Принцип работы вентилятора охлаждения двигателя – Работа вентилятора охлаждения двигателя: принцип работы, причины неполадок

Содержание

Работа вентилятора охлаждения двигателя

В процессе эксплуатации транспортного средства происходит нагревание двигателя. Чтобы предотвратить перегрев силового агрегата, автомобили оборудованы системой охлаждения. Главная деталь, которая обеспечивает обдув мотора и жидкости в радиаторе — это вентилятор системы охлаждения двигателя.

Приводное устройство вентилятора

Конструкция вентилятора охлаждения агрегата состоит из шкива и закрепленных на нем лопастей. Эффективность нагнетания воздуха обеспечивается установкой лопастей под определенным углом. Принцип работы вентилятора охлаждения двигателя зависит от конструктивных особенностей привода.

Механический

Вращение на шкив от коленчатого вала через ременную передачу. Это простейшая установка, которая находится в постоянном зацеплении с коленвалом. Недостаток такого механизма в том, что для постоянного вращения вентилятора охлаждения радиатора ДВС затрачивает много полезной энергии.

На сегодняшний день механический тип привода почти не встретить. Обычно их устанавливают на агрегаты с продольным расположением, вездеходные джипы.

Гидромеханичиеский

Это приводное устройство, работающее от разницы давления в муфте. Муфты бывают двух типов: гидравлическая и вязкостная. Частота вращения последнего равна входным оборотам коленчатого вала. Поэтому, для сохранения крыльчатки и лопастей при высоких оборотах мотора используют вязкостную муфту.

Как она работает

Корпус такой муфты заполнен специальной жидкостью — силиконом. Когда движок работает под постоянной нагрузкой или на высоких оборотах, происходит процесс нагрева силиконовой жидкости. По мере нагрева жидкость расширяется, постепенно зажимая муфту, что приводит в работу вентилятор охлаждения.

Гидравлическая конструкция работает в зависимости от изменения объема масла. Момент блокировки не зависит от частоты вращения коленвала. В режиме высоких оборотов ДВС муфта не дает крыльчатки разгонятся, предохраняя ее от разрушения. Первоначальной задачей системы управления вентилятором является удерживать оптимальные обороты необходимые для эффективного охлаждения.

Электронное приводное устройство

На современные автомарки, оборудованы автоматическими системами контроля начали устанавливать электрический двигатель вентилятора охлаждения радиатора. Достоинством привода является независимое функционирование, легкость в настройке.

Управление вентилятором охлаждения двигателя осуществляется через температурные модули охлаждающей жидкости. По данным с датчиков блок управления вентилятором охлаждения двигателя корректирует скоростной режим крыльчатки, изменяя скорость вращения и период работы.

Питание на двигатель вентилятора поступает через электронные приборы автомобиля (аккумулятор, генератор).

Методы управление вентилятором системы охлаждения двигателя:

  • термовыключатель;
  • блок управления.

Технические показатели.

НаименованиеДвигатель
88 кВт/5500 об/мин104 кВт/6000 об/мин122 кВт/6500 об/мин
Тип системы охлажденияВодяное с электроприводом
Тип насосаЦентробежный с ременным приводом
Термостат
Температура срабатывания, С°80,0 — 85,0
Максимальное открытие, С°97
Ход при предельном открытии, ммОт 8
Давление открытия клапана в крышке, кПа112,9 — 142,5

Термовыключатель использовался на ранних этапах производства автомобилей. По показателям с датчика температуры в радиаторе, механизм определяет, включится или отключится вентилятор охлаждения двигателя. В агрегатах с термовыключателя вентилятор системы охлаждения двигателя работает в узком температурном диапазоне. Включается вентилятор охлаждения при прогреве блока до 85 С°, отключение происходит при остывании до 70 С°.

Принцип работы механизма

Когда температура тосола в радиаторе прогревается до максимально заданного значения, происходит замыкание контактов терморегулятора. Цепь питания в двигателе вентилятора замыкается, и вентилятор охлаждения двигателя начитает вращатся. После снижения температуры контакты расходятся, работающий вентилятор останавливается.

Схема управления с ЭБУ

Чтобы узнать, как работает вентилятор охлаждения двигателя с ЭБУ, необходимо ознакомится с ее строением.

Стандартное электронное управление состоит из таких элементов:

  • электродвигатель;
  • расходомер воздуха;
  • модуль частоты вращения коленчатого вала;
  • реле момента включения вентилятора;
  • датчик колебания температуры охлаждающей жидкости.

Для контроля над температурой жидкости в патрубке радиатора установлен датчик температуры. Некоторые модели авто оборудованы двумя датчиками, один на выходном канале радиатора, другой в блоке цилиндров.

Для более точного определения режима работы движка установлены модуль частоты вращения и воздухомер. Показания с датчиков поступают на центральный блок. ЦБ обрабатывает информацию и задает программу работы на реле.

Сохранность системы охлаждения

После нагрева движка до предельной температуры, должен включаться вентилятор. Существует много минусов резкого старт, которые негативно действуют на электропроводку автомобиля.

Перегрузку получают такие элементы:

  • генератор, аккумуляторная батарея, электропроводка;
  • детали крепления, подшипники;
  • датчики температуры, вследствие эффекта термокачки.

Чтобы проводка выдержала пусковые перегрузки, в автомобиль установлен мощный и дорогой предохранитель. Решить проблему перегрузки поможет плавное включение вентилятора охлаждения. Многие современные модели авто уже имеют такую функцию, но есть такие которые нужно переоборудовать своими руками.

Известно несколько способов плавного включения вентилятора охлаждения двигателя самостоятельно.

  1. Установить в свой радиатор датчик охлаждения с более низкой температурой срабатывания.

Особенности функционирования штатного устройства:

  • высокая производительность. Привод работает на высокой скорости, что приводит к частым старт-стопам системы.
  • высокая температура срабатывания датчика, что приводит к перебоям в оборотах двигателя и закипанию.

Хорошую производительность обеспечит невысокие обороты привода и плавное срабатывание.

  1. Установка кнопки принудительного обдува. Такой способ позлит водителю самостоятельно решать, когда включится вентилятор охлаждения двигателя. Такое решение поддерживает стабильную температуру ОЖ и сохраняет систему от резкого скачка напряжения. Это обеспечивается благодаря установке дополнительного реле с большим сопротивлением.
  2. Монтаж генератора пуска. Метод подходит для водителей, которые знакомы с устройством электрики и методами пайки. Регулятор придется переделать индивидуально для автомобиля и установить в цепь питания устройства. Как работает генератор: после подачи напряжения на устройство, для определения момента открытия затвора, ток проходит через драйвер транзисторов, диоды и конденсатор. Величина и плавность открытия заслонки зависит от емкости конденсатора. Инструкции по подключению можно найти на форумах.
  3. Эффективный, но дорогостоящий вариант — это установить блок управления. Его эффективность заключается в постепенном изменении оборотов электромотора в зависимости от изменения температуры ОЖ.

avtodvigateli.com

Rover 25 АНТРАЦИТ:) › Бортжурнал › Нашел описание и принцип работы вентиляторов охлаждения. Читать всем!

Дорогие читатели. опять я пишу о проблемах с охлаждением.
Теперь правда немного о другом. Порылся в своих файлах на ровер25, и нашел описание работы системы охлаждения, а точнее как и когда должны срабатывать вентиляторы, при какой температуре, в составе кондея и без него.
Так что читайте, сохраняйте себе или еще что-либо.
Выкладываю оригинальный текст и перевод яндекса(я его немного подкорректировал, но не везде и не все).

ENGINE MANAGEMENT SYSTEM — EDC
DESCRIPTION AND OPERATION
Cooling fans
The ECM controls the operation of the engine and
condenser cooling fans by switching relays. On non
A/C models, the ECM switches a single relay in the

engine compartment fuse box to run the engine
cooling fan at high speed. On models with A/C, in
addition to the relay in the engine compartment fuse
box, the ECM also operates two relays on the
outside of the battery box to run the engine cooling
fan and the condenser cooling fan together, at either
low or high speed.
The ECM operates the cooling fan(s) in response to
inputs from:
• The ECT sensor, for engine cooling.
• The A/C switch and A/C pressure sensor, for
refrigerant system cooling.
On vehicles with A/C, if there is a conflict between
requested cooling fan speeds from the different
inputs, the ECM adopts the highest requested
speed.
During the power down after the ignition is switched
off, the ECM monitors the engine coolant
temperature for 4 minutes. Within that time, if the
engine coolant temperature exceeds 112 °C (234
°F) the ECM operates the cooling fan(s) for 8
minutes or until the engine coolant temperature
decreases below 106 °C (223 °F), whichever occurs
first. Similarly, if the cooling fan(s) are already
running when the ignition is switched off, the ECM
operates them for 8 minutes or until the engine
coolant temperature decreases below 106 °C (223
°F).
Engine/Condenser cooling fan switching points

Полный размер

1


А вот то, что перевел переводчик, ну и немного скорректировал я.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ
ОПИСАНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Контроллер ЭСУД управляет работой двигателя и
конденсатор вентиляторы охлаждения путем переключения реле. На
Моделях без А/С, контроллер ЭСУД переключает реле в
отсек двигателя предохранитель для запуска двигателя

вентилятора охлаждения с высокой скоростью. На моделях с системой кондиционирования, в
дополнение к реле в моторном отсеке предохранитель
коробка, контроллер ЭСУД также управляет двумя реле на
вне коробку батареи для запуска двигателя охлаждения
вентилятор и конденсатор вентилятор охлаждения вместе, либо
низкой или высокой скорости.
ECM работает вентилятор системы охлаждения(а) в ответ на
входные сигналы от:
• Датчик температуры охлаждающей жидкости, для охлаждения двигателя.
• Выключатель кондиционера и C/ч датчик давления, для
хладагента системы охлаждения.
На автомобилях с А/C, если существует конфликт между опрошенными от различных
входов охлаждения скорость вращения вентилятора, контроллер ЭСУД принимает высокую
скорость.
Во время отключения питания после отключения зажигания
, контроллер ЭСУД контролирует температуру охлаждающей жидкости двигателя
в течение 4 минут. В течение этого времени, если
температура охлаждающей жидкости двигателя превышает 112 °с (234
°Ф) ECM оставляет работать охлаждающий(ие) вентилятор(ы) на 8
минут или до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости
не снизится ниже 106 °с (223 °F), в зависимости от того что
первее. Аналогично, если вентилятор(ы) системы охлаждения уже
работает при выключении зажигания, ЕСМ
эксплуатирует их в течение 8 минут или до тех пор, пока двигатель
снижается температура охлаждающей жидкости ниже 106 °с (223
°Ф).
Судя по данным мануала, без включенного кондея, двигатель вентилятора ОЖ должен включиться при темп. в 112 градусов!, пока температура не опустится до 106 гр!
Но тем не менее, мне как то ссыкотно проверять такие температурные режимы))
Решать Вам друзья, по мне так свою доделку я пока оставлю в работе)

www.drive2.ru

Вентилятор охлаждения двигателя

Вентилятор охлаждения двигателя — устройство, позволяющее принудительно организовать обдув разогретого двигателя и радиатора системы охлаждения во время стоянки автомобиля с заведенным двигателем.

Роль вентилятора в системе охлаждения

Процесс эволюции системы охлаждения изначально шел двумя основными путями, поэтому в серийных автомобилях нашли применение системы двух основных типов: воздушное охлаждение и жидкостное (вернее, гибридное). Вентилятор используется в системах охлаждения обоих типов, так как конечным носителем, рассеивающим тепло, отведенное от двигателя, в них служит воздух. Вентилятор выполняет функцию устройства, обеспечивающего постоянный и равномерный отвод тепла в атмосферу.

Типы вентиляторов охлаждения двигателя

Работоспособных конструкций вентилятора в процессе развития системы охлаждения сложилось всего две. Первый вид — механический вентилятор, имеющий ременный привод от шкива, установленного на коленчатый вал. Для обеспечения сохранности лопастей при высокой скорости вращения коленвала крыльчатка вентилятора присоединена к шкиву через гидромеханический привод, который, в зависимости от конструкции, называется термомуфтой или гидромуфтой.

Чаще всего автомобильный двигатель снабжают восьмилопастной крыльчаткой, хотя количество и форма лопастей нигде не регламентируются

Это устройство представляет собой разновидность вискомуфты, наполненной силиконовым гелем, меняющим свойства под воздействием температуры. Степень блокировки муфты влияет на скорость вращение вентилятора. При раскручивании двигателя муфта начинает «притормаживать» вращение крыльчатки, которая неминуемо сломалась бы при скорости вращения 3000 оборотов в минуту и выше. Термомуфта и гидравлическая муфта отличаются друг от друга по конструкции и принципу действия, но обе они позволяют удерживать скорость вращения крыльчатки в узких пределах, позволяя ему разгоняться и замедляться лишь настолько, насколько это нужно для эффективного отвода тепла, и не более.

С развитием современных электронных компонентов и началом их применения для контроля процессов в двигателе, появился и быстро завоевал популярность электрический привод вентилятора. Привод состоит из электродвигателя и системы управления, которая контролирует интенсивность работы вентилятора охлаждения в зависимости от показаний датчика температуры. Применение электроники дало возможность вывести равномерность охлаждения двигателя на новый качественный уровень по сравнению с инертной «аналоговой» системой на основе вискомуфты.

Устройство и принцип работы вентилятора охлаждения двигателя

Вентилятор с вискомуфтой 

Вентиляторы с вязкостной муфтой в наше время встречаются на легковых автомобилях редко. Их применение ограничено моделями с продольным расположением двигателя, да и то, удобство электронного управления постепенно сводит их использование на нет. Единственным сегментом, в которых установка вентилятора с ременным приводом предпочтительна — серьезные внедорожники, такие как УАЗ или Jeep Wrangler, предназначенные для форсирования водных преград. Электроника боится воды, а вискомуфта герметична, и не выйдет из строя после «купания». Заполняется муфта силиконовым маслом, объем которого составляет примерно 30-50 мл.

Вентилятор с электронным блоком управления

Механизм вентилятора с электрическим приводом включает в себя: электронный блок управления электродвигателем, датчик температуры охлаждающей жидкости, электродвигатель и реле включения вентилятора. На современных автомобилях все чаще устанавливают два датчика, которые фиксируют температуру охлаждающей жидкости. Один из них встроен в патрубок на выходе из радиатора, другой – в патрубок на выходе из двигателя или в корпус термостата. В таком случае управление вентилятором происходит на основании разницы показаний этих датчиков.

Практически на любой автомобильный двигатель, даже очень старый, можно установить вентилятор с электрическим приводом и термовыключателем

 При управлении вентилятором также используются и другие входные устройства: расходомер воздуха и датчик частоты вращения коленчатого вала. Их показания необходимы для определения режима работы электродвигателя. Сигналы от всех датчиков передаются на электронный блок управления, который после их обработки активирует реле включения вентилятора охлаждения двигателя и регулирует скорость вращения крыльчатки.

Вентилятор с термовыключателем

В более старых системах электронный блок управления отсутствовал, и функцию включения/выключения электромотора выполнял так называемый «термовыключатель», который зачастую ошибочно принимают за датчик температуры. На самом деле «настоящий» датчик температуры почти всегда установлен в корпусе блока цилиндров. Именно с него подается сигнал на шкалу в салоне, так как для измерения важнее температура в непосредственной близости от камеры сгорания. Термовыключатель также реагирует на повышение температуры охлаждающей жидкости (но в радиаторе). Он градуирован под определенную температуру (например, на 85 и 70 градусов Цельсия) — на включение и выключение. Если температура превышает заданный порог, внутри термовыключателя смыкаются контакты, замыкающие цепь питания вентилятора. Электродвигатель, на который подан ток, начинает вращать крыльчатку. Как только температура снизилась до нижнего порога, контакты размыкаются и вентилятор останавливается.

Вопросы эксплуатации вентилятора охлаждения двигателя

Неисправный вентилятор охлаждения двигателя неминуемо станет причиной повышения температуры охлаждающей жидкости в двигателе. Если вы заметили движение стрелки индикатора температуры к красной зоне, можно остановиться и самостоятельно проверить работоспособность вентилятора.

Электрические вентиляторы устанавливают как с внешней стороны радиатора, так и со стороны моторного отсека. Единого мнения по поводу преимуществ той или иной установки у инженеров нет

Чтобы продиагностировать «аналоговый» вентилятор, достаточно поднять капот и посмотреть на лопасти крыльчатки. Вентилятор на вискомуфте движется всегда, поэтому, если вы наблюдаете вращение, причина перегрева, скорей всего, в поломке другого компонента системы охлаждения, например, термостата. Признаком выхода из строя вискомуфты может быть слишком низкая скорость вращения вентилятора на высоких оборотах.

Если в вашей машине применен электрический вентилятор охлаждения, и вы видите, что он не работает при явном перегреве, воспользуйтесь следующим способом: отсоедините разъем от термовыключателя, вкрученного, как правило, в нижнюю часть бокового бачка радиатора охлаждения. Взяв разъем в руки, небольшим куском проволоки замкните 2 гнезда штекера. При этом вентилятор должен заработать принудительно.

Этот способ нельзя рекомендовать владельцам наиболее современных автомобилей с электронным устройством контроля скорости вращения вентилятора. Максимум, что может сделать владелец — проверить целостность соответствующего предохранителя. Дальнейшую диагностику стоит доверить профессионалам.

blamper.ru

Вентилятор охлаждения радиатора

Приветствую вас друзья на сайте ремонт автомобилей своими руками. Вентилятор охлаждения радиатора – это устройство, которое позволяет в принудительном порядке обдувать поверхность охладительного устройства и снижать температуру антифриза (воды) до безопасного параметра.

Вентилятор охлаждения радиатора

Чаще всего вентилятор запускается автоматически при длительном движении на медленной скорости или в процессе стоянки машины с заведенным силовым узлом.

Как уже упоминалось, вентилятор несет одну задачу – максимально рассеять тепло около радиатора охлаждения и таким образом защитить двигатель от перегрева. Запуск устройства производится автоматически после достижения предельно допустимой температуры двигателя.

В современных автомобилях ВАЗ датчик температуры отправляет сигнал на ЭБУ, который в свою очередь дает команду вентилятору (но об этом ниже).

Основные типы вентиляторов охлаждения радиатора

На сегодня есть только два типа вентиляторов:

  • Механический;
  • электронный.

Механический (работает при вращении коленчатого вала). Чтобы сохранить целостность устройства и лопастей при больших оборотах, крыльчатка вентилятора подсоединяется к шкиву посредством гидромеханического привода.

При увеличении скорости вращения коленчатого вала муфта осуществляет легкое торможение, чтобы исключить повреждение устройства. Хотя раньше на первых моделях ваз такого устройства не было.

Электронный. С развитием технологий начал пользоваться спросом электронный привод. В его составе два основных узла – система управления и электрический двигатель. Использование электроники позволило обеспечить равномерное охлаждение силового узла и исключить опасность повреждения вентилятора.

Принцип действия и конструктивные особенности

У каждого из видов вентилятора есть свои нюансы конструкции и принцип действия. Рассмотрим каждый из видов более подробно:

1. Вентилятор с вискомуфтой. Такие изделия часто встречаются в моделях с продольной установкой силового узла. При этом монтируются системы, как правило, на внедорожниках, а с появлением электроники стали постепенно выходить из обихода.

С другой стороны электронные устройства бояться влаги, а вискомуфта обладает максимальной герметичностью и продолжает работать даже после «купания».

2. Вентилятор с ЭБУ. Такие системы состоят из нескольких конструктивных элементов – датчика температуры, ЭБУ силового узла и реле включения вентилятора. На современных автомобилях чаще всего устанавливается целых два контролирующих датчика.

Один – монтируется непосредственно в трубе, выходящей из радиатора, а второй – устанавливается на выходе из силового узла. При этом термостат срабатывает на основании разницы показаний этих устройств.

Кроме этого, на новых моделях ВАЗ в системе управления вентилятором могут принимать участие и другие устройства, такие как датчик частоты вращения коленвала и расходомер.

При этом все импульсы подаются к ЭБУ, который после анализа дает команду на срабатывание устройства.

3. Вентилятор с термовыключателем. В старых моделях ВАЗ электронного блока управления не было, поэтому задача активации устройства возлагалась на специальный термовыключатель.

Данное устройство смонтировано в корпусе блока цилиндров, что позволяет четко фиксировать температуру двигателя и давать команду на включение вентилятора. Сигнал, в свою очередь, подается благодаря своевременному смыканию контактной группы устройств.

Если температура превышает установленный предел (от 70 до 85 градусов Цельсия), то устройство дает команду на включение. При снижении температуры ниже определенного уровня дается команда на отключение.

Причины и неисправности вентилятора

В процессе эксплуатации могут возникнуть самые непредсказуемые ситуации. Новички часто теряются, когда не работает вентилятор охлаждения двигателя, включается раньше времени или вращается постоянно. Такие проблемы чреваты перегревом двигателя или, наоборот, сложностями с набором температуры.

Чтобы своевременно устранить неисправность и не допустить более серьезных повреждений, важно знать, как проверить вентилятор радиатора, и в какой последовательности ее устранять.

Как уже упоминалось, температура включения вентилятора на каждом автомобиле может различаться. К примеру, на ВАЗ-2110—2111 оптимальная температура работы силового узла – около 88-89 градусов.

При этом вентилятор срабатывает на уровне 105 градусов Цельсия. Далее температура ОЖ начинается снижаться, и отключение происходит при температуре 97 градусов Цельсия и ниже.

 Неисправности вентилятора и особенности их устранения

1. Когда вентилятор не запускается вовсе, необходимо проверить работу термостата. Сделать это просто – достаточно на нагретом двигателе прикоснуться к нижней трубке радиатора. Холодная? – Тогда термостат вышел из строя и требует замены.

Снова-таки действуйте очень осторожно, чтобы случайно не обжечь руки. Следующие проверки можно разбить на несколько этапов:

Проверка предохранителя, расположенного в монтажном блоке. Как правило, он отвечает и за звуковой сигнал автомобиля, поэтому определить наличие такой неисправности труда не составит. Все, что требуется – нажать на клаксон. Если он не работает, необходимо установить новый предохранитель.

Если со вставкой плавкой проблем нет, то необходимо осмотреть реле вентилятора радиатора (в дополнительном блоке с предохранителем). В случае когда контакты устройства прикипели или оно не срабатывает даже при наличии напряжения, то потребуется замена.

Проверка двигателя вентилятора. Убедиться в его работоспособности несложно – достаточно подключить вывода к аккумулятору. Если он начинает вращаться, тогда проблему нужно искать в другом месте.

Проверка датчика включения вентилятора. Здесь есть два основных варианта. Если автомобиль – карбюраторный, то необходимо замкнуть контакты датчика (расположен в радиаторе). Если вентилятор сработал, то можно сделать вывод о неисправности датчика.

В ситуации, когда двигатель – инжекторный, необходимо снять разъем с датчика (расположен в непосредственной близости от термостата). В этом случае вентилятор должен сработать в аварийном режиме.

Если не одна из описанных выше проверок себя не проявила, то необходимо искать обрыв во вторичной цепи автомобиля.

2. Не отключается вентилятор радиатора системы охлаждения. Бывают ситуации, когда система дополнительно охлаждения срабатывает и продолжает работать даже после выполнения своих функций (снижения температуры).

Здесь можно выделить несколько основных причин:

  • Имеет место обрыв в ДТОЖ или его коммутации. В этом случае постоянно работает вентилятор радиатора и горит лампочка «Check engine». Для решения проблемы достаточно заменить датчик;
  • контакты реле, подающего команду на вентилятор охлаждения, остаются все время в замкнутом состоянии. В такой ситуации необходимо проверить наличие напряжения на контактах устройства. Если оно не поступает, а реле все равно сработано, то потребуется замена устройства;
  • вышел из строя блок управления системы или одна из цепей ЭБУ. В этом случае необходимо ехать на СТО для установки нового блока или перепрошивки устройства;
  • в авто с карбюраторным двигателем не размыкаются контакты термовыключателя. Чтобы убедиться в проблеме, необходимо отсоединить провода от выводов устройства. В этом случае вентилятор перестает работать. Решение проблемы – замена термовыключателя.

3. Рано включается вентилятор радиатора. Еще один вид неисправности, когда вентилятор начинает вращение до достижения предельной температуры. Здесь необходимо «грешить» на датчик температуры.

Чаще всего он неправильно диагностирует температурный режим и дает ложный сигнал на вентилятор. При этом важно выбрать правильный датчик. Такие устройства бывают двух видов – зимние и летние. У каждого из них свой температурный режим.

К примеру, зимние датчики будут срабатывать позже, а летние – раньше. Иногда при неправильном выборе устройства автолюбители удивляются, почему вентилятор включается раньше или позже. На самом же деле датчик работает правильно, но в своем диапазоне температур.

Многие автолюбители недооценивают важность и пользу вентилятора охлаждения радиатора. В итоге можно поплатиться серьезной суммой из кошелька для дорогостоящего ремонта двигателя.

Так что в случае первых же проблем с системой охлаждения, важно своевременно диагностировать неисправность и устранять ее. Удачи на дороги и конечно же без поломок.

remontavtovaz.ru

принцип работы, схема, крыльчатка, блок управления

2318 Просмотров

Двигатель играет важнейшую роль в работе любого автомобиля. От характеристик и состояния силового агрегата зависит, насколько быстро будет передвигаться машина и какими возможностями она будет обладать. Система охлаждения позволяет производить своевременное регулирование рабочей температуры мотора и предохранение его от перегрева. Сегодня мы рассмотрим такое устройство, как вентилятор охлаждения двигателя, и выясним, зачем он нужен и на какие виды подобные устройства подразделяет официальная классификация.

Функции и назначение

Вентилятор охлаждения предназначен для непосредственного забора раскаленного воздуха от радиатора. В некоторых старых автомобилях вентилятор был единственным устройством, которое обеспечивало охлаждение двигателя в жару и при интенсивной работе. К сожалению, даже самого мощного вентилятора недостаточно, чтобы производить охлаждение в полной мере, поэтому во всех современных моделях, предусмотрена система отвода газов картера, оборудованная специальным клапаном.

Кроме того, в устройства охлаждения, помимо клапана вентиляции картера, внедряются различные блоки и контроллеры, которые позволяют точно определять все необходимые параметры двигателя с целью наиболее эффективного его охлаждения.

Стоит отметить, что наряду с клапаном картера и вентилятором, в схему охлаждения включается также радиатор, наполненный жидкостью, и водяная помпа, которая обеспечивает ее циркуляцию в двигателе. Это позволяет достичь наибольшей эффективности работы и, как следствие, большего ресурса самого двигателя.

Механический тип

Рассмотрим теперь схемы и принципы работы, которыми обладает вентилятор охлаждения двигателя, основные типы приводов и источников их питания.

В прошлом веке наибольшую популярность имели системы, которые работают достаточно примитивно и не имеют многочисленных датчиков и контроллеров, облегчающих функционирование как самого вентилятора, так и других устройств автомобиля.

Одним из простейших подобных устройств является вентилятор охлаждения, функционирующий по механическому принципу. Данная модель не обладает ни датчиками, ни контроллерами, а интенсивность и скорость вращения крыльчатки зависит лишь от скорости оборотов маховика двигателя.

Механический тип имеет привод от маховика посредством ременной передачи. Это позволяет не использовать дополнительные устройства в виде датчиков и не усложнять схему функционирования различными дорогостоящими элементами.

Вентиляторы с вискомуфтой

Вентиляторы берут на себя достаточно небольшую роль в устройствах охлаждения, по сравнению с жидкостными системами. Тем не менее, в исключительных случаях требуется высокая мощность обдува и достаточно прочная крыльчатка, которая не боится неблагоприятных условий в виде влаги и пыли.

Одним из подобных устройств является гидровентилятор. Гидровентиляторы широко применяются, в основном, на автомобилях повышенной проходимости, которые по той или иной причине часто вынуждены преодолевать водные броды. Здесь крайне необходима максимальная герметичность всего устройства охлаждения, за счет чего будет осуществляться максимальное предохранение крыльчатки и клапана вентиляции картера от воды.

Принцип функционирования подобного устройства достаточно сложен. Однако те, кто так или иначе сталкивался с изучением принципов функционирования современных автоматических трансмиссий, с легкостью освоит и гидровентиляторы.

В системах гидровентиляторов все основывается на функционировании двух пакетов фрикционов, которые располагаются в герметичной камере, наполненной силиконом. Контроллер осуществляет сбор данных о скорости вращения и температуре двигателя, и на основе их выдает указание на выдачу гидровентилятору определенного давления. Таким образом, фрикционам передается строго определенный крутящий момент, и скорость вентилятора может варьироваться.

Вентиляторы с управляющими устройствами

Вентиляторы, оборудованные блоком управления и собственным контроллером, применяются на подавляющем большинстве выпускающихся на данный момент моделей. Преимущества устройств с блоками управления в том, что контроллер может собирать сведения обо всех необходимых характеристиках мотора и на их основе выдавать команды на запрограммированные режимы охлаждения мотора.

Наряду с блоком управления клапаном вентиляции картера, здесь также присутствует система датчиков скорости коленчатого вала, температуры охлаждающей жидкости, скорости вращения лопастей вентилятора и других жизненно важных показателей.

Задача контроллера — получить всю необходимую информацию с датчиков и выдать импульс на смену режима вращения. Это способствует экономии ресурса, которым обладает двигатель вентилятора, и более эффективному охлаждению силового агрегата.

Вентилятор с термодатчиком

Вентиляторы с термостатирующим датчиком нашли применение на моделях автомобилей второй половины прошлого столетия. Они также взаимодействуют с клапаном отвода газов картера и имеют некоторую, пусть и примитивную, автоматическую электронику.

Что же хорошего в данной разновидности вентиляторов? В первую очередь, это максимальная простота применяемой техники и ее несложный ремонт, который под силу даже неопытному мастеру. Второе преимущество — это крайне недорогие запчасти и комплектующие, которые способствуют немалой популярности применения подобных систем на автомобилях отечественного производства.

Способ, по которому функционирует подобное устройство, достаточно прост и примитивен. Вентилятор соединяется напрямую с термодатчиком, который выполняет роль реле и выключателя одновременно. При нагревании охлаждающей жидкости до определенного порога, датчик срабатывает, и вентилятор приводится во вращение. Аналогичным образом происходит его отключение, как только температура тосола вновь приходит в норму.

Газоотведение двигателя

Вентиляторы охлаждения, безусловно, играют крайне важную роль в поддержании рабочей температуры силового агрегата во всех режимах его работы. Тем не менее, на современных автомобилях применяется также клапан отведения газов картера, который позволяет дополнительно охлаждать мотор и препятствует образованию сажи на стенках двигателя.

Задача клапана отведения газов картера — открываться в строго необходимые моменты и выпускать в коллектор пары масла, топлива и воды, которые скапливаются в моторе.

Подобная электроника функционирует следующим образом. В картере двигателя устанавливается датчик, который анализирует текущее давление газов в системе и постоянно передает информацию на ЭБУ. Последний, в свою очередь, проверяет выданную датчиком информацию и выпускает газы, если их давление дошло до определенного значения. Таким образом, происходит дополнительное охлаждение двигателя и препятствование его засорению.

Резюме

Вентиляторы охлаждения двигателя — это крайне важные устройства, без которых поддержание постоянной температуры мотора и предохранение его от перегрева стали бы невозможными. В связи с этим настоятельно рекомендуется производить регулярную проверку данного устройства во избежание проблем в пути и поломок, требующих дорогостоящего и сложного ремонта.

portalmashin.ru

ГАЗ 31 поколение… последнее. › Бортжурнал › Регулятор оборотов вентилятора охлаждения радиатора(из того что было под рукой).

Завалялась у меня платка DC/DC с ШИМ(ШиротноИмпульсныйМодулятор) на 555 таймере появилась идея использования этого же ШИМа для управления вентилятором системы охлаждения двигателя. Что это дает?
1.Плавное включение вентилятора без просадок бортового напряжения(достигается за счет плавного изменения напряжения на датчике) и как следствие продление жизни самого вентилятора.
2.Зависимость оборотов вентилятора от температуры двигателя.
3.Более стабильный температурный диаппазон двигателя(держится в районе 85 градусов)


Сигнал управления берем от цепи датчика температуры приборной панели, а для надежности ставим эту систему в параллель штатной(правда при этом штатную систему нужно изменить — у штатной вентилятор коммутируется по «+», нам же нужно чтобы вентилятором управлял «-«)

В результате подгонки под наши требования схемы, получаем схему регулятора на 555 таймере работающем в режиме ФИМ(фазо импульсная модуляция) и транзисторах МОСФЕТ( МОСФЕТ-ключ показан в этой схеме упрощенно, на больших токах будет сильно нагреваться): для уменьшения нагрева нужно использовать несколько мосфетов повторяя цепочку R3-VT1 в параллель, количество транзисторов зависит от мощности вентилятора 200Вт — два транзистора, 300Вт — три транзистора, при больших мощностях возможно придется усиливать выходной какскад 555 таймера:

Важный момент:для равномерного распределения тока нагрузки по мосфетам используем провода сечения 1 — 1,5 кв.мм одинаковой длинны соединяя силовые выводы мосфетов с общими точками схемы.
Так как при работе вентилятора в цепи (акумулятор-вентилятор-регулятор-корпус»земля») течет значительный ток (30А) используем в этой цепи провода сечением не менее 6 кв.мм, а для обеспечения безопасности ставим в эту цепь 40А предохранитель.
Собираем все в корпусе от комутатора зажигания 402 двигателя и размещаем на левом крыле моторного отсека(благо крепёж для монтажа там есть штатно).

один из первых вариантов (из того что было под рукой)


Настройка: прогреваем двигатель до 85 градусов и вращением движка резистора R7 добиваемся включения вентилятора на половину его мощьности. Алгоритм работы устройства такой, что при повышении температуры двигателя обороты вентилятора повышаются, при понижении температуры обороты вентилятора уменьшаются. В дальнейшем нужно произвести подстройку так чтобы при 80-82 градусах вентилятор не включался.

Пы.Сы. Практика использования показала что работа устройства далека от совершенства и его эффективность сильно зависит от состояния радиатора (если теплоотдача радиатора «как у нового» то это устройство впо

www.drive2.ru

Электровентиляторы охлаждения — УАЗ 3151, 2.5 л., 1986 года на DRIVE2

Электровентиляторы охлаждения.
В интернете очень много споров по поводу эффективности электрических вентиляторов охлаждения. Очень много разочаровавшихся. В принципе, не удивительно т.к. для того, чтобы электровентиляторы работали эффективно, их нужно правильно установить и подключить.

Установка перед радиатором малоэффективна. Несмотря на то, что мы часто видим такие электровентиляторы на иномарках, они там работают главным образом на кондиционер. Как правило они установлены очень близко к радиатору и в кожухе, который представляет из себя лишь один диффузор (цилиндрическую часть) т.к. если сделать полноценный расширяющийся кожух, то он будет препятствовать поступлению набегающего потока воздуха. К сожалению, при такой установке, вентилятор подувает лишь небольшую область в виде бублика непосредственно под его лопастями. Если этот вентилятор расположен перед конденсатором кондиционера а не перед радиатором охлаждения, то до охлаждения вообще ничего не доходит т.к. сопротивление радиатора больше чем у щели между конденсатором и радиатором и весь воздух вылетает в эту щель. По такой схеме штатно установлены вентиляторы на Ниве 21214 и по этой причине их там требуется 2 и очень большой мощности при том, что если установить вентилятор на Ниву за радиатором, то хватает одного небольшой мощности от 2108 вместе с кожухом.

При установке кожуха за радиатором, необходимо учитывать следующие условия:
1. Кожух должен прилегать к радиатору максимально плотно и герметично, с резиновым уплотнителем, иначе существенная доля воздуха будет всасываться не через соты радиатора а через щель между кожухом и радиатором т.к. сопротивление этой щели меньше чем сопротивление сот радиатора.
2. Кожух должен быть максимально возможного размера, хотя и не обязательно чтобы он перекрывал весь радиатор.
3. Если вентиляторов 2, то между находящимися под ними полостями должна быть перегородка также герметичная как и боковые стенки кожуха. Иначе в случае, если один вентилятор по какой-то причине работает менее эффективно чем другой, то более сильный будет всасывать воздух через него а не через радиатор.
4. Вентилятор должен находиться на расстоянии не менее 4-5см от поверхности сот радиатора, иначе воздух будет преимущественно просасываться через тот самый бублик под лопастями.
5. Лопасти вентилятора должны быть внутри диффузора (цилиндрической части кожуха). Иногда на покупных сборках вентилятора с кожухом, вентилятор почему-то выдвинут из диффузора в сторону радиатора. Для возврата его в нужное положение, как правило достаточно просто подогнуть 3 ножки, на которых крепится электродвигатель.

Существует 2 варианта по мощности электродвигателя вентилятора: маломощные от ВАЗовской Классики и 2108 и более мощные от Нив, при чём последние подключаются через дополнительные сопротивления. При подключении напрямую, жгут клеммы и провода.

Опыт показывает, что при правильной установке, для 417/421-го двигателя УАЗа хватает и одного маломощного вентилятора 2108. Единственное, где мне не удалось проверить его эффективность – это при длительных затяжных подъёмах в горах на первал. Однако 2 таких вентилятора неплохо справились с охлаждением двигателя КрАЗа 260л.с. при подъёме на понижающей передаче в горах Таджикистана при 40 градусах тепла и длине подъёма 17км и полной массе 36т.

Если на УАЗике установлен горизонтальный радиатор от Газели/Волги, то возможно установить 2 электровентилятора 2108 с небольшим смещением одного вниз, другого вверх чтобы они друг друга не перекрывали и не вылезали за пределы радиатора, а если родной УАЗовский радиатор, то рационально установить один электровентилятор с лопастями от Волги, несколько большего диаметра. Радиатор потребуется сдвинуть вперёд чтобы электродвигатель не упирался в помпу. Электродвигатель надо также попробовать сдвинуть вбок чтобы «разойтись» с помпой. На Патриоте Евро-3 и выше стоит огромный горизонтальный радиатор, на который гораздо проще нацепить электровентиляторы, которые совершенно не будут мешать ни друг другу не двигателю.

Подключение электровентиляторов – отдельная тема. Очень много споров об алгоритме управления электровентиляторами и куда ставить датчик: в верхний или в нижний патрубок (или выходной бачек радиатора, или выходную часть разделённого бачка радиатора). Сторонники верхнего датчика аргументируют это тем, что нужно управлять температурой в двигателе, а в верхнем патрубке именно та жидкость, которая приходит из двигателя. Меня, честно говоря, немного напрягает, когда электровентилятор включается на скорости 120км/ч, когда из двигателя выходит действительно горячая жидкость, но при этом набегающий поток воздуха через радиатор просто чудовищен в сравнении с ничтожной производительностью пропеллеров и их вращение там скорей может помешать чем чему-либо помочь. В любом случае, если датчик стоит сверху, то вентилятор включается очень часто, работает подолгу при равной стабильности температуры.

Я устанавливаю пороговый датчик в штатное заводское место (в выходном бачке радиатора или в выходной части бачка двух-ходового радиатора у которого вход и выход в одном бачке, разделённом на 2 полости). Если такого места нет, то вмонтирую проставку в нижний шланг радиатора. Естественно нижний датчик должен быть на более низкую температуру чем верхний, т.е. 87-82 градуса.

Всевозможные системы управления скоростью вращения вентилятора на мой взгляд – это лишнее т.к. во-первых пусть лучше он реже включается, отбирая равное количество тепла за короткие циклы работы, во вторых, чем ниже скорость вращения вентилятора относительно расчётной – тем меньше его КПД а значит мы зря жжём энер

www.drive2.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о