В процессе работы детали двигателя внутреннего сгорания, топливной системы, сильно нагреваются. При этом происходит ещё и тепловое расширение, неодинаковое для разных деталей, зависит от материала, расположения, выполняемых деталью функций.

Для нормальной работы мотор нуждается в поддержании стабильной температуры, вот эту задачу и решает система охлаждения двигателя (СО). Система охлаждения ВАЗ 2109 конструктивно мало отличается от установленных на первых вазовских переднеприводных моделях. Она почти не менялась для карбюраторного или инжекторного типа двигателя.

Конечно, у инжекторных, более современных, комплектаций, иногда стоит модернизированный термостат новой конфигурации, но не всегда. Зная устройство системы охлаждения двигателя ВАЗ 2109, особенности её элементов и функционирования, признаки возникающих неисправностей, можно самостоятельно выполнять все работы по ремонту, обслуживанию СО, выполнить замену любого элемента. Это желательно хотя бы потому, что поломки не всегда происходят в нескольких метрах от ближайшего автосервиса.

Некоторые особенности системы охлаждения ВАЗ 2109

  • важно знатьУ ВАЗ 2109 СО жидкостная, с общим объёмом 7.8 л, если считать вместе с печкой. Тип системы – закрытый, она герметична. Рабочее давление в охладительной системе удерживается около одной атмосферы. Благодаря повышенному давлению, жидкость в ней закипает при более высокой температуре, чем при нормальном давлении. Это существенно повышает ресурс самой СО, а также двигателя.
  • Циркуляция жидкости осуществляется принудительно, то есть, с помощью насоса или помпы. Комплектуется СО «девятки» центробежной помпой. Корпус у неё из алюминия. Помповый механизм работает от ременного привода ГРМ. Вращение вала помпы производится на двухрядных шарикоподшипниках скольжения. Причём, роль обоймы для подшипника выполняет валик помпы, собственной у него нет.
  • Механизм заливается соответствующей смазкой (Литол) ещё при изготовлении. Пока функционирует – не обслуживается, такая возможность конструкцией не предусмотрена. Если ломается, ремонту не подлежит, поэтому, заменять насос при поломке рекомендовано полностью. В подобных системах, для большей надёжности, насос стараются заменить и при смене зубчатого ремня ГРМ.
  • Поскольку СО «девятки» – жидкостная, эта жидкость время от времени, нуждается в замене. Система охлаждения ВАЗ 2109 нетребовательна к качеству антифриза. Однако, тот Тосол А 40, который выпускался для таких СО в прошлом веке, сейчас не производят. То, что выпускается под данной маркой, увы, не соответствует ГОСТам, по которым эта охладительная жидкость производилась.
  • Многие автомеханики не рекомендуют её применение, из того, что рекомендовано АвтоВАЗ, вполне можно выбрать замену. В крайнем случае, приобрести импортный антифриз с соответствующим требованиям составом. А вот воду совсем нельзя использовать в качестве антифриза, она оставит слой накипи на стенках всех трубопроводов системы, алюминиевые детали подвергнутся активной коррозии.
  • Для охлаждающей жидкости рабочая tO – +85O – +95OС. Дополнительно, при температуре порядка +99ОС, замкнутся контакты в реле вентилятора. Электровентилятор двигателя прекращает работу при размыкании контактов датчиков реле, это +93ОC. Значит, ориентируясь только на факт включения-выключения вентилятора, можно сделать верный вывод о температуре в системе. Даже при отказавшем (или отсутствующем) термометре на щитке.
  • Термодатчик реле установлен в головке цилиндрового блока. На приборном щитке размещён термометр, показывающий эту температуру, сигнализируя о возможном перегреве. Во время работы двигателя, от рубашки охлаждения цилиндровой головки и блока, жидкость течёт к радиатору, где забирает тепло или в термостат.
  • Система охлаждения ВАЗ 2109 имеет малый и большой круг обращения, разделение происходит на термостате. Что удобно, особенно, когда нужно быстро прогреть мотор при низкой температуре воздуха. Клапан закрывается, жидкость течёт только по малому контуру. При повышении температуры, клапан термостата пропускает охладитель в трубопроводы большого круга.
  • В процессе работы двигателя, при сгорании топливной смеси, температуры достигают 2 000ОС и происходит это скачкообразно. Плохая работа системы охлаждения приводит не только к преждевременному разрушению цилиндропоршневой группы из-за тепловых перегрузок. Смазка пересыхает и прогорает, растут затраты топлива при падающем КПД.
  • Переохлаждение приводит к скоплению конденсата, который смывает смазку (бензин хороший растворитель), попадает в картер, смешиваясь с маслом, разжижает его. Это ещё одна причина держать СО в порядке, иначе не избежать дорогостоящего ремонта двигателя.
  • Кроме охлаждения двигателя, СО нагревает воздух в радиаторе отопления и охлаждает турбину (при наличии турбонаддува), охлаждает также масло и рабочую жидкость в АКПП.
  • Для большего комфорта при вождении, следует ещё провести небольшой тюнинг системы. Повысить эффективность и надёжность работы можно, поставив насос, имеющий крыльчатку, у которой много лопастей. Вентилятор тоже желателен помощнее, шестилопастной.
  • Хорошо, если будет установлена система запуска/выключения вентилятора вручную, в дополнение к реле, датчик которого может выйти из строя. Дополнительное реле включения/выключения вентилятора тоже не будет лишним, в условиях городских пробок это прибавит спокойствия водителю и надёжности системе.

Устройство системы охлаждения двигателя ВАЗ 2109 и её элементов

Система охлаждения ВАЗ 2109 с карбюраторным двигателем отличается наличием 2-х деталей – шлангов, через первый происходит отвод нагретого антифриза от впуска на нагрев карбюратора, а по второму жидкость отводится от карбюратора и впускной трубы.

А в системе охлаждения ВАЗ 2109 инжектор наличествуют 2 других шланга, из которых один подводит жидкость к дроссельному патрубку, нагревая уже подающуюся в камеру топливную смесь, по второму происходит отток антифриза.При этом, ещё одно различие между этими охладительными системами – тепловые и жидкостные датчики. Система охлаждения двигателя ВАЗ 2109 карбюраторного типа использует датчики, вкрученные в головке цилиндрового блока, у инжекторного 8-клапанного двигателя ВАЗ 2109 в дроссельном патрубке датчик системы охлаждения и размещён, контролируя, также уровень антифриза. В новых моделях инжекторных двигателей этот датчик запаян в алюминиевый корпус, что увеличивает срок его службы, повышает надёжность.

Устройство системы охлаждения двигателя ВАЗ 2109

Устройство системы охлаждения двигателя ВАЗ 2109: 1 – пробка расширительного бачка; 2 – расширительный бачок; 3 – шланг отвода охлаждающей жидкости от дроссельного патрубка; 4 – шланг от радиатора к расширительному бачку; 5 -отводящий шланг радиатора; 6 – левый бачок радиатора; 7 – алюминиевые трубки радиатора; 8 – заглушка; 9 -правый бачок радиатора; 10 – сливная пробка; 11-сердцевина радиатора; 12 – кожух электровентилятора; 13 -крыльчатка электровентилятора; 14 – электродвигатель; 15 – зубчатый шкив насоса; 16 – крыльчатка насоса; 17 -зубчатый ремень привода распределительного вала; 18 – блок двигателя; 19 – подводящая трубка насоса; 20 -подводящий шланг радиатора; 21 – отводящий шланг радиатора отопителя; 22 – шланг подвода охлаждающей жидкости к дроссельному патрубку; 23 – выпускной патрубок; 24 – заправочный шланг; 25 – подводящий шланг радиатора отопителя; 26 – термостат; 27 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 28 – датчик указателя уровня охлаждающей жидкости.

В остальном, устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя ВАЗ 2109 карбюратор и инжектор одинаковы.

В систему входит:

  1. ПомпаПомпа, для нагнетания антифриза и поддержания давления в системе. Механизм насоса работает от привода ГРМ, зубчатого ремня распредвала. У помпы алюминиевый корпус, валик установлен и вращается по двухрядному подшипнику скольжения, он застопорен специальным винтом в корпусе насоса. После сборки контур винта расчеканен, для надёжности соединения, а сам подшипник лишён внутренней обоймы и её роль выполняет валик.
  2. Смазка в этой системе наносится при изготовлении и замене не подлежит. Металлокерамический зубчатый шкив к передней части валика присоединяется напрессовкой, к противоположной крепится крыльчатка, к которой напрессовкой же прижимается графитокомпозитный сальник. Задача этого уплотнительного упорного кольца – препятствовать подтеканию антифриза, оно впрессовано в корпус помпы и не снимается.
  3. Из-за таких особенностей насос, при поломке, как правило, не подлежит ремонту, менять его рекомендовано целиком. При умении и наличии инструментов можно предпринять попытку, но результат без гарантии. А поскольку ремень ГРМ приводит в действие и насос, при любом ремонте на ГРМ рекомендуют менять помпу, её поломка грозит обрывом ремня, что в худшем случае приведёт к встрече поршней с клапанами.
  4. ТермостатТермостат – элемент не разбираемый, не ремонтируемый, но, при поломке может быть просто изъят. Жидкость будет циркулировать по большому кругу, с этим можно добраться до автосервиса или гаража, для более основательного ремонта. Термостат разделяет ток антифриза на большой и малый круг, при помощи 2-х клапанов – основного и перепускного.
  5. Датчик, вкрученный в водяную рубашку головки цилиндрового блока, контролирует температуру, а данные выводятся, в том числе, на термометр на приборном щитке.
  6. В зависимости от температуры жидкости, клапаны термостата пропускают её на большой или малый круг обращения системы охлаждения ВАЗ 2109, через выпускной патрубок и шланг, в радиатор, для охлаждения. Нагрев охладителя происходит на охлаждающей рубашке цилиндрового блока и головки, откуда она и поступает дальше.
  7. Чтобы обеспечить охлаждение двигателя, насосом, под давлением, антифриз подаётся в рубашку охлаждения силового агрегата.
  8. По малому кругу, по двум шлангам, жидкость движется, подогревая топливную смесь в трубе впуска, зону дроссельной заслонки 1-й карбюраторной камеры. По другой паре патрубков идёт присоединение и перенаправление нагретой жидкости в шланги печки салона.
  9. Радиатор печкиРадиатор печки разбирается. Чтобы улучшить обогрев воздуха и, параллельно, охлаждение антифриза, его сердечник выполнен из мелких трубок (материал – алюминий), а также алюминиевых пластин охлаждения.
  10. Бачки радиатора из пластика, они присоединяются к сердечнику, а для герметизации места крепления уплотняют прокладками из резины. В отличие от расширительного бачка, куда заливают охладитель, в радиатор и из него жидкость поступает только по патрубкам, которые также крепятся к бачкам.
  11. Из них верхний соединён, через шланг, с расширительным бачком. У левого бачка также 2 патрубка, подвод и отвод жидкости. На правом бачке установлена ещё и сливная пробка, а также датчик-реле, запускающий вентилятор.
  12. расширительный бачокПрозрачный пластиковый расширительный бачок скрепляется с кузовными кронштейнами брызговика, слева, при помощи крепёжного ремня. На термостат уходит нижний патрубок (через шланг), а верхний патрубок, через ещё один шланг, соединяет бачок с радиатором.
  13. Заливная горловина бачка закрывается пробкой с парой клапанов, впуск и выпуск. Последний, чтобы предотвратить образование паровых пробок, для пара и предназначен. У клапанов один корпус, неразборный, чтобы сработал выпуск, давление должно достичь 1,1 кгс/см2, для впуска достаточно от 0,03 кгс/см2 до 0,13 кгс/см2. Но для полного спуска антифриза с системы надо снять сливные пробки и с цилиндрового блока, и с бачка радиатора, и пробка расширительного бачка, закрывающая заливную горловину.
  14. ВентиляторВентилятор даёт дополнительное охлаждение, стандартно комплектуется 4-лопастной крыльчаткой с электродвигателем. Вентилятор убран в кожух и скреплён с кронштейнами радиатора. Для срабатывания термодатчика ТМ108 (на бачке радиатора), требуется tО +99ОС (допустимо колебание на 3ОС в большую или меньшую сторону). При 94ОС (с тем же допуском) произойдёт выключение.
  15. Термостат отвечает за поддержание температурных параметров и помогает ускорить разогрев холодного мотора. В норме рабочая tOC будет в пределах от 85OC до 95OC. Корпус этого неразборного элемента накрыт завальцованной с седлом основного клапана, крышкой.

В термостат жидкость поступает по патрубкам, входному – для охлаждённой, из радиатора, второму входному – на перепуск с головки блока, а также, подающий антифриз в помпу и шланг расширительного бачка.

Исходя из строения и принципа работы СО, можно самостоятельно провести её обслуживание, тюнинг, ремонт. Для этого не требуются даже какие-либо особенные навыки или инструменты. Но необходимо правильно определить неисправность, а также метод её устранения.

Неисправности в системе охлаждения двигателя ВАЗ 2109 и методы их устранения

Простые системы, как правило, очень надёжны. Это касается и СО ВАЗ 2109. В основном, она не доставляет проблем, особенно при правильном уходе.

Чаще всего встречаются обрывы, соскакивание патрубков, может протечь радиатор, термодатчики тоже выходят из строя. Кроме этого, часто встречающейся неприятностью является заклинивание термостата и выход из строя насоса.

Замена насоса (помпы) на ВАЗ 2109

Насос может просто износиться. Может быть повреждён один из его элементов, заводской брак – причин много.

Признаки неисправности:

  • Шум при работе. Неисправности в системе подшипника, вследствие износа и срабатывания.
  • Протёк антифриз, что ускорит срабатывание подшипника и наоборот, изношенный подшипник приведёт к появлению негерметичности сальника, манжет, соответственно, к протечке.
  • Установка с перекосом, при которой соосность к шестерням и роликам ГРМ нарушена. Может быть просто браком, следствием неправильной установки при очередной замене, при таком дефекте положение шкива при вращении перекошено, неравномерная нагрузка ведёт к износу подшипника, сальника, обрыву ремня ГРМ.
  • Двигатель перегрет. Если нет других причин, (положим, радиатор «лечили» от протекания герметиком и залили им заодно крыльчатку насоса, трубки охлаждения), причина в обломавшихся лопастях крыльчатки. В любом из случаев, насос менять придётся.
  • Печка плохо греет, ещё один косвенный признак, указывающий на снижение КПД помпы.
  • Если на более мощный, соответственно, более «жаркий», двигатель, поставить слабый насос, он, работая с перегрузками, износится быстрее, должного температурного режима обеспечить не сможет.

На самом деле, потёки жидкости и запотевание в районе дренажа необязательно говорят о необходимости менять насос. Возможно, достаточно нанесения герметика на места протечки и смена прокладок-уплотнителей. Чаще же всего, причина поломки в негерметичности сальника, резиновой манжеты, усугубленная некачественным антифризом.

Для замены насоса понадобится:

  • Накидные ключи, № 17, №10.
  • Нож и шлицевая отвёртка (крупная).
  • Головки с воротками и ключи рожковые, №10, №17.
  • Собственно, помпа, новая и под неё прокладка.
  • Герметик, ветошь, что-то под сливаемую жидкость, любая ёмкость, домкрат.

Замена помпы:

  1. Машину ставят на ручной тормоз, на КПП выставляется «нейтраль», мотор должен быть холодным.
  2. Антифриз сливается, если то, что спущено, бурого цвета, с грязью, систему охлаждения надо промыть и сменить жидкость.
  3. Болты, на которых держится защитная крышка ремня ГРМ (слева на моторе), выкручивают ключом-десяткой. На снятой крышке – метки, по которым ставят первый цилиндр в ВМТ, поэтому она должна оставаться под рукой.
  4. Теперь важно правильное выставление меток ГРМ, так как у двигателя ВАЗ 2109 приводной ремень ГРМ вращает и механизм помпы, перекос приведёт к разрушению насоса и мотора. Аккуратно, коленвал прокручивают, чтобы совместить метку на задней крышке с меткой на шестерне распределительного вала, крутят за болт шкива. Крышку, не закрепляя, надевают на место, чтобы проверить, как совместились отметка на крышке и на шкиве. За совмещением точек на маховике, надо наблюдать в окошко картера сцепления. Коленвал вращают, пока отметки не совместятся.
  5. Чтобы скрутить гайку натяжного ролика, нужен ключ №17. Снятый ролик надо проверить, он может тоже быть изношен, важно, чтобы его не «заедало» при вращении, люфт тоже не допускается.
  6. Ремень снимают, крепёжный болт шестерни распределительного вала выкручивают, шестерню в процессе придётся стопорить отвёрткой помощнее, ключ подходит №17.
  7. Снимая шестерню, желательно не потерять другие запчасти (шпонки).
  8. Задняя крышка демонтируется (ключ-десятка), скручивают все крепёжные болты насоса, который затем надо поддеть и стронуть с места. Поскольку размещение насоса и двигателя исключает возможность смещения и изъятия его, надо домкратом приподнять мотор, пока не появится свободное место для того, чтобы помпу вытащить.
  9. Очистить место размещения насоса, убрать остатки прокладки.
  10. Маркировкой торцевой части корпуса вверх, на место сломанной, ставят новую помпу и аккуратно привинчивается. Главное, не сорвать резьбу в крепёжных отверстиях алюминиевого блока, на который насос ставят. Правда, лишний люфт тоже не нужен.
  11. Теперь всё, что демонтировано, надо смонтировать, в обратном порядке.

Некоторые особенности:

  • При установке ремня, все метки ГРМ надо совместить, чётко, правильно, чтобы не сбить системы ГРМ, зажигания.
  • Важно также правильно выполнить натяжку приводного ремня.

Если произошло смещение ремня на шестерне, на зуб, мотор после сборки не запустится и надо ремень снять, шестерню довернуть, ремень снова натянуть (правильно).

Воздух в системе охлаждения

При использовании жидкости низкого качества, система охлаждения ВАЗ 2109 будет завоздушена, что делает её работу проблематичной, ведь воздушные пробки мешают циркулировать антифризу. Удалить их, впрочем, не сложнее, чем из тормозной системы, обе герметичны, принцип тут один и тот же.

Воздух в системе охлаждения

Воздух в системе охлаждения

Метод прост, надо создать избыточное давление в системе, помпой, компрессором и прогнать жидкость под напором по всем шлангам и патрубкам, спуская через верхний радиаторный патрубок. Спускной шланг погружается в ёмкость с антифризом, а в расширительный бачок антифриз доливают, пока не будут выдавлены все пробки. На это укажет отсутствие пузырьков на выводе.

Замена антифриза

Замену охлаждающей жидкости следует проводить регулярно, не реже раза в год. Тем более, что для этого не требуется больших затрат средств или времени, но простая процедура позволит избежать многих неприятностей с системой охлаждения и двигателем.

Самого антифриза потребуется порядка 8 л, но это идеальное значение, ведь много будет потерь из-за проливания и других случайностей, потому покупать жидкость лучше с запасом.

Посудина, куда будет спускаться отработанная жидкость, надо подобрать так, чтобы под машину вошла.

И, конечно, ключи (№8, №13, №10), отвёртка, головка №13, лейка.

Выполнение работы:

Для начала отработанную жидкость надо слить. Делать это нужно на холодном двигателе.

  • Ключом-десяткой откручивают минусовую клемму на батарее, при работах легко устроить короткое замыкание, таким образом принимаются необходимые меры предосторожности.
  • Под авто ставят ёмкость, снимают крышку расширительного бачка, накидным ключом №13 снимают с цилиндрового блока пробку.
  • Когда жидкость прекратила вытекать, пробку можно закрыть.
  • С радиатора точно так же сливают антифриз, сняв сливную пробку.
  • Если слитый антифриз грязный, лучше промыть систему. Промывать лучше специальными смывками, они вполне оправдывают свою цену, за один проход удаляя загрязнения, оставляя чистые стенки патрубков и шлангов системы. Но можно и кипячённой водой, лучше ещё и дистиллированной, это дёшево, однако, не слишком эффективно.

Промывка заключается в том, что в заливную горловину бачка заливают жидкость для промывания и на холостых оборотах двигатель работает 10 – 15 мин, гоняя промывочную жидкость по системе. Затем мотор отключают, охлаждают, промыватель сливают.

Повторяют, пока то, что сливается, не будет чистым. Конечно, на ВАЗ 2109 необязательно промывать систему охлаждения перед сменой антифриза, двигатель ВАЗ нетребователен к условиям работы. Но сильное засорение снижает эффективность работы и системы, и двигателя, а может привести к серьёзной поломке.

  • Закрываются все пробки, через заливную горловину бачка, лейкой, заливается чистая охлаждающая жидкость. Бачок заливается в пол объёма, затем надо убрать воздух из системы.
  • Можно просто выдавить пробки из шлангов вручную. Однако проще и надёжнее прокачать систему, как тормозную.
  • В процессе прокачки, система заполняется окончательно чистым антифризом, а воздух уходит, после чего, прикрутив клемму и закрыв бачок, надо проверить систему.

При запуске мотора на средних оборотах, по мере прогрева, в расширительный бачок потечёт жидкость, это и есть признак нормальной работы системы и правильно проведенных работ.

Стоит проверить также термостат, датчики, вентилятор. Так, при повышении tOC, термостат откроется. При этом нижняя часть элемента нагревается. Включение/отключение вентилятора показывает, что в порядке и реле, и вентилятор.