ВернутьсяСистема охлаждения бензинового двигателя 2.0L GTDi
Система охлаждения бензинового двигателя 2.0L GTDi
Расположение элементов системы охлаждения бензинового двигателя 2.0L GTDi
1 - радиатор обогревателя; 2 - испаритель A/C (кондиционирование воздуха); 3 - впускной шланг отопителя; 4 - выпускной шланг отопителя/впускной шланг масляного радиатора; 5 - выпускной патрубок охлаждающей жидкости турбокомпрессора; 6 - водовыпускное устройство; 7 - радиатор трансмиссионной жидкости коробки передач; 8 - левый электровентилятор охлаждения; 9 - верхний шланг радиатора; 10 - перепускной шланг; 11 - бачок дегазации; 12 - охладитель наддувочного воздуха; 13 - правый электровентилятор охлаждения; 14 - термостат с корпусом; 15 - насос охлаждающей жидкости; 16 - подогреватель блока цилиндров (если установлен); 17 - масляный радиатор двигателя; 18 - турбокомпрессор; 19 - впускной патрубок охлаждающей жидкости турбокомпрессора; 20 - нижний шланг радиатора; 21 - пробка для слива охлаждающей жидкости; 22 - конденсатор A/C; 23 - радиатор охлаждения двигателя
Рассматривается устройство и принцип работы системы охлаждения бензинового двигателя 2.0L GTDi. Как циркулирует охлаждающая жидкость, какую роль выполняют термостат, радиатор, насос, вентиляторы, бачок дегазации, охладитель трансмиссионной жидкости и другие элементы системы. Как система поддерживает оптимальную температуру двигателя, охлаждает турбокомпрессор и трансмиссионную жидкость, а также участвует в отоплении салона.
В системе охлаждения, работающей при повышенном давлении, охлаждающая жидкость циркулирует по бензиновому двигателю 2.0L GTDi и контуру отопителя при закрытом главном клапане термостата. Основное назначение системы охлаждения двигателя – поддерживать температуру двигателя в оптимальном диапазоне при изменении условий окружающей среды и работы самого двигателя. Второстепенными функциями являются охлаждение жидкости для автоматических коробок передач, охлаждение турбокомпрессора и отопление салона автомобиля.
При работающем бензиновом двигателе 2.0L GTDi циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя обеспечивается насосом охлаждающей жидкости. От насоса охлаждающая жидкость проходит через блок цилиндров и головки блоков цилиндров. Часть охлаждающей жидкости на выходе из двигателя направляется через турбокомпрессор перед возвратом в выходной патрубок системы охлаждения.
Главный термостат бензинового двигателя 2.0L GTDi установлен на впуске двигателя перед водяным насосом. Во время первоначального прогрева двигателя главный клапан термостата закрыт, перекрывая поток охлаждающей жидкости через радиатор и охладитель масла коробки передач. Когда главный клапан термостата закрыт, охлаждающая жидкость подается через обходной контур, отопитель салона, масляный радиатор и расширительный бачок, обеспечивая работу этих систем во время прогрева.
Как только температура охлаждающей жидкости превысит температуру начала открытия термостата, равную 82-90°C, главный клапан начнет открываться, пропуская поток охлаждающей жидкости в систему радиатора и, в результате, управлять температурой топлива. Положение главного клапана регулируется восковым термоэлементом, контролирующим температуру жидкости при 95°C +/- 5°C.
Контур охлаждающей жидкости бензинового двигателя 2.0L GTDi
Если термостат полностью открыт, перепускной контур закрыт и обеспечивает максимальный поток охлаждающей жидкости через систему радиатора для максимального охлаждения бензинового двигателя 2.0L GTDi. Из выпускного патрубка основная часть охлаждающей жидкости подается через радиатор и охладитель трансмиссионной жидкости на водяной насос, а часть жидкости проходит через турбокомпрессор, радиатор обогревателя и масляный радиатор двигателя.
Если термостат открыт, поток охлаждающей жидкости из нижнего шланга радиатора проходит через трубку Вентури. Трубка Вентури создает пониженное давление, с помощью которого охлаждающая жидкость подается через радиатор трансмиссионного масла. Верхний отсек радиатора обеспечивает низкотемпературное охлаждение охлаждающей жидкости бензинового двигателя 2.0L GTDi для подачи в охладитель масла коробки передач. В странах с жарким климатом перед радиатором и конденсатором A/C (кондиционирование воздуха) устанавливается дополнительный жидкостно-воздушный охладитель масла коробки передач.
Избыток охлаждающей жидкости, образующийся в результате изменения температуры, поступает в расширительный бачок, вспомогательной функцией которого также является удаление воздуха из охлаждающей жидкости. Небольшая часть потока охлаждающей жидкости направляется в расширительный бачок через сливной трубопровод, соединенный с правым концевым бачком радиатора. Это обеспечивает непрерывное удаление воздуха независимо от положения термостата.
Трубка Вентури – устройство для измерения расхода или скорости потока газов и жидкостей, представляющее собой трубу с горловиной, включаемую в разрыв трубопровода
Схема циркуляции охлаждающей жидкости бензинового двигателя 2.0L GTDi
1 - двигатель; 2 - турбокомпрессор; 3 - водовыпускное устройство; 4 - бачок дегазации; 5 - радиатор обогревателя; 6 - масляный радиатор двигателя; 7 - перепускной контур; 8 - радиатор; 9 - радиатор трансмиссионной жидкости коробки передач; 10 - трубка Вентури; 11 - термостат; 12 - насос охлаждающей жидкости
Термостат бензинового двигателя 2.0L GTDi
Термостат закрыт при температурах ниже 82°С. Когда температура охлаждающей жидкости достигает приблизительно 82-90°С, термостат начинает открываться и открывается полностью по мере повышения рабочей температуры охлаждающей жидкости бензинового двигателя 2.0L GTDi. В полностью открытом состоянии весь поток охлаждающей жидкости направляется через радиатор.
Вентиляторы охлаждения бензинового двигателя 2.0L GTDi
Управление вентиляторами охлаждения осуществляет блок управления вентиляторами, установленный в задней части электродвигателя левого вентилятора охлаждения. Блок управления вентиляторами регулирует напряжение и, соответственно, частоту оборотов электродвигателей вентиляторов охлаждения по сигналам PWM (широтно-импульсная модуляция) от ECM (модуль управления двигателем). ECM рассчитывает требуемую частоту оборотов вентиляторов в зависимости от температуры бензинового двигателя 2.0L GTDi, давления в A/C и температуры трансмиссионной жидкости. При эксплуатации в жаркую погоду вентиляторы могут продолжать работать еще в течение четырех минут после выключения двигателя.
Частота вращения вентиляторов охлаждения также зависит от скорости движения. ECM регулирует частоту вращения вентиляторов системы охлаждения бензинового двигателя 2.0L GTDi, чтобы компенсировать эффект скоростного напора при помощи сигнала скорости движения автомобиля CAN (протокол передачи данных), поступающего с модуля ABS (антиблокировочная система тормозов).
Насос охлаждающей жидкости бензинового двигателя 2.0L GTDi
Водяной насос располагается в передней части блока цилиндров бензинового двигателя 2.0L GTDi. Насос установлен в углублении блока, закреплен болтами и герметизирован кольцевым уплотнением.
Шкив прикреплен болтами к фланцу насоса. Ремень FEAD (привод передних вспомогательных агрегатов) вращает шкив с частотой оборотов бензинового двигателя 2.0L GTDi.
Насос охлаждающей жидкости бензинового двигателя 2.0L GTDi
1,3 - болты; 2 - шкив приводного ремня вспомогательного оборудования; 4 - корпус водяного насоса; 5 - уплотнительное кольцо
Радиатор бензинового двигателя 2.0L GTDi
Радиатор бензинового двигателя 2.0L GTDi имеет горизонтальное расположение трубок с алюминиевой сердцевиной и пластмассовые бачки по краям. Для снижения веса в радиаторе использована технология паяных алюминиевых трубок. Зона низкой температуры находится в верхней части радиатора и обеспечивает подачу холодной охлаждающей жидкости в охладитель трансмиссионной жидкости.
Радиатор бензинового двигателя 2.0L GTDi монтируется на автомобиле с помощью обслуживаемых установочных буртиков и опор, встроенных в торцевые бачки радиатора. Опоры вставляются в резиновые изолирующие втулки на нижнем опорном кронштейне. Вверху торцевые бачки крепятся посредством крестообразной распорки, присоединенной к кузову автомобиля.
Сливная пробка вмонтирована в днище левого торцевого бачка радиатора бензинового двигателя 2.0L GTDi. Соединения выхода и входа охлаждающей жидкости встроены в левый и правый торцевые бачки соответственно. На левом торцевом бачке также предусмотрено соединение для входа охлаждающей жидкости в охладитель трансмиссионной жидкости.
Радиатор бензинового двигателя 2.0L GTDi
1 - соединение охладителя трансмиссионной жидкости; 2 - зона низкой температуры охладителя трансмиссионной жидкости; 3 - соединение верхнего шланга; 4 - сердцевина главного радиатора; 5 - сливной клапан; 6 - соединение нижнего шланга
Вентиляторы охлаждения
Вентиляторы охлаждения и электродвигатели в сборе - сдвоенный вентилятор бензинового двигателя 2.0L GTDi
Вентиляторы охлаждения бензинового двигателя 2.0L GTDi установлены позади радиатора в кожухе, прикрепленном к радиатору пластиковыми зажимами.
Вентиляторы охлаждения используются для охлаждения радиатора бензинового двигателя 2.0L GTDi и конденсатора A/C. Вентиляторы установлены в кожухе вентиляторов.
Блок вентиляторов охлаждения также установлен на кожухе, позади электродвигателя левого вентилятора. В кожухе имеется четыре регулирующие поворотные заслонки, обеспечивающие охлаждение моторного отсека во время движения.
Кожух, вентиляторы и блок поставляются в сборе и не обслуживаются отдельно.
Вентиляторы охлаждения и электродвигатели в сборе - одиночный вентилятор бензинового двигателя 2.0L GTDi
Версия с одиночным вентилятором бензинового двигателя 2.0L GTDi получена на основании версии со сдвоенным вентилятором, в которой удален малый вентилятор, установлена запорная пластина и модифицированный контроллер PWM (блок управления вентилятором) в соответствии с блоком одиночного электродвигателя.
Вентиляторы охлаждения и электродвигатели в сборе - сдвоенный вентилятор бензинового двигателя 2.0L GTDi
1 - кожух вентилятора; 2 - левый вентилятор охлаждения и электродвигатель в сборе; 3 - заслонки; 4 - правый вентилятор охлаждения и электродвигатель в сборе; 5 - блок управления вентилятором
Вентиляторы охлаждения и электродвигатели в сборе - одиночный вентилятор бензинового двигателя 2.0L GTDi
1 - кожух вентилятора; 2 - вентилятор охлаждения и электродвигатель в сборе; 3 - заслонки; 4 - запорная пластина; 5 - блок управления вентилятором
Бачок дегазации бензинового двигателя 2.0L GTDi
Расширительный бачок бензинового двигателя 2.0L GTDi находится в правой части моторного отсека. Бачок установлен с помощью втулки на днище и прочно прикреплен болтом с шайбой к кронштейну на кузове автомобиля и ко второму кронштейну, находящемуся в формованном пазу в кузове автомобиля.
В расширительном бачке бензинового двигателя 2.0L GTDi имеется два соединения: одно для впуска избытка охлаждающей жидкости через перепускной трубопровод радиатора, а другое – для подачи охлаждающей жидкости в корпус термостата. Перепускной трубопровод прикреплен к баку пластиковым зажимом. Шланг к корпусу термостата снабжен быстроразъемным соединителем, зафиксированным с помощью пружинного зажима. Третье соединение рядом с соединением перепускного трубопровода не используется, оно закрыто заглушкой и герметизировано кольцевым уплотнением.
Датчик уровня охлаждающей жидкости находится в днище корпуса бачка. Датчик реагирует на влияние магнитного поля. Поплавок со встроенным магнитом надет на трубку датчика внутри бачка. Внутри трубки датчика имеются нормально разомкнутые контакты. Когда уровень жидкости падает, магнитный поплавок перемещается по трубе вниз. Когда магнит достигает контактов датчика, магнитное поле замыкает контакты.
Датчик подключен к центральной электрораспределительной коробке (CJB), которая принимает от него сигналы. Верхняя и нижняя отметки уровня нанесены литьем на корпус бачка.
Бачок дегазации бензинового двигателя 2.0L GTDi обеспечивает выполнение следующих функций:
заправка при обслуживании;
расширение охлаждающей жидкости при прогреве;
отделение воздуха во время работы;
герметизация системы с помощью крышки заливной горловины бачка.
Бачок дегазации бензинового двигателя 2.0L GTDi
1 - патрубок переливного шланга радиатора; 2 - неиспользуемое соединение (закрыто заглушкой); 3 - уплотнительное кольцо; 4 - рукоятка; 5 - болт и шайба; 6 - бачок дегазации; 7 - датчик уровня охлаждающей жидкости; 8 - установочная втулка; 9 - шланговое соединение к корпусу термостата
Корпус термостата бензинового двигателя 2.0L GTDi
Корпус термостата установлен на левой стороне блока цилиндров. Он крепится к блоку болтами и уплотняется прокладкой. В корпусе имеется термостат с твердым наполнителем, регулирующий расход охлаждающей жидкости во время прогрева бензинового двигателя 2.0L GTDi. Термостат поставляется в сборе с корпусом. Эти компоненты не обслуживаются отдельно.
Термостат ускоряет прогрев бензинового двигателя 2.0L GTDi, перекрывая поток охлаждающей жидкости через радиатор, когда двигатель холодный. Когда температура охлаждающей жидкости поднимается приблизительно до 82°C, термостат начинает открываться, и поток охлаждающей жидкости, проходящий через радиатор, балансирует между перепуском и радиатором, пока термостат не открывается полностью при температуре приблизительно 97°C. В этот момент обеспечивается наиболее эффективное охлаждение за счет максимального потока жидкости через радиатор.
Корпус термостата бензинового двигателя 2.0L GTDi
1 - прокладка; 2 - термостат; 3 - корпус термостата
Водовыпускное устройство бензинового двигателя 2.0L GTDi
Водовыпускное устройство бензинового двигателя 2.0L GTDi находится на задней части головки блока цилиндров, под вакуумным насосом и ТНВД. Устройство крепится к головке блока цилиндров болтами и уплотняется прокладкой.
Водовыпускное устройство бензинового двигателя 2.0L GTDi имеет четыре выпускных соединения: одно – от верхнего шланга радиатора, одно – на радиатор отопителя, одно – от турбокомпрессора и одно для перепускного шланга системы охлаждения.
В водовыпускном устройстве установлен датчик ECT. Датчик плотно насажен на водовыпускное устройство, оснащен кольцевым уплотнением и закреплен пружинным кольцом
Водовыпускное устройство бензинового двигателя 2.0L GTDi
1 - водовыпускное устройство; 2 - прокладка; 3 - датчик ECT (температура охлаждающей жидкости двигателя); 4 - уплотнительное кольцо; 5 - впуск охлаждающей жидкости, поступающей из турбокомпрессора; 6 - пружинный зажим; 7 - выпуск охлаждающей жидкости в радиатор отопителя; 8 - соединение перепускного шланга двигателя; 9 - соединение верхнего патрубка радиатора
Охладитель рабочей жидкости коробки передач бензинового двигателя 2.0L GTDi
Охладитель трансмиссионной жидкости бензинового двигателя 2.0L GTDi установлен на левом торцевом бачке радиатора. В кронштейне охладителя имеется два выступа, которые вставляются в соответствующие выступы торцевого бачка. Охладитель жестко закреплен самонарезающим винтом в верхней части кронштейна. Охладитель жидкости представляет собой алюминиевый корпус, в котором находятся охлаждающие ребра и пластины типа "жалюзи". Пластины пропускают перекрестный поток трансмиссионной жидкости и охлаждающей жидкости через охладитель.
Пластины погружены в охлаждающую жидкость с «холодной» стороны радиатора, обеспечивающей охлаждение трансмиссионной жидкости за счет разницы температур трансмиссионной жидкости и охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость поступает в охладитель трансмиссионной жидкости из низкотемпературной зоны, находящейся в верхней трети радиатора. Поток охлаждающей жидкости через радиатор ограничивается охладителем трансмиссионной жидкости. Таким образом, поток охлаждающей жидкости замедляется в трубках охладителя в этой секции радиатора. При этом охлаждающая жидкость охлаждается сильнее, чем нижняя часть радиатора и, соответственно, сильнее охлаждает трансмиссионную жидкость. После этого охлаждающая жидкость поступает из охладителя жидкости в нижний шланг радиатора.
Два быстроразъемных соединителя на охладителе обеспечивают крепление трубопроводов трансмиссионной жидкости, входящих и выходящих из коробки передач. Жидкость подается из насоса трансмиссионной жидкости в нижнее соединение охладителя. Пройдя через охладитель, трансмиссионная жидкость выходит через верхний порт и возвращается в масляный картер коробки передач.
В странах с жарким климатом перед радиатором устанавливается дополнительный охладитель трансмиссионной жидкости.
Охладитель рабочей жидкости коробки передач бензинового двигателя 2.0L GTDi
1 - монтажный кронштейн; 2 - радиатор трансмиссионной жидкости коробки передач; 3 - впуск охлаждающей жидкости; 4 - выпускное соединение трубопровода трансмиссионной жидкости; 5 - выпуск охлаждающей жидкости; 6 - впускное соединение трубопровода трансмиссионной жидкости
Подведя итог:
Система охлаждения двигателя 2.0L GTDi представляет собой комплекс взаимосвязанных компонентов, обеспечивающих стабильный тепловой режим двигателя в разных условиях эксплуатации. За счет работы термостата, насоса, радиатора, вентиляторов, расширительного бачка и дополнительных контуров охлаждения система не только предотвращает перегрев двигателя, но и поддерживает эффективную работу турбокомпрессора, автоматической коробки передач и отопителя салона. Понимание устройства и логики работы этой системы важно для диагностики неисправностей, правильного обслуживания и продления ресурса двигателя.
Москва
Москва 
