Dijagram sustava hlađenja motora 3S-FE; 3S-GE; 4S-FE. 1 - od radijatora; 2 - ulazna cijev; 3 - termostat; 4 - pumpa rashladne tekućine; 5 - regulacijski ventil u praznom hodu; 6 - tijelo leptira za gas; 7 - od grijača; 8 - do grijača; 9 - izlazna cijev; 10 - do radijatora; 11 - premosno crijevo rashladne tekućine; 12 - hladnjak ulja (ako je instaliran).
Dijagram rashladnog sustava za motore 4A-FE; 7A-FE. 1 - termostat; 2 - ulazna cijev rashladne tekućine; 3 - od radijatora; 4 - izlazna cijev rashladne tekućine; 5 - do radijatora; 6 - pumpa rashladne tekućine; 7 - od grijača; 8 - do grijača. 9 - cijev za dovod rashladne tekućine u pumpu; 10 - od grijača ventila za gas; 11 - do grijača ventila za gas; 12 - radijator.
Ovi motori koriste zatvoreni sustav tekućeg hlađenja s prisilnom cirkulacijom rashladne tekućine i termostatom s premosnim ventilom u ulaznoj cijevi rashladne tekućine.
Sustav hlađenja uključuje:
- rashladni plašt (u bloku cilindra i u glavi motora),
- radijator,
- pumpa rashladne tekućine,
- termostat,
- električni ventilator za hlađenje,
- spojna crijeva
- i drugi elementi.
Rashladna tekućina, zagrijan u rashladnom plaštu, crpka za tekućinu pumpa ga u hladnjak, gdje se hladi ventilatorom i nadolazećim strujanjem zraka koji se javlja dok se automobil kreće. Rashladno sredstvo se zatim pumpom vraća u rashladni plašt i hladi motor. Rashladni plašt je mreža kanala koji prolaze kroz prostore između košuljica cilindra u bloku cilindra i komuniciraju s kanalima u glavi motora. Kretanje tekućine organizirano je na takav način da se osigura najučinkovitije hlađenje onih elemenata motora koji se najviše zagrijavaju tijekom njegovog rada (posebice gornji pojas cilindara motora i komora za izgaranje).
Radijator
Hladnjak se nalazi u prednjem dijelu automobila i dizajniran je za hlađenje rashladne tekućine koja dolazi iz rashladnog plašta. Hladnjak se sastoji od desnog i lijevog spremnika te jezgre hladnjaka koja spaja dva spremnika. Gornji spremnik sadrži ulaznu cijev kroz koju teče rashladno sredstvo iz rashladnog plašta, kao i crijevo za premošćivanje viška rashladnog sredstva ili pare. U donjem spremniku hladnjaka nalazi se izlazna cijev za rashladnu tekućinu, kroz koju ona ulazi u pumpu rashladne tekućine, kao i odvodni ventil kroz koji se uklanja rashladna tekućina.
Jezgra hladnjaka ima više rebrastih cijevi koje prenose rashladnu tekućinu iz gornjeg spremnika u donji spremnik, kao i rashladna rebra za učinkovitije odvođenje topline u okolinu. Rashladna tekućina, zagrijana dok prolazi kroz rashladni plašt, hladi se u hladnjaku strujom zraka koju usisava električni ventilator, kao i strujom zraka koja nastaje dok se automobil kreće.
Modeli s automatskim mjenjačem imaju poseban hladnjak tekućine za automatski mjenjač koji se nalazi u donjem spremniku hladnjaka. Iza radijatora nalazi se ventilator na električni pogon koji olakšava protok zraka kroz radijator. Ventilator se uključuje samo kada temperatura rashladne tekućine dosegne radnu vrijednost. Time se smanjuje potrošnja energije za pogon ventilatora i sprječava pretjerano hlađenje motora.
Čep za punjenje radijatora (poklopac hladnjaka)
Izvornik se može pogledati na web stranici [toyotaman.ru]
Poklopac hladnjaka je brtveni, mora brtviti hladnjak i izdržati povećani tlak koji nastaje kao posljedica toplinskog širenja rashladne tekućine. Povećan tlak u hladnjaku sprječava ključanje rashladne tekućine čak i pri temperaturama iznad 100°C. Poklopac hladnjaka ima paru (odbacivanje) ventil i ventil za zrak (vakuumski ventil). Pri temperaturi rashladne tekućine od 110-120°C, višak tlaka unutar radijatora, uzrokovan toplinskim širenjem tekućine, doseže 0,3-1,0 kg/cm², ili 30-100 kPa. Ako se prijeđe navedena granica, otvara se parni ventil pod djelovanjem tlaka i para se odvodi kroz parovod. Zračni ventil se otvara pod djelovanjem vakuuma koji se stvara unutar hladnjaka nakon što se motor zaustavi i temperatura rashladne tekućine padne. Otvaranje ovog ventila omogućuje da se rashladno sredstvo u ekspanzijskom spremniku vrati u rashladni sustav.
Ekspanzijski spremnik
Ekspanzijski spremnik dizajniran je za nakupljanje viška volumena rashladne tekućine, koji se dobiva kao rezultat njegove volumetrijske ekspanzije pri zagrijavanju. Kada temperatura rashladnog sredstva padne, vraća se iz ekspanzijskog spremnika u radijator. Na taj način radijator je uvijek napunjen rashladnom tekućinom, čime se sprječavaju nepotrebni gubici. Kako biste bili sigurni da rashladnu tekućinu treba dopuniti, morate provjeriti njezinu razinu u ekspanzijskom spremniku.
Pumpa rashladne tekućine
Pumpa rashladne tekućine osigurava prisilnu cirkulaciju rashladne tekućine kroz rashladni sustav. Postavljen je na prednjoj strani bloka cilindra i pokreće ga koljenasto vratilo klinastim remenom iz alternatora.
Termostat
Termostat je instaliran na ulaznoj cijevi rashladnog kruga. Ima premosni ventil za vosak i automatski ventil koji se kontrolira ovisno o temperaturi rashladnog sredstva. Automatski ventil se zatvara kada temperatura rashladne tekućine padne, sprječavajući tako rashladnu tekućinu da cirkulira kroz motor, ubrzavajući proces zagrijavanja. U ovom slučaju, premosni ventil se otvara kada se automatski ventil zatvori, tada rashladna tekućina cirkulira samo unutar motora (na malom krugu rashladnog sustava). Kada temperatura rashladne tekućine poraste, otvara se automatski ventil termostata i premosni ventil (ako je instaliran) zatvara, dopuštajući rashladnoj tekućini da cirkulira kroz hladnjak.
Voštano punjenje unutar elementa za napajanje termostata širi se kada se zagrijava i hladi kada se ohladi. Zagrijavanjem voštanog punila u pogonskom elementu stvara se sila koja nadvladava silu opruge, pod čijim djelovanjem se ventil drži u zatvorenom položaju, čime se automatski ventil otvara. Kako se punilo voska hladi, skuplja se i sila opruge uzrokuje zatvaranje automatskog ventila. U ovim modelima motora, termostat osigurava da se radna temperatura rashladnog sredstva održava na približno 82°C.