиатор медного изготовления. Его ресурс достаточно большой, но так, как автомобилям уже по 30 лет, то деталь не выдерживает. Именно в этом элементе охлаждается охлаждающая жидкость. Основной неисправностью является коррозия металла, которая приводит к течи.

Вентилятор на ЗМЗ 402 работает принудительно, поэтому охлаждение идёт постоянное. Крепится деталь на шкив коленчатого вала. Это не совсем удобно, поскольку двигатель нагревается достаточно долго.

Элементы отопления

В элементы отопителя салона входят — радиатор отопителя, вентилятор отопителя и патрубки. При помощи горячей ОЖ, которая течёт через радиатор, отапливается салон автомобиля. Данная система работает в зимней период, а вот в летнее время — подача жидкости перекрывается.

Патрубки и водяная рубашка

Водяная рубашка охлаждения находится непосредственно в самом блоке цилиндров и головке. Так, протекающая жидкость через водяные каналы мотора поглощает тепло и выводится, чтобы охлаждаться в радиаторе. Существует два типа неисправности этой системы — забивание сторонними предметами каналов и коррозия, при эксплуатации на воде или некачественном тосоле.

Самое страшное, что может в данном случае произойти — это попадание ОЖ в цилиндры мотора, что может привести к гидроудару. Коррозия водяной рубашки обнаруживается при проведении капитального ремонта силового агрегата.

Вывод

Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402 достаточно простая в конструкции, обслуживании и ремонте. Так, большинство автолюбителей проводят ремонтно-восстановительные работы самостоятельно. Любители тюнинга заменяют практически все элементы системы охлаждения на новые от известных производителей.

Источник