Dispositivo de bricolaje, solución de problemas y reparación del sistema de enfriamiento VAZ 2101
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Dispositivo de bricolaje, solución de problemas y reparación del sistema de enfriamiento VAZ 2101

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La temperatura en las cámaras de un motor de combustión interna puede alcanzar valores muy elevados. Por lo tanto, cualquier automóvil moderno tiene su propio sistema de enfriamiento, cuyo objetivo principal es mantener el régimen térmico óptimo de la unidad de potencia. El VAZ 2101 no es una excepción. Cualquier mal funcionamiento del sistema de enfriamiento puede tener consecuencias muy desafortunadas para el propietario del automóvil, asociadas con costos financieros significativos.

Sistema de refrigeración del motor VAZ 2101

El fabricante instaló dos tipos de motores de gasolina en los automóviles VAZ 2101: 2101 y 21011. Ambas unidades tenían un sistema de enfriamiento de tipo líquido sellado con circulación forzada de refrigerante.

Propósito del sistema de enfriamiento.

El sistema de enfriamiento del motor (SOD) está diseñado no tanto para reducir la temperatura de la unidad de potencia durante el funcionamiento, sino para mantener su régimen térmico normal. El hecho es que es posible lograr una funcionalidad estable e indicadores de potencia óptimos del motor solo si funciona dentro de ciertos límites de temperatura. En otras palabras, el motor debe estar caliente, pero no sobrecalentado. Para la planta de energía VAZ 2101, la temperatura óptima es 95–115оС. Además, el sistema de enfriamiento se usa para calentar el interior del automóvil durante la estación fría y calentar el conjunto del acelerador del carburador.

Video: cómo funciona el sistema de enfriamiento del motor.

Los principales parámetros del sistema de refrigeración VAZ 2101.

Cualquier sistema de enfriamiento del motor tiene cuatro parámetros individuales principales, cuya desviación de los valores estándar puede provocar fallas en el sistema. Estas opciones son:

Temperatura refrescante

El régimen de temperatura óptimo del motor está determinado por:

Para VAZ 2101, la temperatura del motor se considera de 95 a 115оC. La discrepancia entre los indicadores reales y los valores recomendados es un signo de violación del régimen de temperatura. No se recomienda continuar conduciendo en este caso.

Tiempo de calentamiento del motor

El tiempo de calentamiento especificado por el fabricante para que el motor VAZ 2101 alcance la temperatura de funcionamiento es de 4 a 7 minutos, según la época del año. Durante este tiempo, el refrigerante debe calentarse por lo menos a 95оC. Según el grado de desgaste de las piezas del motor, el tipo y la composición del refrigerante y las características del termostato, este parámetro puede variar ligeramente (1 a 3 minutos) hacia arriba.

Presión de trabajo del refrigerante

El valor de la presión del refrigerante es el indicador más importante de la eficiencia de la SOD. No solo promueve la circulación forzada del refrigerante, sino que también evita que hierva. Del curso de física se sabe que el punto de ebullición de los líquidos se puede aumentar aumentando la presión en un sistema cerrado. En condiciones normales, el refrigerante hierve a 120оC. En un sistema de enfriamiento VAZ 2101 en funcionamiento, bajo una presión de 1,3–1,5 atm, el anticongelante hervirá solo a 140–145оC. Reducir la presión del refrigerante a la presión atmosférica puede provocar un deterioro o cese de la circulación del líquido y su ebullición prematura. Como resultado, las comunicaciones del sistema de refrigeración pueden fallar y provocar un sobrecalentamiento del motor.

volumen de refrigerante

No todos los propietarios de un "centavo" saben cuánto refrigerante se coloca en el motor de su automóvil. Al cambiar el líquido, por regla general, compran un bote de refrigerante de cuatro o cinco litros, y esto suele ser suficiente. De hecho, el motor VAZ 2101 contiene 9,85 litros de refrigerante y, cuando se reemplaza, no se drena por completo. Por lo tanto, al reemplazar el refrigerante, es necesario drenarlo no solo del radiador principal, sino también del bloque de cilindros, e inmediatamente debe comprar una lata de diez litros.

El dispositivo del sistema de enfriamiento VAZ 2101.

El sistema de enfriamiento VAZ 2101 incluye los siguientes elementos:

Consideremos en detalle el propósito, el diseño y el mal funcionamiento principal de cada uno de los elementos enumerados.

Camisa de refrigeración

La camisa de enfriamiento es un conjunto de orificios y canales provistos especialmente dentro de la culata y el bloque mismo. A través de estos canales, se lleva a cabo una circulación forzada del refrigerante, como resultado de lo cual se enfrían los elementos calefactores. Puede ver los canales y agujeros si quita la cabeza del bloque de cilindros.

Mal funcionamiento de la camisa de enfriamiento

Una camisa solo puede tener dos defectos:

En el primer caso, el rendimiento de los canales se reduce debido a la entrada de desechos, agua, productos de desgaste y oxidación en el sistema. Todo esto conduce a una desaceleración en la circulación del refrigerante y un posible sobrecalentamiento del motor. La corrosión es una consecuencia del uso de refrigerante de baja calidad o agua como refrigerante, que gradualmente destruye y expande las paredes de los canales. Como resultado, se producen caídas de presión en el sistema o su despresurización.

El uso de anticongelante recomendado por el fabricante, su reemplazo oportuno y el enjuague periódico del sistema de enfriamiento ayudarán a evitar tales problemas. En los casos más avanzados, solo ayudará el reemplazo del bloque de cilindros o la culata.

Bomba de agua (bomba)

La bomba de aire se considera la pieza central del sistema de refrigeración. Es la bomba la que se encarga de hacer circular el refrigerante y mantener la presión deseada en el sistema. La bomba en sí está montada en la pared frontal del bloque del motor y es accionada por una correa trapezoidal desde la polea del cigüeñal.

El dispositivo y el principio de funcionamiento de la bomba.

La bomba de agua consta de:

El principio de funcionamiento de la bomba es similar al de una bomba centrífuga mecánica convencional. Girando, el cigüeñal impulsa el rotor de la bomba, en el que se encuentra el impulsor. Este último obliga al refrigerante a moverse dentro del sistema en una dirección. Para reducir la fricción y garantizar una rotación uniforme, se proporciona un cojinete en el rotor y se instala un sello de aceite en la ubicación de la bomba para evitar que el refrigerante fluya fuera del bloque de cilindros.

Mal funcionamiento común de la bomba

La vida útil promedio de una bomba de agua VAZ 2101 es de 50 mil kilómetros. Por lo general, se cambia junto con la correa de transmisión. Pero a veces la bomba falla mucho antes. Las razones de esto pueden ser:

Estos factores pueden tener efectos simples y complejos en el estado de la bomba de agua. El resultado puede ser:

La más peligrosa de estas situaciones es el atasco de la bomba. Esto suele ocurrir cuando el rotor está torcido debido a una tensión incorrecta de la correa. Como resultado, la carga sobre el rodamiento aumenta drásticamente y en un momento determinado deja de girar. Por la misma razón, a menudo se produce un rápido desgaste de la correa. Por lo tanto, es necesario verificar periódicamente su tensión.

Comprobación de la tensión de la correa de transmisión de la bomba de agua VAZ 2101

La correa que impulsa la bomba también hace girar la polea del alternador. En un servicio de automóvil, su tensión se verifica con un dispositivo especial, con la ayuda de la cual se tira del cinturón dentro del triángulo formado por él con una fuerza igual a 10 kgf. Al mismo tiempo, su desviación entre la bomba y las poleas del cigüeñal debe ser de 12 a 17 mm, y entre el generador y las poleas de la bomba, de 10 a 15 mm. En condiciones de garaje para estos fines, puede utilizar la acería habitual. Con él, el cinturón se tira hacia adentro y la cantidad de desviación se mide con una regla. La tensión de la correa se ajusta aflojando las tuercas que sujetan el generador y desplazándolo hacia la izquierda del cigüeñal.

Video: variedades de bombas de agua de modelos VAZ clásicos.

Radiador del sistema de refrigeración

En esencia, un radiador es un intercambiador de calor convencional. Por las peculiaridades de su diseño, reduce la temperatura del anticongelante que lo atraviesa. El radiador se instala en la parte delantera del compartimiento del motor y se fija a la parte delantera de la carrocería con cuatro pernos.

El dispositivo y el principio de funcionamiento del radiador.

El radiador consiste en dos tanques horizontales de plástico o metal y tuberías que los conectan. El tanque superior está equipado con un cuello conectado por una manguera al tanque de expansión y un accesorio para una tubería submarina a través de la cual el refrigerante calentado ingresa al radiador. El tanque inferior tiene un tubo de drenaje a través del cual el anticongelante enfriado regresa al motor.

En los tubos del radiador, hechos de latón, hay finas placas de metal (láminas) que aceleran el proceso de transferencia de calor al aumentar el área de la superficie enfriada. El aire que circula entre las aletas reduce la temperatura del refrigerante en el radiador.

Los principales fallos de funcionamiento del radiador del sistema de refrigeración.

Hay dos razones para la falla del radiador:

El principal signo de despresurización del radiador es la fuga de anticongelante. Puede restaurar su rendimiento soldando, pero esto no siempre es recomendable. A menudo, después de soldar, el radiador comienza a fluir en un lugar diferente. Es mucho más fácil y económico reemplazarlo por uno nuevo.

Los tubos obstruidos se eliminan lavando el radiador con productos químicos especiales ampliamente disponibles en los concesionarios de automóviles.

En este caso, el radiador se retira del automóvil, se llena con líquido de lavado y se deja por un tiempo. Luego se lava con agua corriente.

Video: reemplazo del radiador del sistema de enfriamiento VAZ 2101

Ventilador de refrigeración del radiador

Con mayores cargas en el motor, especialmente en el verano, es posible que el radiador no pueda hacer frente a sus tareas. Esto puede hacer que la unidad de potencia se sobrecaliente. Para tales situaciones, se proporciona enfriamiento forzado del radiador con un ventilador.

El dispositivo y el principio de funcionamiento del ventilador.

En los modelos VAZ posteriores, el ventilador del sistema de enfriamiento se enciende con una señal de un sensor de temperatura cuando la temperatura del refrigerante aumenta críticamente. En el VAZ 2101, tiene un accionamiento mecánico y funciona constantemente. Estructuralmente, es un impulsor de cuatro palas de plástico presionado en el cubo de la polea de la bomba de agua y es impulsado por el generador y la correa de transmisión de la bomba.

Mal funcionamiento del ventilador principal

Dada la sencillez del diseño y del accionamiento del ventilador, tiene pocas averías. Éstas incluyen:

Todos estos fallos de funcionamiento se diagnostican en el proceso de inspección del ventilador y control de la tensión de la correa. La tensión de la correa se ajusta o reemplaza según sea necesario. Este último también es necesario en caso de daño mecánico del impulsor.

radiador del sistema de calefacción

El radiador de calefacción es la unidad principal de la estufa y se utiliza para calentar el aire que ingresa al habitáculo del automóvil. La función del refrigerante aquí también la realiza el refrigerante calentado. El radiador está instalado en la parte central de la estufa. La temperatura y el sentido del flujo de aire que entra en el habitáculo se regulan mediante compuertas y un grifo.

El dispositivo y el principio de funcionamiento del radiador de la estufa.

El radiador de calefacción está dispuesto de la misma forma que el radiador de refrigeración. Consta de dos tanques y tubos con láminas. Las diferencias son que las dimensiones del radiador de la estufa son notablemente más pequeñas y los tanques no tienen cuellos. El tubo de entrada del radiador está equipado con un grifo que le permite bloquear el flujo de refrigerante caliente y apagar la calefacción interior en la estación cálida.

Cuando la válvula está en la posición abierta, el refrigerante caliente fluye a través de los tubos del radiador y calienta el aire. Este último ingresa al salón de forma natural o es impulsado por un ventilador de estufa.

Las principales averías del radiador de la estufa.

El radiador de la estufa puede fallar por las siguientes razones:

No es difícil diagnosticar un mal funcionamiento del radiador de la estufa. Para comprobar si los tubos están obstruidos, basta con tocar con la mano los tubos de entrada y salida cuando el motor está caliente. Si ambos están calientes, el refrigerante circula con normalidad por el interior del aparato. Si la entrada está caliente y la salida está caliente o fría, el radiador está obstruido. Hay dos formas de resolver este problema:

Video: enjuagar el radiador de la estufa VAZ 2101

La despresurización del radiador se manifiesta en forma de rastros de refrigerante en la alfombra debajo del tablero o humos que se condensan en forma de una capa aceitosa blanca en el interior del parabrisas. Síntomas similares son inherentes a las fugas del grifo. Para una solución de problemas completa, la pieza defectuosa se reemplaza por una nueva.

Video: reemplazo de un radiador de calefacción en un VAZ 2101

A menudo hay averías de la grúa asociadas con su acidificación. Esto suele ocurrir cuando el grifo no se ha utilizado durante mucho tiempo. Como resultado, las partes del mecanismo de bloqueo se pegan entre sí y dejan de moverse. En este caso, la válvula también debe reemplazarse por una nueva.

Termostato

El termostato es un dispositivo diseñado para ajustar la temperatura del refrigerante en diferentes modos de funcionamiento de la unidad de potencia. Acelera el calentamiento de un motor frío y asegura la temperatura óptima durante su operación posterior, obligando al refrigerante a moverse en un círculo pequeño o grande.

El termostato está ubicado en el frente derecho de la unidad de potencia. Está conectado por tuberías a la camisa de enfriamiento del motor, a la bomba de agua y al tanque inferior del radiador principal.

Dispositivo y principio de funcionamiento del termostato.

El termostato consta de:

La unidad principal de este diseño es un termoelemento que consta de un cilindro de metal que contiene parafina técnica, que puede aumentar de volumen cuando se calienta, y una varilla.

En un motor frío, la válvula principal del termostato está cerrada y el refrigerante circula desde la camisa a través de la válvula de derivación hasta la bomba, sin pasar por el radiador principal. Cuando el refrigerante se calienta a 80–85оCon el termopar se activa, abriendo parcialmente la válvula principal, y el refrigerante comienza a fluir hacia el intercambiador de calor. Cuando la temperatura del refrigerante alcanza los 95оC, el vástago del termopar se extiende tanto como sea posible, abriendo completamente la válvula principal y cerrando la válvula de derivación. En este caso, el anticongelante se dirige desde el motor al radiador principal y luego regresa a la camisa de enfriamiento a través de la bomba de agua.

Fallos básicos del termostato

Con un termostato defectuoso, el motor puede sobrecalentarse o no alcanzar la temperatura de funcionamiento en el momento adecuado. Para verificar el rendimiento del dispositivo, debe determinar la dirección del movimiento del refrigerante en un motor frío y caliente. Para hacer esto, debe encender el motor, esperar dos o tres minutos y tocar con la mano el tubo que va desde el termostato hasta el tanque superior del radiador. Debe estar frío. Si hace calor, la válvula principal está constantemente abierta. Como resultado, el motor se calienta más tiempo que el establecido.

Otro mal funcionamiento del termostato es que la válvula principal se atasca en la posición cerrada. En este caso, el refrigerante se mueve constantemente en un pequeño círculo, sin pasar por el radiador principal, y el motor puede sobrecalentarse. Puede diagnosticar esta situación por la temperatura del tubo superior. Cuando el indicador en el panel de instrumentos muestra que la temperatura del refrigerante ha llegado a 95оC, la manguera debe estar caliente. Si hace frío, el termostato está defectuoso. Es imposible reparar el termostato, por lo tanto, si se detecta un mal funcionamiento, se reemplaza por uno nuevo.

Video: reemplazando el termostato VAZ 2101

Tanque de expansion

El anticongelante, como cualquier otro líquido, se expande cuando se calienta. Dado que el sistema de refrigeración es hermético, su diseño debe tener un recipiente separado por donde pueda entrar el refrigerante y sus vapores al calentarse. Esta función la realiza un depósito de expansión situado en el vano motor. Tiene un cuerpo de plástico translúcido y una manguera que lo conecta al radiador.

El dispositivo y el principio de funcionamiento del tanque de expansión.

El tanque está hecho de plástico y tiene una tapa con una válvula que mantiene la presión entre 1,3 y 1,5 atm. Si supera estos valores, la válvula se abre ligeramente y libera vapor de refrigerante del sistema. En la parte inferior del tanque hay un accesorio al que se une una manguera que conecta el tanque y el radiador principal. Es a través de él que el vapor de refrigerante ingresa al dispositivo.

Los principales fallos de funcionamiento del tanque de expansión.

La mayoría de las veces, la válvula de la tapa del tanque falla. Al mismo tiempo, la presión en el sistema comienza a subir o bajar bruscamente. En el primer caso, esto amenaza con despresurizar el sistema con una posible ruptura de las tuberías y fugas de refrigerante, en el segundo, aumenta el riesgo de ebullición del anticongelante.

Puede verificar la capacidad de servicio de la válvula con un compresor de automóvil o una bomba con un manómetro. Esto se hace de la siguiente manera.

  1. El refrigerante drena del depósito.
  2. Se conecta una manguera de compresor o bomba al accesorio del tanque usando una manguera y abrazaderas de mayor diámetro.
  3. Se fuerza el aire dentro del tanque y se controlan las lecturas del manómetro. La tapa debe estar cerrada.
  4. Si la válvula funciona antes de 1,3 atm o después de 1,5 atm, se debe reemplazar la tapa del tanque.

El mal funcionamiento del tanque también debe incluir daños mecánicos, que pueden ser causados ​​​​por un exceso de presión en el sistema. Como resultado, el cuerpo del tanque puede deformarse o rasgarse. Además, hay casos frecuentes de daños en las roscas del cuello del tanque, por lo que la tapa no puede garantizar la estanqueidad del sistema. En todos estos casos, el tanque debe ser reemplazado.

Sensor y medidor de temperatura del refrigerante

El sensor de temperatura se utiliza para determinar la temperatura del refrigerante dentro del motor y transmitir esta información al tablero. El sensor en sí está ubicado en la parte delantera de la culata junto a la vela del cuarto cilindro.

Para proteger contra la suciedad y los líquidos técnicos, se cierra con una tapa de goma. El indicador de temperatura del refrigerante está ubicado en el lado derecho del tablero de instrumentos. Su escala se divide en dos sectores: blanco y rojo.

Diseño y principio de funcionamiento del sensor de temperatura del refrigerante.

El funcionamiento del sensor de temperatura se basa en el cambio en la resistencia del elemento de trabajo durante el calentamiento o enfriamiento. Se aplica un voltaje igual a 12 V a uno de sus terminales a través del cable.Desde el otro terminal del sensor, el conductor va al puntero, que reacciona a una disminución (aumento) del voltaje desviando la flecha en una dirección o otro. Si la flecha está en el sector blanco, el motor está funcionando a temperatura normal. Si entra en la zona roja, la unidad de potencia se sobrecalienta.

Los principales fallos de funcionamiento del sensor y el indicador de temperatura del refrigerante.

El sensor de temperatura en sí falla muy raramente. Más a menudo, los problemas están relacionados con el cableado y los contactos. Al diagnosticar, primero debe verificar el cableado con un probador. Si está funcionando, vaya al sensor. Se comprueba de la siguiente manera:

  1. El sensor se desenrosca del asiento.
  2. Las puntas de prueba de un multímetro encendido en modo ohmímetro están conectadas a sus conclusiones.
  3. Toda la estructura se baja a un recipiente con agua.
  4. El recipiente se está calentando.
  5. La resistencia del sensor se fija a diferentes temperaturas.

La resistencia de un buen sensor, dependiendo de la temperatura, debe cambiar de la siguiente manera:

Si los resultados de la medición no coinciden con los datos especificados, se debe reemplazar el sensor.

Video: reemplazo del sensor de temperatura del refrigerante VAZ 2101

En cuanto al indicador de temperatura, es casi eterno. Hay, por supuesto, problemas con él, pero muy raramente. Diagnosticarlo en casa es bastante problemático. Es mucho más fácil, después de asegurarse de que el sensor y su cableado estén en buenas condiciones, comprar un nuevo dispositivo.

Ramales y mangueras del sistema de refrigeración.

Todos los elementos del sistema de refrigeración están conectados por tuberías y mangueras. Todos ellos están hechos de caucho reforzado, pero tienen diferentes diámetros y configuraciones.

Cada ramal y manguera del sistema de enfriamiento VAZ 2101 tiene su propio propósito y nombre.

Tabla: tuberías y mangueras del sistema de enfriamiento VAZ 2101

nombreConexión de nodos
Tubos de ramificación
Bajo el agua (largo)Culata y tanque superior del radiador
Bajo el agua (corto)bomba de agua y termostato
derivaciónCulata y termostato
DerivaciónDepósito inferior del radiador y termostato
Mangueras
Calentador subacuáticoCulata y calentador
Calentador de drenajeCalefactor y bomba de fluido
ConectivoBoca de radiador y vaso de expansión

Mal funcionamiento de las ramificaciones (mangueras) y su eliminación.

Las tuberías y mangueras están sujetas a cargas de temperatura constante. Debido a esto, con el tiempo, la goma pierde su elasticidad, se vuelve áspera y dura, lo que puede provocar fugas de refrigerante en las juntas. Además, las tuberías fallan cuando aumenta la presión en el sistema. Se hinchan, deforman e incluso se rompen. Las tuberías y mangueras no están sujetas a reparación, por lo tanto, se reemplazan inmediatamente por otras nuevas.

Reemplazar tuberías y mangueras es bastante simple. Todos ellos se unen a los accesorios mediante abrazaderas helicoidales o helicoidales. Para reemplazar, debe drenar el refrigerante del sistema, aflojar la abrazadera, quitar la tubería o manguera defectuosa, instalar una nueva en su lugar y asegurarla con una abrazadera.

Video: reemplazo de las tuberías del sistema de enfriamiento VAZ 2101

Refrigerante

Como refrigerante para el VAZ 2101, el fabricante recomienda usar anticongelante A-40. Pero recientemente, la mayoría de los propietarios de modelos VAZ clásicos usan anticongelante, argumentando que es mucho más eficiente y seguro. De hecho, para el motor no hay mucha diferencia en qué tipo de refrigerante se usa. Lo principal es que hace frente a sus tareas y no daña el sistema de refrigeración. El único peligro real son los productos de baja calidad que contienen aditivos que contribuyen a la corrosión de las superficies internas de los componentes del sistema de refrigeración, en particular, el radiador, la bomba y la camisa de refrigeración. Por lo tanto, al elegir un refrigerante, debe prestar atención no a su tipo, sino a la calidad y reputación del fabricante.

Lavado del sistema de refrigeración VAZ 2101

Independientemente del fluido que se utilice, la suciedad, el agua y los productos de corrosión siempre estarán presentes en el sistema de refrigeración. Para reducir el riesgo de obstrucción de los canales de la chaqueta y los radiadores, se recomienda enjuagar el sistema periódicamente. Esto debe hacerse al menos cada dos o tres años. El lavado del sistema de refrigeración se realiza en el siguiente orden:

  1. El refrigerante está completamente drenado del sistema.
  2. El sistema de refrigeración está lleno de un líquido de lavado especial.
  3. El motor arranca y funciona durante 15 a 20 minutos al ralentí.
  4. El motor está apagado. El líquido de lavado se drena.
  5. El sistema de refrigeración está lleno de refrigerante nuevo.

Como líquido de lavado, puede usar formulaciones especiales que están ampliamente disponibles en el mercado o agua destilada. No se recomienda encarecidamente el uso de Coca-Cola, ácido cítrico y productos químicos domésticos, ya que pueden causar daños graves al motor.

La posibilidad de finalizar el sistema de enfriamiento VAZ 2101.

Algunos propietarios de VAZ 2101 están tratando de mejorar la eficiencia del sistema de enfriamiento de su automóvil. Las mejoras populares incluyen:

Sin embargo, la viabilidad de tal ajuste es bastante discutible. El sistema de enfriamiento del VAZ 2101 ya es bastante efectivo. Si todos sus nodos están en buen estado, realizará perfectamente sus funciones sin modificaciones adicionales.

Por lo tanto, el rendimiento del sistema de enfriamiento VAZ 2101 depende en gran medida de la atención del propietario del automóvil. Si el refrigerante se reemplaza de manera oportuna, para evitar que el motor se sobrecaliente y aumente bruscamente la presión, no fallará.

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