Редукционный клапан в малом круге системы охлаждения ЗМЗ 402

 
    12.11.2014

Зачем нужен редукционный клапан?

    На рисунке приведена схема циркуляции охлаждающей жидкости в двигателе ЗМЗ 402.
Помпа нагнетает ОЖ в блок цилиндров, оттуда ОЖ поступает в ГБЦ. Далее, если открыт кран печки, то через отопитель салона жидкость возвращается в помпу. С другой стороны ГБЦ на холодном двигателе термостат закрыт и ОЖ циркулирует по малому кругу и через тройник возвращается в помпу. При прогреве двигателя термостат открывается и горячая ОЖ с ГБЦ поступает в основной радиатор, где охлаждается и через тройник возвращается в помпу. Проблема состоит в том, что сечения малого круга и выхода гбц на печку (танчика) различаются на порядок:
Это приводит к уменьшению циркуляции ОЖ через радиатор отпителя салона, и печка дует холоднее, чем могла бы. Одним из решений данной проблемы является установка электрической помпы, которая ставится в разрыв шланга печки, улучшая циркуляцию ОЖ в ней. Недостатоки электрической помпы - лишнее энергопотребление, риск протечки, да и помпа не копеечная вещь. Другой способ улучшения циркуляции ОЖ в отопителе салона - замена выхода с ГБЦ (танчика) на современный со штуцером на 18. Кроме того, целесообразно заменить штатный кран печки на шаровый на 3/4, поскольку у него внутреннее сечение больше, то есть он будет создавать меньшее сопротивление ОЖ. Также нельзя не отметить, что с некоторых пор заводской термостат стал производиться с изначально зауженным отвестием раз в два.

    Может возникнуть вопрос, а зачем применили такую "вредную" конструкцию? Дело в том, что летом кран отопителя закрыт и при малом сечении малого круга и при малых оборотах двигателя (и помпы соответственно) циркуляция ОЖ в двигателе будет очень плохой. Особенно плохая циркуляция ОЖ будет в таком случае у 4го цилиндра, отчего есть риск его перегрева, со всем букетом последствий - прогаром прокладки ГБЦ, искривлением плоскости ГБЦ, протечкой масла и ОЖ.

    Однако на зиму, при открытом кране печки, есть смысл циркуляцию в малом круге ограничить. Для этого часто применяется запрессовка в патрубок между термостатом и тройником рессорной втулки. Я же решил пойти дальше и установить туда редукционный клапан. Смысл его в том, что на ХХ малый круг практически полностью перекрыт, но при больших оборотах, дабы не создавать повышенного давления в системе, клапан приоткрывается. Ещё важный момент состоит в том, что полность малый круг перекрывать нельзя, так как он омывает термостат. И если его полностью перекрыть, то термостат будет значительно хуже прогреваться и откроется слишком поздно.

    Ещё раз повторюсь, что этот клапан безвреден только при открытом кране печки, летом его надо убирать. Кроме того, эффект от такого клапана будет только на ХХ при малых оборотах двигателя, так как на высоких оборотах помпа создаёт достатчное давление для нормальной циркуляции ОЖ в печке, а двигатель вырабатывает достаточно тепла. Должен ускориться прогрев стекла и салона. Для современных двигателей данные технологии не актуальны, так как в них печка является малым кругом и никогда не перекрывается. Летом воздух пускается в обход радиатора отопителя при помощи заслонок.

Редукционный клапан версия 1.0

    Первая версия редукционного клапан была изготвлена из алюминиевого каркаса, роль клапана играли лепестки из латуни, толщиной 0.1 мм, вся конструкция была соединена латунными заклёпками.
Вот так лепестки открываются:
А вот лепестки закрыты:
Через полгода клапан версии 1.0 был извлечён. Видно, что лепестки деформированы и наполовину треснуты. Ставка на простоту конструкции не оправдалась. С другой стороны, такой износ клапана подтверждает его активную работу и активную циркуляцию ОЖ в малом круге:
По существу функции свои клапан исполнял, на холод от печки не жаловался. Хотя всё тут конечно весьма субъективно.

Редукционный клапан версия 2.0

    По резльтатам эксплуатации клапана версии 1.0 в версию 2.0 были внесены необходимые изменения, место изгиба лепестка скруглено, отчего лепесток будет гнуться по большему радиусу, что уменьшает риск растрескивания:

Сам каркас стал чуть крупнее, латунь применена толщиной 0.2 мм, значительно более жёсткая:
Так клапан открывается:
Щель по периметру лепестка - перепускное отверстие для обеспечения корректности срабатывания термостата.
Заклёпка теперь всего одна:
Вид установленного клапана:
Весной 2015го года достану клапан, посмотрим что получится.

Обновление от 20.07.2015

    Снимал радиатор на пайку, за компанию глянул и на состояние редукционного клапана:

Состояние - как будто вчера поставил, латунная пластина вполне упруга. Так что оставил клапан на месте. Вобщем пока получается, что конструкция очень удачная.

Фотогалерея