Доработка системы охлаждения змз 402 волга
Лето, жара. Система охлаждения работает на максимуме. Стал подтекать термовакумный датчик, что стоит на головке. Решил немного изменить СО и поставил вместо датчика штуцер под шланг 8мм. И вывел шланг на второй сосок расширительного бачка от 105й.
В результате должно улучшиться охлаждение головки в районе 2-3 цилиндра. Там два выпускных клапана расположены рядом. Для лучшего охлаждения 4го цилиндра редуктор ГБО подключен напрямую, а печка в параллель.
Для лучшего охлаждения ГБЦ нужно:
1. установить правильную прокладку,
2. уменьшить дырку в корпусе термостата, которая идет на малый круг (поставить в шланг рессорную втулку),
3. увеличить по максимуму дырку на выходе из ГБЦ в районе 4-го цилиндра (танчик),
4. вернуть на место принудительный вентилятор.
У меня все это сделано и никаких проблем с охлаждением нет (тьфу, тьфу, тьфу).
Подобные доработки лишнее. 402 "холодный" двигатель. Штатной системы, при условии своевременного обслуживания и нормального тосола, хватает более чем. У меня дополнительный электровентилятор при температуре до +30 никогда в пробках не включался. Сейчас 3rz стоит с тем же радиатором и вентилятором. Температура выше 88 ни в какую жару не ползет, тьфу-тьфу.
"поставил вместо датчика штуцер под шланг 8мм. И вывел шланг на второй сосок расширительного бачка от 105й. В результате должно улучшиться охлаждение головки в районе 2-3 цилиндра." В результате можно получить завоздушивание системы с местным перегревом и веденой головой. Плюс ухудшается охлаждение первого цилиндра. Чудес не бывает, теплоноситель то общим потоком льется.
Беспокоит жара? Тогда берем книжку, проверяем клапана, зажигание, ставим термостат на 82, меняем тосол, промываем радиатор, проверяем натяжение ремня.
Всё это сделано. И мотор не греется. Проблема только в местном перегреве. И то только при повышенной нагрузке. Езда с прицепом.
Завоздушивания как раз не должно быть. Самое горячее место в головке, между 2-3 цилиндрами и если там закипает, то пар должен выйти в РБ через шланг, а на его место придет ОЖ.
Тогда надо вывод с гбц по твоей схеме ставить не в рб ,а в помпу или в выход основного радиатора.Лучше будет протягивать основным потоком,а газов в гбц нет-если только не перегревается так что пар образуется
То что указал 0,02-0,03 это в добавление к основным 0,35-0,4. Т.е. зазор 0,37-0,42.
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:
Причина, по которой взялся за крыльчатку вентилятора - форсирование двигателя. Я решительно настроен снять с атмосферного варианта 402го 150 сил, это неизбежно приведёт к росту тепловыделения, поэтому заиметь запас лишним не будет. Ещё из бонусов повышения эффективности обдува - усиленное охлаждение стакана масляного фильтра, что снизит его температуру. Более низкая температура масла - это продление его ресурса, удержание в допустимом диапазоне рабочих характеристик, что снижает вероятность заклинивания и проворота вкладышей при максимальных нагрузках.
План был изначально немного другим, и замены крыльчатки не предполагал. Планировал перекрыть зазор сверху кожуха вентилятора, откуда воздух всасывается из подкапотного пространства:
А также создать кольцо с торца крыльчатки, чтобы воздух не уходил вбок вовнутрь диффузора за счёт центробежной силы. Однако по ходу пьесы отказался от обоих идей. От первой - так как верхняя часть бачка и так самая горячая часть радиатора и дополнительная движуха воздуха там не помешает. По поводу кольца отказался по причине невозможности получения приемлего качества оного. Затраты на создание нормального кольца бы значительно превысили выхлоп.
Из плюсов газелевской крыльчатки как правило упоминается более лёгкий монтаж. Не сказал бы что он настолько проще, так как относительно нестабильного фланца помпы нужно совместить 2 шайбы, крыльчатку и два шкива. Визульно больших отличий по лопастям заметить сложно, но они есть:
Приобрёл две разных крыльчатки 3302, на одной был каталожный номер 3302-1308010-оп. У которой есть каталожный номер, и нет рёбер жёсткости у крепежных отверстий мне понравилась больше. На самом деле вопрос не праздный. При кручении движка до 6 тыс. оборотов вентилятор раскрутится до 9 тыс. об\мин. Если на таких оборотах он разлетится вдребезги - будет неприятно. Который я поставил за 5 тыс. крутится. Хотя по отзывам крыльчатки разлетаются обычно через несколько лет эксплуатации.
У крыльчатки без каталожного номера огрехи литья видны невооружённым взглядом. Также в китайских крыльчатках, вроде бы вместо цельного алюминиевого кольца иногда ограничиваются только втулками, что прочности крыльчатке не добавляет:
Профиль крыльчатки довольно плавный. Угол скошен с обратной стороны лопасти, у стоковой спереди:
Также из отличий крыльчаток можно отметить конусноть задней плоскости завдской крыльчатки. Это уменьшает поверхность лопастей по внешнему радиусу, который прокачивает максимальное количество воздуха, ввиду максимальной линейной скорости.
Также из приятностей - диаметр крыльчатки 3302 - 38,5 см вместо 36,5 см у крыльчатки 2410, что автоматом повышает её эффективность на 11%.
При первой попытке установить газелевскую крыльчатку меня ждал облом, крыльчатка за 4 мм заходила на шкив генератора и на 10 мм на шкив коленчатого вала. Для установки данной крыльчатки нужна проставка 4025.1308032. Я купил кривую\косую в плане отверстий, расточил их до 10 мм. Главное в ней центрирующее отверстие, которым она садится на втулку ступицы помпы и втулка спереди, на которую одевается вентилятор:
Сперва посадил на болты и мне немного не понравилась данная конструкция, так как всюду пластик и алюминий - что чревато медленным но верным разбалтыванием:
На кожухе отверстие вблизи касания крыльчатки оказалось проточенным. Не помню, может это я и проточил давно, в общем сдвинул диффузор подальше в месте касания крыльчатки.
Для надёжного внедрения крыльчатки от газели нужны помимо качественной крыльчатки - проставка, стальная шайба и 4 болта бугелей от 406го:
Шайба вроде без каталожного номера из стали 4 мм, она препятствует разбалтыванию болтов и фиксирует крыльчатку более надёжно:
Болты садил на резьбовой герметик. Затягивал крест накрест динамометрическим ключом усилием 1,4 кг. Из-за сминания пластика пришлось пройти по болтам раз 5, понемного докручивалось с каждым разом:
Во время пересадки крыльчатки попробовал замерить уровень шума:
По итогу субъективно показалось, что на максимальных оборотах стало чуть тише. Эффективность вроде стала выше. Из объективного - выросло давление масла, как и планировалось. Хотя ещё надо по трассе понаблюдать, если температура масла будет ниже температуры тосола - это будет успех. Напоследок выскажу мнение про крыльчатки с большим числом лопастей. Довольно часто обсуждается 11 лопастная крыльчатка. Мне думаетя она более эффективна на малых оборотах, то есть если ездить на холостых, есть такие любители, или вариант гружёной газели в городе. Здесь применение 11 лопастной крыльчатки по-моему оправдано. В моём случае максимальная нагрузка будет на оборотах в районе 5 тысяч, а здесь более широкие лопасти мне думается более предпочтительны.
Помпа нагнетает ОЖ в блок цилиндров, оттуда ОЖ поступает в ГБЦ. Далее, если открыт кран печки, то через отопитель салона жидкость возвращается в помпу. С другой стороны ГБЦ на холодном двигателе термостат закрыт и ОЖ циркулирует по малому кругу и через тройник возвращается в помпу. При прогреве двигателя термостат открывается и горячая ОЖ с ГБЦ поступает в основной радиатор, где охлаждается и через тройник возвращается в помпу. Проблема состоит в том, что сечения малого круга и выхода гбц на печку (танчика) различаются на порядок:
Это приводит к уменьшению циркуляции ОЖ через радиатор отпителя салона, и печка дует холоднее, чем могла бы. Одним из решений данной проблемы является установка электрической помпы, которая ставится в разрыв шланга печки, улучшая циркуляцию ОЖ в ней. Недостатоки электрической помпы - лишнее энергопотребление, риск протечки, да и помпа не копеечная вещь. Другой способ улучшения циркуляции ОЖ в отопителе салона - замена выхода с ГБЦ (танчика) на современный со штуцером на 18. Кроме того, целесообразно заменить штатный кран печки на шаровый на 3/4, поскольку у него внутреннее сечение больше, то есть он будет создавать меньшее сопротивление ОЖ. Также нельзя не отметить, что с некоторых пор заводской термостат стал производиться с изначально зауженным отвестием раз в два.
Может возникнуть вопрос, а зачем применили такую "вредную" конструкцию? Дело в том, что летом кран отопителя закрыт и при малом сечении малого круга и при малых оборотах двигателя (и помпы соответственно) циркуляция ОЖ в двигателе будет очень плохой. Особенно плохая циркуляция ОЖ будет в таком случае у 4го цилиндра, отчего есть риск его перегрева, со всем букетом последствий - прогаром прокладки ГБЦ, искривлением плоскости ГБЦ, протечкой масла и ОЖ.
Однако на зиму, при открытом кране печки, есть смысл циркуляцию в малом круге ограничить. Для этого часто применяется запрессовка в патрубок между термостатом и тройником рессорной втулки. Я же решил пойти дальше и установить туда редукционный клапан. Смысл его в том, что на ХХ малый круг практически полностью перекрыт, но при больших оборотах, дабы не создавать повышенного давления в системе, клапан приоткрывается. Ещё важный момент состоит в том, что полность малый круг перекрывать нельзя, так как он омывает термостат. И если его полностью перекрыть, то термостат будет значительно хуже прогреваться и откроется слишком поздно.
Ещё раз повторюсь, что этот клапан безвреден только при открытом кране печки, летом его надо убирать. Кроме того, эффект от такого клапана будет только на ХХ при малых оборотах двигателя, так как на высоких оборотах помпа создаёт достатчное давление для нормальной циркуляции ОЖ в печке, а двигатель вырабатывает достаточно тепла. Должен ускориться прогрев стекла и салона. Для современных двигателей данные технологии не актуальны, так как в них печка является малым кругом и никогда не перекрывается. Летом воздух пускается в обход радиатора отопителя при помощи заслонок.
Редукционный клапан версия 1.0
Первая версия редукционного клапан была изготвлена из алюминиевого каркаса, роль клапана играли лепестки из латуни, толщиной 0.1 мм, вся конструкция была соединена латунными заклёпками.
Через полгода клапан версии 1.0 был извлечён. Видно, что лепестки деформированы и наполовину треснуты. Ставка на простоту конструкции не оправдалась. С другой стороны, такой износ клапана подтверждает его активную работу и активную циркуляцию ОЖ в малом круге:
По существу функции свои клапан исполнял, на холод от печки не жаловался. Хотя всё тут конечно весьма субъективно.
Редукционный клапан версия 2.0
По резльтатам эксплуатации клапана версии 1.0 в версию 2.0 были внесены необходимые изменения, место изгиба лепестка скруглено, отчего лепесток будет гнуться по большему радиусу, что уменьшает риск растрескивания:
Щель по периметру лепестка - перепускное отверстие для обеспечения корректности срабатывания термостата.
Обновление от 20.07.2015
Снимал радиатор на пайку, за компанию глянул и на состояние редукционного клапана:
Состояние - как будто вчера поставил, латунная пластина вполне упруга. Так что оставил клапан на месте. Вобщем пока получается, что конструкция очень удачная.
С уважением Royal257
У меня на 402-м от Форда стоит (фотка на второй странице). Ставились на древние нижневальные V6 (Granada, Scorpio, Sierra XR4) и турбовые 2л Эскорты 90-х годов. Плюс фордовского в том, что для крепления используется штуцер-удлинитель, который наворачивается на штатную резьбу для маслофильтра. То есть ничего точить не надо, главное штуцер этот раздобыть.
Сначала тосол брал из танчика, с печкой расходился тройным краном. Но для моих убитых втулок распредвала лишние 10 градусов оказались критичными, поэтому позже переподключил обменник на нижний шланг радиатора.
Mortis, Не понял) откуда забор и куда выходит ОЖ? И получается у тебя через него течёт ОЖ только когда термостат открыт?
pavelvet
Обменник воткнут в верхнюю половинку термоса, т.е. работает всегда (запирается или верхний шланг, или нижний, а в помпу идет боковой, который на фотке спрятался за верхним).
Изначально тосол выходил из танчика, потом шланг раздваивался на две ветки - через печку \ в обход печки - потом через теплообменник и в термос. Сейчас печную ветку пустил напрямую в термос, а тосол для обменника взял из нижнего патрубка радиатора. Сброс из обменника - туда же, в печную ветку через тройник. Косячно в том плане, что часть тосола идет в обход нижнего клапана в термосе, но лучше пока не придумал.
Вот кстати вопрос образовался более-менее в тему: имеем нижний шланг радиатора диаметром 30мм, от него идет отвод диаметром 18мм, проходит сквозь теплообменник и выше через тройник возвращается в ту же ветку.
Корпус от термостата - просто объединитель, термостата внутри нет. Так вот, стоит ли в основной шланг параллельно теплообменнику внедрить дроссельную втулку диаметром 18мм? Че-то мне сдается, что при наличии прямого и широкого пути тосол через затычный охладитель не потечет ни фига. Кто что думает?
Так вот, стоит ли в основной шланг параллельно теплообменнику внедрить дроссельную втулку диаметром 18мм? Че-то мне сдается, что при наличии прямого и широкого пути тосол через затычный охладитель не потечет ни фига. Кто что думает?
Mortis, Шикарный вариант на 402-й!И красиво!
Непонял,только-через теплообменник в какую сторону течёт тосол?
Если из радиатора в помпу-тогда,получается,что подогрева масла не происходит.Система работает только на охлаждение.
Кто устанавливал на 402?
Какой каталожный номер на фордовский теплообменник и переходник ?
1631863 или 1583287 или 9255876 МаслЯный Радиатор
__________________
Приобретение мудрости лучше приобретения серебра и прибыли от неё больше, чем от золота.
Что-то у вас дороговато. Я брал себе теплообменник, как на фото в первом посте в отделе VW. Подробностей не помню, коробка была белого цвета с тонкой надписью по периметру VW Audi и т.д. Платил за него 4300 тенге, примерно 850-900 рублей. А вот прокладка под него выстрелила в 600 тенге (примерно в 120 рублей). Ни каких перекосов или неплоскостности не наблюдалось, встал "на раз".
Сегодня приобрел вот это
200руб.
У меня на 402 такой переходник стоит.
В приобретенный понемногу буду все внедрять, чтобы по необходимости была возможность все быстро вернуть.
Сейчас думаю как выкрутить центральную часть на которую фильтр накручивается.
Дальше тем же путем, что и на 406.
__________________
Приобретение мудрости лучше приобретения серебра и прибыли от неё больше, чем от золота.
Такого же мнения.
Может горелкой нагреть и попытаться вывернуть?
Резьбу потом нарезать не проблема.
__________________
Приобретение мудрости лучше приобретения серебра и прибыли от неё больше, чем от золота.
Очень маловероятно. что деталь залита в алюминий. Залить стальную деталь в алюминиевую отливку - это дорого и сложно. Для ГАЗа непозволительная роскошь. Просверлить отверстие и нарезать резьбу в сто раз дешевле, так что 99 к 1, что втулка просто ввернута в неполную резьбу. Надо просверлить во втулке отверстие около 10-12 мм перпендикулярно ее оси (все равно ее выбрасывать) После этого нагреть корпус на газовой плите. Деталь натереть любым мылом (не всю, а намного в одном месте) и после этого нагревать га газу пока мыло не потемнеет, высохнет, а затем совершенно почернеет. Это будет правильная температура для работы с алюминием, кроме того, если на заводе использовали клей фиксатор, то и он разложится. Заранее надо приготовить сильный вороток, который вставите в просверленное отверстие втулки и продумать как будете удерживать горячую деталь. Только не в тисках. Нагретый алюминиевый сплав мягок и тиски оставят следы. Хорошим "удержателем" будет кусок швеллера или рельса к которому приварены два болта, на которые горячая деталь просто накладывается своими отверстиями. Вывернуться должно на ура.
Читайте также: