Система охлаждения бензинового двигателя 5.0 SC Range Rover и Range Rover Sport
Система охлаждения бензинового двигателя 5.0 SC Range Rover и Range Rover Sport
Разобрана система охлаждения бензинового двигателя 5.0 SC Range Rover и Range Rover Sport: из каких элементов она состоит, как работает насос, термостат, радиатор, вентиляторы и расширительный бачок. Как циркулирует охлаждающая жидкость, при каких температурах открывается термостат, как управляются вентиляторы, а также чем отличается отдельный контур охлаждения механического нагнетателя.
Двигатель 5.0 SC охлаждается при помощи системы, в состав которой входят:
- насос
- радиатор двигателя
- термостат
- коллектор
- расширительный бачок
- вентилятор охлаждения двигателя
- выпускной патрубок
- множество трубопроводов и соединительных шлангов
Этот комплекс оборудования отвечает за поддержание оптимального температурного режима работы мотора вне зависимости от погодных условий и нагрузки на силовую установку. Расширительный бачок находится под давлением. Воздух постоянно удаляется из жидкости, чтобы избежать образования пробок.
Система также охлаждает:
- масляный радиатор
- радиатор трансмиссионной жидкости
Кроме этого, с помощью этой системы обогреваются:
салон
- корпус дроссельной заслонки
Насос охлаждающей жидкости бензинового двигателя 5.0 SC
Под корпусом насоса охлаждающей жидкости скрывается колесо, которое соединено с валом. Он, в свою очередь, закреплен на подшипнике. Запрессованный в передней части вала шкив вращает насосное колесо. Сам же шкив приводится в движение ремнём привода, предназначенного для дополнительного оборудования.
Насос закрепляется на передней части ГБЦ при помощи двух фланцев выпускного патрубка охлаждающей жидкости. Он соединяет выход с трубой масляного радиатора. При этом выпуск воздуха производится через специальный патрубок, который находится в передней части насоса.
Термостат бензинового двигателя 5.0 SC
На входе насоса охлаждающей жидкости находится термостат. Это многоступенчатое устройство обеспечивает быстрое управление температурой силового агрегата.
С его помощью мотор быстро достигает рабочей температуры. На время прогрева подача охлаждающей жидкости предотвращается, а ее ток через блок цилиндров ограничивается. Когда двигатель совершает примерно 1.800 оборотов в минуту, открывается перепускной клапан. Это делается с целью управления расходом топлива и защиты деталей двигателя.
Когда термостат раскрывается на 6 мм, жидкость перестает подаваться во внешний конкур. При большем раскрытии направляется поток жидкости из радиатора. В момент полного открытия охлаждение работает наиболее эффективно.
Радиатор бензинового двигателя 5.0 SC
Трубки радиатора силовой установки модели 5,0SC расположены вертикально. Охладитель трансмиссионной жидкости встроен в этот элемент.
Для верхних и нижних соединений предусмотрены специальные бачки. В нижнем имеется сливное отверстие, а также соединение с питающим шлангом. В верхнем бачке — соединение с вентиляционным шлангом. На крайних расположены бандажи вентиляторов, вискомуфты и конденсатор системы управления микроклиматом.
Вентиляторы охлаждения бензинового двигателя 5.0 SC
Автомобили разных моделей оснащаются либо только вентилятором с вискомуфтой, либо в дополнение к нему устанавливается электровентилятор. Конфигурация также зависит от рынка сбыта, для которого был предназначен конкретный экземпляр.
Вентилятор охлаждения с вискомуфтой
Принцип работы вентилятора, предназначенного для охлаждения 5.0 SC на автомобилях Range Rover (в том числе и Sport), не отличается от других подобных устройств с вискомуфтой. Однако уровень её включения управляется электронной системой. Управляющий блок двигателя контролирует этот параметр, чтобы обеспечить оптимальную скорость вращения вентилятора в конкретной ситуации.
Лопасти вентилятора охлаждения скрываются в корпусе. Он закреплён на задней части радиаторной рамы. Внутри кожуха расположены поворотные регулирующие заслонки. Они обеспечивают лучшее охлаждение подкапотного пространства во время движения автомобиля. Сам вентилятор установлен с фронтальной части двигателя 5.0 SC. За вращение его лопастей отвечает привод вспомогательного оборудования. Более подробная информация находится в разделе, посвящённом приводу аксессуаров.
Работу вентилятора охлаждения с вискомуфтой, которым оснащаются бензиновые двигатели 5.0 SC, контролирует встроенный в его электропривод блок управления.
В свою очередь, он напрямую связан с модулем ECM, отвечающим за контроль. В правом верхнем углу кожуха расположен электрический разъём. Это – интерфейс, соединяющий жгут вентилятора охлаждения и электросети автомобиля.
Таким образом, блок управления отвечает:
- за массу
- сигнал широтно-импульсной модуляции (PWM), идущий от ECM
- питание с двух источников от реле ECM, которое установлено в распределительной коробке двигателя (EJB)
Также в блоке управления установлен датчик Холла. Он отвечает за передачу сигнала о скорости лопастей на ECM двигателя 5.0 SC. Это помогает предотвратить холловское напряжение (или эффект Холла). Так называют образование поперечной разницы потенциалов, связанное с попаданием проводника постоянного тока в магнитное поле.
Скважностью сигнала PWM управляет ECM двигателя 5.0 SC. Это позволяет регулировать скорость вращения лопастей. За интерпретацию команд с ECM отвечает собственный блок вентилятора. Уровень включения вискомуфты, а также скорость вращения лопастей определяется путём преобразования скважности сигнала PWM.
Электрический вентилятор охлаждения (если установлен)
Данный силовой агрегат может оснащаться электровентилятором охлаждения с регулируемой частотой вращения. Он установлен в специальном кожухе, который находится спереди радиатора и оснащен регулируемыми поворотными заслонками. Их наличие обеспечивает охлаждение подкапотного пространства при движении автомобиля.
Вентилятор мотора 5.0 SC Range Rover Sport и Range Rover имеет электродвигатель со встроенным блоком управления, контролируемым ЕСМ. С правой стороны кожуха имеется разъем, используемый для подсоединения кабелей вентилятора к бортовой сети автомобиля.
Основные элементы блока управления — источник питания, сигналы зажигания и PWM, а также масса.
Расширительный бачок
Данный элемент системы охлаждения расположен в левом переднем углу подкапотного пространства. В расширительный бачок встроены: винт выпуска воздуха, крышка заливной горловины и датчик уровня жидкости. На внешней стороне имеются отметки МАХ и MIN.
Расширительный бачок предназначен для решения следующих задач:
Заправка системы охлаждающей жидкостью в процессе технического обслуживания
Предоставление пространства для ее расширения в результате нагрева
Избавление от воздушных пробок
Герметизация системы путем плотного закрытия крышки заливной горловины
Объем воздушного пространства в расширительном бачке над отметкой МАХ варьируется в пределах от 0,5 до 1,0 л.
Контур охлаждающей жидкости
При работающем моторе циркуляция в системе обеспечивается с помощью водяного насоса (помпы). Охлаждающая жидкость проходит через ГБЦ (головку блока цилиндров) и масляный радиатор непосредственно в блок цилиндров и коллектор отопителя.
Циркуляция осуществляется по следующей схеме. Из блока цилиндров охлаждающая жидкость направляется в выпускной трубопровод. Если ее температура является низкой, термостат является закрытым. Благодаря этому она из выходного патрубка поступает к помпе.
По мере ее прогрева термостат открывается (процесс начинается при температуре 88–90°С и завершается – при 102°С), и циркуляция происходит иначе. В данном случае жидкость поступает к помпе из выходного коллектора через радиатор. Также она попадает через электрическую дроссельную заслонку и в другие контуры – независимо от положения термостата.
Датчик системы охлаждения
Данный прибор информирует о недопустимо низком уровне жидкости. Предупреждающее сообщение выводится на приборную панель путем включения соответствующего индикатора.
Вентиляторы системы охлаждения
Необходимость их включения определяется ЕСМ по входному сигналу ЕСТ-датчика и осуществляется по соответствующему запросу из блока автоматического управления температурой. Также ЕСМ регулирует интенсивность вращения для компенсации эффекта скоростного напора.
Электровентилятор может находиться в одном из четырех режимов:
Выключено (OFF)
Минимальная интенсивность работы (750 об/мин)
Переменная линейно-измеряемая скорость (может варьироваться от минимальной до максимальной)
Самая высокая интенсивность (2 820 об/мин)
В жаркую погоду вентилятор может функционировать до пяти минут с момента выключения двигателя. Блок управления данным устройством способен распознавать чрезмерно низкое или высокое напряжение, а также проблемы с функционированием электромотора. Сигнал об ошибке направляется в ЕСМ, а если их несколько – передаются сведения о сбое, имеющем наивысший приоритет.
Блок управления вентилятора оснащен встроенной защитой от перегрева, вызванного высокой температурой окружающей среды. Устройство прекращает работу, если она достигает 135˚С, и возобновляет при остывании до 120˚С.
Система охлаждения механического нагнетателя
Чтобы понизить температуру воздуха, поступающего из механического нагнетателя, бензиновые двигатели 5.0 SC оснащают специальной системой охлаждения. В её состав входят:
- насос жидкости охлаждения
- радиаторы наддувочного воздуха (2 шт.)
- охладители нагнетаемого воздуха (2 шт.)
- система соединяющих шлангов и трубопроводов
Охлаждение нагнетателя связано с системой охлаждения двигателя только через верхний шланг радиатора. Функциональной зависимости между ними не предусмотрено. Соединение с основным периметром охлаждения позволяет обеспечить тепловое расширение, а также уменьшение объёма антифриза. Однако есть возможность сливать и заливать жидкость отдельно, прямо из контура охлаждения нагнетателя, что довольно удобно для обслуживания автомобилей.
Насос антифриза охладителя наддувочного воздуха
Насос антифриза, работающий в системе охладителя наддувочного воздуха двигателя 5.0 SC, представляет собой электрическое устройство. Он закреплён на задней части кожуха вентилятора. Вход насоса соединяется шлангами разной длины с левым радиатором нагнетаемого воздушного потока, а охладители – с выпускным отверстием. Электромотор насоса подключается к бортовой сети автомобиля через специальный разъём.
Система охлаждения механического нагнетателя
С каждой стороны системы охлаждения находится по одному радиатору наддувочного воздушного потока. Они скрыты в нишах переднего бампера, за наружными воздухозаборниками. Каждый из них установлен в воздуховоде, который прикреплён к каркасу бампера и рамке радиатора.
Оба теплоотводящих элемента наддувочного воздуха, вход правого радиатора и охладители, выход левого радиатора, на котором установлен насос, последовательно соединяются шлангами в единую систему.
Алгоритм работы системы охлаждения механического нагнетателя
Электрическое питание насоса охлаждающей жидкости наддувочного воздуха подаётся с реле зажигания, которое установлено в распределительной коробке (EJB) двигателя 5.0 SC. Когда на реле есть напряжение, оно передаёт питание аккумулятора на насос охлаждающей жидкости для наддувочного воздушного потока. Его работа контролируется модулем ECM (отвечает за управление двигателем). Для этого используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ-сигналы). Получается, если зажигание переведено в режим питания, на реле обязательно будет какое-либо напряжение.
Во время работы насоса системы охлаждения наддувочного воздуха, который устанавливается на бензиновые двигатели 5.0 SC автомобилей Range Rover (в том числе – моделей Sport), жидкость выходит из выпускного патрубка и подаётся через охладители в радиаторы. Затем она возвращается обратно, к впускному патрубку насоса. Так образуется эффективная замкнутая охладительная система.
Подведя итог:
Система охлаждения двигателя 5.0 SC – это сложный комплекс, который поддерживает оптимальную температуру мотора, трансмиссионной жидкости, масла и наддувочного воздуха, поэтому понимание ее устройства помогает точнее диагностировать перегрев, утечки, неисправности вентиляторов, термостата или насоса.






























































































