Účel a princíp činnosti chladiaceho ventilátora

Pretože prevádzka spaľovacieho motora nie je spojená iba s vysokým mechanickým zaťažením, ale aj s kriticky vysokými teplotami. Za podporu pracovná teplota pohonná jednotka, aby nezlyhala kvôli veľkému zaťaženiu, je každá úprava vybavená chladiacim systémom. K dispozícii je chladenie vzduchom a kvapalinou. Sú opísané podrobnosti o chladiacom zariadení motora v inej recenzii.

Na odstránenie prebytočného tepla z motora je v kvapalinových chladiacich systémoch chladič a v niektorých modeloch automobilov nie je. Vedľa tohto prvku je nainštalovaný ventilátor. Zvážte účel tejto časti, na akom princípe funguje, ako funguje a čo robiť, ak mechanizmus zlyhá na ceste.

Čo je to ventilátor chladiča automobilu

Ak je motor v chode, vytvára veľké množstvo tepla. Samotný blok valcov klasického spaľovacieho motora je navrhnutý tak, aby v jeho stenách bola dutina, ktorá je naplnená chladiacou kvapalinou (chladiaci plášť). Chladiaci systém obsahuje vodné čerpadlo, ktoré beží počas otáčania kľukového hriadeľa. Je spojený s kľukovým hriadeľom cez rozvodový remeň (prečítajte si o ňom viac oddelene). Tento mechanizmus vytvára cirkuláciu pracovnej tekutiny v systéme, vďaka čomu sa s jeho pomocou odvádza teplo zo stien motora.

Horúca nemrznúca zmes alebo nemrznúca zmes prechádza z motora do chladiča. Tento prvok vyzerá ako tepelný výmenník s veľkým počtom tenkých rúrok a chladiacich rebier na zväčšenie kontaktnej plochy. Opisujú sa ďalšie podrobnosti o zariadení, typoch a princípe činnosti radiátorov tu.

Chladič je užitočný iba vtedy, keď je auto v pohybe. V tomto čase prichádzajúce prúdenie chladného vzduchu fúka po povrchu radiátora, v dôsledku čoho dochádza k výmene tepla. Jeho účinnosť samozrejme závisí od teploty okolia, ale počas jazdy je tento prietok stále oveľa chladnejší ako chladiaca kvapalina motora.

Princíp chladenia je zároveň jeho nevýhodou - maximálne chladenie je možné iba za chodu stroja (do výmenníka tepla musí preniknúť studený vzduch). V mestských podmienkach je nemožné zabezpečiť nepretržitý proces kvôli semaforom a častým zápcham v metropolitných oblastiach. Jediným riešením tohto problému je vytvorenie núteného vstrekovania vzduchu na povrch chladiča. To je presne to, čo ventilátor vykonáva.

Pri zvýšení teploty motora sa aktivujú snímače a výmenník tepla je odfúknutý. Presnejšie povedané, lopatky sú nastavené tak, aby prúdenie vzduchu nebolo dodávané proti jeho pohybu, ale aby bolo nasávané. Vďaka tomu je zariadenie schopné zvýšiť prúdenie vzduchu chladiča aj počas jazdy automobilu a pri stojacom vozidle vstupuje do motorového priestoru čerstvý vzduch a nezasahuje do horúceho prostredia v blízkosti motora.

V starších automobiloch bol ventilátor pevne pripevnený k kľukovému hriadeľu, takže mal permanentný pohon. Ak je v lete takýto proces prospešný iba pre pohonnú jednotku, potom v zime nie je dobré nadmerné chladenie motora. Táto vlastnosť neustáleho fungovania zariadenia podnietila inžinierov k vývoju analógu, ktorý by fungoval iba v nevyhnutných prípadoch.

Zariadenia a typy ventilátorov

Napriek kľúčovému významu pre chladiaci systém má tento mechanizmus pomerne jednoduché zariadenie. Bez ohľadu na úpravy bude dizajn ventilátora pozostávať z troch prvkov:

• Plášť, ktorý je základom mechanizmu, je inštalovaný na samotnom radiátore. Zvláštnosťou tohto prvku je, že jeho konštrukcia núti prúdenie vzduchu pracovať iba jedným smerom - nerozptyľovať sa pri kontakte s výmenníkom tepla, ale prechádzať ním. Táto konštrukcia krytu umožňuje efektívnejšie chladenie chladiča;
• Obežné kolesá. Každá lopatka je mierne posunutá vzhľadom na os, ako každý ventilátor, ale tak, že keď sa otáča, je nasávaný vzduch cez výmenník tepla. Zvyčajne tento prvok pozostáva zo 4 alebo viacerých čepelí;
• Šoférovať.

V závislosti od modelu zariadenia môže byť jednotka iného typu. Existujú tri hlavné odrody:

• Mechanický;
• Hydromechanické;
• Elektrické.

Zvážme každú úpravu zvlášť.

Mechanický pohon

Mechanický pohon má jednoduchý dizajn. V skutočnosti je tento typ ventilátora trvale pripojený. Podľa charakteristík motora môže byť spojený s kľukovým hriadeľom cez kladku alebo cez rozvodový remeň. Spustenie motora okamžite vedie k činnosti obežného kolesa, vykoná sa neustále vyfukovanie výmenníka tepla a pohonnej jednotky.

Nevýhodou tohto typu ventilátora je, že chladí chladič, aj keď to nie je potrebné. Napríklad pri zahriatí studeného motora je dôležité, aby jednotka dosiahla prevádzkovú teplotu, v zime to kvôli príliš studenej kvapaline trvá dlhšie. Akákoľvek porucha takéhoto mechanizmu môže vážne ovplyvniť činnosť pohonnej jednotky, pretože časť krútiaceho momentu sa využíva aj na rotačnom prvku ventilátora.

Toto usporiadanie tiež neumožňuje zvýšiť rýchlosť otáčania lopatiek oddelene od činnosti motora. Z týchto dôvodov sa táto úprava v moderných vozidlách nepoužíva.

Hydromechanický pohon

Hydromechanický pohon je pokročilejšou verziou, ktorá pracuje aj z pohonnej jednotky. Iba v jeho dizajne je niekoľko ďalších prvkov. V takomto ventilátore sa používa špeciálna spojka, ktorá má viskózny alebo hydraulický typ činnosti. Napriek rozdielom majú rovnaký princíp činnosti. U hydraulickej verzie závisí rotácia obežného kolesa od množstva oleja, ktoré doň vstupuje.

Viskózna spojka zaisťuje spustenie a zastavenie ventilátora zmenou teploty silikónového plniva (zmenou jeho hustoty). Pretože tieto mechanizmy majú zložitú konštrukciu a pohyb lopatiek závisí od pracovnej tekutiny, sú rovnako ako mechanický analóg veľmi zriedka používané aj v moderných strojoch.

Elektrický pohon

Elektrický pohon je najspoľahlivejšou a zároveň najjednoduchšou možnosťou, ktorá sa používa vo všetkých moderných automobiloch. V konštrukcii takého ventilátora je elektrický motor, ktorý poháňa obežné koleso. Tento typ pohonu má elektrický alebo elektromagnetický princíp činnosti. Druhá úprava je bežnejšia v nákladných vozidlách. Elektromagnetická spojka má nasledujúcu štruktúru.

Elektromagnet je namontovaný na náboji, ktorý je prostredníctvom listovej pružiny spojený s kotvou elektromotora a je schopný sa otáčať. V pokojnom stave elektromagnet nefunguje. Ale akonáhle chladiaca kvapalina dosiahne približne 80-85 stupňov, teplotný senzor zatvorí kontakty magnetu. Vytvára magnetické pole, vďaka čomu priťahuje kotvu elektromotora. Tento prvok vstupuje do cievky a aktivuje sa rotácia lopatiek. Ale vzhľadom na zložitosť dizajnu sa takáto schéma nepoužíva v ľahkých vozidlách.

Použitie elektroniky umožňuje zabezpečiť niekoľko režimov činnosti zariadenia v závislosti od teploty chladiacej kvapaliny a rýchlosti kľukového hriadeľa. Zvláštnosťou takéhoto pohonu je, že sa dá zapnúť nezávisle od činnosti spaľovacieho motora. Napríklad keď sa motor zahrieva, ventilátor nefunguje a keď chladiaca kvapalina dosiahne svoju maximálnu teplotu, obežné koleso sa začne otáčať.

Na zabezpečenie dodatočného prúdenia vzduchu v chladiacom systéme stačí v druhom prípade naskrutkovať ventilátor na príslušné miesto a pripojiť ho ku káblovému zväzku. Pretože sa takáto úprava používa v moderných vozidlách, zvážime ďalej princíp fungovania tohto konkrétneho typu ventilátorov.

Princíp činnosti chladiaceho ventilátora motora

Pre aktiváciu ventilátora je v prípade potreby pripojený k inému systému, ktorý monitoruje pracovné prostredie. Jeho zariadenie, v závislosti od modifikácie, obsahuje snímač teploty chladiacej kvapaliny a relé ventilátora. Tento elektrický obvod je pripojený k motoru ventilátora.

Takýto jednoduchý systém funguje nasledovne. Snímač nainštalovaný na vstupe chladiča zaznamenáva teplotu chladiacej kvapaliny. Len čo stúpne na príslušnú hodnotu, zariadenie vyšle elektrický signál do relé. V tomto okamihu sa spustí elektromagnetický kontakt a zapne sa elektromotor. Pri poklese teploty v potrubí prestane prichádzať signál zo snímača a reléový kontakt sa otvorí - obežné koleso sa prestane otáčať.

V pokročilejších systémoch sú nainštalované dva snímače teploty. Jeden stojí na vstupe chladiacej kvapaliny do chladiča a druhý na výstupe. V takom prípade je ventilátor zapnutý samotnou riadiacou jednotkou, ktorá určuje tento okamih rozdielom indikátorov medzi týmito snímačmi. Okrem tohto parametra mikroprocesor zohľadňuje silu stlačenia plynového pedálu (alebo otvorenia) tlmivka), otáčky motora a údaje ostatných snímačov.

Niektoré vozidlá používajú na zlepšenie výkonu chladiaceho systému dva ventilátory. Prítomnosť prídavného rotačného prvku umožňuje rýchlejšie ochladenie výmenníka tepla v dôsledku väčšieho prúdenia chladného vzduchu. Kontrolu takéhoto systému vykonáva aj riadiaca jednotka. V tomto prípade sa v mikroprocesore spustí viac algoritmov. Vďaka tomu môže elektronika nielen meniť rýchlosť otáčania lopatiek, ale aj vypnúť jeden z ventilátorov alebo oboje.

Mnoho automobilov je tiež vybavených systémom, v ktorom ventilátor funguje ešte nejaký čas po vypnutí motora. Je to nevyhnutné, aby sa po intenzívnej práci horúci motor istý čas naďalej ochladzoval. Po vypnutí motora chladiaca kvapalina prestane cirkulovať cez systém, v dôsledku čoho teplota v jednotke prudko stúpa a výmena tepla sa nevykonáva.

Stáva sa to veľmi zriedka, ale ak motor bežal na maximálnu teplotu a bol vypnutý, nemrznúca zmes môže začať vrieť a vytvárať vzduchový zámok. Aby sa zabránilo tomuto zaťaženiu u niektorých strojov, ventilátor naďalej vháňa vzduch do bloku valcov. Tento proces sa nazýva beh bez ventilátora.

Hlavné poruchy ventilátora chladiča

Napriek jednoduchému dizajnu a vysokej spoľahlivosti zlyhávajú rovnako ako všetky mechanizmy v automobile chladiace ventilátory. Môže to mať veľa rôznych dôvodov. Zvážme najbežnejšie poruchy a spôsob ich riešenia.

Vodiči najčastejšie čelia týmto poruchám:

• Pri bežiacom motore (auto stojí dlho) sa vynútené vyfukovanie výmenníka tepla nezapne;
• Ventilátor pracuje pri vyšších teplotách;
• Na chladič je neustále vháňaný vzduch;
• Lamely sa začnú otáčať oveľa skôr, ako chladiaca kvapalina dosiahne požadované zahrievanie;
• Ventilátor sa zapína príliš často, ale nefunguje kontrolka prehriatia motora. V takom prípade by ste mali skontrolovať, aké špinavé sú články chladiča, pretože vzduch by nemal iba prúdiť na povrch výmenníka tepla, ale aj ním prechádzať;
• Keď je prúdenie chladiča zapnuté, prúdenie neprechádza do motorového priestoru, ale privádza sa do protismeru. Dôvodom tejto práce je nesprávne pripojenie káblov (musíte vymeniť póly elektromotora);
• Zlomenie alebo deformácia čepele. Pred výmenou obežného kolesa za nové je potrebné zistiť príčinu takého poškodenia. Niekedy sa to môže stať pri negramotnej inštalácii alebo inštalácii ventilátora, ktorý nie je určený pre tento model automobilu. V opačnom prípade je zlomenie nožov dôsledkom prirodzeného opotrebenia materiálu.

Aj keď sú všetky tieto „príznaky“ nežiaduce pre správnu činnosť pohonnej jednotky, najhoršie je, ak sa ventilátor nezapne vôbec. Je to tak, pretože v takom prípade je zaistené prehriatie motora. Ak ho budete naďalej prevádzkovať pri zvýšených teplotách, rýchlo zlyhá.

Ak ventilátor pracuje pri teplote presahujúcej 80-85 stupňov (najčastejšie sa to stane po výmene teplotného snímača), mali by ste skontrolovať, či je snímač teploty chladiacej kvapaliny zvolený správne. Existujú úpravy pre vozidlá prevádzkované v severných šírkach. V takom prípade je prístroj nastavený na prevádzku pri vyšších teplotách.

Chybný termostat môže tiež spôsobiť prehriatie. Podrobnosti hovoria o tomto zariadení tu... V takom prípade bude jedna strana chladiaceho systému nadmerne horúca a druhá studená.

Príčinou poruchy systému núteného chladenia (nesúvisiaceho s termostatom) môže byť porucha jedného zo snímačov (ak je ich viac) teploty chladiacej kvapaliny, porucha elektromotora motora alebo strata kontaktu v elektrickom obvode (napríklad sa rozpadne drôtové jadro, poškodí sa izolácia alebo sa oxiduje kontakt). Najprv musíte vykonať vizuálnu kontrolu zapojenia a kontaktov.

Samostatne stojí za zmienku o zriedkavom probléme fungujúceho ventilátora so studeným motorom. Tento problém je typický pre vozidlá vybavené vnútornou klimatizáciou.

Podrobnosti o nej sú opísané v tomto videu:

FUNKCIA VENTILÁTORA na STUDENOM MOTORE. ČO ROBIŤ. Pre všetky stroje s KLIMATIZÁCIOU.

Systém je možné testovať aj nasledujúcimi spôsobmi:

1. „Zvoniť“ vedenie pomocou testera, multimetra alebo „ovládača“;
2. Elektromotor je možné otestovať z hľadiska funkčnosti pripojením priamo k batérii. Je dôležité dodržiavať polaritu. Ak motor funguje, potom je problém v kábloch, zlom kontakte alebo v snímači teploty;
3. Prevádzkovateľnosť snímača sa kontroluje zatvorením jeho vodičov. Ak sa ventilátor zapne súčasne, je potrebné vymeniť teplotný snímač.

Stojí za zváženie, že pre mnoho najnovších modelov automobilov nie je takáto diagnostika k dispozícii, pretože kabeláž v nich môže byť dobre skrytá a nie je vždy ľahké sa k senzoru dostať. Ak ale nastane problém s ventilátorom alebo niektorou zo súčastí systému, elektronická riadiaca jednotka okamžite vygeneruje chybu. Vo väčšine prípadov sa na prístrojovej doske rozsvieti ikona motora. Niektoré palubné systémy umožňujú štandardnú autodiagnostiku. Ako môžete vyvolať príslušné menu na obrazovke palubného počítača, prečítajte si tu... V opačnom prípade musíte prejsť na diagnostiku počítača.

Pokiaľ ide o skorú prevádzku ventilátora, je to často príznakom chybného snímača teploty chladiacej kvapaliny. Aj keď každý automechanik nemôže súhlasiť s týmto záverom, ak motor normálne dosahuje prevádzkovú teplotu, nemali by ste sa obávať, že sa systém zapne skôr, ako je potrebné. Prehrievanie je pre spaľovací motor oveľa horšie. Ak je však pre vodiča dôležité, aby automobil spĺňal ekologické normy, musí sa tento problém vyriešiť, pretože v prípade studeného motora zmes paliva a vzduchu nehorí tak efektívne. Postupom času to negatívne ovplyvní katalyzátor (prečo ho v aute potrebujete, prečítajte si tu).

Ak motor ventilátora beží nepretržite, je to príznak zlyhania snímača, ale častejšie sa to stane kvôli kontaktom relé „prilepených k sebe“ (alebo vyhorenej cievke elektromagnetického prvku, ak sa táto úprava používa v stroji) ). Ak sa termostat pokazí, potom bude často chladič chladný a ventilátor nebude fungovať, ani pri kritickej teplote motora. To sa stane, keď je termostat uviaznutý v zatvorenej polohe. Ak je blokovaný v otvorenom stave, bude studenému spaľovaciemu motoru trvať príliš dlho, kým sa dosiahne prevádzková teplota (chladiaca kvapalina okamžite cirkuluje vo veľkom kruhu a motor sa nezahrieva).

Čo robiť, ak ventilátor zlyhá počas cestovania?

Nie je neobvyklé, že sa niekde na ceste pokazí chladiaci ventilátor. Ak prestane fungovať, potom v mestskom režime bude nemrznúca zmes určite vrieť. Tu je niekoľko trikov, ktoré vám môžu v tomto prípade pomôcť:

• Po prvé, ak došlo k poruche na diaľnici, potom je vo vysokorýchlostnom režime jednoduchšie zabezpečiť prúdenie vzduchu do výmenníka tepla. K tomu stačí pohybovať sa rýchlosťou nie nižšou ako 60 km / h. V takom prípade bude do chladiča prúdiť chladný vzduch vo veľkom množstve. V zásade sa v tomto režime ventilátor zriedka zapne, takže systém bude fungovať normálne.
• Po druhé, vykurovací systém v kabíne cestujúcich využíva tepelnú energiu chladiaceho systému, preto môžete v núdzovom režime zapnúť kúrenie, aby ste aktivovali radiátor kúrenia. Samozrejme v lete je jazda so zapnutým kúrením interiéru stále potešením, ale nezlyhá motor.
• Po tretie, pohybovať sa môžete v krátkych „pomlčkách“. Skôr ako šípka teploty chladiacej kvapaliny dosiahne svoju maximálnu hodnotu, zastavíme, vypneme motor, otvoríme kapotu a počkáme, kým trochu vychladne. V žiadnom prípade počas tohto postupu nezalievajte agregát studenou vodou, aby nedošlo k prasknutiu v bloku valcov alebo v hlave. Samozrejme v tomto režime sa cesta výrazne oneskorí, ale auto bude neporušené.

Pred vykonaním takýchto postupov by ste však mali skontrolovať, prečo sa ventilátor nezapne. Ak je problém v elektroinštalácii alebo snímači, môžete kvôli úspore času pripojiť elektrický motor priamo k batérii. Nerobte si starosti s vybitím batérie. Ak generátor pracuje správne, potom je počas činnosti spaľovacieho motora poháňaný palubný systém. Prečítajte si viac o činnosti generátora. oddelene.

Aj keď v mnohých automobiloch môžete vzduchové dúchadlo vymeniť sami, ak je auto stále v záruke, je lepšie využiť služby servisného strediska.

Otázky a odpovede:

Ako sa volá ventilátor na motore? Ventilátor chladiča sa nazýva aj chladič. Niektoré vozidlá sú vybavené dvojitým chladičom (dva nezávislé ventilátory).

Kedy by sa mal zapnúť ventilátor auta? Zvyčajne sa zapne, keď auto dlho stojí alebo je v zápche. Chladič sa zapne, keď teplota chladiacej kvapaliny prekročí prevádzkový indikátor.

Ako funguje ventilátor do auta? Počas prevádzky motor získava teplotu. Aby nedošlo k jeho prehriatiu, spustí sa senzor, ktorý aktivuje pohon ventilátora. V závislosti od modelu auta ventilátor pracuje v rôznych režimoch.

Ako ventilátor chladí motor? Keď je chladič zapnutý, jeho lopatky buď nasávajú studený vzduch cez výmenník tepla, alebo ho pumpujú do chladiča. Tým sa urýchli proces prenosu tepla a nemrznúca zmes sa ochladí.