Система охлаждения служит для поддержания оптимального
температурного режима двигателя путем регулируемого отвода тепла от
наиболее нагревающихся деталей. Оптимальный температурный режим
обеспечивает получение максимальной мощности, высокой экономичности
и длительного срока службы двигателя. Система охлаждения двигателя
жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией жидкости.
Принудительная циркуляция охлаждающей жидкости (Тосол-А) в системе
обеспечивается насосом, а связь системы охлаждения с атмосферой
осуществляется через специальные клапаны (при определенном давлении
и разрежении), находящиеся в пробках радиатора и расширительного
бачка. Система охлаждения двигателя включает рубашку охлаждения
головки и блока цилиндров, радиатор, насос, термостат, вентилятор,
расширительный бачок, соединительные трубопроводы и сливные краники.
Кроме того, в систему охлаждения входят отопитель кузова автомобиля
и обогреватель впускного трубопровода и корпуса дроссельных заслонок
карбюратора.
Принципиальная схема системы охлаждения двигателя автомобиля "Нива"
ВАЗ-2121 представлена на рис. 9. При непрогретом двигателе основной
клапан термостата закрыт, и охлаждающая жидкость не проходит через
радиатор 8 в этом случае жидкость нагнетается насосом 5 в рубашку
охлаждения блока 11 и головки 4 цилиндров. Из головки блока
цилиндров через трубопровод 9 жидкость поступает к дополнительному
клапану термостата и попадает вновь в насос. Вследствие циркуляции
этой части жидкости двигатель быстро прогревается. Одновременно
меньшая часть жидкости поступает из головки блока цилиндров в
обогреватель (рубашку) впускного трубопровода и корпуса дроссельных
заслонок карбюратора 3, а при открытом кране 2 в отопитель 1 кузова
автомобиля.
При прогретом двигателе дополнительный клапан термостата закрыт, а
основной клапан открыт. В этом случае большая часть жидкости из
головки блока цилиндров попадает в радиатор, охлаждается .в нем и
через открытый основной клапан термостата поступает в насос. Меньшая
часть жидкости, как и при непрогретом двигателе, циркулирует через
обогреватель карбюратора и отопитель кузова автомобиля
В некотором интервале температур основной и дополнительный клапаны
термостата открыты одновременно, и охлаждающая жидкость циркулирует
в этом случае по двум кругам.
Количество циркулирующей жидкости в каждом круге зависит от
степени открытия клапанов термостата, чем обеспечивается
автоматическое поддержание оптимального температурного режима
двигателя.
Расширительный бачок 7, заполненный охлаждающей жидкостью,
сообщается с атмосферой через резиновый клапан, установленный в
пробке бачка. Бачок соединен шлангом с заливной горловиной
радиатора, которая имеет пробку с клапанами. Бачок компенсирует
изменения объема охлаждающей жидкости, и в системе поддерживается
постоянный объем циркулирующей жидкости. Насос охлаждающей жидкости
(рис. 10) центробежного типа, обеспечивает принудительную циркуляцию
жидкости в системе охлаждения двигателя. Вал 5 насоса установлен в
крышке 6 в двухрядном неразборном подшипнике 4. На валу насоса
напрессованы крыльчатка 8 и ступица 3 вентилятора. При вращении вала
насоса охлаждающая жидкость поступает к центру крыльчатки,
захватывается ее лопастями, отбрасывается к корпусу насоса под
действием центробежной силы и направляется в рубашку охлаждения
блока цилиндров двигателя. Уплотнительное устройство 7,
установленное на валу насоса, исключает попадание жидкости в
подшипник вала. Привод насоса и вентилятора осуществляется клиновым
ремнем от шкива, который установлен на переднем конце коленчатого
вала. Этим ремнем также вращается шкив генератора.
Термостат (рис. 11) способствует ускорению прогрева двигателя и
регулирует в определенных пределах количество охлаждающей жидкости,
проходящей через радиатор.
Термостат представляет собой автоматический клапан. Он с твердым
наполнителем, неразборный, имеет два входных патрубка / и 13,
выходной патрубок 6, два клапана (основной 9, дополнительный 2) и
чувствительный элемент. Термостат установлен перед входом в насос
охлаждающей жидкости и соединяется с ним через патрубок 6. Через
патрубок 1 термостат соединяется с головкой блока цилиндров
двигателя, а через патрубок 13 - с нижним бачком радиатора.
Чувствительный элемент термостата включает баллон 4, резиновую
диафрагму 5 и шток 12. Внутри баллона, между его стенками и
резиновой диафрагмой, находится твердый наполнитель
(мелкокристаллический воск), обладающий вы-
соким коэффициентом объемного расширения. Основной клапан 9
термостата начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости
более 80 °С. При температуре ниже 80 °С основной клапан закрывает
выход жидкости из радиатора и она поступает из двигателя в насос,
проходя через открытый дополнительный клапан 2 термостата. При
возрастании температуры охлаждающей жидкости более 80 °С в
чувствительном элементе плавится твердый наполнитель и объем его
увеличивается. Вследствие этого шток выходит из баллона и баллон
перемещается вверх. Дополнительный клапан при этом начинает
закрываться и при температуре более 94 °С перекрывает проход
охлаждающей жидкости от двигателя к насосу. Основной клапан в этом
случае открывается полностью, и охлаждающая жидкость циркулирует
через радиатор. Радиатор (рис. 12) обеспечивает отвод тепла
охлаждающей жидкости в атмосферу. Он трубчато-пластинчатый, имеет
вертикальное расположение трубок и горизонтальное расположение
охлаждающих пластин. Бачки радиатора и трубки - латунные, а
охлаждающие пластины - стальные, луженые. В верхнем бачке 3
радиатора имеется горловина 4, через которую система охлаждения
заполняется жидкостью. Горловина герметично закрывается пробкой 5,
имеющей два клапана (впускной 7 и выпускной 8). Выпускной клапан
открывается при избыточном давлении в системе 0,5 кГс/см2 (0,05
МПа), и закипевшая охлаждающая жидкость через патрубок 6 и
соединительный шланг выбрасывается в расширительный бачок. Впускной
клапан не имеет пружины и обеспечивает связь системы охлаждения с
атмосферой через расширительный бачок и резиновый клапан в ею
пробке, срабатывающий при давлении, близком к атмосферному. Впускной
клапан выпускает жидкость из расширительного бачка при уменьшении ее
объема в системе (при охлаждении) и пропускает в расширительный
бачок при увеличении объема (при нагревании жидкости). Для
направления воздушного потока через радиатор и более эффективной
работы вентилятора за радиатором установлен кожух 9 вентилятора,
состоящий из двух половин. Вентилятор (см. рис. 10) увеличивает
скорость и количество воздуха, проходящего через радиатор.
Вентилятор шестилопастной, изготовлен из пластмассы. Лопасти имеют
скругленные концы и расположены под углом к плоскости вращения
вентилятора. Вентилятор крепится к ступице 4 на валу насоса
охлаждающей жидкости. Между вентилятором и ступицей устанавливается
шкив 1 привода насоса охлаждающей жидкости.
