Dispositivo faça você mesmo, solução de problemas e reparo do sistema de refrigeração VAZ 2101
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Dispositivo faça você mesmo, solução de problemas e reparo do sistema de refrigeração VAZ 2101

03.03.2023 /

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A temperatura nas câmaras de um motor de combustão interna pode atingir valores muito elevados. Portanto, qualquer carro moderno possui seu próprio sistema de refrigeração, cujo principal objetivo é manter o regime térmico ideal da unidade de potência. Não é exceção ao VAZ 2101. Qualquer mau funcionamento do sistema de refrigeração pode levar a consequências muito infelizes para o proprietário do carro, associadas a custos financeiros significativos.

Sistema de arrefecimento do motor VAZ 2101

O fabricante instalou dois tipos de motores a gasolina nos carros VAZ 2101 - 2101 e 21011. Ambas as unidades possuíam um sistema de refrigeração tipo líquido selado com circulação forçada de refrigerante.

Finalidade do sistema de refrigeração

O sistema de arrefecimento do motor (SOD) foi projetado não tanto para reduzir a temperatura da unidade de potência durante a operação, mas para manter seu regime térmico normal. O fato é que é possível obter funcionalidade estável e indicadores de potência ideais do motor somente se ele funcionar dentro de certos limites de temperatura. Em outras palavras, o motor deve estar quente, mas não superaquecido. Para a usina VAZ 2101, a temperatura ideal é 95–115оC. Além disso, o sistema de arrefecimento é usado para aquecer o interior do carro durante a estação fria e aquecer o acelerador do carburador.

Vídeo: como funciona o sistema de arrefecimento do motor

Os principais parâmetros do sistema de refrigeração VAZ 2101

Qualquer sistema de refrigeração do motor possui quatro parâmetros individuais principais, cujo desvio dos valores padrão pode levar à falha do sistema. Essas opções são:

Temperatura do refrigerante

O regime de temperatura ideal do motor é determinado por:

Para o VAZ 2101, a temperatura do motor é considerada de 95 a 115оC. A discrepância entre os indicadores reais e os valores recomendados é um sinal de violação do regime de temperatura. Não é recomendado continuar dirigindo neste caso.

Tempo de aquecimento do motor

O tempo de aquecimento especificado pelo fabricante para o motor VAZ 2101 até a temperatura operacional é de 4 a 7 minutos, dependendo da época do ano. Durante este tempo, o refrigerante deve aquecer até pelo menos 95оC. Dependendo do grau de desgaste das peças do motor, do tipo e composição do refrigerante e das características do termostato, este parâmetro pode variar ligeiramente (1-3 minutos) para cima.

Pressão de trabalho do refrigerante

O valor da pressão do refrigerante é o indicador mais importante da eficiência do SOD. Não só promove a circulação forçada do refrigerante, mas também evita que ferva. Do curso da física, sabe-se que o ponto de ebulição dos líquidos pode ser aumentado aumentando a pressão em um sistema fechado. Em condições normais, o refrigerante ferve a 120оC. Em um sistema de resfriamento VAZ 2101 em funcionamento, sob uma pressão de 1,3–1,5 atm, o anticongelante ferverá apenas a 140–145оC. A redução da pressão do refrigerante à pressão atmosférica pode levar a uma deterioração ou interrupção da circulação do líquido e sua ebulição prematura. Como resultado, as comunicações do sistema de arrefecimento podem falhar e levar ao superaquecimento do motor.

volume de refrigerante

Nem todo dono de um "centavo" sabe quanto refrigerante é colocado no motor de seu carro. Na hora de trocar o fluido, via de regra, compram uma lata de refrigerante de quatro ou cinco litros, o que costuma ser suficiente. Na verdade, o motor VAZ 2101 contém 9,85 litros de refrigerante e, quando substituído, não drena completamente. Portanto, ao substituir o refrigerante, é necessário drená-lo não apenas do radiador principal, mas também do bloco de cilindros, devendo-se comprar imediatamente uma lata de dez litros.

O dispositivo do sistema de refrigeração VAZ 2101

O sistema de refrigeração VAZ 2101 inclui os seguintes elementos:

Vamos considerar em detalhes a finalidade, o design e os principais defeitos de cada um dos elementos listados.

Jaqueta de resfriamento

A camisa de resfriamento é um conjunto de orifícios e canais especialmente fornecidos dentro da cabeça do cilindro e do próprio bloco. Através desses canais, é realizada a circulação forçada do refrigerante, resultando no resfriamento dos elementos de aquecimento. Você pode ver os canais e orifícios se remover o cabeçote do bloco de cilindros.

Mau funcionamento da jaqueta de resfriamento

Uma camisa só pode ter dois defeitos:

No primeiro caso, o rendimento dos canais é reduzido devido à entrada de detritos, água, produtos de desgaste e oxidação no sistema. Tudo isso leva a uma desaceleração na circulação do líquido de arrefecimento e possível superaquecimento do motor. A corrosão é consequência do uso de refrigerante de baixa qualidade ou água como refrigerante, que gradualmente destrói e expande as paredes dos canais. Como resultado, a pressão cai no sistema ou ocorre sua despressurização.

O uso de anticongelante recomendado pelo fabricante, sua substituição oportuna e a lavagem periódica do sistema de refrigeração ajudarão a evitar tais problemas. Nos casos mais avançados, apenas a substituição do bloco ou cabeçote ajudará.

Bomba de água (bomba)

A bomba de ar é considerada a peça central do sistema de resfriamento. É a bomba a responsável por fazer circular o refrigerante e manter a pressão desejada no sistema. A própria bomba é montada na parede frontal do bloco do motor e é acionada por uma correia em V da polia do virabrequim.

O dispositivo e o princípio de operação da bomba

A bomba de água é composta por:

O princípio de operação da bomba é semelhante ao de uma bomba centrífuga convencional acionada mecanicamente. Girando, o virabrequim aciona o rotor da bomba, no qual o impulsor está localizado. Este último força o refrigerante a se mover dentro do sistema em uma direção. Para reduzir o atrito e garantir uma rotação uniforme, um rolamento é fornecido no rotor e um retentor de óleo é instalado no local da bomba para evitar que o refrigerante escorra para fora do bloco de cilindros.

Avarias comuns da bomba

A vida útil média de uma bomba d'água VAZ 2101 é de 50 mil quilômetros. Geralmente é trocado junto com a correia de transmissão. Mas às vezes a bomba falha muito antes. As razões para isso podem ser:

Esses fatores podem ter efeitos simples e complexos sobre o estado da bomba de água. O resultado pode ser:

A mais perigosa dessas situações é o bloqueio da bomba. Isso geralmente ocorre quando o rotor está inclinado devido à tensão inadequada da correia. Como resultado, a carga no rolamento aumenta drasticamente e em um determinado momento ele para de girar. Pela mesma razão, ocorre frequentemente um desgaste rápido da correia. Portanto, é necessário verificar periodicamente sua tensão.

Verificando a tensão da correia de transmissão da bomba de água VAZ 2101

A correia que aciona a bomba também gira a polia do alternador. No serviço de automóveis, sua tensão é verificada com um dispositivo especial, com o qual a correia é puxada para dentro do triângulo por ela formado com uma força igual a 10 kgf. Ao mesmo tempo, sua deflexão entre a bomba e as polias do virabrequim deve ser de 12 a 17 mm e entre o gerador e as polias da bomba - 10 a 15 mm. Em condições de garagem para esses fins, você pode usar o aço comum. Com ele, a correia é puxada para dentro e a quantidade de deflexão é medida com uma régua. A tensão da correia é ajustada afrouxando as porcas que prendem o gerador e deslocando-o para a esquerda do virabrequim.

Vídeo: variedades de bombas de água de modelos VAZ clássicos

Variedades de bomba VAZ 2101-07 NIVA

Radiador do sistema de refrigeração

Em sua essência, um radiador é um trocador de calor convencional. Devido às peculiaridades de seu design, reduz a temperatura do anticongelante que passa por ele. O radiador é instalado na frente do compartimento do motor e fixado na frente da carroceria com quatro parafusos.

O dispositivo e o princípio de operação do radiador

O radiador consiste em dois tanques horizontais de plástico ou metal e tubos que os conectam. O tanque superior é equipado com um gargalo conectado por uma mangueira ao tanque de expansão e uma conexão para um tubo subaquático através do qual o refrigerante aquecido entra no radiador. O tanque inferior possui um tubo de drenagem através do qual o anticongelante resfriado flui de volta para o motor.

Nos tubos do radiador, feitos de latão, existem placas metálicas finas (lamelas) que aceleram o processo de transferência de calor aumentando a área da superfície resfriada. O ar circulando entre as aletas reduz a temperatura do líquido refrigerante no radiador.

As principais avarias do radiador do sistema de refrigeração

Existem duas razões para a falha do radiador:

O principal sinal de despressurização do radiador é o vazamento de anticongelante dele. Você pode restaurar seu desempenho soldando, mas isso nem sempre é aconselhável. Freqüentemente, após a soldagem, o radiador começa a fluir em um local diferente. É muito mais fácil e barato substituí-lo por um novo.

Tubos entupidos são eliminados lavando o radiador com produtos químicos especiais amplamente disponíveis em concessionárias de automóveis.

Nesse caso, o radiador é retirado do carro, enchido com fluido de lavagem e deixado por um tempo. Em seguida, é lavado com água corrente.

Vídeo: substituindo o radiador do sistema de refrigeração VAZ 2101

Ventilador do radiador de resfriamento

Com o aumento da carga do motor, principalmente no verão, o radiador pode não dar conta de suas tarefas. Isso pode causar o superaquecimento da unidade de energia. Para tais situações, é fornecido resfriamento forçado do radiador com um ventilador.

O dispositivo e o princípio de funcionamento do ventilador

Nos modelos VAZ posteriores, o ventilador do sistema de refrigeração liga por um sinal de um sensor de temperatura quando a temperatura do líquido de refrigeração aumenta criticamente. No VAZ 2101, possui acionamento mecânico e funciona constantemente. Estruturalmente, é um impulsor de plástico de quatro pás pressionado no cubo da polia da bomba de água e é acionado pelo gerador e pela correia de transmissão da bomba.

Mau funcionamento do ventilador principal

Dada a simplicidade do design e do acionamento do ventilador, ele apresenta poucas avarias. Esses incluem:

Todas essas avarias são diagnosticadas no processo de inspeção do ventilador e verificação da tensão da correia. A tensão da correia é ajustada ou substituída conforme necessário. Este último também é necessário em caso de dano mecânico ao impulsor.

radiador do sistema de aquecimento

O radiador de aquecimento é a unidade principal da estufa e serve para aquecer o ar que entra no habitáculo do automóvel. A função do refrigerante aqui também é executada pelo refrigerante aquecido. O radiador é instalado na parte central da estufa. A temperatura e a direção do fluxo de ar que entra no habitáculo são reguladas por amortecedores e uma torneira.

O dispositivo e o princípio de funcionamento do radiador da estufa

O radiador de aquecimento está disposto da mesma forma que o radiador de resfriamento. É composto por dois tanques e tubos com lamelas. As diferenças são que as dimensões do radiador do fogão são visivelmente menores e os tanques não têm pescoço. O tubo de entrada do radiador está equipado com uma torneira que permite bloquear o fluxo de refrigerante quente e desligar o aquecimento interior na estação quente.

Quando a válvula está na posição aberta, o refrigerante quente flui através dos tubos do radiador e aquece o ar. Este entra no salão naturalmente ou é soprado por um ventilador de fogão.

As principais avarias do radiador do fogão

O radiador da estufa pode falhar pelos seguintes motivos:

Não é difícil diagnosticar um mau funcionamento do radiador do fogão. Para verificar o entupimento dos tubos, basta tocar com a mão os tubos de entrada e saída com o motor quente. Se ambos estiverem quentes, o refrigerante circula normalmente dentro do dispositivo. Se a entrada estiver quente e a saída estiver quente ou fria, o radiador está entupido. Existem duas maneiras de resolver este problema:

Vídeo: descarga do radiador do fogão VAZ 2101

A despressurização do radiador se manifesta na forma de vestígios de refrigerante no carpete sob o painel ou fumaça que se condensa na forma de uma camada oleosa branca na parte interna do para-brisa. Sintomas semelhantes são inerentes a vazamentos de torneiras. Para solução de problemas completa, a peça com falha é substituída por uma nova.

Vídeo: substituindo um radiador de aquecimento em um VAZ 2101

Freqüentemente, há quebras do guindaste associadas à sua acidificação. Isso geralmente acontece quando a torneira não é usada há muito tempo. Como resultado, as partes do mecanismo de travamento grudam umas nas outras e param de se mover. Neste caso, a válvula também deve ser substituída por uma nova.

Termostato

O termostato é um dispositivo projetado para ajustar a temperatura do refrigerante em diferentes modos de operação da unidade de energia. Ele acelera o aquecimento de um motor frio e garante a temperatura ideal durante sua operação posterior, forçando o refrigerante a se mover em um círculo pequeno ou grande.

O termostato está localizado na frente direita da unidade de energia. É conectado por tubos à camisa de arrefecimento do motor, bomba d'água e tanque inferior do radiador principal.

Dispositivo e princípio de operação do termostato

O termostato é composto por:

A unidade principal deste projeto é um termoelemento que consiste em um cilindro de metal contendo parafina técnica, que pode aumentar de volume quando aquecido, e uma haste.

Em um motor frio, a válvula termostato principal é fechada e o refrigerante circula da camisa pela válvula de derivação para a bomba, desviando do radiador principal. Quando o refrigerante é aquecido a 80–85оCom o termopar é acionado, abrindo parcialmente a válvula principal, e o refrigerante começa a fluir para o trocador de calor. Quando a temperatura do refrigerante atingir 95оC, a haste do termopar se estende ao máximo, abrindo totalmente a válvula principal e fechando a válvula de derivação. Nesse caso, o anticongelante é direcionado do motor para o radiador principal e depois retorna para a camisa de resfriamento por meio da bomba d'água.

Falhas básicas do termostato

Com um termostato defeituoso, o motor pode superaquecer ou não atingir a temperatura operacional no momento certo. Para verificar o desempenho do dispositivo, é necessário determinar a direção do movimento do refrigerante em um motor frio e quente. Para fazer isso, você precisa ligar o motor, esperar dois ou três minutos e tocar com a mão o tubo que vai do termostato ao tanque superior do radiador. Deve estar frio. Se estiver quente, a válvula principal está constantemente aberta. Como resultado, o motor aquece mais do que o tempo definido.

Outro mau funcionamento do termostato é o bloqueio da válvula principal na posição fechada. Nesse caso, o refrigerante se move constantemente em um pequeno círculo, contornando o radiador principal, e o motor pode superaquecer. Você pode diagnosticar esta situação pela temperatura do tubo superior. Quando o medidor no painel de instrumentos mostrar que a temperatura do líquido de arrefecimento atingiu 95оC, a mangueira deve estar quente. Se estiver frio, o termostato está com defeito. É impossível consertar o termostato, portanto, se for detectado um mau funcionamento, ele será substituído por um novo.

Vídeo: substituindo o termostato VAZ 2101

Tanque de expansão

O anticongelante, como qualquer outro líquido, se expande quando aquecido. Como o sistema de refrigeração é selado, seu projeto deve ter um recipiente separado por onde o refrigerante e seus vapores possam entrar quando aquecidos. Esta função é executada por um tanque de expansão localizado no compartimento do motor. Possui um corpo de plástico translúcido e uma mangueira que o conecta ao radiador.

O dispositivo e o princípio de funcionamento do tanque de expansão

O tanque é feito de plástico e possui uma tampa com uma válvula que mantém a pressão em 1,3–1,5 atm. Se ultrapassar esses valores, a válvula se abre ligeiramente e libera vapor refrigerante do sistema. No fundo do tanque há um encaixe ao qual é acoplada uma mangueira que conecta o tanque ao radiador principal. É por ele que o vapor do refrigerante entra no aparelho.

As principais avarias do tanque de expansão

Na maioria das vezes, a válvula da tampa do tanque falha. Ao mesmo tempo, a pressão no sistema começa a subir ou cair drasticamente. No primeiro caso, isso ameaça despressurizar o sistema com possível ruptura dos tubos e vazamento do refrigerante; no segundo, aumenta o risco de ebulição do anticongelante.

Você pode verificar a capacidade de manutenção da válvula usando um compressor de carro ou uma bomba com manômetro. Isso é feito da seguinte maneira.

  1. O refrigerante é drenado do reservatório.
  2. Uma mangueira de compressor ou bomba é conectada ao encaixe do tanque usando uma mangueira de diâmetro maior e braçadeiras.
  3. O ar é forçado para dentro do tanque e as leituras do manômetro são controladas. A tampa deve estar fechada.
  4. Se a válvula operar antes de 1,3 atm ou depois de 1,5 atm, a tampa do tanque deve ser substituída.

O mau funcionamento do tanque também deve incluir danos mecânicos, que podem ser causados ​​​​por excesso de pressão no sistema. Como resultado, o corpo do tanque pode ser deformado ou rasgado. Além disso, são frequentes os casos de danos nas roscas do gargalo do tanque, fazendo com que a tampa não consiga garantir a estanqueidade do sistema. Em todos esses casos, o tanque precisa ser substituído.

Sensor e medidor de temperatura do líquido refrigerante

O sensor de temperatura é usado para determinar a temperatura do líquido de arrefecimento dentro do motor e transmitir essa informação ao painel. O próprio sensor está localizado na frente da cabeça do cilindro próximo à vela do quarto cilindro.

Para proteger contra sujeira e líquidos técnicos, é fechado com uma tampa de borracha. O medidor de temperatura do líquido refrigerante está localizado no lado direito do painel de instrumentos. Sua escala é dividida em dois setores: branco e vermelho.

Projeto e princípio de operação do sensor de temperatura do líquido refrigerante

A operação do sensor de temperatura é baseada na mudança na resistência do elemento de trabalho durante o aquecimento ou resfriamento. Uma tensão igual a 12 V é aplicada a um de seus terminais através do fio. Do outro terminal do sensor, o condutor vai para o ponteiro, que reage a uma diminuição (aumento) da tensão desviando a seta em uma direção ou outro. Se a seta estiver no setor branco, o motor está funcionando em temperatura normal. Se entrar na zona vermelha, a unidade de energia superaquece.

As principais avarias do sensor e do medidor de temperatura do refrigerante

O próprio sensor de temperatura falha extremamente raramente. Mais frequentemente, os problemas estão relacionados à fiação e aos contatos. Ao diagnosticar, você deve primeiro verificar a fiação com um testador. Se estiver funcionando, vá para o sensor. É verificado da seguinte forma:

  1. O sensor é desaparafusado do assento.
  2. As pontas de prova de um multímetro ligado no modo ohmímetro são conectadas às suas conclusões.
  3. Toda a estrutura é baixada para um recipiente com água.
  4. O recipiente está aquecendo.
  5. A resistência do sensor é fixada em diferentes temperaturas.

A resistência de um bom sensor, dependendo da temperatura, deve mudar da seguinte forma:

Se os resultados da medição não corresponderem aos dados especificados, o sensor deve ser substituído.

Vídeo: substituindo o sensor de temperatura do refrigerante VAZ 2101

Quanto ao medidor de temperatura, é quase eterno. Existem, é claro, problemas com ele, mas muito raramente. Diagnosticá-lo em casa é bastante problemático. É muito mais fácil, depois de verificar se o sensor e sua fiação estão em boas condições, comprar um novo dispositivo.

Ramificações de tubos e mangueiras do sistema de refrigeração

Todos os elementos do sistema de refrigeração são conectados por tubos e mangueiras. Todos eles são feitos de borracha reforçada, mas têm diâmetros e configurações diferentes.

Cada ramal e mangueira do sistema de refrigeração VAZ 2101 tem sua própria finalidade e nome.

Tabela: tubos e mangueiras do sistema de refrigeração VAZ 2101

NomeNós de conexão
Canos de ramificação
Subaquático (longo)Cabeçote e tanque superior do radiador
Subaquático (curto)Bomba de água e termostato
desviarCabeça do cilindro e termostato
DesviarTanque do radiador inferior e termostato
Mangueiras
aquecedor subaquáticoCabeça do cilindro e aquecedor
Aquecedor de drenagemAquecedor e bomba de fluido
ConectivoPescoço do radiador e tanque de expansão

Mau funcionamento de tubos de ramificação (mangueiras) e sua eliminação

Tubos e mangueiras estão sujeitos a cargas de temperatura constante. Por causa disso, com o tempo, a borracha perde a elasticidade, torna-se áspera e dura, o que pode levar ao vazamento do refrigerante nas juntas. Além disso, os tubos falham quando a pressão no sistema aumenta. Eles incham, deformam e até quebram. Os tubos e mangueiras não estão sujeitos a reparação, pelo que são imediatamente substituídos por novos.

Substituir tubos e mangueiras é bastante simples. Todos eles são fixados nas conexões por meio de grampos em espiral ou sem-fim. Para substituir, é necessário drenar o refrigerante do sistema, afrouxar a braçadeira, remover o tubo ou mangueira com defeito, instalar um novo em seu lugar e prender com uma braçadeira.

Vídeo: substituindo os tubos do sistema de refrigeração VAZ 2101

Refrigerante

Como refrigerante para o VAZ 2101, o fabricante recomenda o uso de anticongelante A-40. Recentemente, porém, a maioria dos proprietários de modelos VAZ clássicos usa anticongelante, argumentando que é muito mais eficiente e seguro. Na verdade, para o motor, não há muita diferença no tipo de refrigerante usado. O principal é que ele dá conta de suas tarefas e não prejudica o sistema de refrigeração. O único perigo real são os produtos de baixa qualidade que contêm aditivos que contribuem para a corrosão das superfícies internas dos componentes do sistema de refrigeração, em particular o radiador, a bomba e a camisa de refrigeração. Portanto, ao escolher um refrigerante, você deve prestar atenção não ao seu tipo, mas à qualidade e reputação do fabricante.

Lavando o sistema de resfriamento VAZ 2101

Seja qual for o fluido utilizado, sujeira, água e produtos de corrosão sempre estarão presentes no sistema de arrefecimento. Para reduzir o risco de entupimento dos canais da jaqueta e dos radiadores, recomenda-se fazer a descarga do sistema periodicamente. Isso deve ser feito pelo menos a cada dois ou três anos. A lavagem do sistema de arrefecimento é realizada na seguinte ordem:

  1. O líquido de arrefecimento é completamente drenado do sistema.
  2. O sistema de resfriamento é preenchido com um fluido de lavagem especial.
  3. O motor liga e funciona por 15 a 20 minutos em marcha lenta.
  4. O motor está desligado. O líquido de lavagem é drenado.
  5. O sistema de arrefecimento é abastecido com novo refrigerante.

Como líquido de lavagem, você pode usar formulações especiais amplamente disponíveis no mercado ou água destilada. Não é altamente recomendável usar Coca-Cola, ácido cítrico e produtos químicos domésticos, pois podem causar sérios danos ao motor.

A possibilidade de finalizar o sistema de refrigeração VAZ 2101

Alguns proprietários de VAZ 2101 estão tentando melhorar a eficiência do sistema de refrigeração de seus carros. Melhorias populares incluem:

No entanto, a viabilidade de tal ajuste é bastante discutível. O sistema de refrigeração do VAZ 2101 já é bastante eficaz. Se todos os seus nós estiverem funcionando, ele executará perfeitamente suas funções sem modificações adicionais.

Assim, o desempenho do sistema de refrigeração VAZ 2101 depende muito da atenção do proprietário do carro. Se o refrigerante for substituído em tempo hábil, para evitar o superaquecimento do motor e um aumento acentuado da pressão, ele não falhará.

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