Scopul și principiul de funcționare al ventilatorului de răcire

Deoarece funcționarea unui motor cu ardere internă este asociată nu numai cu sarcini mecanice mari, ci și cu temperaturi extrem de ridicate. Pentru sprijin temperatura de lucru unitate de putere, astfel încât să nu cedeze din cauza sarcinilor grele, fiecare modificare este echipată cu un sistem de răcire. Există răcire cu aer și lichid. Sunt descrise detalii despre dispozitivul de răcire a motorului într-o altă recenzie.

Pentru a elimina excesul de căldură de la motor, există un radiator în sistemele de răcire cu lichid, iar în unele modele de mașini nu este unul. Un ventilator este instalat lângă acest element. Luați în considerare scopul acestei părți, pe ce principiu funcționează, cum funcționează și ce trebuie făcut dacă mecanismul eșuează pe drum.

Ce este un ventilator de radiator auto

Când motorul funcționează, generează multă căldură. Blocul cilindric al unui motor clasic cu ardere internă este conceput astfel încât să existe o cavitate în pereții săi, care este umplută cu lichid de răcire (manta de răcire). Sistemul de răcire include o pompă de apă care funcționează în timp ce arborele cotit se rotește. Este conectat la arborele cotit printr-o curea de distribuție (citiți mai multe despre aceasta separat). Acest mecanism creează o circulație a fluidului de lucru în sistem, datorită căruia elimină căldura de pe pereții motorului.

Antigelul fierbinte sau antigelul merge de la motor la radiator. Acest element arată ca un schimbător de căldură cu un număr mare de tuburi subțiri și aripioare de răcire pentru a crește suprafața de contact. Sunt descrise mai multe detalii despre dispozitiv, tipuri și principiul de funcționare a radiatoarelor aici.

Radiatorul este util numai atunci când mașina se deplasează. În acest moment, fluxul care se apropie de aer rece suflă peste suprafața radiatorului, din cauza căruia are loc schimbul de căldură. Desigur, eficiența sa depinde de temperatura ambiantă, dar în timpul conducerii, acest flux este încă mult mai rece decât lichidul de răcire al motorului.

Principiul de funcționare a răcirii este în același timp dezavantajul său - răcirea maximă este posibilă numai atunci când mașina se deplasează (aerul rece trebuie să pătrundă în schimbătorul de căldură). În condiții urbane, este imposibil să se asigure un proces constant din cauza semaforelor și a blocajelor frecvente din zonele metropolitane. Singura soluție la această problemă este crearea unei injecții forțate de aer pe suprafața radiatorului. Exact asta execută fanul.

Când temperatura motorului crește, senzorii sunt declanșați și schimbătorul de căldură este suflat. Mai precis, lamele sunt reglate astfel încât fluxul de aer să nu fie alimentat împotriva mișcării sale, ci să fie aspirat. Datorită acestui fapt, dispozitivul este capabil să mărească fluxul de aer al radiatorului chiar și în timp ce mașina este în mișcare, iar când vehiculul este oprit, intră aer proaspăt în compartimentul motorului, iar mediul fierbinte din apropierea motorului nu este implicat.

În mașinile mai vechi, ventilatorul era fixat rigid de arborele cotit, astfel încât acesta să aibă o acționare permanentă. Dacă vara un astfel de proces este benefic numai pentru unitatea de putere, atunci iarna, răcirea excesivă a motorului nu este bună. Această caracteristică a funcționării constante a dispozitivului i-a determinat pe ingineri să dezvolte un analog care să funcționeze numai atunci când era necesar.

Dispozitive și tipuri de ventilatoare

În ciuda importanței cheie pentru sistemul de răcire, acest mecanism are un dispozitiv destul de simplu. Indiferent de modificări, designul ventilatorului va consta din trei elemente:

• Carcasa, care stă la baza mecanismului, este instalată chiar pe radiator. Particularitatea acestui element este că proiectarea sa forțează fluxul de aer să funcționeze doar într-o singură direcție - nu să se disipeze la contactul cu schimbătorul de căldură, ci să treacă prin el. Acest design al carcasei permite o răcire mai eficientă a radiatorului;
• Rotoare. Fiecare lamă este ușor decalată în raport cu axa, ca orice ventilator, dar astfel încât atunci când se rotesc, aerul este aspirat prin schimbătorul de căldură. De obicei, acest element este format din 4 sau mai multe lame;
• Conduce.

În funcție de modelul dispozitivului, unitatea poate fi de un alt tip. Există trei soiuri principale:

• Mecanic;
• Hidromecanic;
• Electric.

Să luăm în considerare fiecare modificare separat.

Acționare mecanică

Unitatea mecanică are un design simplu. De fapt, acest tip de ventilator este conectat permanent. În funcție de caracteristicile motorului, acesta poate fi conectat la arborele cotit printr-o scripete sau printr-o curea de distribuție. Pornirea motorului duce imediat la funcționarea rotorului, se efectuează o suflare constantă a schimbătorului de căldură și a unității de putere.

Dezavantajul acestui tip de ventilator este că răcește radiatorul chiar și atunci când nu este necesar. De exemplu, atunci când încălziți un motor rece, este important ca unitatea să atingă temperatura de funcționare, iar iarna aceasta durează mai mult din cauza lichidului prea rece. Orice defecțiune a unui astfel de mecanism poate afecta grav funcționarea unității de putere, deoarece o parte a cuplului este utilizată și pe elementul rotativ al ventilatorului.

De asemenea, acest aranjament nu permite creșterea vitezei de rotație a lamelor separat de funcționarea motorului. Din aceste motive, această modificare nu este utilizată la vehiculele moderne.

Unitate hidromecanică

Unitatea hidromecanică este o versiune mai avansată, care funcționează și de la unitatea de putere. Numai în designul său există mai multe elemente suplimentare. Într-un astfel de ventilator, se folosește un ambreiaj special, care are un tip de funcționare vâscos sau hidraulic. În ciuda diferențelor, acestea au același principiu de funcționare. În versiunea hidraulică, rotația rotorului depinde de cantitatea de ulei care intră în el.

Ambreiajul vâscos asigură pornirea și oprirea ventilatorului prin schimbarea temperaturii umpluturii din silicon (modificându-și densitatea). Deoarece astfel de mecanisme au un design complex, iar mișcarea lamelor depinde de fluidul de lucru, ele, la fel ca un analog mecanic, sunt extrem de rare și utilizate în mașinile moderne.

Unitate electrică

Unitatea electrică este cea mai fiabilă și, în același timp, cea mai simplă opțiune, care este utilizată la toate mașinile moderne. În proiectarea unui astfel de ventilator, există un motor electric care acționează rotorul. Acest tip de actuator are un principiu de funcționare electric sau electromagnetic. A doua modificare este mai frecventă la camioane. Ambreiajul electromagnetic are următoarea structură.

Electromagnetul este montat pe un butuc, care este conectat la armătura motorului electric printr-un arc lamelar și este capabil să se rotească. Într-o stare liniștită, electromagnetul nu funcționează. Dar de îndată ce lichidul de răcire atinge aproximativ 80-85 grade, senzorul de temperatură închide contactele magnetului. Creează un câmp magnetic, datorită căruia atrage armătura motorului electric. Acest element intră în bobină și se activează rotația lamelor. Dar, datorită complexității proiectării, o astfel de schemă nu este utilizată la vehiculele ușoare.

Utilizarea electronicelor face posibilă furnizarea mai multor moduri de funcționare ale dispozitivului, în funcție de temperatura lichidului de răcire și de viteza arborelui cotit. Particularitatea unei astfel de acționări este că poate fi pornită independent de funcționarea motorului cu ardere internă. De exemplu, în timp ce motorul se încălzește, ventilatorul nu funcționează, iar când lichidul de răcire atinge temperatura maximă, rotorul începe să se rotească.

Pentru a asigura sistemului de răcire un flux suplimentar de aer, în acest din urmă caz, este suficient să înșurubați ventilatorul în locul corespunzător și să-l conectați la cablajul mașinii. Deoarece o astfel de modificare este utilizată la vehiculele moderne, vom lua în considerare în continuare principiul de funcționare al acestui tip special de ventilatoare.

Principiul de funcționare al ventilatorului de răcire a motorului

Pentru a activa ventilatorul atunci când este necesar, acesta este conectat la un alt sistem care monitorizează mediul de lucru. Dispozitivul său, în funcție de modificare, include un senzor de temperatură a lichidului de răcire și un releu de ventilator. Acest circuit electric este conectat la motorul ventilatorului.

Un sistem atât de simplu funcționează după cum urmează. Un senzor instalat la intrarea radiatorului înregistrează temperatura lichidului de răcire. De îndată ce se ridică la valoarea corespunzătoare, dispozitivul trimite un semnal electric către releu. În acest moment, contactul electromagnetic este declanșat și motorul electric este pornit. Când temperatura din linie scade, semnalul de la senzor se oprește și contactul releului se deschide - rotorul se oprește din rotire.

În sistemele mai avansate, sunt instalați doi senzori de temperatură. Una se află la intrarea lichidului de răcire a radiatorului, iar cealaltă la ieșirea. În acest caz, ventilatorul este pornit de către unitatea de control în sine, care determină acest moment prin diferența de indicatori dintre acești senzori. În plus față de acest parametru, microprocesorul ia în considerare forța de apăsare a pedalei de gaz (sau de deschidere sufoca), turația motorului și citirile altor senzori.

Unele vehicule folosesc două ventilatoare pentru a îmbunătăți performanțele sistemului de răcire. Prezența unui element rotativ suplimentar permite răcirea mai rapidă a schimbătorului de căldură datorită fluxului mai mare de aer rece. Controlul unui astfel de sistem este, de asemenea, efectuat de către unitatea de control. În acest caz, mai mulți algoritmi sunt declanșați în microprocesor. Datorită acestui fapt, electronica nu numai că poate modifica viteza de rotație a lamelor, ci și poate opri unul dintre ventilatoare sau ambele.

De asemenea, multe mașini sunt echipate cu un sistem în care ventilatorul continuă să funcționeze o perioadă de timp după oprirea motorului. Acest lucru este necesar pentru ca, după o muncă intensă, motorul fierbinte să se răcească pentru o perioadă de timp. Când motorul este oprit, lichidul de răcire încetează să circule prin sistem, din cauza căruia temperatura din unitate crește brusc și nu se efectuează schimbul de căldură.

Acest lucru se întâmplă extrem de rar, dar dacă motorul a funcționat la temperatura maximă și a fost oprit, antigelul poate începe să fiarbă și să formeze un blocaj de aer. Pentru a evita această sarcină în unele mașini, ventilatorul continuă să sufle aer către blocul de cilindri. Acest proces se numește rulați fără ventilator.

Principalele defecțiuni ale ventilatorului radiatorului

În ciuda designului simplu și fiabilității ridicate, ventilatoarele de răcire nu reușesc, la fel ca orice alt mecanism din mașină. Pot exista multe motive diferite pentru aceasta. Să luăm în considerare cele mai frecvente defecțiuni și cum să le remediem.

Cel mai adesea, șoferii se confruntă cu următoarele defecțiuni:

• Când motorul funcționează (mașina stă mult timp în picioare), suflarea forțată a schimbătorului de căldură nu pornește;
• Ventilatorul funcționează la temperaturi mai ridicate;
• Aerul este suflat continuu pe radiator;
• Lamele încep să se rotească mult mai devreme decât lichidul de răcire ajunge la încălzirea necesară;
• Ventilatorul se aprinde prea des, dar lumina de supraîncălzire a motorului nu funcționează. În acest caz, ar trebui să verificați cât de murdare sunt celulele radiatorului, deoarece aerul nu ar trebui să curgă doar la suprafața schimbătorului de căldură, ci să treacă prin el;
• Când fluxul de aer al radiatorului este pornit, fluxul nu intră în compartimentul motorului, ci este alimentat în direcția opusă. Motivul acestei lucrări este fixarea greșită a cablurilor (trebuie să schimbați polii motorului electric);
• Ruperea sau deformarea lamei. Înainte de a înlocui rotorul cu unul nou, este necesar să aflăm cauza unei astfel de defecțiuni. Uneori acest lucru se poate întâmpla cu o instalare analfabetă sau cu instalarea unui ventilator care nu este destinat acestui model de mașină. În caz contrar, ruperea lamelor este o consecință a uzurii naturale a materialului.

În timp ce toate aceste „simptome” nu sunt de dorit pentru buna funcționare a unității de alimentare, este cel mai rău dacă ventilatorul nu pornește deloc. Așa este, pentru că în acest caz este asigurată supraîncălzirea motorului. Dacă continuați să îl operați la temperaturi ridicate, acesta va eșua rapid.

Dacă ventilatorul funcționează la o temperatură care depășește 80-85 grade (cel mai adesea acest lucru se întâmplă după înlocuirea senzorului de temperatură), ar trebui să verificați dacă senzorul de temperatură a lichidului de răcire este selectat corect. Există modificări pentru vehiculele care operează în latitudini nordice. În acest caz, dispozitivul este setat să funcționeze la temperaturi mai ridicate.

Un termostat defect poate provoca, de asemenea, supraîncălzirea. Detaliile despre acest dispozitiv ne spun aici... În acest caz, o parte a sistemului de răcire va fi excesiv de fierbinte și cealaltă rece.

Motivul defecțiunii sistemului de răcire forțată (care nu este legat de termostat) poate fi defectarea unuia dintre senzori (dacă există mai mulți) a temperaturii lichidului de răcire, defectarea motorului electric al motorului sau pierderea contactului în circuitul electric (de exemplu, un miez de sârmă se rupe, izolația este deteriorată sau contactul este oxidat). În primul rând, trebuie să efectuați o inspecție vizuală a cablajului și a contactelor.

În mod separat, merită menționată problema rară a unui ventilator care funcționează cu un motor rece. Această problemă este tipică pentru vehiculele echipate cu aer condiționat interior.

Detalii despre ea sunt descrise în acest videoclip:

FAN RUNNING pe MOTOR COLD. CE SĂ FAC. Pentru toate utilajele cu CLIMATIZARE.

De asemenea, sistemul poate fi testat în următoarele moduri:

1. „Sunați” cablajul folosind un tester, multimetru sau „control”;
2. Motorul electric poate fi testat pentru funcționare conectându-l direct la baterie. Este important să respectați polaritatea. Dacă motorul funcționează, atunci problema este în fire, contact slab sau în senzorul de temperatură;
3. Funcționarea senzorului este verificată prin închiderea firelor sale. Dacă ventilatorul pornește în același timp, atunci senzorul de temperatură trebuie înlocuit.

Merită luat în considerare faptul că pentru multe modele de mașini de ultimă generație, astfel de diagnostice nu sunt disponibile datorită faptului că cablajul din ele poate fi bine ascuns și nu este întotdeauna ușor să ajungeți la senzor. Dar dacă există o problemă cu ventilatorul sau una dintre componentele sistemului, unitatea de control electronic va genera imediat o eroare. În majoritatea cazurilor, pictograma motorului se va aprinde pe tabloul de bord. Unele sisteme de la bord permit autodiagnosticare standard. Cum puteți apela meniul corespunzător de pe ecranul computerului de bord, citiți aici... În caz contrar, trebuie să mergeți la diagnosticarea computerului.

În ceea ce privește funcționarea timpurie a ventilatorului, acesta este adesea un simptom al unui senzor de temperatură a lichidului de răcire defect. Deși fiecare mecanic auto nu se poate abona la această concluzie, dacă motorul atinge în mod normal temperatura de funcționare, atunci nu ar trebui să vă faceți griji că sistemul pornește mai devreme decât este necesar. Supraîncălzirea este mult mai gravă pentru motorul cu ardere internă. Dar dacă este important pentru șofer ca mașina să respecte standardele de mediu, atunci această problemă trebuie rezolvată, deoarece într-un motor rece amestecul aer-combustibil nu arde atât de eficient. În timp, acest lucru va afecta negativ catalizatorul (de ce aveți nevoie de el în mașină, citiți aici).

Dacă motorul ventilatorului funcționează constant, acesta este un simptom al unui senzor defect, dar mai des acest lucru se întâmplă din cauza contactelor „lipite împreună” în releu (sau bobina elementului electromagnetic ars, dacă această modificare este utilizată în mașină ). Dacă termostatul se rupe, atunci de multe ori radiatorul va fi rece și ventilatorul nu va funcționa, chiar și la o temperatură critică a motorului. Acest lucru se întâmplă atunci când termostatul este blocat în poziția închis. Dacă este blocat în stare deschisă, atunci motorul cu ardere internă rece va dura prea mult pentru a atinge temperatura de funcționare (lichidul de răcire circulă imediat într-un cerc mare, iar motorul nu se încălzește).

Ce trebuie făcut dacă ventilatorul nu reușește în timpul călătoriei?

Nu este neobișnuit ca un ventilator de răcire să se defecteze undeva pe drum. Dacă nu mai funcționează, atunci în modul oraș antigelul va fierbe cu siguranță. Iată câteva trucuri care vă pot ajuta în acest caz:

• În primul rând, dacă a avut loc o defecțiune pe autostradă, atunci în modul de mare viteză este mai ușor să furnizați flux de aer schimbătorului de căldură. Pentru a face acest lucru, este suficient să vă deplasați cu o viteză nu mai mică de 60 km / h. În acest caz, aerul rece în cantități mari va curge către radiator. În principiu, ventilatorul se aprinde rar în acest mod, astfel încât sistemul va funcționa normal.
• În al doilea rând, sistemul de încălzire din habitaclu folosește energia termică a sistemului de răcire, prin urmare, în modul de urgență, puteți porni încălzirea pentru a activa radiatorul încălzitorului. Desigur, vara, conducerea cu încălzirea interioară pornită este totuși o plăcere, dar motorul nu va defecta.
• În al treilea rând, puteți să vă deplasați cu „liniuțe” scurte. Înainte ca săgeata temperaturii lichidului de răcire să atingă valoarea maximă, ne oprim, oprim motorul, deschidem capota și așteptăm până se răcește puțin. În niciun caz, în timpul acestei proceduri, nu udați unitatea cu apă rece, pentru a nu obține o fisură în blocul cilindrului sau în cap. Desigur, în acest mod, călătoria va întârzia semnificativ, dar mașina va fi intactă.

Cu toate acestea, înainte de a efectua astfel de proceduri, trebuie să verificați de ce nu pornește ventilatorul. Dacă problema este în cablare sau senzor, atunci pentru a economisi timp, puteți conecta motorul electric direct la baterie. Nu vă faceți griji cu privire la epuizarea bateriei. Dacă generatorul funcționează corect, atunci când motorul cu ardere internă funcționează, sistemul de la bord este alimentat de acesta. Citiți mai multe despre funcționarea generatorului. separat.

Deși în multe mașini puteți înlocui singur suflanta de aer, dacă mașina este încă în garanție, este mai bine să utilizați serviciile unui centru de service.

Întrebări și răspunsuri:

Cum se numeste ventilatorul de pe motor? Ventilatorul radiatorului se mai numește și răcitor. Unele vehicule sunt echipate cu un răcitor dublu (două ventilatoare independente).

Când ar trebui să pornească ventilatorul mașinii? De obicei, se aprinde atunci când mașina stă în picioare pentru o perioadă lungă de timp sau este blocată. Răcitorul pornește când temperatura lichidului de răcire depășește indicatorul de funcționare.

Cum funcționează un ventilator auto? În timpul funcționării, motorul crește în temperatură. Pentru a preveni supraîncălzirea, este declanșat un senzor care activează antrenarea ventilatorului. În funcție de modelul mașinii, ventilatorul funcționează în diferite moduri.

Cum răcește ventilatorul motorul? Când răcitorul este pornit, lamele sale fie aspiră aer rece prin schimbătorul de căldură, fie îl pompează pe radiator. Acest lucru accelerează procesul de transfer de căldură și antigelul este răcit.