Система охлаждения бензинового двигателя 5.0 NA V8
Система охлаждения бензинового двигателя 5.0 NA V8
Расположение элементов системы охлаждения бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - верхний шланг радиатора; 2 - охлаждающий вентилятор; 3 - питающий и возвратный шланги системы отопителя; 4 - соединения питающей и возвратной линий (если установлены) вспомогательного нагревателя, работающего на жидком топливе (FFBH); 5 - коллектор отопителя; 6 - шланг отопителя корпуса дроссельной заслонки; 7 - масляный радиатор двигателя; 8 - встраиваемый в блок цилиндров подогреватель жидкости (показана модификация 230 В) или сливная пробка; 9 - питающий шланг охладителя рабочей жидкости коробки передач; 10 - охладитель рабочей жидкости коробки передач; 11 - сливные шланги; 12 – радиатор; 13 - насос охлаждающей жидкости; 14 - штуцер для удаления воздуха; 15 - выпускной патрубок; 16 - расширительный бачок охлаждающей жидкости; 17 - возвратный шланг охладителя рабочей жидкости коробки передач; 18 - нижний шланг радиатора; 19 - шланг подачи охлаждающей жидкости/расширительного бачка; 20 – термостат; 21 - дроссельная заслонка
Рассматривается система охлаждения бензинового двигателя 5.0 NA V8: ее назначение, основные элементы и схема циркуляции охлаждающей жидкости. Как работают насос, термостат, радиатор, вентилятор и расширительный бачок, а также какие функции выполняет система при прогреве, охлаждении двигателя и поддержании стабильной рабочей температуры. Управление вентилятором, контроль уровня охлаждающей жидкости и предупреждения о возможных неисправностях.
Система охлаждения бензинового двигателя 5.0 NA V8 поддерживает оптимальный температурный диапазон при изменении условий окружающей среды и рабочих условий самого двигателя. Эта система представляет собой систему расширительного бачка под давлением с постоянным удалением воздуха из охлаждающей жидкости и предотвращающую образование воздушных пробок.
Система охлаждения бензинового двигателя 5.0 NA V8 обеспечивает:
Обогрев: салона и корпуса дроссельной заслонки
Охлаждение: масляного радиатора двигателя и радиатора трансмиссионной жидкости коробки передач.
Основные элементы системы охлаждения бензинового двигателя 5.0 NA V8:
насос охлаждающей жидкости;
термостат;
радиатор;
вентилятор охлаждения;
расширительный бачок.
выпускной патрубок и коллектор отопителя;
соединительные шланги и трубопроводы.
Насос охлаждающей жидкости бензинового двигателя 5.0 NA V8
В корпусе насоса охлаждающей жидкости бензинового двигателя 5.0 NA V8 имеется насосное колесо, прикрепленное к валу, закрепленному на подшипнике сборе. Насосное колесо приводится в действие шкивом, запрессованным на передней части вала, приводимого в действие ремнем привода вспомогательного оборудования.
Насос охлаждающей жидкости крепится к передней части головки блока цилиндров двумя фланцами выпускного патрубка охлаждающей жидкости. При помощи патрубка выполняется дальнейшее соединение выхода охлаждающей жидкости с трубой из масляного радиатора бензинового двигателя 5.0 NA V8. Соединитель патрубка для выпуска воздуха устанавливается в передней части насоса охлаждающей жидкости рядом с выходным патрубком охлаждающей жидкости, поступающей из термостата. В соединении патрубка имеется обратный клапан для выпуска воздуха.
Насос охлаждающей жидкости бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - впускное соединение; 2 - корпус насоса; 3 - фланец выпускного соединения на правую головку цилиндра; 4 - выпускное отверстие на масляный охладитель двигателя; 5 - фланец выпускного соединения на левую головку цилиндра; 6 – шкив; 7 - соединение для патрубка выпуска воздуха (с обратным клапаном)
Термостат бензинового двигателя 5.0 NA V8
Термостат – это многоступенчатое устройство, находящееся на входе насоса охлаждающей жидкости, обеспечивающее быструю ответную реакцию и управление температурой на выходе бензинового двигателя 5.0 NA V8. Простыми словами термостат – это прибор для поддержания постоянной температуры.
Термостат позволяет быстро прогреть бензиновый двигатель 5.0 NA V8, предотвращая подачу охлаждающей жидкости через радиатор и ограничивая поток охлаждающей жидкости через блок цилиндров, когда двигатель холодный. Во время прогрева и при частоте оборотов двигателя приблизительно 1800 об/мин для управления расходом и давлением с целью защиты компонентов двигателя открывается перепускной клапан. Когда раскрытие термостата достигает 6 мм, подача жидкости во внешний контур прекращается. Когда раскрытие термостата превышает 6 мм, управление потоком охлаждающей жидкости радиатора осуществляется далее до отметки полного открытия термостата. На данной отметке достигается максимальный расход охлаждающей жидкости радиатора для обеспечения максимального охлаждения.
Термостат начинает открываться при температуре 88-90°C и открыт полностью при 102°C.
Термостат бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 – винты; 2 - нижний блок; 3 - верхний блок; 4 – термостат; 5 - уплотнение
Радиатор бензинового двигателя 5.0 NA V8
Радиатор бензинового двигателя 5.0 NA V8 имеет горизонтальное расположение трубок с алюминиевой сердцевиной и пластмассовыми бачками на концах. Верхние и нижние опоры удерживают радиатор в узле крепления опор радиатора и передними боковыми балками соответственно.
Соединения встроены в концевые бачки для верхнего и нижнего шлангов, питающий шланг охладителя рабочей жидкости коробки передач и шланг для выпуска воздуха.
Радиатор бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - соединение шланга для выпуска воздуха; 2 - соединение верхнего шланга; 3 - соединение питающего шланга охладителя рабочей жидкости коробки передач; 4 - соединение нижнего шланга; 5 - нижняя опора радиатора (2 шт.); 6 - верхняя опора радиатора (2 шт.)
Вентилятор системы охлаждения бензинового двигателя 5.0 NA V8
Для обеспечения дополнительного потока через радиатор, особенно во время стоянки или медленного движения автомобиля, имеется электровязкостный охлаждающий вентилятор с приводом от двигателя. Данный охлаждающий вентилятор функционирует как обычный вязкостный вентилятор, но с электронным управлением уровнем включения вязкостной муфты. ECM (модуль управления двигателем) управляет уровнем включения с целью оптимизации скорости вращения вентилятора при любых условиях эксплуатации.
Охлаждающий вентилятор крепится при помощи крепежной гайки к приводному шкиву, который установлен в передней части бензинового двигателя 5.0 NA V8 и приводится в действие приводом вспомогательного оборудования.
Лопасти охлаждающего вентилятора находятся в кожухе вентилятора, который крепится к задней части рамы радиатора. Щетки по окружности отверстия кожуха вентилятора обеспечивают уплотнение защитного кожуха лопаток. Электрический разъем в верхнем левом углу кожуха вентилятора обеспечивает интерфейс между жгутом охлаждающего вентилятора и проводкой автомобиля.
Вентилятор системы охлаждения бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - крепежная гайка; 2 - жгут проводов; 3 - блок электровязкостного привода
Расширительный бачок бензинового двигателя 5.0 NA V8
Расширительный бачок бензинового двигателя 5.0 NA V8 устанавливается на левой стороне модуля охлаждения и крепится к опорному узлу радиатора и лонжерону пола. Крышка заливной горловины, штуцер для удаления воздуха и датчик уровня встроены в расширительный бачок. На внешней стороне бачка имеются отметки максимального (MAX) и минимального (MIN) уровня.
Расширительный бачок бензинового двигателя 5.0 NA V8 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.
Объем воздушного пространства расширительного бачка над максимальным уровнем (MAX) для расширения охлаждающей жидкости составляет приблизительно 1,1 литра.
Расширительный бачок бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - соединение шланга для выпуска воздуха; 2 - штуцер для удаления воздуха; 3 - с датчиком уровня; 4 - соединение шланга подачи охлаждающей жидкости/расширительного бачка; 5 - крышка заливной горловины
Выпускной патрубок и коллектор отопителя бензинового двигателя 5.0 NA V8
Охлаждающая жидкость бензинового двигателя 5.0 NA V8 рассчитана на использование в течение 10 лет или на 240 000 км пробега. Охлаждающая жидкость не содержит силикатов и не должна смешиваться с обычной охлаждающей жидкостью двигателя.
При работающем бензиновом двигателе 5.0 NA V8 циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя обеспечивается насосом охлаждающей жидкости. От насоса охлаждающей жидкости охлаждающая жидкость подается через головки блока цилиндров и масляный охладитель двигателя в блок цилиндров и в коллектор отопителя.
Выпускной патрубок бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - втулка для стравливания (установлена с заглушкой); 2 - соединение верхнего шланга радиатора; 3 - соединения блока цилиндров; 4 - соединение шланга термостата
Коллектор отопителя бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - соединение шланга отопителя корпуса дроссельной заслонки; 2 - соединение питающего шланга сердечника отопителя; 3 - соединение правой головки цилиндра; 4 - датчик температуры охлаждающей жидкости; 5 - соединение левой головки цилиндра
Из блока цилиндров бензинового двигателя 5.0 NA V8 охлаждающая жидкость поступает в выпускной трубопровод. Если охлаждающая жидкость холодная, термостат закрыт и охлаждающая жидкость поступает непосредственно из выпускного патрубка в насос охлаждающей жидкости. Как только охлаждающая жидкость достигает рабочей температуры, термостат начинает открываться для регулирования температуры системы, а охлаждающая жидкость поступает из выпускного трубопровода в насос охлаждающей жидкости через радиатор. Если термостат открыт, поток охлаждающей жидкости через радиатор также вызывает поток охлаждающей жидкости через охладитель рабочей жидкости коробки передач.
Из коллектора обогревателя охлаждающая жидкость проходит через дроссельную заслонку с электроприводом и радиатор отопителя в параллельных контурах, на которые не влияет положение термостата. Охлаждающая жидкость, поступающая от дроссельной заслонки с электроприводом, смешивается с охлаждающей жидкостью, слитой из насоса охлаждающей жидкости, и подается в расширительный бачок бензинового двигателя 5.0 NA V8. Из системы отопителя охлаждающая жидкость поступает обратно во впускной патрубок насоса охлаждающей жидкости.
Расширение и сжатие охлаждающей жидкости сопровождается изменением воздушного пространства в расширительном бачке бензинового двигателя 5.0 NA V8 и деформацией гибких шлангов.
Если уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке бензинового двигателя 5.0 NA V8 падает ниже предварительно заданного значения, датчик уровня охлаждающей жидкости подключает заземление к центральной распределительной коробке CJB (центральная электрораспределительная коробка), которая передает сигнал на панель приборов по среднескоростной шине CAN для отображения сообщения «COOLANT LEVEL LOW» (НИЗКИЙ УРОВЕНЬ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ) на дисплее центра сообщений.
Для управления вентилятором системы охлаждения бензиновым двигателем 5.0 NA V8 ECM передает управляющий широтно-модулированный импульс PWM (широтно-импульсная модуляция) в блок привода вентилятора системы охлаждения. ECM изменяет рабочий цикл широтно-модулированного импульса (PWM) в пределах от 0 до 100% для регулировки включения муфты и, таким образом, частоты вращения вентилятора.
ECM определяет необходимую частоту вращения вентилятора в зависимости от:
температуры охлаждающей жидкости, наружного воздуха и трансмиссионной жидкости коробки передач;
потребности конденсатора кондиционера (A/C (кондиционирование воздуха)) в использовании вентилятора системы охлаждения.
Скорость движения
Режим адаптации к дорожным условиям.
В случае отключения электрических соединений вязкостного вентилятора, он будет работать на холостом ходу, что может привести к перегреву бензинового двигателя 5.0 NA V8. Если ECM обнаруживает неисправность вентилятора системы охлаждения, он сохраняет соответствующий код DTC (диагностический код неисправности) и передает по среднескоростной шине CAN сигнал на панель инструментов для отображения сообщения «COOLING SYSTEM FAULT MONITOR GAUGE» (НЕИСПРАВНОСТЬ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ СОГЛАСНО ПОКАЗАНИЯМ МАНОМЕТРА) на дисплее центра сообщений.
Схема потока охлаждающей жидкости бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - система отопителя; 2 - штуцер для удаления воздуха; 3 - правая головка цилиндров; 4 - блок цилиндров; 5 - дроссельная заслонка; 6 - масляный радиатор двигателя; 7 - коллектор отопителя; 8 - левая головка цилиндров; 9 - штуцер для удаления воздуха; 10 - расширительный бачок; 11 - радиатор трансмиссионной жидкости коробки передач; 12 – термостат; 13 - обратный клапан; 14 - насос охлаждающей жидкости; 15 - радиатор
Подведя итог:
Система охлаждения двигателя 5.0 NA V8 представляет собой комплекс взаимосвязанных узлов, обеспечивающих стабильный температурный режим двигателя, отопление салона, подогрев дроссельной заслонки и охлаждение моторного масла и трансмиссионной жидкости. Ее эффективность зависит от исправной работы насоса, термостата, радиатора, расширительного бачка и электронно управляемого вентилятора. Регулярный контроль уровня охлаждающей жидкости, состояния шлангов и корректной работы вентилятора помогает предотвратить перегрев двигателя и продлить срок службы основных агрегатов автомобиля.



























































































