Электродвигатель вентилятора системы охлаждения двигателя характеристики

Назначение и принцип работы вентилятора системы охлаждения

Для отведения излишков тепла, возникающего в процессе работы двигателя, и его более эффективного охлаждения в конструкции автомобиля предусмотрен специальный вентилятор. Он может располагаться со стороны моторного отсека или перед радиатором системы охлаждения. В современном автомобилестроении применяется несколько типов вентиляторов, которые отличаются типом привода, способом управления и геометрическими параметрами.

Устройство вентилятора системы охлаждения двигателя

Конструктивно вентилятор для охлаждения мотора автомобиля представляет собой простой механизм, состоящий из шкива, на котором расположены лопасти (крыльчатка). Они установлены с некоторым углом наклона по отношению к плоскости вращения, что улучшает их аэродинамические характеристики и повышает интенсивность нагнетания воздуха. Количество лопастей (от 4 и более), а также их геометрические размеры (диаметр вентилятора, частота расположения) зависят от модели автомобиля и подбираются индивидуально.

Современные автомобили оснащены так называемой комбинированной системой охлаждения, состоящей не только из вентилятора, но также имеющей радиатор и специальные контуры (магистрали) с охлаждающей жидкостью. А потому “кулер” двигателя часто называют вентилятором радиатора.

В ряде конфигураций автомобилей могут использоваться сдвоенные вентиляторы системы охлаждения двигателя, в которых предусмотрено два шкива с независимыми лопастями. Они могут приводиться в рабочий режим одновременно или по отдельности, поскольку каждый имеет свою систему подключения.

Расположение ветилятора охлаждения двигателя

При интенсивном вращении шкива поток воздуха “всасывается” снаружи при помощи лопастей. Тем самым увеличивается и объем воздуха, проходящий через радиатор, что обеспечивает его более эффективную работу и ускоряет процесс отведения тепла. Для принудительного вращения шкива (лопастей) и обеспечения необходимой скорости могут быть использованы несколько типов привода:

  • механический;
  • гидромеханический;
  • электрический.

Как работает механический привод

Самый простой тип привода вентилятора для охлаждения радиатора мотора основан на передаче вращательного движения от коленчатого вала с помощью ремня. Этот способ является полностью механическим и постоянным, обеспечивая запуск “кулера” синхронно с работой двигателя.

Несмотря на простоту конструкции, такой привод снижает полезную мощность мотора, поскольку часть энергии затрачивается на нагнетание воздуха. Помимо этого, отсутствует возможность регулировки интенсивности работы лопастей. В силу этих особенностей механический привод в современных автомобилях практически не применяется.

Особенности гидромеханического типа привода

Для более рациональной эксплуатации вентилятора системы охлаждения двигателя используется гидромеханический тип привода. Его особенность заключается в том, что лопасти соединены со шкивом посредством герметичной муфты. Она может быть двух типов:

  • вязкостная (вискомуфта);
  • гидравлическая.

Главной задачей муфты является запуск вентилятора охлаждения радиатора при увеличении нагрузки на двигатель. Когда же двигатель работает на малых оборотах, принудительного нагнетания воздуха не происходит. Вязкостная или вискомуфта соединена с коленвалом мотора. Внутри нее находится силиконовая жидкость (гель), которая реагирует на температуру. При нагревании муфты гель изменяет свои свойства и происходит блокировка. В гидравлической муфте блокировка обеспечивается благодаря изменению объема масла.

Электрический и электромагнитный привод

Помимо вязкостных и гидравлических муфт в системе привода вентилятора радиатора может быть использована электромагнитная муфта. Она реагирует на температуру охлаждающей жидкости, поддерживая ее в диапазоне от 80-85°C. Электромагнитные муфты устанавливаются преимущественно на грузовом транспорте и строительной технике.

Электрический вентилятор охлаждения

Такая конструкция состоит из электромагнита, установленного на ступице вентилятора. Последняя соединена с якорем при помощи пластинчатой пружины и совершает вращательные движения. При температуре ниже 80°C якорь находится вне электромагнитной катушки и вентилятор отключен, если же температура поднимается свыше 85°C срабатывает тепловой датчик, замыкающий контакты и включающий электромагнит. Якорь втягивается внутрь катушки и вентилятор приводится в движение.

Наиболее популярным типом привода для современных автомобилей является электрический. Он предполагает установку в системе дополнительного электродвигателя. Его работа контролируется блоком управления, который фактически и запускает вентилятор, когда это необходимо. Также как и для электромагнитной муфты, режим включения и отключения определяется температурой охлаждающей жидкости, которая фиксируется термодатчиком.

Читайте также:  Схема дизельного двигателя рено трафик

Преимуществом использования электродвигателя для запуска вентилятора системы охлаждения является возможность реализации управляемого выбега вентилятора. На практике это означает, что обдув может продолжаться даже после выключения мотора автомобиля, ускоряя его охлаждение.

Неисправности вентилятора радиатора и их последствия

Главной задачей вентилятора мотора является “засасывание” охлажденного воздуха извне через радиатор в подкапотное пространства автомобиля. Фактически охлаждение осуществляет жидкостная система, а обдув лишь ускоряет этот процесс. С другой стороны, при высокой температуре окружающей среды, а также при длительных простоях автомобиля в дорожных пробках без дополнительного охлаждения двигатель может сильно перегреться. Это означает, что исправностью этого узла пренебрегать не стоит.

Вентиляторы двигателя с разным количеством лопастей

Основные неисправности вентилятора охлаждения мотора:

  • Не включается. Такая неисправность может быть следствием поломки привода вентилятора (обрыв ремня, разрушение муфты, неисправность электродвигателя, окисление контактов) или неточностью работы температурного датчика.
  • Постоянная работа и невозможность отключения до полной остановки автомобиля (за исключением авто с механическим приводом). Чаще всего такая поломка связана с неисправностью температурного датчика (термостата) или заклиниванием муфты.
  • Несвоевременное включение. Более раннее включение обычно не является проблемой. Если же запуск происходит с опозданием, возможно, установлен термодатчик, предназначенный для эксплуатации при пониженных температурах (например, автомобиль не подходит для регионов с жарким климатом). В этом случае датчик нужно заменить.
  • Обратное направление нагнетания воздуха. Происходит при неправильном подключении полюсов электродвигателя.
  • Разрушение крыльчатки вследствие износа и повышенных нагрузок.

Направление движения потока воздуха при правильном подключении вентилятора охлаждения осуществляется всегда в сторону двигателя.

Профилактика состояния и очистка вентилятора радиатора охлаждения мотора от загрязнений должна выполняться не реже одного раза в год. Выполнить процедуру очистки можно без демонтажа узла при помощи обычных щеток. Если требуется замена, лучше обратиться в специализированные ремонтные сервисы, что позволит исключить ошибки при диагностике, подборе нужной конфигурации вентилятора и его подключении.

Источник

Как выбрать вентилятор системы охлаждения

Вентилятор охлаждения двигателя – это устройство, которое обдувает радиатор, а также нагретый мотор двигателя воздухом из атмосферы. Как вам наверняка известно, автомобильное охлаждение делится на 2 типа: жидкостное и воздушное. За последнее как раз отвечает вентилятор. По сути, во всей системе охлаждения является гибридным. Однако в большинстве случаев вентилятор не активен. Его активная работа начинается только в случае сильного нагрева ДВС. Разберемся же с тем, как работает вентилятор, как выбрать его в случае нужды и какие вещи могут указать водителю на скорую поломку устройства.

Зачем это нужно

Система охлаждения двигателя нужна для того, что отводить тепло от сильного нагретых узлов автомобиля в атмосферу. Основным компонентом системы является радиатор. По внутренним полостям радиатора движется охлаждающая жидкость, тепло от которой движется через стенки радиатора и отдается в окружающую среду с сопутствующим уменьшением температуры самой жидкости. Поскольку мотор при эксплуатации в жестких условиях имеет высокую теплопроизводительность, обычного водяного охлаждения здесь недостаточно. Помогает интенсифицировать теплообмен установка вентилятора.

Из каких элементов состоит вентилятор

Конструкция вентилятора предельна проста:

  • Крыльчатка , включающая в себя от четырех лопастей;
  • Привод одного из типов (о них мы еще поговорим);
  • Кожух .

Крыльчатка вентилятора с приводом располагается в центре кожуха, который нужен для формирования однонаправленного воздушного потока. При этом кожух является очень важным элементом. Поскольку радиатора из-за своих габаритов является препятствием для потока воздуха, последний надо направлять так, чтобы он не обходил радиатор стороной.

Типы приводов

Одним из важнейших элементов автомобильного вентилятора охлаждения является привод. Он может быть следующим:

В случае использования механического привода сила для вращения лопастей отбирается от коленчатого вала, с которым вентилятор соединен ремнем. Конструкция проста и надежна, однако имеет один существенный мину с: во время работы устройство отбирает мощность непосредственно от двигателя. Затраты мощности только на вентилятор не слишком велики, однако от работы двигателя также зависят, к примеру, насосы. Получается, что на двигатель «цепляют» много потребителей, которые работают серьезно уменьшают показатели мощности;

Читайте также:  Через сколько надо менять масло в двигателе приора 16 клапанов

Гидромеханические привода являются разновидностью вязкостной муфты, которая также имеет привод от коленвала. Такая муфта состоит из корпуса с находящимися внутри плоскими фрикционными дисками. Диски делятся на два типа, которые соответствующим образом соединяются с ведомым и ведущим валом. Ведущая деталь чередуется с ведомой. Полость корпуса заполнена силиконовым гелем в объеме от 30 до 50 мл. При увеличении скорости вращения одного колеса начинает перемешиваться и гель. При этом возрастает его температура . С ростом температуры в сторону увеличения изменяется и показатель вязкости. Если разность скоростей велика, гель становится настолько вязким, что обеспечивает блокировку вискомуфты с максимально эффективной реализацией передаваемого крутящего момента. При этом на высоких оборотах муфта непременно бы сломалась. Инженеры признают такое конструктивное решение неэффективным только потому, что с ним система завязана на частоте оборотов : не более того показателя, при котором отвод тепла минимально эффективен.

В случае электрического привода вентилятор оборудован собственным электродвигателем и работает в тандеме с системой управления. При этом система, в которой используется электровентилятор, отличается сложностью. Она оборудована вот такими элементами: ДТОЖ, ЭБУ, электродвигатель, реле включения, ДЧВК, ДМРВ. Основными здесь являются ЭБУ, ДТОЖ и электродвигатель, т.к. последний является исполнительным элементом, а первые два отвечают за первичную оценку работы двигателя и выбор соответствующего режима работы исполнителя.

Какой же привод лучше

Самыми перспективными уже не первый год считаются электрические вентиляторы. Дело в том, что современный автомобиль включает в себя целый ряд электрических устройств, самыми важными из которых являются датчики. Если датчики и блок управления работают правильно , блок, получающий и анализирующий электрические сигналы, может отрегулировать работы исполнительных элементов так, чтобы они работали с максимальной эффективностью и минимальным энергопотреблением в конкретный момент времени.

Если автомобиль оборудован тягово-сцепным устройством или же климат-контролем , в нем имеется два вентилятора . Каждый из них имеет реле включения. Разберемся же подробнее с тем, из чего состоит наиболее востребованный электрический вентилятор.

Предпочтительно использование вязкостной муфты только на внедорожниках . К примеру, в автомобилях УАЗ, приспособленных под форсирование водных преград, электроника бы вышла из строя после контакта с водой.

Как работают вентиляторы с электрическим приводом

Как вы уже поняли, вентилятор состоит из следующих блоков: система управления, электрический двигатель. Здесь датчики нужны в первую очередь для слежения за температурой. Электродвигатель подключен к блоку управления. Вот как выглядит эта схема:

  • Управляющий блок;
  • Датчик температуры;
  • Прибор, регистрирующий расход воздуха (обычный ДМРВ или более современный датчик абсолютного давления );
  • Реле (регулятор), отвечающее за включение и выключение;
  • Датчик, считывающий обороты коленчатого вала.

Схема работы имеет такой вид : блок управления получает сигналы со всех датчиков, анализирует их, отдает команду на регулятор. В самых современных автомобилях реле заменено на отдельный управляющий блок. Диктуется такое решение тем, что более сложный управляющий элемент работает точнее и позволяет системе охлаждения работать с большей эффективностью. К тому же, он следит за углом расположения самого вентилятора, определяет момент отключения, регистрирует направления воздуха.

Основные неисправности и как их диагности

Вот какие неисправности могут отметить водители:

  • Устройство при прогреве двигателя не включается вовсе;
  • Устройство включается раньше положенного;
  • Работа ведется постоянно, без отключения в положенное время.

Разберемся с тем, почему вентилятор или не работает совсем, или работает неправильно:

  • Пришел в негодность датчик температуры;
  • Оборвалась проводка;
  • Неисправен регулятор;
  • Перегорел предохранитель;
  • Датчик температуры не имеет контакта с системой.

Продиагностировать систему можно как на СТО , так и у себя в гараже. Предупредим лишь, что самому найти причину может быть сложно. Если же вы решились начать поиски, вам нужно сделать вот что:

  • Снять вентилятор и подключить его к аккумулятору. При неисправности привода вентилятор не начинает работать;
  • Проверить проводку, контакты. Проводка может обрываться, контакты покрываются окисью или припекают к своим местам. Поэтому отключайте все электрические компоненты с большой осторожностью, дабы ничего не повредить;
  • Проверьте тестером предохранитель;
  • Проверьте реле, сравнив его с работоспособным (самый сложный момент, поскольку такую проверку нужно проводить на специальном оборудовании, которое есть на СТО);
  • Переходите к датчику. Если его обесточить, вентилятор будет запускаться контролером на постоянный обдув в аварийном режиме. Отсоедините провода датчика и попробуйте замкнуть их между собой. Если вентилятор после замыкания проводов включается и начинает работать, говорят о необходимости замены датчика.
Читайте также:  Кнопка старт стоп запуска двигателя ваз 2115

Как показывает практика, вентилятор чаще всего не работает вследствие неисправности предохранителя или реле . К примеру, вентилятор может работать постоянно при « залипании » регулятора. Но устройство также может не отключаться при неисправностях термостата.

К списку неисправностей можно отнести чисто механические повреждения, износ щеток и подшипников. Во время проверки обращайте внимание и на смежные с вентилятором узлы. Если температура охлаждающей жидкости была постоянно высокой, могли разрушиться резиновые детали-уплотнители, патрубки и шланги. В редких случаях разрушаются отдельные элементы поршневой группы.

О перспективе ремонта

Далеко не всегда вентилятор охлаждения с электрическим приводом нуждается в полной замене. Большую часть неисправностей помогает выявить визуальный осмотр . Вот какие меры, возможно, надо будет принять:

  • Очистить провода или полностью заменить проводку;
  • Провести замену щеток;
  • В случае неисправности датчика купить и установить новый;
  • В случае постоянной работы вентилятора проверить термостат и определить, требуется ли его замена;
  • Проверить обмотки ротора. Иногда обмотка замыкается или имеет обрыв. Обычно помогает простая чистка смоченной в растворителе ветошью и специальной щеткой (такая продается отдельно). Ремонт начинки электромотора трудноосуществим, так что в случае поломки нужно покупать новый.

Отметим лишь, что выше мы изложили основные моменты. Более широкий спектр работ может провести только мастер на СТО. В случае неисправности электровентилятора лучше отправиться в автосервис. Рекомендованная скорость, при которой не наступает быстрый перегрев, равна 60 км/ч . Имеет смысл задействовать отопитель салона – так будет отводиться часть теплоты от контура охлаждения двигателя. В случае перегрева нужно скорее остановиться, заглушить мотор и открыть капот.

Как выбирать новое устройство

Подобрать вентилятор охлаждения двигателя проще всего по VIN-коду транспорта. Так вы найдете и оригинал, и ближайшие к нему аналоги. Цена устройства на современные иномарки может быть достаточно высокой. Часто практикуют покупку недорогих аналогов, которые затем дорабатываются: подгибаются контакты, стачиваются выступающие элементы. Важно чтобы совпадали крепление, иначе поставить новый вентилятор не получится или же крепежные детали будут со временем отходить.

Полной работоспособности в случае установки, скажем, неоригинала отечественного производства гарантировать никто не может. В теории, поставить можно любой вентилятор. Важна здесь его производительность, которая может быть даже большей, чем у штатного устройства, но ни в коем случае не меньшей.

При выборе обращайте внимание на параметры изделия (мощность, диаметр крыльчатки, крепления), а также учитывайте марку своего автомобиля, модель, параметры двигателя.

Обычно вентиляторы продают в сборе с кожухом или отдельно от него: только электромотор + крыльчатка, просто электромотор. Отдельно продаются реле, фишки, крыльчатка. Ориентируйтесь на те элементы, которые уже вышли из строя.

Экскурс по брендам

Большинство автомобилистов отдают предпочтения неоригинальным вентиляторам двигателя следующих фирм:

Еще более доступные в ценовом плане аналоги предлагают следующие фирмы:

Советуем покупать более дорогой аналог европейского или азиатского производства, поскольку он прослужит вам дольше. Отечественные радиаторы брать тоже можно – лишь бы они подходили по характеристикам и имели подходящую геометрию.

Вывод

Вентилятор охлаждения радиатора двигателя – важный элемент системы автомобильного охлаждения, с которым водитель может смело эксплуатировать транспортное средство практически в любых условиях. В случае поломки возникает риск перегрева деталей мотора , что уже чревато, поскольку дело может дойти до ремонта поршневой группы. По этой причине следите за работоспособностью вентилятора. Непрерывная его работа, несвоевременные включения и отключения, повышенная шумность и многое другое укажут вам на возникшую проблему . Поскольку устройство можно как отремонтировать, так и заменить на недорогой аналог, у вас всегда есть несколько решений. Советуем не ломать себе голову над ремонтом, а продиагностироваться на СТО и провести замену старого вентилятора на аналог или оригинал.

С другими новостями автомира можно ознакомиться здесь .

Если Вам понравилась публикация, поделитесь новостью в социальных сетях и подписывайтесь на канал .

Источник

Adblock
detector