Модернизация системы охлаждения автомобиля ГАЗ-33022 Газель

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.

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.

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.

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

Система охлаждения двигателя — жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией жидкости. Система состоит из жидкостной рубашки, окружающей цилиндры и головку цилиндров, жидкостного насоса, радиатора с жалюзи, расширительного бачка, вентилятора, термостата, предохранительных клапанов в пробках радиатора и расширительного бачка, шлангов и краников. В систему также включены радиаторы отопителей кузова (рис. 12).

Поддержание правильного температурного режима двигателя оказывает решающее значение на износ двигателя и экономичность его работы Наиболее выгодный режим находится в пределах 85—90 °С. Указанная температура поддерживается при помощи термостата действующего автоматически, и жалюзи, управляемых водителем.

Температура охлаждающей жидкости определяется указателем, датчик которого ввернут в выпускной патрубок головки цилиндров. При повышении температуры жидкости до 104—109 °С загорается контрольная лампа аварийного перегрева, датчик которой установлен в верхнем бачке радиатора.

Герметичность системы охлаждения позволяет двигателю работать при температуре охлаждающей жидкости, превышающей 100 °С, но при загорании контрольной лампы перегрева двигатель должен быть остановлен и причина перегрева устранена.

Термостат — запорного типа, помещается в выпускном патрубке. Клапан термостата начинает открываться при повышении температуры до 76—82 °С, при температуре 88—94 °С он полностью открыт. При закрытом клапане термостата жидкость в блоке цилиндров циркулирует, минуя радиатор

Радиаторы отопителей кузова термостатом от двигателя не отключаются. Поэтому во время прогрева двигателя не следует включать вентиляторы отопителей.

Р и с 12. Система охлаждения двигателя 1 — краник подключения отопителя салона; 2 — термостат; 3 — радиатор; 4 — расширительный бачок; 5 — метка минимального уровня жидкости. 6 — радиатор переднето отопителя (кабины водителя); 7 — сливной краник радиатора; 8 — жидкостной насос; 9 — сливной краник блока цилиндров; 10 — краник подключения переднего отопителя; 11 — сливной краник отопителя салона; 12 — радиатор отопителя салона

Рис. 13. Жидкостной насос 1 — фиксатор; 2 — манжета; 3 — уплотнительная шайба; 4 — контрольное отверстие для сброса охлаждающей жидкости

Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру жидкости в двигателе, отключая или включая радиатор. В холодную погоду, в зимнее время и особенно при малых нагрузках двигателя почти все тепло отводится за счет обдува двигателя холодным воздухом, и жидкость через радиатор не циркулирует Чтобы не заморозить радиатор, необходимо зимой на облицовку радиатора одевать утеплительный чехол и держать жалюзи закрытыми и только при увеличении температуры до 90 °С слегка их приоткрывать.

Ни в коем случае нельзя в зимнее время снимать термостат. Двигатель без термостата прогревается очень долго и работает при низких температурах охлаждающей жидкости. В результате ускоряется износ двигателя, увеличивается расход топлива и происходит обильное отложение смолистых веществ

Жидкостной насос — центробежного типа. Подшипник отделен от жидкостной полости насоса сальником. Жидкость, просочившаяся через сальник, не попадает в подшипник, а вытекает наружу через контрольное отверстие.

Подшипник заполняется смазкой при сборке, и в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется.

Вентилятор — шестилопастный, изготовлен из пластмассы, крепится к ступице, надетой на валик жидкостного насоса. Вентилятор и насос приводятся во вращение двумя клиновыми ремнями от шкива на коленчатом валу. Этими же ремнями приводится во вращение генератор.

Радиатор — трубчато-ленточный.

Пробка радиатора, герметически закрывающая всю систему охлаждения, имеет резиновую прокладку и два клапана: паровой, открывающийся при избыточном давлении 0,044—0,049 МПа (0,45—0,50 кгс/см2), и воздушный, открывающийся при разрежении 0,001—0,01 МПа (0,01—0,10 кгс/см2).

Поскольку в системе возможно повышенное давление, то во избежание ожогов паром, пробку радиатора на горячем двигателе следует открывать рукой, завернутой в плотную салфетку.

Расширительный бачок — пластмассовый, соединен трубкой с наливной горловиной радиатора. На бачке имеется метка «MIN» — низший допускаемый уровень охлаждающей жидкости в бачке. Пробка расширительного бачка имеет резиновый клапан, через прорезь которого расширительный бачок сообщается с атмосферой при повышении давления в системе и при разрежении.

Жалюзи состоят из стальных, оцинкованных пластин, расположенных горизонтально. Жалюзи управляются с места водителя при помощи гибкой тяги.

содержание .. 1 2 3 9 ..

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.

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.

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.

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).

Характеристики двигателя ЗМЗ 402 Волга, ГАЗель

Конструкция

Четырехтактный четырехцилиндровый бензиновый карбюраторный с контактным распределителем зажигания, с рядным расположением цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с нижним расположением одного распределительного вала. Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки – под давлением и разбрызгиванием. Блок цилиндров алюминиевый с мокрыми чугунными гильзами. Поршни алюминиевые. ГБЦ восьмиклапанная, отлита из алюминия. Клапаны оснащаются одной пружиной и приводятся в действие через коромысла.

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.

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.

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.

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.

Краткое описание

Двигатель ЗМЗ 402 разрабатывался и производился для установки на автомобили ГАЗ-24 Волга, ГАЗ-3110 Волга, Газель. Особенности. Сам мотор представляет собой немного доработанный двигатель ГАЗ-24Д. Модернизации коснулись головка блока цилиндров, масленый насос, выпускной коллектор. На двигателе установлен иной распределительный вал с увеличенным подъемом клапанов на 0,5 мм (9,5 мм вместо 9,0мм). 402-ой двигатель имеет архаичную конструкцию 50х годов. В двигателе нижнее расположение распредвала, который посредствам дюралюминиевых штанг через коромысла толкает клапаны. Вместо заднего сальника коленвала используется набивка, которая становится частой причиной потери масла из-за особенностей конструкции и некачественной сборки двигателя. В целом ЗМЗ 402 простой и надежный мотор по меркам 70-х и даже 80-х годов. Он прост в обслуживании, неприхотлив, без проблем переваривает не самое хорошее топливо и обладает огромной ремонтопригодностью. За всю свою жизнь (вплоть до 2006 года) мотор претерпевал самые разные изменения и существует несколько вариантов его исполнения (см. ниже). Ресурс двигателя ЗМЗ 402 нельзя назвать впечатляющим, но и небольшим его не назовешь. Если все делать правильно и вовремя, не крутить двигатель до высоких оборотов, следить за течами масла и вовремя их устранять, то мотор спокойно выхаживает 250 тыс. км и более. На смену ЗМЗ 402 пришел новый мотор — более мощный и экономичный ЗМЗ 406.