VAZ 2101冷却システムのDIYデバイス、トラブルシューティングおよび修理
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内燃エンジンのチャンバー内の温度は、非常に高い値に達することがあります。 したがって、最新の自動車には独自の冷却システムがあり、その主な目的は、パワーユニットの最適な熱体制を維持することです。 VAZ 2101 も例外ではありません. 冷却システムの故障は、車の所有者にとって非常に不幸な結果につながり、多額の経済的費用がかかる可能性があります.
エンジン冷却システム VAZ 2101
製造業者は、VAZ 2101 車 - 2101 と 21011 に XNUMX 種類のガソリン エンジンを搭載しました。両方のユニットには、強制冷媒循環を備えた密閉型液体タイプの冷却システムがありました。
冷却システムの目的
エンジン冷却システム（SOD）は、動作中のパワーユニットの温度を下げるのではなく、通常の熱状態を維持するように設計されています。 実際には、モーターが特定の温度制限内で動作する場合にのみ、モーターから安定した機能と最適な電力インジケーターを実現できます。 言い換えれば、エンジンは熱くなっているはずですが、過熱してはいけません。 VAZ 2101 発電所の場合、最適温度は 95 ～ 115 度です。оC. さらに、冷却システムは、寒い季節に車内を加熱し、キャブレター スロットル アセンブリを加熱するために使用されます。
ビデオ：エンジン冷却システムの仕組み
冷却システムVAZ 2101の主なパラメータ
どのエンジン冷却システムにもXNUMXつの主な個別パラメータがあり、標準値からの偏差はシステムの故障につながる可能性があります。 これらのオプションは次のとおりです。
- クーラント（クーラント）の最適温度;
- 動作温度までのエンジンの暖機時間;
- 最適なクーラント圧;
- システム内のクーラント量。
クーラント温度
エンジンの最適な温度体制は、次のように決定されます。
- 消費される燃料の種類;
- シリンダー容積;
- 計算された力。
VAZ 2101 の場合、エンジン温度は 95 ～ 115 と見なされます。оC.実際の指標と推奨値との不一致は、温度体制の違反の兆候です。 この場合、運転を続けることはお勧めしません。
エンジン暖機時間
VAZ 2101 エンジンが動作温度になるまでのメーカー指定のウォームアップ時間は、時期によって異なりますが 4 ～ 7 分です。 この間、クーラントは少なくとも95℃まで温まるはずですоC. エンジン部品の摩耗の程度、クーラントの種類と組成、およびサーモスタットの特性に応じて、このパラメータはわずかに (1 ～ 3 分) 上方にずれることがあります。
クーラント使用圧力
クーラントの圧力値は、SOD の効率を示す最も重要な指標です。 冷媒の強制循環を促進するだけでなく、沸騰を防ぎます。 物理学の過程から、閉じた系の圧力を上げると液体の沸点が上がることが知られています。 通常の状態では、クーラントは 120 で沸騰します。оC. 作動中の VAZ 2101 冷却システムでは、圧力が 1,3 ～ 1,5 気圧の場合、不凍液は 140 ～ 145 気圧でしか沸騰しません。оC. 冷却剤の圧力を大気圧まで下げると、液体の循環が悪化または停止し、早期に沸騰する可能性があります。 その結果、冷却システムの通信が失敗し、エンジンの過熱につながる可能性があります。
クーラント量
「ペニー」のすべての所有者が、自分の車のエンジンにどれだけの冷媒が入っているかを知っているわけではありません。 液体を交換するときは、通常、XNUMX〜XNUMXリットルのクーラントキャニスターを購入しますが、通常はこれで十分です。 実際、VAZ 2101 エンジンは 9,85 リットルの冷媒を保持しており、交換しても完全には排出されません。 したがって、クーラントを交換するときは、メインラジエーターだけでなくシリンダーブロックからも排出する必要があり、すぐにXNUMXリットルのキャニスターを購入する必要があります。
冷却システムVAZ 2101の装置
VAZ 2101 冷却システムには、次の要素が含まれています。
- 冷却ジャケット;
- 液体ポンプ（ポンプ）;
- メインラジエーター;
- 冷却ファン;
- タップ付き加熱モジュールラジエーター;
- サーモスタット;
- 膨張タンク（タンク）;
- ポインター付き温度センサー;
- 通信パイプとホース。
リストされた各要素の目的、設計、および主な誤動作を詳細に検討してみましょう。
冷却ジャケット
冷却ジャケットは、シリンダー ヘッドとブロック自体の内部に特別に設けられた一連の穴とチャネルです。 これらのチャネルを通じて、冷却剤の強制循環が行われ、その結果、発熱体が冷却されます。 シリンダーブロックからヘッドを外すと溝と穴が見えます。
冷却ジャケットの不具合
シャツには XNUMX つの欠点しかありません。
- チャネルの詰まり。
- 腐食による表面の損傷。
最初のケースでは、破片、水、摩耗、および酸化生成物のシステムへの侵入により、チャネルのスループットが低下します。 これはすべて、クーラントの循環が遅くなり、エンジンが過熱する可能性があります。 腐食は、冷媒として低品質のクーラントまたは水を使用した結果であり、チャネルの壁が徐々に破壊されて膨張します。 その結果、システム内の圧力が低下するか、減圧が発生します。
メーカーが推奨する不凍液の使用、タイムリーな交換、および冷却システムの定期的なフラッシングは、このような問題を回避するのに役立ちます。 最も高度なケースでは、シリンダーブロックまたはヘッドの交換のみが役立ちます。
ウォーターポンプ（ポンプ）
エアポンプは、冷却システムの中心と考えられています。 冷媒を循環させ、システム内の所望の圧力を維持するのはポンプです。 ポンプ自体はエンジン ブロックの前壁に取り付けられ、クランクシャフト プーリーからの V ベルトによって駆動されます。
ポンプの装置と動作原理
ウォーターポンプは次のもので構成されています。
- 住宅。
- インペラー、ベアリング、ドライブプーリーを備えたローター。
- カバー。
- スタッフィングボックス。
ポンプの動作原理は、従来の機械駆動の遠心ポンプと同様です。 回転するクランクシャフトは、インペラーが配置されているポンプローターを駆動します。 後者は、冷媒をシステム内で一方向に移動させます。 フリクションを低減し均一な回転を確保するため、ローターにベアリングを設け、ポンプの位置にオイルシールを取り付け、シリンダーブロックからクーラントが流出するのを防ぎます。
よくあるポンプの故障
VAZ 2101ウォーターポンプの平均寿命は50万キロです。 ドライブベルトと一緒に交換するのが一般的です。 しかし、ポンプがもっと早く故障することがあります。 これには次の理由が考えられます。
- 工場の結婚
- ドライブベルトの張力が正しくありません。
- 低品質のクーラントの使用;
- クーラントの使用。その特性はメーカーの要件を満たしていません。
- 冷却システム内の水、汚れ、腐食生成物の存在。
これらの要因は、ウォーターポンプの状態に単一の影響と複雑な影響の両方をもたらす可能性があります。 結果は次のようになります。
- ベアリングの早期故障とその後のポンプの詰まりの可能性。
- ポンプシールの摩耗;
- ポンプのケーシング、カバー、インペラーの腐食。
これらの状況の中で最も危険なのは、ポンプの詰まりです。 これは通常、ベルトの張力が不適切なためにローターが歪んでいる場合に発生します。 その結果、ベアリングにかかる負荷が劇的に増加し、ある瞬間に回転が停止します。 同じ理由で、ベルトの急速な磨耗がしばしば発生します。 したがって、定期的に張力を確認する必要があります。
ウォーターポンプドライブベルトVAZ 2101の張りをチェックする
ポンプを駆動するベルトは、オルタネーター プーリーも回転させます。 車のサービスでは、ベルトが10 kgfに等しい力でベルトによって形成された三角形の内側に引っ張られる特別な装置を使用して、その張力がチェックされます。 同時に、ポンププーリーとクランクシャフトプーリーの間のたわみは12〜17 mm、ジェネレータープーリーとポンププーリーの間は10〜15 mmにする必要があります。 これらの目的のためのガレージ条件では、通常のスチールヤードを使用できます。 それでベルトを内側に引っ張り、たわみ量を定規で測ります。 ベルトの張りは、発電機を固定しているナットを緩め、クランクシャフトの左側にずらして調整します。
ビデオ：古典的なVAZモデルのさまざまなウォーターポンプ
冷却システムのラジエーター
本質的に、ラジエーターは従来の熱交換器です。 その設計の特殊性により、それを通過する不凍液の温度が低下します。 ラジエターはエンジンルーム前部に設置され、ボディ前部にボルトXNUMX本で取り付けられています。
ラジエーターの装置と動作原理
ラジエーターは、XNUMX つのプラスチック製または金属製の水平タンクとそれらを接続するパイプで構成されています。 上部タンクには、ホースで拡張タンクに接続されたネックと、加熱されたクーラントがラジエーターに入る水中パイプ用のフィッティングが装備されています。 下部タンクには、冷却された不凍液がエンジンに戻るドレンパイプがあります。
真ちゅう製のラジエーターのチューブには、冷却された表面の面積を増やすことによって熱伝達プロセスを加速する薄い金属板（ラメラ）があります。 フィンの間を循環する空気は、ラジエーター内の冷却水の温度を下げます。
冷却システムのラジエーターの主な故障
ラジエータの故障には XNUMX つの理由があります。
- 減圧;
- 目詰まりの結果、チューブのスループットが低下します。
ラジエーターの減圧の主な兆候は、ラジエーターからの不凍液の漏れです。 はんだ付けすることで性能を回復できますが、これは常に推奨されるとは限りません。 多くの場合、はんだ付けの後、ラジエーターは別の場所で流れ始めます。 新しいものに交換する方がはるかに簡単で安価です。
チューブの詰まりは、自動車販売店で広く入手できる特殊な化学薬品でラジエーターを洗い流すことで解消されます。
この場合、ラジエーターは車から取り外され、洗浄液で満たされ、しばらく放置されます。 その後、流水で洗い流します。
ビデオ：VAZ 2101冷却システムのラジエーターの交換
ラジエーターファンの冷却
特に夏にエンジンの負荷が増加すると、ラジエーターはそのタスクに対処できない場合があります。 これにより、電源ユニットが過熱する可能性があります。 このような状況では、ファンによるラジエーターの強制冷却が提供されます。
ファンの装置と動作原理
後の VAZ モデルでは、クーラント温度が臨界的に上昇すると、温度センサーからの信号によって冷却システムのファンがオンになります。 VAZ 2101では、機械式ドライブがあり、常に動作します。 構造的には、ウォーターポンププーリーのハブに押し付けられたプラスチック製のXNUMX枚羽根のインペラーであり、発電機とポンプ駆動ベルトによって駆動されます。
メインファンの故障
設計とファン駆動が単純であるため、故障はほとんどありません。 これらには以下が含まれます：
- ベルトの破損。
- ベルトの緩み;
- インペラーの機械的損傷。
これらの不具合はすべて、ファンの検査とベルトの張りのチェックの過程で診断されます。 ベルトの張りは必要に応じて調整または交換します。 後者は、インペラーが機械的に損傷した場合にも必要です。
暖房システムラジエーター
ヒーター ラジエーターはストーブの本体で、車の客室に入る空気を加熱するために使用されます。 ここでのクーラントの機能は、加熱されたクーラントによっても実行されます。 ラジエーターはストーブの中央部に設置されています。 車内に入る空気の流れの温度と方向は、ダンパーとタップによって調整されます。
ラジエーターストーブの装置と動作原理
加熱ラジエータは、冷却ラジエータと同じように配置されます。 XNUMX つのタンクとラメラ付きのチューブで構成されています。 違いは、ストーブのラジエーターの寸法が著しく小さく、タンクに首がないことです。 ラジエター入口パイプには、暖かい季節に高温の冷媒の流れを遮断し、室内暖房をオフにすることができるタップが装備されています。
バルブが開いていると、高温のクーラントがラジエーター チューブを通って流れ、空気を加熱します。 後者は、自然にサロンに入るか、ストーブのファンによって吹き飛ばされます。
ストーブラジエーターの主な故障
ストーブのラジエーターは、次の理由で故障する可能性があります。
- デバイスのチューブの詰まり（完全または部分的な閉塞）;
- 腐食によるラジエーターの減圧;
- 蛇口の故障（サワーまたは漏れ）。
ストーブラジエーターの故障の主な理由のXNUMXつは目詰まりです
ストーブのラジエーターの故障を診断することは難しくありません。 チューブの詰まりをチェックするには、エンジンが暖まっているときに、インレット パイプとアウトレット パイプを手で触るだけで十分です。 両方とも高温の場合、クーラントはデバイス内を正常に循環します。 吸気口が熱く、排気口が暖かいまたは寒い場合は、ラジエーターが詰まっています。 この問題を解決するには、次の XNUMX つの方法があります。
- ストーブのラジエーターを新しいものに交換する。
- 化学的に活性な物質を使用してラジエーターを洗い流す。
ビデオ：VAZ 2101ストーブのラジエーターを洗い流す
ラジエーターの減圧は、ダッシュボードの下のカーペットにクーラントの痕跡が残ったり、フロントガラスの内側に白い油状のコーティングの形で凝縮した煙の形で現れます。 同様の症状は、蛇口の漏れに固有のものです。 完全なトラブルシューティングのために、故障した部品は新しい部品と交換されます。
ビデオ：VAZ 2101のヒーターラジエーターの交換
多くの場合、クレーンの酸性化に関連するクレーンの故障があります。 これは通常、蛇口が長期間使用されていない場合に発生します。 その結果、ロック機構の部品が互いにくっついて動かなくなります。 この場合、バルブも新品に交換する必要があります。
サーモスタット
サーモスタットは、パワーユニットのさまざまな動作モードでクーラント温度を調整するように設計されたデバイスです。 冷えたエンジンのウォームアップを加速し、その後の動作中に最適な温度を確保し、クーラントを小さな円または大きな円で移動させます。
サーモスタットは、パワー ユニットの右前にあります。 エンジンクーリングジャケット、ウォーターポンプ、メインラジエーターのロアタンクにパイプで接続されています。
サーモスタットの装置と動作原理
サーモスタットは次のもので構成されています。
- 住宅。
- 感温素子;
- メインバルブとバイパスバルブ。
この設計の本体は、加熱すると体積が増加する工業用パラフィンを含む金属シリンダーとロッドで構成される熱電素子です。
エンジンが冷えているときは、メイン サーモスタット バルブが閉じており、クーラントはジャケットからバイパス バルブを通ってポンプに循環し、メイン ラジエーターをバイパスします。 冷媒が 80 ～ 85 ℃ に加熱されると、о熱電対が作動すると、メインバルブが部分的に開き、冷却剤が熱交換器に流れ始めます。 冷媒温度が95℃になったときоC では、熱電対のステムが限界まで伸び、メイン バルブが完全に開き、バイパス バルブが閉じます。 この場合、不凍液はエンジンからメイン ラジエーターに向けられ、ウォーター ポンプを介して冷却ジャケットに戻ります。
サーモスタットの主な故障
サーモスタットが故障していると、エンジンが過熱するか、適切なタイミングで動作温度に達しない可能性があります。 装置の性能を確認するには、冷温エンジンでのクーラントの移動方向を決定する必要があります。 これを行うには、エンジンを始動し、XNUMX〜XNUMX分待ってから、サーモスタットから上部ラジエータータンクにつながるパイプに手で触れる必要があります。 寒いに違いない。 暖かい場合、元弁は常に開いています。 その結果、エンジンは設定時間よりも長くウォームアップします。
別のサーモスタットの誤動作は、閉位置でのメインバルブの詰まりです。 この場合、クーラントはメインラジエーターを迂回して常に小さな円を描いて移動し、エンジンが過熱する可能性があります。 この状況は、上部パイプの温度によって診断できます。 インストルメントパネルの計器が冷却水の温度が 95 度に達したことを示している場合оC、ホースは高温でなければなりません。 寒い場合はサーモスタットの故障です。 サーモスタットの修理は不可能ですので、異常が認められた場合は新品と交換いたします。
ビデオ：サーモスタットVAZ 2101の交換
拡張タンク
不凍液は、他の液体と同様に、加熱すると膨張します。 冷却システムは密閉されているため、その設計には、加熱されたときに冷媒とその蒸気が入る可能性のある別の容器が必要です。 この機能は、エンジン ルームにある膨張タンクによって実行されます。 半透明のプラスチック製のボディと、それをラジエーターに接続するホースがあります。
膨張タンクの装置と動作原理
タンクはプラスチック製で、圧力を 1,3 ～ 1,5 気圧に維持するバルブ付きの蓋が付いています。 これらの値を超えると、バルブがわずかに開き、システムから冷媒蒸気が放出されます。 タンクの下部には、タンクとメイン ラジエーターを接続するホースが取り付けられているフィッティングがあります。 それを通して、冷却剤の蒸気が装置に入ります。
膨張タンクの主な不具合
多くの場合、タンクのふたのバルブが故障します。 同時に、システム内の圧力が急激に上昇または下降し始めます。 最初のケースでは、これによりシステムが減圧される恐れがあり、パイプが破裂して冷却液が漏れる可能性があり、XNUMX番目のケースでは、不凍液の沸騰のリスクが高まります。
車のコンプレッサーまたは圧力計付きのポンプを使用して、バルブの保守性を確認できます。 これは次の方法で行われます。
- クーラントはリザーバーから排出されます。
- コンプレッサーまたはポンプ ホースは、より大きな直径のホースとクランプを使用してタンク フィッティングに接続されます。
- 空気がタンクに強制的に入れられ、圧力計の読みが制御されます。 ふたを閉める必要があります。
- 1,3気圧以前または1,5気圧以降で作動する場合は、タンクキャップの交換が必要です。
タンクの誤動作には、システム内の過剰な圧力によって引き起こされる可能性のある機械的損傷も含まれる必要があります。 その結果、タンク本体が変形したり、破れたりするおそれがあります。 さらに、タンクの首のねじ山が損傷することがよくあります。これにより、蓋がシステムの気密性を確保できなくなります。 いずれの場合も、タンクを交換する必要があります。
水温センサーとゲージ
温度センサーは、エンジン内部のクーラントの温度を測定し、この情報をダッシュボードに送信するために使用されます。 センサー自体は、XNUMX 番目のシリンダーのキャンドルの隣のシリンダー ヘッドの前面にあります。
汚れや技術的な液体から保護するために、ゴム製のキャップで閉じられています。 水温計はインストルメントパネルの右側にあります。 そのスケールは、白と赤の XNUMX つのセクターに分かれています。
冷却水温度センサーの設計と動作原理
温度センサーの動作は、加熱または冷却中の作動要素の抵抗の変化に基づいています。 に等しい電圧 12 V に等しい電圧がワイヤを介してその端子のXNUMXつに印加されます. センサーのもう一方の端子から、導体はポインタに行きます. ポインタは、矢印を一方向または別。 矢印が白いセクターにある場合、エンジンは正常な温度で作動しています。 レッド ゾーンに入ると、パワー ユニットが過熱します。
センサーと水温計の主な不具合
温度センサー自体が故障することはめったにありません。 多くの場合、問題は配線と連絡先に関連しています。 診断するときは、まずテスターで配線をチェックする必要があります。 機能している場合は、センサーに移動します。 次のようにチェックされます。
- センサーはシートからネジを外します。
- オーム計モードでオンになっているマルチメータのプローブは、その結論に接続されています。
- 構造全体が水の入った容器に降ろされます。
- 容器が熱くなっています。
- センサーの抵抗は、さまざまな温度で固定されています。
良好なセンサーの抵抗は、温度に応じて次のように変化します。
- 20оC - 3,0 ～ 3,5 kΩ。
- 40оC - 2,0 ～ 2,5 kΩ。
- 60оC - 0,65 ～ 0,5 kΩ。
- 90оC - 0,3 ～ 0,25 kΩ。
測定結果が規定のデータと一致しない場合は、センサーを交換する必要があります。
ビデオ：クーラント温度センサーVAZ 2101の交換
温度計に関しては、ほぼ永久です。 もちろん、彼には問題がありますが、めったにありません。 自宅でそれを診断することは非常に問題があります。 センサーとその配線が良好な状態であることを確認した後、新しいデバイスを購入する方がはるかに簡単です。
冷却システムの枝管とホース
冷却システムのすべての要素は、パイプとホースで接続されています。 それらはすべて強化ゴムでできていますが、直径と形状が異なります。
VAZ 2101冷却システムの各分岐パイプとホースには、独自の目的と名前があります。
表：冷却システムVAZ 2101のパイプとホース
| 名前 | ノードの接続 |
| 分岐管 | |
| 水中（ロング） | シリンダーヘッドとアッパーラジエータータンク |
| 水中（ショート） | ウォーターポンプとサーモスタット |
| バイパス | シリンダーヘッドとサーモスタット |
| バイパス | ラジエータータンク下部とサーモスタット |
| ホース | |
| 水中ヒーター | シリンダーヘッドとヒーター |
| ドレンヒーター | ヒーターと液体ポンプ |
| コネクティブ | ラジエーターネックとエキスパンションタンク |
枝管（ホース）の不具合とその解消
パイプとホースは一定の温度負荷を受けます。 このため、時間の経過とともにゴムは弾力性を失い、粗く硬くなり、接合部でのクーラント漏れにつながる可能性があります。 さらに、システム内の圧力が上昇すると、パイプが故障します。 それらは膨張し、変形し、さらには壊れます。 パイプとホースは修理の対象外なので、すぐに新しいものと交換されます。
パイプとホースの交換は非常に簡単です。 それらはすべて、スパイラルまたはワームクランプを使用してフィッティングに取り付けられています。 交換するには、システムからクーラントを排出し、クランプを緩め、欠陥のあるパイプまたはホースを取り外し、新しいパイプまたはホースをその場所に取り付け、クランプで固定する必要があります。
ビデオ：VAZ 2101冷却システムのパイプの交換
クーラント
VAZ 2101 の冷媒として、メーカーは A-40 不凍液の使用を推奨しています。 しかし最近では、従来の VAZ モデルの所有者のほとんどが不凍液を使用しており、その方がはるかに効率的で安全であると主張しています。 実際、エンジンの場合、使用される冷却液の種類に大きな違いはありません。 主なことは、それがそのタスクに対処し、冷却システムに害を及ぼさないことです。 唯一の本当の危険は、冷却システムコンポーネント、特にラジエーター、ポンプ、冷却ジャケットの内面の腐食に寄与する添加剤を含む低品質の製品です。 したがって、冷媒を選択するときは、その種類ではなく、メーカーの品質と評判に注意を払う必要があります。
冷却システムのフラッシングVAZ2101
どんな流体を使用しても、汚れ、水、腐食生成物は常に冷却システムに存在します。 ジャケットとラジエーターのチャンネルが詰まるリスクを軽減するために、定期的にシステムを洗い流すことをお勧めします。 これは、少なくとも XNUMX ～ XNUMX 年ごとに行う必要があります。 冷却システムのフラッシングは、次の順序で実行されます。
- クーラントはシステムから完全に排出されます。
- 冷却システムには特殊な洗浄液が充填されています。
- エンジンが始動し、アイドリングで 15 ～ 20 分間作動します。
- エンジンが停止しています。 フラッシング液が排出されます。
- 冷却システムには新しい冷媒が充填されています。
フラッシング液として、市場で広く入手できる特別な処方、または蒸留水を使用できます。 エンジンに重大な損傷を与える可能性があるため、コカ・コーラ、クエン酸、家庭用化学薬品の使用は強くお勧めしません。
冷却システムVAZ 2101を完成させる可能性
一部の VAZ 2101 所有者は、車の冷却システムの効率を改善しようとしています。 人気のある改善点は次のとおりです。
- メインラジエーターへの電動ファンの設置;
- シリコンパイプの使用;
- 標準サーモスタットを他の VAZ モデルのサーモスタットに交換する。
- ヒーターインレットホースに追加のウォーターポンプを取り付ける。
ただし、そのようなチューニングの実現可能性は非常に議論の余地があります。 VAZ 2101の冷却システムはすでに非常に効果的です。 すべてのノードが機能している場合、追加の変更なしで機能を完全に実行します。
したがって、VAZ 2101冷却システムの性能は、車の所有者の注意に大きく依存します。 エンジンの過熱や圧力の急激な上昇を防ぐために、冷媒を適時に交換すれば、故障することはありません。
