Переделка системы охлаждения змз 406 газель

Обновлено: 05.07.2024

Но карбюраторный ДВС для полуторатонного грузовика все таки был слабоват, и была у него еще одна неудача – 402-ой много расходовал горючего, в особенности под нагрузкой. Потому авто ГАЗ 3302 с 1997 года стали комплектовать карбюраторным движком ЗМЗ 4063 объемом 2,3 литра и мощностью 110 л. с.

Что представляет собой радиатор

Радиатор является трубчато-ленточным элементом, имеющим боковые пластмассовые небольшие баки. Они соединяются с радиаторным остовом при помощи резиновых уплотнительных прокладок и обжаты опорными пластинами со стороны фланцев. На пластинах есть кронштейны — они нужны для крепления к кузову. ОНи же крепят кожух вентилятора к радиатору.

Как будет работать насос с охлаждающей жидкостью

Эта деталь функционирует по центробежному принципу. Его местонахождение впереди самого цилиндрических блоков. Он будет работать от движения шкива вала при помощи поликлинового ремня. Насос призван обеспечивать постоянное движение жидкости, которая охлаждает двигатель. Тепловой режим здесь будет задан теми условиями, которые диктуют датчик и термостат, включающий радиаторный вентилятор.

Как распределяются потоки у жидкости? Ими будет управлять как раз деталь термостата, имеющая два клапана (известных под названиями основного и байпасного). Схема работы будет следующей:

Назначение датчика температуры

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.

Работа для вентилятора

Эта деталь имеет шесть лопастей и пластмассовую крыльчатку. Начинает работать (вращаться) при помощи электродвигателя. Тот, в свою очередь, работает от датчика, который установлен в левой стороне радиатора (температурный режим при этом не должен превышать 92 °С).

Следует иметь в виду то, что отопительный радиатор тоже включается в малый круг. Это значит, что вышеуказанным термостатом не контролируется объем жидкости, которая прошла сквозь него. Оно будет регулироваться только отопительным краном, которых на моделях змз 406 с 2005 года будет иметь еще и пневмопривод.

Схема системы охлаждения

Прежде, чем приступить непосредственно к рассмотрению деталей и улов, которые входят в систему охлаждения мотора стоит рассмотреть, схему устройства узла.

Схема устройства системы охлаждения автомобиля ЗМЗ 406
1 — сливной кран блока цилиндров двигателя; 2 — радиатор отопителя; 3 — кран отопителя; 4 — двигатель; 5 — дроссельный узел; 6 — термостат; 7 — датчик указателя температуры; 8 — датчик контрольной лампы перегрева охлаждающей жидкости;
9 — электровентилятор; 10 — датчик включения электровентилятора; 11 — радиатор двигателя; 12 — пробка расширительного бачка; 13 — расширительный бачок;
14 — пробка сливного отверстия радиатора; 15 — насос охлаждающей жидкости;
16 — основной клапан термостата; 17 — байпасный клапан термостата;
А — термостат закрыт; В — термостат открыт

Состав системы охлаждения Газели

Любая система охлаждения двигателя состоит из определённых компонентов, каждый из которых выполняет свою функцию. Так, чтобы понять с чего состоит вся структура системы и предназначение узлов, не достаточно посмотреть на схему. Рассмотрим, все детали, а также их характеристики.

Использование на двигателях 406

Неопытные владельцы нередко путают ДТОЖ ЗМЗ-406 с другим датчиком, также измеряющим температуру тосола в системе: датчиком включения вентилятора на радиаторе. Кроме внешнего вида и места установки, эти две детали имеют совершенно разный принцип работы.

Датчик включения вентилятора смонтирован на патрубке рядом с радиатором охлаждения или непосредственно на его верхнем бачке. Он работает в дискретном режиме, замыкая цепь при разогреве тосола до установленной температуры и выдает сигнал на включение электромотора.

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя ЗМЗ-406 находится непосредственно на движке на отливе термостата. Он устроен по принципу терморезистора и имеет линейную характеристику зависимости выходного напряжения от температуры ОЖ. Измеритель имеет двухконтактную колодку, распиновка которой показана на схеме:

Технические характеристики

Двигатель ЗМЗ 406 производства Заволжского моторного завода. Мотор устанавливался на различные модели автомобилей Горьковского автомобильного завода, но система охлаждения Газель 406, ничем не отличается от смонтированных на Соболе или Волге.

Двигатель с маркировкой ЗМЗ 406 обладает высокими техническими характеристиками, но как показывает практика, имеет конструктивный недостаток в области системы охлаждения — термостат. Но, о всём по порядку.

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.

Если двигатель имеет инжектор, то в цепь работы датчик-вентилятор ещё включается и электронный блок управления двигателем. Датчик температуры охлаждающей жидкости становится причиной многих проблем связанным с работоспособностью мотора.

Патрубки и водяная рубашка

Патрубки отыгрывают роль проводящего и соединяющего звена между разными элементами системы ОЖ. Из-за их неисправности может возникнуть утечка охлаждающей жидкости, и мотор попросту начнёт перегреваться.

По водяной рубашке, в силовом агрегате циркулирует охлаждающая жидкость, где она поглощает тепло и выводит его на радиатор. Из-за пробоя этого элемента моет возникнуть гидроудар.

Связано это с эксплуатацией силового агрегата на воде, при которой возникает коррозия.

Расширительный бачок

Это емкость из пластика, расположенная выше, чем все остальные элементы в системе. Бачок выполняет множество функций, но самое главное – это уровень жидкости. Кроме того, в бачок выдавливается лишняя жидкость.

Пробка расширительного бачка

Несмотря на то что пробка маленькая, роль ее в охлаждающей системе очень большая. Через нее выдавливается давление, а также кипящий тосол в случае перегрева двигателя. Внутри пробки установлен специальный клапан, за счет которого и стравливается лишнее давление.

В пробке имеется два клапана и каждый из них выполняет свою отдельную функцию. Так, выпускной клапан пробки нужен для работы с избыточным давлением, когда двигатель нагрет. Впускной откроется, если давление пониженное (то есть мотор остывает).

Помпа

Насос заставляет охлаждающую жидкость двигаться, или же циркулировать, по системе. Находится помпа в блоке цилиндров, а в действие приводится посредством ремня. Крутящий момент забирается с коленчатого вала двигателя. Ресурс помпы для этих двигателей составляет около 100 тысяч километров. Но по причине некачественных запчастей ресурс может быть значительно меньше.

Помпа чаще всего неразборная, современная, поэтому при выходе насоса из строя следует менять узел в сборе.

Датчик температуры

Это единственная электронная часть системы охлаждения инжекторного двигателя ЗМЗ-406, которая считывает температуру и отдает эту информацию в ЭБУ. Затем блок управления принимает решение о включении вентилятора.

Нужно заметить, что неисправный датчик температуры может принести много проблем. На основании информации с этого элемента также готовится топливная смесь. Также данные о температуре влияют и на другие системы в двигателе.

Принцип действия

Выше уже было рассмотрено, как устроена система охлаждения инжекторного ЗМЗ-406. Но познакомиться подробнее с принципом работы все-таки не будет лишним.

Камеры сгорания окружены рубашкой, по которой проходит тосол, антифриз или вода. Все эти жидкости отбирают тепло и переносят его к радиатору, откуда тепло передается в атмосферу. Жидкость в процессе работы постоянно циркулирует и тем самым поддерживает оптимальную температуру мотора. Тосол, антифриз и вода при работе образуют накипь, которая может серьезно мешать функционированию всей системы в целом.

Вода в принципе не может быть чистой – она включает соли, различные примеси и агрессивные вещества. Когда температура повышается, все это может выпадать в осадок и образуется накипь в системе охлаждения. Антифризы накипи не образуют, но в процессе эксплуатации разлагаются. Продукты разложения не лучшим образом виляют на механизмы.

Варианты замены

РИКОР 40.5226 с розовым хвостовиком, выпускает Арзамасский завод;
FENOX 19.3828000 белорусского производства (г. Минск);
LUZAR LS 0306 406-3851010 (Луганский завод авторадиаторов).

Отзывы владельцев на форумах показывают, что качество поставляемых в запчасти деталей крайне нестабильно. Два одинаковых датчика от одного производителя могут при замере демонстрировать совершенно разные характеристики.

Последовательность действий по замене термостата.

Шаг 1 – сливаем охлаждающую жидкость, используя кран на радиаторе или блоке двигателя (сольется достаточно для замены термостата из любого крана).

Шаг 2 – при помощи отвертки ослабляем хомуты (верхний и нижний) и снимаем верхний патрубок с крышки термостата.

Шаг 3 – отцепляем (предварительно запомнив, записав или сфотографировав) все провода идущие к датчикам на корпусе термостата.

Шаг 4 – при помощи шестигранника откручиваем корпус термостата

Шаг 5 – зажимаем его в тисы, и располовиниваем открутив верхнюю крышку ключом на 13

Шаг 6 – отчищаем от старых прокладок крышку корпуса термостата, сам корпус и ГБЦ.

Шаг 7 – меняем термостат на НОВЫЙ, меняем прокладки.

Сборка производиться в обратной последовательности.

Все вы поменяли термостат и сэкономили примерно 700-800 рублей.

Диагностика неисправности

Проверку работоспособности датчика можно провести в два этапа.

Проверка приборами

Проверка выполняется на снятом с мотора датчике с использованием миллиамперметра и вольтметра. Собирается изображенная на рисунке схема:

Датчик опускают в емкость с кипящей водой, затем при заданных величинах температуры (контролируется термометром) делается замер напряжения. Его значения приблизительно должны соответствовать стандартным (температура в градусах Цельсия напряжение в вольтах):

Выбраковывается деталь, если напряжение на ней ниже 2.31 В (соответствует температуре −60°C) или больше 3.98 В (показания для +125°).

По внешним проявлениям без демонтажа

Детонация прогретого двигателя — также возможный симптом неисправного датчика температуры. Он же вызовет увеличение оборотов холостого хода.

При наличии измерительного прибора следует проверить коды ошибки ЭСУД: признаками неисправности ДТОЖ будут показания 21 и 22.

Ремонт основных узлов

Ремонт деталей и всей системы охлаждения двигателя можно найти в мануалах по ремонту ЗМЗ 405. Самыми частыми поломками системы становятся — водяной насос и термостат. Замена помпы проводится достаточно просто:

Сливаем охлаждающую жидкость.
Демонтируется приводной ремень.
Откручиваются болты крепления водяного насоса.
Демонтируется старая помпа и устанавливается новый насос. Важно не забыть установить прокладку.
Устанавливаем ремень на посадочное место.
Заливаем ОЖ в систему.

Замена термостата проводится по аналогии с помпой, только сам элемент расположен в корпусе, который состоит из двух элементов. Чтобы поменять необходимо всего лишь слить жидкость и отсоединить патрубок. Затем снимаем крышку и меняем непосредственно термостат.

В последнее время частой неисправностью стали радиаторы, которые пробиваются камешками на трассах, когда достаточно большая скорость. Обычно автомобилисты стараются запаять этот элемент, но не всегда получается.

Важная функция расширительного бачка

Этот элемент представляет собой пластмассовую деталь, которая обычно устанавливается усилителем тормозов. Он соединяется с радиаторными патрубками соответствующими отводками. Здесь же будут специальные метки, которые покажут предельно допустимый максимальный уровень, который должен быть у жидкости для охлаждения.

Система должна быть герметичной. За это отвечают клапаны, расположенные в пробке этого самого бачка. Оба клапана выполняют разные функции. Выпускной следит за избыточным давлением в системе, когда двигатель горячий, а впускной откроется тогда, если есть пониженное давление (обычно это случается, когда двигатель остывает).

Расширительный бачок вмещает обычно около десяти с половиной литров жидкости тосола. Для того чтобы её слить, предусмотрены специальный кран и пробка.

Возможности модернизации

Система охлаждения для змз 406 инжектор предусматривает возможности некоторой доработки и модернизации. Можно провести ряд следующих мероприятий:

Принудительно включить вентилятор с одновременной индикацией, подающей напряжение от вентилятора.
Заменить разъем для подключения клеммной колодки для вентилятора.
Установить газелевскую электропомпу для прокачки сквозь печку.
Настроить включение электропомпы автоматом вместе с вентилятором.

Так можно добиться того, что общая температура при работе двигателя змз 406 не будет подниматься выше 95 градусов. Ручное же включение вентилятора (особенно перед предполагаемой пробкой) обеспечит очень огромный запас теплоемкости. Так система охлаждения не будет перегреваться. Очень исключить и замыкание проводки с оплавлением изоляции — это гарантирует подключение самого вентилятора посредством колодки клемм.

Возможности для тюнинга

Различные заводские недоработки ведут к модернизации системы охлаждения ЗМЗ-406 владельцами и водителями. Существуют различные возможности для улучшения системы. Такой тюнинг сделает жизнь гораздо легче.

Так, можно принудительно включать вентилятор радиатора с индикацией. Напряжение подается на электромотор. Здесь же можно менять разъемы подключения колодки вентилятора. Также многие ставят электропомпу, которая прокачивает тосол через печку. Можно сделать так, чтобы электропомпа включалась вместе с вентилятором.

С помощью данных доработок можно получить максимальную температуру двигателя в 97 градусов. Если включать вентилятор вручную, особенно в пробках, то имеется большой запас теплоемкости. Система охлаждения ЗМЗ-406 будет работать исправно, и мотор не перегреется.

Лайфхак или как доработать двигатель для замены термостата без снятия его корпуса….

С 1994 года двигатели ЗМЗ выпускаются с идиотским конструктивным дефектом – невозможно поменять термостат без снятия корпуса, так как невозможно выкрутить болт крепления верхней крышки.

Исправляется это при помощи проточки болгаркой стенки ГБЦ и установки болта с меньшей шляпкой , или болта под 6тигранник.

Схема системы охлаждения ЗМЗ-406

Она является закрытой, жидкостной и состоит из стандартных узлов и элементов, которые входят в систему охлаждения любого другого двигателя. Система включает в себя термостат, радиатор, патрубки, рубашку охлаждения, помпу и другие элементы.

Также есть и другие детали. Это сливной кран на блоке цилиндров, радиатор отопителя, кран отопителя и электромотор, узел подогрева дросселя, датчики температуры, вентилятор, клапаны термостата.

Термостат

Он в системе охлаждения ЗМЗ-406 играет роль клапана, перенаправляющего охлаждающую жидкость с малого круга на большой. Двигатель рассчитан на работу при температурах от 87 до 103 градусов.

В процессе прогрева двигателя термостат закрыт, что дает возможность быстрее прогреть ДВС до его рабочей температуры. Когда охлаждающая жидкость нагреется до 60 градусов, термостат откроется и жидкость пойдет по большому кругу системы охлаждения через радиатор.

Многие водители автомобилей, оснащенных этими двигателями, считают, что термостат – это слабое звено в схеме системы охлаждения. Часто узел заклинивает и мотор подвергается перегреву либо не греется вовсе. Решением проблемы служит полная замена термостата.

Термостат распределяет потоки охлаждающей жидкости. Он имеет два клапана – байпасный и основной. Схема работы термостата следующая.

Когда мотор не прогрет, то основной клапан еще закрыт. Жидкость движется по малому кругу, который начинается в рубашке охлаждения и ГБЦ, а затем проходит мимо радиатора. При этом тосол будет возвращаться обратно к помпе.

Когда будет достигнута рабочая температура, откроется основной клапан, а байпасный закроется. Когда температура достигнет температуры 94°С, основной клапан откроется полностью. Жидкость будет двигаться по рубашке в блоке. Затем пойдет через основной клапан, а далее в радиатор. Это большой круг системы охлаждения ЗМЗ-406.

Помпа

Помпа чаще всего неразборная, современная, поэтому при выходе насоса из строя следует менять узел в сборе.

Вентилятор и радиатор

Эти элементы в системе охлаждения двигателя ЗМЗ-406 нужны, чтобы обеспечить надежное охлаждение самого мотора. Радиатор при движении автомобиля может охлаждаться от встречного потока воздуха. Но летом жарко и радиатору помогает вентилятор.

Радиатор на данных двигателях алюминиевый, 3-х рядный, чтобы обеспечить максимальное охлаждение тосола или антифриза. Вентилятор на нем включается посредством датчика температуры, который установлен в блоке цилиндров на карбюраторной версии, а на инжекторной имеется датчик в блоке и электронный блок, который также управляет вентилятором.

Датчики температуры – это одна из причин головной боли владельцев автомобилей с ЗМЗ-406.

Патрубки и рубашка охлаждения

Патрубки служат проводящим и соединяющим звеном между разными частями системы охлаждения. По причине изношенных патрубков тосол может уходить из системы и двигатель может перегреваться.

По рубашке охлаждения в блоке циркулирует антифриз, поглощающий тепло. Затем по ней жидкость выводится в радиатор. По причине пробоя рубашки охлаждения может случиться гидроудар. Это очень опасное явление для любого двигателя внутреннего сгорания.

Расширительный бачок

Пробка расширительного бачка

Датчик температуры

Принцип действия

Возможности для тюнинга

Заключение

Для двигателей ЗМЗ-406 система охлаждения очень важна. Поэтому необходимо знать, как она работает и из чего состоит. Идеально работающая система поможет избежать губительных для мотора перегревов, а владельца обезопасит от больших денежных затрат за капитальный ремонт. Многие знают, как отечественные авто склонны к перегреву. Чтобы этого не допускать, важно следить за исправностью всех составляющих системы, контролировать уровень тосола и вовремя его менять. Тогда проблем с перегревом не будет возникать.

Сдублирую из Газель сообщества, волговодам на заметку!
Буду краток, кто что не поймёт — спрашивайте в комментариях.

Вот система охлаждения ЗМЗ-406, 405 и тд. (у 402 и аналогов почти идентичная)

Основная задача системы: поддерживать его температуру в определенном диапазоне, называемом рабочей температурой. При рабочей температуре мотор работает максимально эффективно и безопасно. Система охлаждения должна помогать двигателю как можно скорее набирать рабочую температуру и как можно стабильней её поддерживать в необходимом диапазоне.

Если предыдущую картинку немного упростить, что бы было более понятен принцип работы, то получаем:

Помпа 12 закачивает ОЖ (охлаждающую жидкость) в блок цилиндров. Оттуда она выходит двумя путями
1) через отопитель салона 3 (отбор происходит в дальней части блока около 4-ого цилиндра) и после поступает опять в помпу через её нижний заборник.
2) Через головку блока в передней части двигателя и через термостат поступает в верхний заборник помпы.

Там же установлен термостат 4, который отправляет поток ОЖ или сразу в помпу (если жидкость холодная) или же через радиатор (если горячая). После радиатора поток поступает опять же в нижний заборник помпы.

Иногда, как и в нашем случае) отбор на отопитель делают не от 4-ого цилиндра в блока. а от торца головки блока (это улучшает циркуляции жидкости в блока). Ведь рабочая температура в двигателе — это как средняя температура по госпиталю, где она существенно ниже, а где то и зашкаливает. (понятие локального перегрева).

При эксплуатации в холодное время года с работающим отопителем данная схема работает как нужно, жидкость циркулирует по блоку, самое удалённое место в блоке охлаждается как за счёт различного диаметра отверстий в прокладке головки блока под проход ОЖ, так и за счёт забора ОЖ в отопитель (забор из Головки предпочтительней) и хорошей циркуляции.

А что происходит летом? Вы или вручную закрываете кран отопителя или же как в соболе это делает электрокран отопителя

И в итоге получаем следующую картину охлаждения. Летом. В самую жарищу…

первый цилиндр охлаждается отлично, второй хуже, третий ещё хуже, а в четвёртом имеем картину локального перегрева. Мало что туда поступает уже нагретая ОЖ, так ещё и циркуляция там минимальна… Из-за этого чаще всего и случаются проблемы с четвёртым цилиндром.

В современных двигателях применяют различные пути борьбы с таким перегревом. При аналогичных системах охлаждения.
1) циркуляция через радиатор продолжается в любое время года, просто отопитель с помощью заслонок направляет воздух мимо своего радиатора. Вариант неплох, с одной стороны и жидкость хоть немного охлаждается. с другой имеем лишне сопротивление для помпы при прокачке жидкости, опять же циркуляция есть. но далек от идеальной
2) кран отопителя закрывает радиатор отопителя и открывает ветвь перепуска жидкости в обход радиатора отопителя

Схематически это выглядит вот так:

Как видно циркуляция жидкости при закрытом кране отопителя даже улучшается (нет сопротивления радиатора отопителя для хода жидкости), а прогрев двигателя до рабочей температуры при схеме будет происходить гораздо быстрее.

Учтите что при открытом отопителе (зимой) ветвь перепуска должна быть закрыта, по избежании уменьшения прохода ОЖ через радиатор отопителя

Небольшой минус — радиатор, вентилятор радиатора и термостат должны работать исправно, причём радиатор и вентилятор — желателен запас по теплоотводу (помпа смешивает охлаждённую ОЖ после радиатора с перегретой идущей от четвёртого цилиндра). поэтому тут нужно или перестраховаться (радиатор должен быть как минимум отмыт, а электровентилятор желательно продублировать), как максимум в ветвь перепуска можно поставить второй небольшой радиатор (это для маньяков)

На Соболе я реализовал вторую схему, организовав ветвь перепуска (в неё же врезал электрообогреватель 220В на зиму). Зимой эта ветвь прогревает двигатель перед запуском, летом — охлаждает

а вопрос теплоотдачи решил промывкой радиатора (он тут в итоге был оставлен тем что и был на машине, а был он судя по всему новым) плюс к штатной электромуфте расположенной на помпе добавил электовентилятор БОШ от донорской волги (потребовало переноса радиатора вперёд на несколько сантиметров и изготовления кронштейнов под электровентилятор). Причём электовентилятор запитал от "мозгов" (ЭБУ) двигателя с программируемой через бортовой компьютер температурой включения от датчика температуры ЭБУ, а электромуфту подключил к штатному датчику установленному в радиатор (с порогом включения 94-99 градусов). Дополнительно водителю вывел 2 кнопки принудительного включения обоих вентиляторов, со световой индикацией работы.

Про реализацию этой теории на практике. "в железе", будет в следующем бортовике сами знаете в каком бортжурнале)

Что бы всё вообще было по феншую надо за место тройника "5" поставить тоже трёхходовой кран что бы в случае протечки печки полностью отключить её от системы.

Читайте также: