Система охлаждения змз 409

Двигатель ЗМЗ 409 выпускал Заволжский моторный завод для транспортных средств, производимых на Ульяновском автомобильном заводе. Так, автомобили УАЗ получили модернизированный ЗМЗ 405 с некоторыми изменениями, а именно — клапанная крышка другой формы, улучшенный газораспределительный механизм и новая прокладка металлического типа.

Технические характеристики двигателя

Двигатель ЗМЗ 409, кроме прочих изменений получил ряд доработок, а именно — клапанная крышка другой формы, улучшенный газораспределительный механизм и новая прокладка металлического типа. Также, увеличился объём, что повлекло за собой модернизацию системы охлаждения.

Прежде, чем рассматривать описание и устройство мотора, стоит определиться с техническими характеристиками 409-го:

Общее описание системы охлаждения

Система охлаждения ЗМЗ 409 имеет типичную конструкцию для всех моторов, производимых Заволжским заводом. Так, силовой агрегат построен с закрытой системой охлаждения, в которой имеются следующие элементы:

• Радиатор.
• Водяная рубашка блока и ГБЦ.
• Водяной насос.
• Расширительный бачок.
• Термостат.
• Патрубки.
• Радиатор и вентилятор отопителя.
• Электровентилятор основного радиатора.
• Датчик температуры ОЖ.

Детали и схема устройства

Схема устройства охлаждения двигателя ЗМЗ 409 достаточно простая и присущая всем инжекторным версиям. Охлаждающая жидкость циркулирует по кругам — большому и малому. Рассмотрим, детали узла «охлаждайки» более детальнее.

Радиатор и электровентилятор

Радиатор и электровентилятор обеспечивают постоянную температуру мотора в пределах 87-103 градуса Цельсия, чтобы двигатель не перегрелся. На первых моделях двигателя устанавливался трёхрядный охладитель медной конструкции. Но, после неудачных испытаний, конструкторами было принято решение сменить радиатор на трёхрядный алюминиевый.

Электровентилятор включается при помощи блока управления, который регулирует температуру мотора при помощи датчика температуры охлаждающей жидкости. Данные о температурном режиме считываются с рубашки охлаждения и подаются на ЭБУ, который включает и выключает основной вентилятор.

Неисправность вентилятора и радиатора охлаждения ведут к плохой циркуляции и недостаточном охлаждении системы. При этом мотор может перегреваться.

Если в паре с этим ещё и неисправен термостат, то это приведёт к перегреву мотора, что потянет более серьёзные неполадки.

Термостат

Обеспечивает перевод потоков охлаждающей жидкости с малого на большой круг и наоборот. Так, открывается термостат при температурном диапазоне в 60-70 градусов. Это одна из самых важных деталей мотора, поскольку именно она регулирует эффективный и быстрый прогрев движка, а также нормальную работу системы ОЖ.

При прогреве мотора термостат находится в закрытом положении и циркуляция ОЖ обеспечивается по малому кругу без участия радиатора. После открытия термостата жидкость начинает гоняться по большому кругу, что обеспечивает эффективное охлаждение благодаря радиатору.

Неисправность термостата приводит к тому, что двигатель начинает греться, поскольку он находится в закрытом состоянии и зачастую, эта неисправность сопровождается частым включением электровентилятора.

Смена термостата проводится легко, для этого просто необходимо слить ОЖ до уровня ниже детали и открутить корпус. Под корпусом находится изделие. При замене стоит менять и уплотнительную резинку.

Водяной насос

Водяной насос или помпа служит для обеспечения циркуляции ОЖ по всей системе. Неисправность данного элемента приводит к потере жидкости и перегреву силового агрегата. Обычно износ подшипников внутри изделия приводит к заклиниванию, из-за чего из-под водяного насоса начинается течь.

Отопитель

Одним из неотъемлемых элементов системы охлаждения является система отопителя. Она включает в себя входящий и выходящий патрубок, радиатор и электровентилятор. В зимнее время активно эксплуатируется, чем дополнительно охлаждает движок.

Расширительный бачок и пробка

В расширительный бачок вытесняются газы и пары, которые образуются вследствие эксплуатации системы. Там, этот элемент служить также уровнем ОЖ в системе. Через пробку вытесняется воздух, а также горячая «охлаждайка» при перегреве силового агрегата.

Патрубки

Патрубки — промежуточные элементы, через которые циркулирует охлаждающая жидкость, а также соединяются разные элементы системы. Неисправность данных деталей может привести к потере жидкости, что может значительно снизить уровень в движке. Обычно, в зависимости от пробега и местности эксплуатации данные детали рекомендуется менять один раз на 100 000 км пробега.

Датчик температуры

Датчик температуры охлаждения считывает данные о температурном режиме и передаёт их в электронный блок управления, который проводит регулировке температуры. Устанавливается он на термостате.

Неисправность элемента может привести к тому, что мотор будет перегреваться, поскольку электровентилятор не будет включаться. Особенно это опасно в летний период. Также, проблемы с датчиком могут послужить ряду других проблем связанных с мотором.

Водяная рубашка

Водяная рубашка охлаждения находится внутри блока цилиндров и головки блока. Она обеспечивает вывод тепла с этих элементов, которые нагреваются в процессе эксплуатации. Так, при помощи водяного насоса и патрубков жидкость двигается в радиатор, где собственно и происходит охлаждение, а затем возвращается для поглощения нового тепла.

Если эксплуатация мотора производится на воде, то зачастую каналы рубашки охлаждения берутся коррозией, что приводит к разрушению стенок. Долгая эксплуатация в таком режиме может привести к попаданию охлаждающей жидкости в цилиндры мотора, что может привести к гидроудару и капитальному ремонту силового агрегата.

Такая ситуация сильно ударит по карману владельца, поэтому рекомендуется проводить эксплуатацию движка на тосоле или антифризе, которые менее пагубно влияют на элементы силового агрегата.

Вывод

Система охлаждения двигателя ЗМЗ 409 — типичная для всех силовых агрегатов Заволжского моторного завода. Мотор стал преемником 405-го и 406-го моторов, а поэтому система ОЖ у них одинаковая. Неисправности элементов системы могут привести к перегреву, что в свою очередь станет причиной деформации и прогиба головки блока цилиндров. Это может послужить капитальному ремонту всего силового агрегата.

Блог городского УАЗа

Система охлаждения УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ-409 жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Система охлаждения УАЗ должна быть заполнена низкозамерзающей жидкостью Тосол-А40М, ОЖ-40 «Лена» или аналогичной. При температуре окружающего воздуха ниже минус 40 градусов необходимо применять низкозамерзающую жидкость Тосол-А65М.

Система охлаждения УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ-409, устройство и особенности конструкции.

Система охлаждения УАЗ состоит из рубашки охлаждения двигателя, радиатора, водяного насоса, термостата, расширительного бачка, вязкостной муфты привода вентилятора, электровентилятора, соединительных шлангов и трубок. К системе охлаждения также подсоединены радиаторы отопителей и электронасос дополнительного отопителя салона. Давление в системе создается водяным насосом, который приводится в действие ремнем от коленчатого вала.

Система охлаждения УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ-409 Евро-2 и ЗМЗ-40904 Евро-3.

Система охлаждения УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ-40905 Евро-4.

Из насоса жидкость подается в рубашку охлаждения двигателя, а из рубашки поступает в двухклапанный термостат с температурой открытия основного клапана в 82+-2 градуса. В зависимости от температуры охлаждающая жидкость проходит затем в водяной насос, при низкой температуре, или в радиатор — при высокой температуре, а затем откуда, охладившись, поступает в водяной насос.

Радиатор системы охлаждения трубчатоленточный или с горизонтальными трубками, алюминиевый, с кронштейнами для крепления радиатора к облицовке радиатора кузова. Расширительный бачок пластмассовый, соединен патрубками радиатора с термостатом и закрыт резьбовой пробкой с клапаном, поддерживающим избыточное давление в системе.

Кран или пробка слива охлаждающей жидкости расположен с левой стороны блока цилиндров двигателя. Емкость системы охлаждения с учетом отопителя : с трубчатоленточным радиатором — 12,0 литров, с радиатором с горизонтальными трубками — 14,0 литров.

Рабочая температура охлаждающей жидкости в системе охлаждения Уаз Патриот.

Рабочая температура охлаждающей жидкости для двигателей ЗМЗ-409 Евро-2 и ЗМЗ-40904 Евро-3 должна находиться в пределах 80-105 градусов. Допускается кратковременная, не более 5 минут, работа двигателя при повышении температуры охлаждающей жидкости до 109 градусов.

Рабочая температура охлаждающей жидкости для двигателя ЗМЗ-40905 Евро-4 должна находиться в пределах 80-110 градусов. Допускается кратковременная, не более 5 минут, работа двигателя при повышении температуры охлаждающей жидкости до 120 градусов. В случае загорания контрольной лампы перегрева охлаждающей жидкости, необходимо немедленно остановить двигатель и устранить причину перегрева.

Контроль температурного режима двигателя осуществляется по указателю температуры и сигнализатору перегрева (контрольная лампа), находящихся в составе комбинации приборов автомобиля. Указатель температуры охлаждающей жидкости управляется сигналом, формируемым блоком управления на основании информации от датчика температуры размещенного в корпусе термостата.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

В предыдущей части статьи мы рассмотрели некоторые теоретические выкладки относительно системы охлаждения патриота и пришли к выводу что в некоторых случаях она может нуждаться в доработке.
Ну а теперь от теории смело переходим к практике. Начинаем разбирать самые распространенные случаи колхоза системы охлаждения с указанием на их достоинства и недостатки. Начнем с самого простого и очевидного.
1. Замена вискомуфты на что-то еще. Встречается часто, полезность данной доработки зависит от того на что менять.
1а. Если виска меняется на

между шкивом и крыльчаткой или тупо заклинивается, то такая доработка из разряда не очень грамотных. Т.е. в данном случае обороты крыльчатки жестко привязаны к оборотам мотора и она будет молотить всегда. И даже когда это не нужно. Расходуя лишнее топливо и выстужая зимой подкапотное. Обычно применяется как дешевый способ чтоб хоть как-то ездить по жаре при нерабочей вискомуфте.
1б. Просто удаление крыльчатки и вискомуфты в надежде что доп. ЭВ, установленые заводом перед радиатором справятся. Способ очень часто практикуемый в среде дизелистов, ога.
Не справятся они. :) По крайней мере, не во всех ситуациях. Но зиму можно так отъездить. :) Зато летом по жаре, на трассе при движении с высокой скоростью или в горку с прицепом мотор наверняка будет греться .
1в. Замена крыльчатки с виской на один мощный электровентилятор типо

. При этом штатные ЭВ перед радиатором (у кого один, у кого два) остаются. Способ на мой взгляд скорее плох чем хорош. Обосную. Во-первых штатные ЭВ, находящиеся перед радиатором "затеняют" его, то есть перекрывают собою часть сот — и при движении по трассе, когда набегающего потока воздуха, в принципе, вполне достаточно для того чтобы охладить ОЖ без дополнительной продувки эта самая продувка начинает требоваться. Во-вторых, один мощный электровентилятор — это большая нагрузка на бортсеть при включении, при работе двигателя на ХХ (в пробках). В третьих, расположив его по центру радиатора мы добиваемся того, что он дует горячим воздухом на переднюю крышку мотора, как и крыльчатка в исходной конструкции, что само по-себе не очень правильно. В четвертых, в случае выхода одного мощного электровентилятора из строя мы останемся практически без охлаждения, так как штатное недоразумение спереди не справится в тяжелых условиях.
Почему многие так делают — потому что так якобы проще. Т.е. обрезать штатный диффузор и приклепать по центру обод от волговского вентилятора. Особенно заманчиво для владельцев уазов со старой системой охлаждения с узким радиатором. На этот радиатор спарку и влепить то проблематично. Но лично я бы все-таки порекомендовал рассмотреть вопрос о замене такого радиатора хотя бы на

1г. Учитывая вышесказанное, наиболее грамотной мне видится переделка системы охлаждения под т.н. "спарку" — два электровентилятора на диффузоре, которые могут работать как по отдельности, так и совместно — когда в этом есть необходимость, и размещенные _позади_ радиатора, причем по возможности на некотором расстоянии от него (сантиметров 5-10), так чтобы воздух, который они гоняют продувал всю поверхность сот.
Немаловажным фактором в этом случае является правильная конструкция

так как она должна обеспечивать возможность работы каждого вентилятора по отдельности(например, один из моторов вышел из строя). Т.е. весь объем диффузора должен быть

— в этом случае, при работе только одного из моторов воздух не будет гоняться по кругу под капотом. Он будет забираться снаружи.
Кроме того, такая конструкция и расположение вентиляторов не создают помех продвижению набегающего потока воздуха через радиатор при езде по трассе. И летом, до определенной температуры воздуха на улице при движении по трассе вентиляторы вообще не будут включаться. Кроме того, расположенные по бокам радиатора вентиляторы обдувают сам мотор с боков, что хорошо.

Простую и технологичную конструкцию диффузора под распространенные в нашем регионе вентиляторы (шнивокалино) я предложил тут: www.drive2.ru/l/8163027/

2.Замена штатного радиатора на более крупный. Очень грамотная и правильная доработка, особенно для первых версий патриотов, типа до евро 3. Если машина кипит при исправном термостате и помпе и есть возможность заменить радиатор на более крупный, увеличив объем ОЖ в системе охлаждения, не задумываясь меняйте :) Чем больше ОЖ в системе, тем она будет более стойкой к перегреву. К тому же, если брать иномарочные радиаторы, то к ним скорее всего уже есть иномарочные же готовые решения по спаркам электровентиляторов, причем не факт что они будут дороже нашемарочных. И при этом, возможно, в них будет реализована возможность включения вентиляторов на разной скорости без особых телодвижений, что в принципе ценно.
Но фишка в том, что патриоту радиатора евро3 уже вполне достаточно при условии, если применить комплекс правильных мер, частично описанных в предыдущем пункте. Зуб даю :)
И если у вас уже радиатор от евро3 и выше, то смело читайте дальше :)

3. Внедрение "дизельной" схемы охлаждения на змз 409. Метод был предложен мною тут: uazpatriot.ru/forum/viewt…c891ed141dacca704367a8f0e
Многие уже сделали такую или подобную переделки — отчеты проскакивали и проскакивают в том числе и на драйвтуру. В основном все довольны. Суть переделки в том, что резко сокращается количество малых кругов. Печки и вся прочая требуха типа предпусковых подогревателей, обогревов редукторов ГБО, жмт и прочая мутотень помещаются в основной малый круг путем глушения штатного малого круга между корпусом термостата и помпой и выводом оного шлангом наружу из корпуса термостата, глушения штатного штуцера отбора ОЖ на отопление в районе 4 цилиндра, чем достигается безальтернативность в плане движения ОЖ по мотору. Т.е. у нее не остается вариантов по какому из малых кругов преимущественно двигаться :) и вся она потечет через печки, жмт, бинар доппомпу и т.д. с той интенсивностью, которую ей придадут помпа и доппомпа :). Переделка также может быть интересна тем, кто испытывает проблемы с обогревом салона зимою ну и просто перфекционистам. Конструкция подсмотрена на дизеле змз 51432. В процессе переделки владельцам машин со старой торпедой потребуется осуществить замену штатного краника печки на краник печки со встроенным байпассом, например

Ну или как-то иначе обеспечить возможность циркуляции ОЖ по "длинному" малому кругу при выставленной на "холодно" крутилке печки.
Скептики могут начать сумлеваться на тему того, что малый круг никогда не перекрывается, даже если термостат полностью открыл проходное сечение в радиатор, но как оказалось это не проблема. Гидравлическое сопротивление "длинного" малого круга гораздо выше чем у огроменной дырки в радиатор и горячая ОЖ из мотора при первой же возможности стремится ринуться в него. Так что такой проблемы, как перегрев при незакрытом малом круге в штатной системе здесь не может возникнуть и не возникает. Испытано. Мин нет.

4. Внедрение ЖМТ — жидкостно/масляного теплообменника вместо маслорадиатора на 409 мотор. С тем чтобы сохранить давление масла на горячем моторе и не потерять возможность остужать/подогревать масло в зависимости от погоды. Способ предложен мною тут: uazpatriot.ru/forum/viewtopic.php?f=16&t=23022 и тоже уже многими реализован, отзывы тоже в массе своей положительный. Наибольший эффект дает совместно с пунктом 3, хотя я и на классической схеме охлаждения его сначала тестировал — все нормально вполне работало. ЖМТ помимо того что успешно охлаждает масло летом еще и довольно успешно подогревает его зимой, пока мотор не прогрет. Связано это с тем, что ОЖ в двигателе почему-то прогревается быстрее, чем масло. ЖМТ необязательно брать от отечественных дизелей. Можно взять любой, например ваговский. Я лично свой вообще

5. Внедрение разных хитрых приблуд для точного управления скоростью вращения электровентилятора и недопущения т.н. "тепловых ударов" после глушения мотора, работавшего с большой нагрузкой на сильной жаре. Реализаций есть много, я лично у себя пришел в итоге к конструкции, в которой на два вентилятора в спарке применяются два блока управления "силыч". Но об этом я лучше расскажу в посте про то как реализовано охлаждение конкретно на епамобиле. А пока что просто фотка.

Вообще, подобный внедрежь можно и не делать, особенно если машина летом в основном эксплуатируется с кондиционером. Потому что для кондиционера один фик можно один из вентиляторов гонять на 100% мощности с управлением от штатных мозгов и как показывает практика этого при правильном диффузоре вполне достаточно и для кондиционера, и для охлаждения ДВС как в пробках, так и по трассе. Даже оборудованный мозгами второй вентилятор включается очень редко. Но если делать по уму, то я бы посоветовал все ж таки один из вентиляторов дооснастить блоком плавной регулировки оборотов, а второй вентилятор сделать с управлением от мозгов или например от контактного датчика, если в мозгах прошивка не очень подходящие температуры срабатывания вентиляторов обеспечивает. У меня на

именно такая схема реализована. Посмотреть можно тут: www.drive2.ru/l/9540703/
Одним из дополнительных приятных бонусов при использовании подобного рода устройств является возможность управлять циркуляцией ОЖ и ее охлаждением на заглушенном моторе. Действительно, если у нас установлен "горячий" термостат и удалена виска то по сильной жаре работавший под нагрузкой мотор накапливает значительное количество тепла. И если его опять завести минут через 5 после остановки то высока вероятность, что придется пронаблюдать стрелку указателя температуры в красной зоне и услышать писк приборки. Спустя буквально десяток секунд это проходит, но осадочек, как говорится, остается. Не сказать что это прям большая проблема, но и полезного тут мало. Так вот для того чтобы предотвратить указанное явление умные люди придумали гонять ОЖ некоторое время по мотору на заглушенном пихле — с помощью электропомпы, которая по счастливому стечению обстоятельств есть на многих уазиках уже в стоке и одновременно с этим продувать радиатор при помощи электровентилятора. И прям заложили этот функционал в свои электронные примочки. Так что бери и пользуйся :)

6. Замена помпы на более производительную, например

Просится при выполнении работ по пункту 3, но я у себя пока не делал. К сожалению(или к счастью), в дизельной помпе нет малого круга и тем кто решит ее вкорячить на штатную систему охлаждения придется немножко обломаться. Ну или чота мутить со штуцерами, трубками и т.д. Как вариант можно рассмотреть вопрос переделки шкива помпы на меньший диаметр, но как я уже писал в предыдущей части статьи подобный тюнинг чреват созданием условий для ускоренного кавитационного износа крыльчатки. Так что если это будет сделано, надо обязательно спустя какое-то время проверить как она себя чувствует. Я собирался, но так и не собрался, потом переделал на дизельную схему с прицелом на замену помпы на дизельную в будущем по мере износа текущей. Поэтому и акцентирую внимание на этом моменте. Технология не опробована :)

7. Замена маслонасоса на более производительный. Правильно, от дизеля змз 51432 :). Просится при выполнении работ по пункту 4. Но я, опять же, у себя не делал еще :) Проблем при этой операции вроде бы никаких не существует. Хотя я досконально не вникал еще. Но рассказать об этом надо. Вообще при выборе маслонасоса нужно очень ответственно подходить к этому делу. Многие при покупке ограничиваются потряхиванием и выяснением вопроса сильно ли люфтит, а некоторые прям испытания устраивают, например за сколько выкачает ведро при раскручивании вала дрелью :) Если не уверены хороший ли насос, покажите его грамотному мотористу — он подскажет :)

8. Обмазывание коллектора выпускного,

и прочего горячего трубопроводного хозяйства пастой для каминов, армированной асбестовой нитью. Помогает снизить температуру под капотом на 20 градусов.
Прорезание

9. Внедрение дополнительного жидкость/жидкость теплообменника в малом круге, например на базе

. Правильно, от дизеля змз 51432 :) . У меня это в планах на ближайшее будущее, ибо хочется уже сделать в машине и горячий душ и вообще водопровод, для чего нужна емкость с водой под днищем и эта приблуда. Ну и плюс доппомпа для прокачки воды через теплообменник. Фактически, это самогонный аппарат :)

По моим прикидкам это позволит довести систему охлаждения до уровня пригодности к длительному автономному перемещению по пустыне Сахара :)
Фашисты, кстати, делали что-то такого плана во время второй мировой на своих машинах, воевавших в Африке. Т.е. тупо увеличивали в разы объем системы охлаждения. И все работало и ничего не кипело при тех же самых радиаторах :) Короче говоря, будем посмотреть.
На этот раз вроде бы все, если что еще интересно — спрашивайте, дополним. В последней части статьи я подробно распишу как устроена система охлаждения епамобиля и как и почему я дошел до такой жизни :)