Система охлаждения двигателя — жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией жидкости. Состоит из водяной рубашки, окружающей цилиндры и головку цилиндров двигателя, водяного насоса центробежного типа, радиатора с жалюзи вентилятора, термостата, системы предохранительных клапанов, помещенных в пробке радиатора, и спускных краников. В систему охлаждения включен также радиатор отопления кузова.
Система охлаждения заполняется чистой мягкой водой. Не следует применять воду с высокой жесткостью: артезианскую, ключевую и тем более морскую. Пресную озерную или речную воду для снижения жесткости рекомендуется прокипятить и процедить через 5–6 слоев марли. Для уменьшения коррозии, а также накипи полезно в воду добавить 4–8 г хромпика (К2Сr2О7) на 1 л воды. В зимнее время система может быть заполнена жидкостью, замерзающей при низкой температуре (антифризом). Рекомендуется применять этиленгликолевую смесь марок 40 или 65 (ГОСТ 159 — 52). Необходимо помнить, что эта жидкость ядовита.
Емкость системы охлаждения 11,5 л.
Поддержание правильного теплового режима оказывает решающее влияние на износ двигателя и экономичность его работы. При чрезмерном охлаждении двигателя увеличиваются потери на трение, происходит смывание масла со стенок цилиндров конденсирующимися парами бензина и повышается износ цилиндров и поршневых колец,
увеличивается расход бензина. При перегреве двигателя возникает детонация, наблюдается чрезмерное разжижение масла, пригорание масла, возможны задиры поршней и цилиндров.
Температура охлаждающей жидкости при наивыгоднейшем тепловом режиме работы двигателя должна быть в пределах 80–850 С. Указанная температура поддерживается при помощи автоматически действующего термостате и управляемых вручную жалюзи радиатора.
Для контроля температуры воды в комбинации приборов имеется электрический указатель, датчик которого ввернут в полость кронштейна водяного насоса, сообщающуюся с полостью водяной рубашки головки цилиндров. Кроме того, в комбинации приборов имеется зеленая сигнальная лампочка, загорающаяся при повышении температуры воды до 104–1090 С. Датчик ее ввернут в верхний бачок радиатора. При загорании лампочки следует немедленно устранить причину перегрева: долить охлаждающую жидкость, перейти на более легкий режим движения («сбавить газ»), усилить охлаждение, открыв жалюзи.
Водяной насос нагнетает жидкость в водораспределительную трубу из нержавеющей стали, установленную внутри головки цилиндров. Через отверстия в трубе жидкость подводится непосредственно к горячим местам головки — к бобышкам выпускных клапанов и свечей — и интенсивно их охлаждает. Рубашка блока цилиндров соединена с головкой через отверстия в прокладке головки. Цилиндры охлаждаются термосифонно. Нагревшаяся жидкость собирается в рубашке головки цилиндров и поступает через полость кронштейна водяного насоса, в которую ввернут датчик указателя температуры воды, в выпускной патрубок. Отсюда в зависимости от температурного состояния двигателя жидкость термостатом направляется или в верхний бачок радиатора (при прогретом двигателе), или через постоянно открытое перепускное отверстие в приемный патрубок водяного насоса и обратно в двигатель (при холодном двигателе). Отключение термостатом из круга циркуляции радиатора намного ускоряет прогрев двигателя при пуске и уменьшает его износ.
Термостат перепускного типа помещен в выпускном патрубке, расположенном на кронштейне водяного насоса. Термостат имеет два клапана: верхний — основной и нижний — перепускной.
В старой конструкции насоса (корпус его изготовлен из алюминиевого сплава) имеется перепускной канал, перекрываемый нижним клапаном термостата; в новой конструкции насоса (корпус его изготовлен из чугуна) перепускной клапан термостата бездействует, так как полость выпускного патрубка и приемная полость насоса соединены между собой постоянно открытым отверстием диаметром 10мм.
При температуре воды ниже 760 С основной клапан закрыт и вся жидкость направляется через открытый перепускной канал (в старом насосе) или через постоянно открытое перепускное отверстие (в новом насосе) обратно в водяной насос, минуя радиатор. При повышении температуры жидкости до 76–820 С основной клапан начинает открываться и часть жидкости из головки направляется в радиатор. При температуре жидкости 88–940 C основной клапан открывается полностью, а перепускной закрывается и вся жидкость (в старом насосе) направляется из головки в радиатор; в новом насосе небольшая часть жидкости за счет постоянно открытого перепускного клапана перепускается обратно в насос.
Клапаны термостата действуют автоматически в зависимости от изменения длины герметически закрытого гофрированного баллона (сильфона), внутри которого находится легкоиспаряющаяся жидкость. Нижний конец баллона припаян к кронштейну корпуса, а к верхнему неподвижному концу припаяны основной и перепускной клапаны. При нагреве давление внутри баллона увеличивается и он, удлиняясь, открывает основной клапан и закрывает перепускной. При охлаждении происходит обратный процесс.
Корпус термостата в верхней части уплотнен резиновой прокладкой. Повреждение прокладки вызовет перетекание жидкости, минуя термостат, в радиатор и увеличит время прогрева двигателя. В основном клапане имеется небольшое отверстие или канавка на кромке для удаления воздуха из водяной рубашки двигателя при заливе жидкости в радиатор.
Прогревать двигатель следует при закрытых жалюзи и закрытом люке воздухопритока, так как радиатор отопления кузова присоединен к системе охлаждения двигателя, минуя термостат. Прогрев делать при умеренных числах оборотов в течение 2–3 мин. Жалюзи следует открывать только при достижении 900С. В зимнее время рекомендуется на переднюю часть автомобиля надеть теплый капот. Ни в коем случае нельзя в зимнее время снимать термостат, что иногда делают для избежания замерзания жидкости в радиаторе. Двигатель без термостата прогревается очень долго и работает при низкой температуре. Вследствие этого ускоряется износ двигателя и увеличивается расход бензина, а также происходит интенсивное отложение смолистых веществ на внутренних стенках двигателя.
Водяном насос — центробежного типа. Корпус насоса состоит из двух частей: отлитого из алюминиевого сплава кронштейна, прикрепленного к головке цилиндров, и отлитого из чугуна корпуса, в котором установлены шариковые подшипники валика насоса. На валике насоса с внутренней стороны установлена крыльчатка, а с наружной— ступица шкива. Крыльчатка закреплена болтом, а ступица — гайкой. Подшипники удерживаются в корпусе стопорным кольцом. Место выхода валика из полости насоса уплотнено торцовым самоподжимным сальником, установленным на валике внутри крыльчатки. Сальник состоит из уплотняющей шайбы, резиновой манжеты, упорной пружины и обойм. Уплотнение создается за счет плотного обхвата вала манжетой и плотного прижима уплотняющей шайбы к полированному торцу корпуса насоса. При сборке торец корпуса покрывается графитовой смазкой. Подшипники отделены от водяной полости насоса водосбросной канавкой. По этой канавке просочившаяся через сальник вода вытекает наружу, не попадая на подшипник.
Подшипники смазываются смазкой 1–13 через пресс-масленку, ввернутую в корпус насоса с левой стороны. Смазку производят при помощи шприца до появления масла из контрольного отверстия, расположенного между подшипниками на корпусе насоса и видимого через отверстие в шкиве вентилятора. Излишки вытекшего масла следует тщательно стереть, чтобы оно не попало на ремень вентилятора.
Вентилятор — четырехлопастный, штампован из листовой стали. Прикреплен к ступице болтами. На лопастях выштампованы буквы «П» (передний) и «З» (задний). При монтаже необходимо устанавливать лопасти согласно этим буквам и так, чтобы угол между концами лопастей, на которых выбиты буквы, был 1400 (больший угол) Зимой, чтобы избежать чрезмерного охлаждения, переднюю лопасть снимают.
Насос и вентилятор приводятся клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Этим же ремнем приводится генератор. Натяжение ремня осуществляется перемещением генератора. При правильном натяжении ремня он под усилием большого пальца должен пригибаться на 8–10 мм.
Радиатор — трубчато–пластинчатый. Плоские вертикальные трубки впаяны в верхний и нижний бачки радиатора в три ряда. В промежутках между трубками находятся припаянные к ним охлаждающие пластины, представляющие собой гофрированную медную ленту, изогнутую в виде змейки. В бачки впаяны патрубки для подвода (в верхний бачок) и отвода (в нижний бачок) жидкости. В верхний бачок впаяна наливная горловина и штуцер датчика контрольной лампочки температуры воды. Пароотводная трубка впаяна в нижнюю часть наливной горловины.
Радиатор закреплен в четырех точках: снизу в двух местах на круглых резиновых шайбах и сверху по бокам через пружинные пластины и резиновые шайбы. Пробка радиатора закрывает герметически всю систему охлаждения. Пробка имеет два клапана: паровой, отрегулированный на избыточное давление в системе 330–400 мм рт.ст. (0,45—0,55 кГ/см2), и воздушный, отрегулированный на разрежение в системе 7–73 мм рт.ст. (0,01—0,10 кГ/cм2). Нормальная работа клапанов зависит от исправности резиновых прокладок. При поврежденных прокладках система перестает быть герметичной, вода испаряется и расход ее резко возрастает.
Во избежание ожогов паром при горячем двигателе пробку следует открывать рукой, завернутой в плотную тряпку, или в крайнем случае палкой. Слив воды производится одновременно через два краника, из которых один расположен на нижнем бачке радиатора, другой — с правой стороны блока цилиндров, в задней его части. При спуске надо снять пробку радиатора. Также должен быть открыт кран радиатора отопления кузова, расположенный с правой стороны блока цилиндров над краником спуска воды.
Перед радиатором установлены жалюзи для регулирования степени его охлаждения. Управляются жалюзи через гибкую тягу рукояткой, расположенной под щитком приборов. Вытянутое положение рукоятки соответствует закрытым створкам жалюзи.
Ежедневно необходимо проверять уровень жидкости в радиаторе, а также отсутствие течи в соединениях шлангов и достаточность натяжения ремня.
Промывать системы следует при сезонном осмотре автомобиля. Для этого необходимо снять радиатор с автомобиля, а с двигателя термостат и сливной краник. При промывке вода должна циркулировать в обратном направлении потоку воды в системе, т.е. в радиатор вода подводится через нижний патрубок, а в двигатель — через выпускной патрубок.
При засорении радиатора накипью его снимают с автомобиля и заливают 10%-ным раствором едкого натра (каустической соды), нагретого до 900 С. Через 30 мин. сливают раствор и в течение 40 мин. промывают радиатор горячей водой с одновременной продувкой сжатым воздухом. Воду и воздух надо подвести к нижнему патрубку. При промывке и продувке во избежание повреждения радиатора необходимо следить, чтобы давление не превышало 1 кГ/см2. С раствором едкого натра надо обращаться осторожно, так как он вызывает ожоги кожи и разъедает ткани. Его нельзя заливать в рубашку двигателя, поскольку он разрушающе действует на алюминиевые сплавы.
 
1 — резиновые шайбы
2 — распорная втулка
3 — сливной краник радиатора
4 — резиновые шайбы кронштейна радиатора
5 — распорная втулка
6 — пружинная пластина — кронштейн радиатора
7 — распорная пружина выпускного шланга радиатора
8 — выпускной шланг радиатора
9 — нижний бачок радиатора
10 — охлаждающие трубки радиатора
11 — створка жалюзи
12 — тяга управления створками жалюзи
13 — верхний бачок радиатора
14 — пароотводная трубка
15 — пробка радиатора
16 — датчик контрольной лампы температуры воды
17 — вентилятор
18 — впускной шланг радиатора
19 — выпускной патрубок водяной рубашки
20 — отверстие для удаления воздуха из системы при заливке воды
21 — основной клапан термостата
22 — прокладка термостата
23 — перепускной клапан термостата
24 — датчик температуры воды
25 — водораспредепительная труба
26 — ступица шкива водяного насоса и вентилятора
27 — наружное стопорное кольцо подшипников водяного насоса
28 — наружный подшипник водяного насоса
29 — распорная втулка подшипников водяного насоса
30 — внутренний подшипник водяного насоса
31 — валик водяного насоса
32 — внутреннее стопорное кольцо подшипников водяного насоса
33 — пресс-масленка подшипников водяного насоса
34 — корпус водяного насоса
35 — стопорное кольцо сальника водяного насоса
36 — уплотняющая шайба сальника водяного насоса
37 — манжета сальника водяного насоса
38 — обойма сальника водяного насоса
39 — кольцо манжеты сальника водяного насоса
40 — упорная пружина сальника водяного насоса
41 — крыльчатка водяного насоса
42 — прокладка водяного насоса
43 — кронштейн водяного насоса
44 — прокладка кронштейна водяного насоса