Вентилятор для двигателя количество оборотов

Подбор вентилятора для охлаждения двигателя

После подбора двигателя и установки его на шасси необходимо подумать об его охлаждении, чтобы избежать перегрева в процессе эксплуатации автомобиля.

Тепло, образующееся при сгорании топлива, необходимо удалять со стенок цилиндра. Имеется два способа отвода тепла: с помощью воды и посредством воздуха. Поэтому двигатели, выпускаемые промышленностью, бывают с водяным или воздушным охлаждением.

Двигатели мотороллеров, мотоциклов имеют воздушное охлаждение.

Самодельные микроавтомобили также могут эксплуатироваться с воздушным охлаждением. Это экономично и удобно, так как конструкция двигателей с воздушным охлаждением значительно проще и в эксплуатации они более надежны (как утверждает статистика, в двигателях с водяным охлаждением до 20% всех неисправностей приходится на систему охлаждения). Кроме того, двигатели с воздушным охлаждением на 30-50% легче двигателей с водяным охлаждением равной мощности.

Как же осуществляется воздушное охлаждение? На двигателях имеются специальные вентиляторы с направляющими кожухами, которые создают необходимую циркуляцию воздуха вокруг нагретых частей. Поэтому при установке их на самодельные микроавтомобили следует позаботиться о создании специальных воздухозаборных отверстий в кузове или — при необходимости — направляющих кожухов.

Мотоциклетный двигатель находится непосредственно в воздушном потоке, и при движении циркуляция воздуха вокруг оребренной головки вполне достаточна для нормального охлаждения. Но как только этот двигатель помещают в замкнутое пространство под капот автомобиля, нормальное естественное охлаждение его нарушается и возникает необходимость создавать принудительную циркуляцию воздуха вокруг нагреваемых частей.

Принудительное охлаждение одноцилиндрового мотоциклетного двигателя можно сделать наподобие того, как это выполнено у силовых агрегатов мотороллера. Для двухцилиндровых мотоциклетных двигателей можно применить кожух со встроенным в него центробежным вентилятором. Вентилятор находится вверху горизонтально расположенных цилиндров, а кожух охватывает почти всю оребренную поверхность, имея только окна для отвода воздуха снизу.

Чтобы правильно подобрать вентилятор для принудительной циркуляции воздуха, необходимо знать количество потребного охлаждающего воздуха в единицу времени и требуемую величину напора. Подсчитать необходимый расход воздуха можно исходя из того, что для охлаждения автомобильных карбюраторных двигателей требуется в час 30÷50 м 3 воздуха на одну лошадиную силу.

При определении напора учитываются сопротивления оребрения головки двигателя и направляющих кожухов. Так, для карбюраторных автомобильных двигателей среднее значение падения давления в оребрениях головки доходит до 150 мм вод. ст. Общее же падение давления при подборе и расчете воздуходувки охлаждающей системы можно принять около 200 мм вод. ст.

В качестве воздуходувки применяется обычный центробежный вентилятор, который можно приобрести в специальных магазинах. Если вы не найдете в продаже, его можно изготовить в слесарных мастерских из листовой стали (рис. 28).


Рис. 28. Схема центробежного вентилятора

Ниже дается упрощенный конструктивный расчет основных размеров центробежного вентилятора по методике, предложенной инженером М. П. Калинушкиным. Для расчета нужно знать: производительность в секунду Q (м 3 /сек), напор или потерю давления в системе Н (в мм вод. ст.) и число оборотов вентилятора n (об/мин).

Производительность и потерю напора определяют на основе вышеизложенного. Число оборотов можно принимать равным числу оборотов коленчатого вала двигателя, так как обычно колесо вентилятора либо насаживается на продолжение вала, либо соединяется с валом при помощи клиноременной передачи, в которой передаточное отношение обычно не изменяется.

Вначале определяем быстроходность вентилятора (удельное число оборотов) по формуле

где nу— быстроходность вентилятора;

Н — полное давление (напор) в мм вод. ст.;

n — число оборотов колеса вентилятора в мин.

Читайте также:  Коллектор впускной двигателя ямз что такое

Затем определяем диаметр входа в вентилятор D из условия обеспечения наименьших потерь по формуле

Диаметр входа в колесо принимается по конструктивным соображениям равным диаметру входа в вентилятор

Наружный диаметр колеса вентилятора простейшего типа, с постоянной шириной колеса и с лопатками, кромки которых загнуты вперед, можно определить из формулы

принимая значение быстроходности в пределах 20÷55.

Ширина кожуха принимается из соотношения

Ширина колеса при лопатках, загнутых вперед, по формуле

а при лопатках, расположенных радиально,

Число лопаток колеса вентилятора можно определить по формуле

с последующим округлением результатов до кратных чисел 4 или 6.

Кожух воздуходувки должен быть достаточно жестким, а все переходы выполнены плавно, чтобы уменьшить внутреннее сопротивление. Лучшим материалом для изготовления кожуха является листовой алюминий. Нужно стремиться к тому, чтобы вес колеса вентилятора был по возможности небольшим. Колесо вентилятора должно быть сбалансировано для устранения биения.

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;

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.

Читайте также:  Схема системы охлаждения турбины в двигателе

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.

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.

Читайте также:  Что будет если открыть крышку расширительного бачка на горячем двигателе

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