Defender 90 NAS. Manual - part 29

 

  Index      Land Rover     Defender 90 NAS - service manual 1997 year

 

Search            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  27  28  29  30   ..

 

 

Defender 90 NAS. Manual - part 29

 

 

COOLING SYSTEM

1

DESCRIPTION AND OPERATION

ENGINE COOLING

Description

The V8i engine uses a pressurised cooling system
and cross flow radiator which is supplied from a
separate expansion tank. The coolant radiator also
incorporates a section at the side for cooling the
engine oil. The transmission fluid cooler is mounted
below the radiator.

The belt driven viscous fan and centrifugal water
pump is located in the engine front cover with ports for
circulation of coolant to both banks of cylinders and
cylinder heads. Coolant returns to the top of the
radiator via ports in the inlet manifold where the
thermostat is mounted horizontally.
Coolant also circulates through the vehicle heating
system and is used to heat air entering the inlet
manifold plenum chamber.

Coolant circulation (engine hot)

1. Cross flow radiator
2. Expansion tank
3. Viscous fan and water pump
4. Heater pipes
5. Thermostat
6. Plenum chamber connection

26

COOLING SYSTEM

2

DESCRIPTION AND OPERATION

COOLANT CIRCULATION

Operation

When the engine is started from cold the thermostat
prevents any coolant circulation through the radiator
by closing off the top hose. During the engine warm
up period, the water pump, pumps coolant around the
cylinders to the rear of the cylinder block along the
main galleries in both cylinder banks. At the rear of
the cylinder block the coolant rises through a large
port in each cylinder head/block joint face, and then
flows forward to connect with ports at the front of the
inlet manifold. From the manifold the coolant is carried
by an external pipe to the heater unit and from the
heater through another external pipe to the pump
inlet.

The coolant circulation through the cylinder block and
heads, does not change when normal running
temperature is reached and the thermostat opens. But
with the thermostat open, coolant also flows through
the top hose to the radiator where it is cooled and
drawn back into the pump via the bottom hose.

Throttle housing heating

The base of the throttle housing is heated by a flow of
coolant from the inlet manifold which returns through a
long hose, to the top right corner of the radiator. The
throttle housing is heated to prevent throttle disc icing.

COOLING SYSTEM

3

DESCRIPTION AND OPERATION

VISCOUS FAN

Description

The viscous drive unit for the engine cooling fan,
provides a means of controlling the speed of the fan
relative to the running temperature of the engine. The
viscous unit is a type of fluid coupling, which drives
the fan blades by means of ’silicone fluid’.

1. Input (drive) member
2. Output (driven) member
3. Sensing mechanism (bi-metal coil)

The fan drive has to be engaged only periodically,
between 5% and 10%, during normal operating
conditions, because the engine is cooled by ram air
for most of the time.

Operation

To engage and disengage the fan drive the bi-metal
coil senses air temperature behind the radiator. When
a pre-determined temperature is reached, the coil
opens a valve (5) which allows fluid to enter the drive
area and, due to centrifugal force, circulates to the
annular drive area.

There are two sets of annular grooves (3), one in the
drive clutch and the other in the drive body, a specific
clearance being provided between the two sets of
grooves.

Viscous unit disengaged (engine at normal
running temperature)

1. Input (drive) member
2. Output (driven) member
3. Running clearance
4. Pump plate
5. Valve (closed)
6. Sensing mechanism (bi-metal coil)
7. Fluid seal
8. Bearing, input member
9. Fluid chamber

10. Fluid reservoir

26

COOLING SYSTEM

4

DESCRIPTION AND OPERATION

When this clearance is filled with viscous fluid, a
shearing action, caused by the speed differential
between the two drive components, transmits torque
to the fan. The fluid is thrown to the outside of the unit
by centrifugal force from where it is recirculated to the
reservoir (10) via the pump plate (4) adjacent to the
drive member.

If the engine speed is increased the amount of slip will
also increase to limit the maximum fan speed.

When the air temperature from the radiator drops
sufficiently, the bi-metal coil closes the valve and
prevents fluid entering the drive area. The fluid that is
in the drive area will gradually pump out into the
reservoir (10) and the fan will return to an idle
condition.

Viscous unit engaged (hot running temperature)

Bi-metal coil (6) expanded, valve (5) open.

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  27  28  29  30   ..