Модернизация системы охлаждения масла двигателя ЗМЗ 406

[mezernitsky]

Внимание!!! Для обсуждений подобной модернизации на моторах типа 402-го выделена отдельная тема "Установка теплообменника на охлаждение масла 402-го двигателя".

С уважением Royal257

_____________________________________________________________________

Волговодом я стал недавно, в общем случайно, скорее по нужде. Сразу же понял – прекрасно задуманная машина, но сделана по принципу «отвали от меня». Куда не сунься – все кривое, все на соплях. В полной мере прочувствовал поговорку: «Если за Волгой на дороге не остается масляных пятен, значит, у нее в моторе кончилось масло».

Подвигли меня на реконструкцию масляной системы паутина шлангов в моторном отсеке и не устранимое подтекание масла в соединениях мотора с масляным радиатором. Кроме того, не устраивала необходимость держать в голове заботу о необходимости включать/выключать радиатор. Да и вообще система частичного охлаждения масла, да еще и обедняющая основной поток, меня как-то не устраивала.
На моторах иностранного производства давно уже применяется система водомасляного теплообмена. Полный поток масла, перед поступлением в масляный фильтр, проходит через теплообменник, где-либо подогревается, либо охлаждается охлаждающей жидкостью. Таким образом, масло поступающее в двигатель после холодного запуска, гораздо быстрее прогревается, а в процессе работы двигателя не может перегреться и не теряет своих свойств.
Наиболее подходящим теплообменником для 406 мотора оказался теплообменник от фольксвагеновсих дизелей - позиция 13 на рисунке 1.

«Деталировка расположения теплообменника на фольксвагеновских дизелях» на Яндекс.Фотках
Рис.1
Деталировка системы смазки Фольксваген


Его оригинальный номер 068 117 021 B или 068 117 021 BX. В нтернет-магазине EXZIST он стоит около 2000 руб. Неоригинальные от: Hella (8MO 376 726-221), AVA (VW 3106), Hans Pries (101 448 755), Febi(14550) стоят от 1100 до 1500 рублей.
Сам теплообменник выглядит так:

«Водомасляный теплообменник» на Яндекс.Фотках

«Теплообменник» на Яндекс.Фотках
Рис.2
Водо-масляный теплообменник Фольксваген

[OFF="Описание установки на двигатель"]Теплообменник устанавливается между блоком и масляным фильтром при помощи крепежной резьбовой муфты (поз. 9 на рис. 1) и уплотняется резиновым кольцом 14.
Оригинальное кольцо имеет номер N 901 814 02 или 038 117 070 A. Неоригинальные: Hans Pries (104 526 015), Goetze (50-324203-00), Jp Group (117068001), SWAG (32 91 8776), Febi (18776). Крепежная резьбовая муфта изготавливается самостоятельно, и устанавливается на вместо удаленной ГАЗовской. Масляный фильтр можно использовать родной от 406 мотора, но он великоват и замена его будет не очень удобной. Поэтому я использовал фильтр меньшего размера. Резьбовую муфту пришлось изготавливать из-за не одинаковой резьбы штатного и нового фильтров.
Подвод и отвод охлаждающей жидкости показан на рисунке 3.

«Монтаж теплообменника на двигателе» на Яндекс.Фотках
Рис.3
Разводка патрубков охлаждающей жидкости

Подача ОЖ в теплообменник осуществляется от патрубка подачи ОЖ к отопителю. Из него вывернут штуцер подачи ОЖ к корпусу дроссельной заслонки и к штуцеру припаян выгнутый отрезок трубки диаметром 18 мм. После этого штуцер установлен обратно в патрубок. Отверстие диаметром 8 мм в этом штуцере является своего рода жиклером, не позволяющим потоку ОЖ циркулировать по контуру теплообменника, обходя радиатор отопителя салона. Отвод ОЖ от теплообменника осуществляется в трубу, отводящую ОЖ из отопителя салона. Для этого в трубе, отводящей ОЖ от отопителя к помпе, удаляется вваренный патрубок 10 мм. для отвода ОЖ от узла дроссельной заслонки, и вместо него припаивается патрубок диаметром 18 мм. Подвод и отвод ОЖ к узлу дроссельной заслонки теперь осуществляется через патрубки диаметром 10 мм, впаянные в колена изогнутых стальных трубок у входа-выхода теплообменника.

«Монтаж теплообменника на двигателе» на Яндекс.Фотках
Рис. 4
Общий вид смонтированного теплообменника на двигателе ЗМЗ 406

Трубка отвода ОЖ к помпе показаны на рисунке 5.

«Расположение отводящей ОЖ трубки на двигателе» на Яндекс.Фотках
Рис. 5
Расположение отводящей магистрали от отопителя салона и теплообменника
Результаты проделанной работы проделанной работы выразились в следующем:
- в моторном отсеке стало сухо, чисто и немного просторнее;
- сейчас зима температуры до -15 градусов. Мотор прогревается на три-четыре минуты медленнее, но при этом температура масла возрастает одновременно с температурой ОЖ и во время движения автомобиля стабилизируется на уровне 70-80 градусов при температуре ОЖ 85-92 градуса.
Логика и практика эксплуатации двигателей иностранного производства подсказывает, что летом температура масла будет равной или немного выше, чем температура ОЖ. Тепловая нагрузка на радиатор системы охлаждения должна несколько возрасти, но если система охлаждения исправна, то дополнительная тепловая нагрузка не должна сильно сказаться на тепловом состоянии двигателя. Я вдоволь «наелся» кипением 406 мотора, пока глобально не привел систему охлаждения в порядок. Этим летом в любую жару (а было за 30), в любых пробках температура мотора всегда была в диапазоне 85-92 градуса. Впрочем, лето покажет. О системе охлаждения напишу отдельно.
Общие затраты на модернизацию составили около 2 тысяч рублей (теплообменник, прокладка, фильтр, отводящая трубка для использования её кусков, водяные шланги, хомуты) и неделя неспешной работы вечерами. Токарные работы, пайку, сварку выполнял сам, поэтому расценить её сложно, но думаю, что все обошлось бы не более тысячи рублей, если просить дядю. Все работы выполнял одновременно с капитальным ремонтом мотора. На снятом двигателе, стоящем на стапеле, все было делать просто и удобно. Однако параллельно, прикидывал - а каково будет это делать человеку непосредственно на машине, в гараже … Пришел к выводу, что абсолютно возможно, только придется снять впускной коллектор и генератор.[/OFF]

 

[KillFlash]

сам двигатель всегда имеет температуру 80 градусов и масло никогда не перегреется при такой температуре

После пары часов трасс (110-120 км/ч) при температуре +30 на улице, давление масла меньше чем обычно, хотя температура мотора 82-84 градуса

 

[31029 semen]

зачем все так усложнять,куда проще заглушить было,а масляный радиатор выкинуть,сам двигатель всегда имеет температуру 80 градусов и масло никогда не перегреется при такой температуре,а вот на дизелях масло совсем не греется,да и охлаждающая жидкость тоже,там скорее всего таким образом хотят повысить температуру масла,а не снизить ее,как вы думаете,а движок этот хорош собой,только на нем желательно установить голову от 3102 с форкамерным зажиганием,потом найти меня и я вам покажу как сделать,чтобы ваш мотор брал на трассе не больше 8 литров бензина,по городу 12-13 литров,если же нга газу ездить,то прибавьте 1 литр,как сделать чтобы вы зимой потели от печки

Тема вроде про 406-ой мотор.

 

[Вольга]

потом найти меня и я вам покажу как сделать,

Искать не буду и другим отсоветую после таких высказываний.

 

[banderoz]

Очень интересная тема, пока всю еще не осилил прочитать, но у меня уже возник один вопрос. На десятой странице есть список фильтров... поглядел я на их параметры и увидел, что значение давления открытия перепускного клапана у всех разное (ufi 2329300 - 1,6, это при том, что завод изготовитель рекомендует - 0,6-0,75). Не будет ли масляного голодания у движка при холодном старте? А фильтр Mann+Hummel w610/3 (давление открытия - 1) я вообще ставлю на хонду цивика с движком 1,3 (у меня в хонду 3,5 л масла влезает - против 6л. в Газеле, и рекомендуемая замена - 5 тыс. км., против 10тыс в Газеле), что-то мне подсказывает, что такой фильтр будет хуже выполнять свое назначение, нежели мановский W9309 который я на Газеле использую.
P.S: а за такую развернутую тему про теплообменник огромное спасибо, к лету надо будет купить и установить, только к выбору фильтра я все таки по-своему подойду

 

[31029 semen]

@banderoz,
Я поставил фильтр MANN W712/83
давление открытия клапана 0,8 бар.
Имеет много аналогов и может применяется на двигателях размером поболее 406-го.

НА Газели места поболее под капотом, возможно и ваш фильтр W9309 спокойно накрутится.

 

[KillFlash]

такую развернутую тему про теплообменник огромное спасибо, к лету надо будет купить

На Волге проблема выбора фильтра стоит потому, что при установке теплообменника большой фильтр уже не поставить, на Газели этой проблемы не должно быть.
Сам пользую фильтр от Киа/Хендай 26300-35503 и стоит он 220р оригинал (дешевле мановского)

 

[mezernitsky]

ufi 2329300 - 1,6, это при том, что завод изготовитель рекомендует - 0,6-0,75). Не будет ли масляного голодания у движка при холодном старте?

Вы как-то не так увязываете давление срабатывания перепускного клапана с масляным голоданием. Попробуйте пояснить, как Вы себе это представляете.
По поводу габаритов фильтра - это как раз тот случай когда не размер имеет значение (не путать с размер не имеет значения ). Для наглядности можно взять мотор Инфинити (3,5 литра, если не запамятовал), так у него фильтрик размером с половину стандартной банки пива. Посмотреть смешно. А если его вскрыть и распустить фильтрующую штору, то она будет раза в полтора больше, чем на волговском, да и процент пористости несравнимо больше. Так что мечтать - большой, значит лучше обманчиво.
И еще одно заблуждение по поводу фильтров и масла, которое часто приходится слышать.
- Как часто меняешь масло?
- Раз в 20 тыс. У меня хорошая синтетика!
А то, что в его полудохлом (как почти все Волги) моторе сажи и лаков образуется столько, что его фильтр уже через 10 тыс. забивается до непроходимости и он ездит на постоянно открытом перепускном клапане, и что его хорошая синтетика давно стала довольно хорошей притирочной пастой ему не объяснить никогда.

 

[димедрол]

габаритный фильтр это чтобы потом было что в металлолом сдать после замены масла... полностью согласен с тем что размер фильтра ни о чём не говорит....в лендрузере 5.7 тоже фильтр игрушечного размера и ничего двигателя ходят долго.

 

[саша мск]

Добрый день, всем участникам форума.
Вопрос к ув.mezernitsky: хочу сделать теплообменник по вашему образцу, но с небольшими доработками, а именно: сделать подачу ож.в теплообменник с выхода на печку, путём установки тройника (не редукционного, а с равным сечением, т.к. на печке работает доп.помпа и в салоне должно быть все равно тепло). Учитывая что на 4-м цилиндре ож горячее чем везде, все равно масло будет охлаждаться, т.к.оно ещё горячее, ну и прогреваться соответственно. Но!!! Выход с теплообменника очень хочу врезать в подачу ож на основной радиатор*СО, путём превращения мет.трубы, идущей на радиатор в тройник. Желание обусловалено тем, что в теплообменнике ож нагреется, поэтому пускать ее в рубашку (т.е.на вход помпы) = снижать эффективность всей системы. Вопрос в следующем, не потечет ли при этом ож в обратном направлении, а может будет просто стоять и не циркулировать? И вопрос номер 2: нужно ли при таком варианте внедрять доп.эл.помпу в описанный контур теплообменника (этого, по возможности, хотелось бы избежать, т.к.девайс не дешовый и лишних соединений, реле, кнопок, проводов плодить не хочется).
Заранее благодарен за ответы и советы.
[nick="mezernitsky"]mezernitsky[/nick], [nick="димедрол"]димедрол[/nick],

 

[KillFlash]

одарен

По моему мнению, не стоит этого делать.
У многих это система стоит и жалоб на повышение температуры нету.
Да и соотношение площади патрубков и проходящим через него объема ОЖ очень сильно отличаются, чтобы ОЖ из теплообменника могла повлиять серьезно на температуру ОЖ в блоке

 

[саша мск]

KillFlash, как думаешь, как я написал работать будет? Просто очень хочется чтобы горячая жижа текла в радиатор. Я сам это все посчитать, а тем более взвесить на глаз не могу - по этой части ни знаний, ни опыта но что горячее должно течь в радиатор, а холодное в ДВС - понимаю. Так и хочу сделать. Прошу критики на свою затею. Или если сразу не выйдет, то напишите плиз почему. С ув.

 

[melkii]

@саша мск, при закрытом термостате циркуляции ОЖ через теплообменник по вашему варианту не будет совсем. Когда термостат начнет открываться, то поток ОЖ со штуцера из блока разделится на два, часть пойдет как обычно через печку сразу к помпе, а часть через масляный холодильник на основной радиатор системы охлаждения. Соотношение этих потоков будет зависеть от гидравлического сопротивления большого круга и чем оно больше, тем меньше будет расход через масляный теплообменник.
В итоге масляный холодильник не будет работать совсем или будет кое-как.

 

[саша мск]

Короче понял свою ошибку. Всем спасибо за советы. По моей схеме получается равное давление на обоих концах системы. А точнее на выходе с помпы на радиатор наверное даже немного больше. Потому, чую что ож медленно потечет обратно, или даже скорее никуда не потечет Поэтому была рождена новая схема. На днях внятно нарисую и выложу.

 

[Vitalik 31105]

@саша мск, Давай новую схему.Интересно посмотреть

 

[саша мск]

Доброго дня, всем форумчанам!
Схема нарисована. Рисунок примитивный, но вполне понятный имхо. Ниже также описание.
Описание:
ОЖ, с выхода на печку попадает на термостат ВАЗ 2101-2107. Термостат включен в систему в обратном порядке по сравнению с его использованием на вазах. Думаю на работе термоэлемента это не должно отражаться. Если мы только завели мотор и греем его, то антифриз поступает из термостата, сразу в масляный теплообменник (зеленая ветка на рисунке). Таким образом масло прогревается вместе с ОЖ.
Теперь, когда мы прогрели двигатель и настала пора его охлаждать (что соответствует достижению антифризом температуры 80-82 гр.), термостат начинает открываться и пускать антифриз по синей ветке, с которой думаю и так все понятно – отопитель, эл.помпа, затем уже остывшая ОЖ попадает в теплообменник и охлаждает масло.
И, наконец, на тот случай, если сейчас не зима и в кабине и так жара, то мы прогретый антифриз переключаем трехходовым краном с синей ветки на красную (летнюю). В этом случае, ож проходит через доп.радиатор под капотом, не креет нам салон, тем не менее охлаждается, затем охлаждает масло в теплообменнике и обратно – в помпу ДВС.
В принципе с деталями и реализацией, думаю все понятно, за исключением одного – пока не решил что применить в качестве летнего доп.радиатора – штатаный радиатор отопителя, или просто согнуть змейкой медную трубку d=20mm, и разместить перед радиатором.
Спасибо за внимание. Прошу критики, замечаний, советов.
[nick="Vitalik 31105"]Vitalik 31105[/nick], [nick="melkii"]melkii[/nick], [nick="KillFlash"]KillFlash[/nick], [nick="димедрол"]димедрол[/nick], [nick="mezernitsky"]mezernitsky[/nick],

 

[KillFlash]

@саша мск, Не в обиду сказано, но дурная голова рукам покоя не дает.
Повторю ответ многих штатная система работает и не нуждается в таком сложном усовершенствовании.
Если интересно, то можете посмотреть как теплообменники запитаны на машинах где они стоят штатно.
Чем сложнее система тем меньше её надежность.
Завели мотор и пока он не прогреется отопление в машине не работает, то есть мотор прогрет, а в салоне дубак (а в штате печь начинает уже постепенно отогревать салон уже при 40 градусах)
А вдруг на трассе откажет родной термостат (будут допустим мотор 60 градусов), то исправный термостат от ваз перекроет нам магистраль отопления и в салоне будет не теплее чем на улице.

 

[саша мск]

А где это посмотреть, как они штатно стоят?

 

[melkii]

У меня масляный теплообменник подключен последовательно с отопителем. Для охлаждения логичнее подключить его после радиатора отопителя, но монтаж сложнее, себе подключил до. На лето, если очень хочется, можно поставить трёх ходовой кран, чтобы ож шла через охладитель мимо печки. Теплота от масла все равно через штатный радиатор будет отводиться в атмосферу.

Мое мнение, прежде чем применить такую усложненную схему с дополнительным термостатом, логичнее получить данные по фактической температуре масла в различных условиях эксплуатации (летние пробки, зимняя трасса и т.д.),чтобы понять нужно ли это вообще на 406м двигателе. Сделать это не сложно, но мне вот стало лень, поэтому просто эксплуатирую машину и не заморачиваюсь.

 

[саша мск]

Нашёл. Посмотрел. Тогда просто последовательно с обогревом заслонки.
Не оч понятно, правда что там будет охлаждаться? Если пишут что у масла темп.150 град. Ну станет после обменника 148,5? В чем его смысл? На подогрев дросселя тонюсенькая трубочка идёт....
Ну раз немцы так сделали, значит видимо работает....

Добавлено через 3 минуты 2 секунды
Кстати на счёт замеров ты прав. У меня как раз датчик валяется. Попробую замерить.. Вчера была температура воздуха -3 - -5, вентилятор включался несколько раз за день... В городе.

 

[KillFlash]

А где это посмотреть, как они штатно стоят?

ЗМЗ 514
или можно тут глянуть на каких машинах стоит теплообменник
http://www.exist.ru/price.aspx?pid=60E017FB&sr=-4