Что включает вентилятор охлаждения
Назначение и принцип работы вентилятора системы охлаждения
Для отведения излишков тепла, возникающего в процессе работы двигателя, и его более эффективного охлаждения в конструкции автомобиля предусмотрен специальный вентилятор. Он может располагаться со стороны моторного отсека или перед радиатором системы охлаждения. В современном автомобилестроении применяется несколько типов вентиляторов, которые отличаются типом привода, способом управления и геометрическими параметрами.
Устройство вентилятора системы охлаждения двигателя
Конструктивно вентилятор для охлаждения мотора автомобиля представляет собой простой механизм, состоящий из шкива, на котором расположены лопасти (крыльчатка). Они установлены с некоторым углом наклона по отношению к плоскости вращения, что улучшает их аэродинамические характеристики и повышает интенсивность нагнетания воздуха. Количество лопастей (от 4 и более), а также их геометрические размеры (диаметр вентилятора, частота расположения) зависят от модели автомобиля и подбираются индивидуально.
Современные автомобили оснащены так называемой комбинированной системой охлаждения, состоящей не только из вентилятора, но также имеющей радиатор и специальные контуры (магистрали) с охлаждающей жидкостью. А потому “кулер” двигателя часто называют вентилятором радиатора.
В ряде конфигураций автомобилей могут использоваться сдвоенные вентиляторы системы охлаждения двигателя, в которых предусмотрено два шкива с независимыми лопастями. Они могут приводиться в рабочий режим одновременно или по отдельности, поскольку каждый имеет свою систему подключения.
При интенсивном вращении шкива поток воздуха “всасывается” снаружи при помощи лопастей. Тем самым увеличивается и объем воздуха, проходящий через радиатор, что обеспечивает его более эффективную работу и ускоряет процесс отведения тепла. Для принудительного вращения шкива (лопастей) и обеспечения необходимой скорости могут быть использованы несколько типов привода:
Как работает механический привод
Самый простой тип привода вентилятора для охлаждения радиатора мотора основан на передаче вращательного движения от коленчатого вала с помощью ремня. Этот способ является полностью механическим и постоянным, обеспечивая запуск “кулера” синхронно с работой двигателя.
Несмотря на простоту конструкции, такой привод снижает полезную мощность мотора, поскольку часть энергии затрачивается на нагнетание воздуха. Помимо этого, отсутствует возможность регулировки интенсивности работы лопастей. В силу этих особенностей механический привод в современных автомобилях практически не применяется.
Особенности гидромеханического типа привода
Для более рациональной эксплуатации вентилятора системы охлаждения двигателя используется гидромеханический тип привода. Его особенность заключается в том, что лопасти соединены со шкивом посредством герметичной муфты. Она может быть двух типов:
Главной задачей муфты является запуск вентилятора охлаждения радиатора при увеличении нагрузки на двигатель. Когда же двигатель работает на малых оборотах, принудительного нагнетания воздуха не происходит. Вязкостная или вискомуфта соединена с коленвалом мотора. Внутри нее находится силиконовая жидкость (гель), которая реагирует на температуру. При нагревании муфты гель изменяет свои свойства и происходит блокировка. В гидравлической муфте блокировка обеспечивается благодаря изменению объема масла.
Электрический и электромагнитный привод
Помимо вязкостных и гидравлических муфт в системе привода вентилятора радиатора может быть использована электромагнитная муфта. Она реагирует на температуру охлаждающей жидкости, поддерживая ее в диапазоне от 80-85°C. Электромагнитные муфты устанавливаются преимущественно на грузовом транспорте и строительной технике.
Такая конструкция состоит из электромагнита, установленного на ступице вентилятора. Последняя соединена с якорем при помощи пластинчатой пружины и совершает вращательные движения. При температуре ниже 80°C якорь находится вне электромагнитной катушки и вентилятор отключен, если же температура поднимается свыше 85°C срабатывает тепловой датчик, замыкающий контакты и включающий электромагнит. Якорь втягивается внутрь катушки и вентилятор приводится в движение.
Наиболее популярным типом привода для современных автомобилей является электрический. Он предполагает установку в системе дополнительного электродвигателя. Его работа контролируется блоком управления, который фактически и запускает вентилятор, когда это необходимо. Также как и для электромагнитной муфты, режим включения и отключения определяется температурой охлаждающей жидкости, которая фиксируется термодатчиком.
Преимуществом использования электродвигателя для запуска вентилятора системы охлаждения является возможность реализации управляемого выбега вентилятора. На практике это означает, что обдув может продолжаться даже после выключения мотора автомобиля, ускоряя его охлаждение.
Неисправности вентилятора радиатора и их последствия
Главной задачей вентилятора мотора является “засасывание” охлажденного воздуха извне через радиатор в подкапотное пространства автомобиля. Фактически охлаждение осуществляет жидкостная система, а обдув лишь ускоряет этот процесс. С другой стороны, при высокой температуре окружающей среды, а также при длительных простоях автомобиля в дорожных пробках без дополнительного охлаждения двигатель может сильно перегреться. Это означает, что исправностью этого узла пренебрегать не стоит.
Основные неисправности вентилятора охлаждения мотора:
Направление движения потока воздуха при правильном подключении вентилятора охлаждения осуществляется всегда в сторону двигателя.
Профилактика состояния и очистка вентилятора радиатора охлаждения мотора от загрязнений должна выполняться не реже одного раза в год. Выполнить процедуру очистки можно без демонтажа узла при помощи обычных щеток. Если требуется замена, лучше обратиться в специализированные ремонтные сервисы, что позволит исключить ошибки при диагностике, подборе нужной конфигурации вентилятора и его подключении.
Диагностика работы вентилятора охлаждения двигателя (пособие для чайников)
ВВЕДЕНИЕ
Всем привет! Решил поделиться со всеми своей эпопеей с ремонтом вентилятора охлаждения двигателя.
Прошу прощения за простоту изложения. Я не механик, изложу все так, как понимаю сам.
Недавно столкнулся с проблемой не включения вентилятора охлаждения при достижении температуры охлаждающей жидкости свыше 100 градусов. Помимо этого также может возникнуть другая проблема — вентиляторы не хотят выключаться или включаются сразу после включения зажигания на холодном двигателе. Проблема схожая.
СИСТЕМА РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВЕНТИЛЯТОРА ОХЛАЖДЕНИЯ.
Датчик термовключения вентилятора (находится в нижнем левом углу радиатора) при нагревании замыкает цепь с малым током, идущую на разгрузочное реле. Отмечу, что данный датчик разрывает «минус», идущий к реле. «Плюс» реле берет от замка зажигания и регулируется предохранителем №19 (находится в салоне автомобиля слева в панели приборов). Датчик чаще всего 3-х контактный. Коричневый провод берет «минус» с корпуса автомобиля. Два других провода (полосатые) при замыкании на них контактов в датчике подают «минус» к разгрузочным реле. В зависимости от степени нагревания охлаждающей жидкости, датчик замыкает цепь, идущую к реле № 214 (первая скорость) или цепь, идущую к реле № 217 (вторая скорость). Реле № 272 и датчики температуры, находящиеся на верхнем патрубке системы охлаждения (синий и серый), в управлении вентилятором охлаждения двигателя не участвуют ни коим образом, вопреки всеобщего убеждения. Реле № 272 работает только при выключенном зажигании в режиме афтэкулинга, (этот режим я трогать не буду).
Далее, при получении «минуса» от датчика и «плюса» от замка зажигания, разгрузочное реле замыкает силовые контакты и подает «ПЛЮС» непосредственно на вентилятор охлаждения. «МИНУС» вентилятор берет с корпуса автомобиля (с лонжерона). Силовой «ПЛЮС» реле берет с АКБ под защитой предохранителя на 40А (60А если на радиаторе 2 вентилятора), который находится за декоративной накладкой слева от ноги водителя (хрен найдешь, а если найдешь, хрен доберешься).
Ну в общем-то и все. В зависимости от того, на какое реле от датчика поступит «минус», такая и включится скорость.
ВОЗМОЖНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ПОИСКА ИХ РЕШЕНИЙ.
1) Если вентилятор охлаждения начинает работать сразу после включения зажигания на холодном двигателе, то проблема в 90% случаев в датчике термовключения вентиляторов, находящемся в левом нижнем углу радиатора по ходу движения автомобиля (под толстым патрубком) Скорее всего завис контакт в замкнутом положении. Если при снятии фишки с датчика на включенном зажигании вентилятор работать перестал, датчик под замену.
2) Если вентилятор не включается, стоит начать с проверки того же датчика термовключения вентилятора.
Как уже говорилось, он 3-х контактный. Скидываем с него фишку и на включенном зажигании замыкаем перемычкой по очереди контакты 1-3, 1-2 в фишке (условно контакт №1 под управлением коричневого провода, №2 и №3 под управлением полосатых). Если вентилятор в обоих случаях крутится (с разной скоростью) — датчик под замену.
3) Если при замыкании контактов в фишке вентилятор не крутится ни на какой скорости, слушаем работу реле. Если реле щелкают, значит работают. Переходим к п.4
Если реле не щелкают, значит на реле не поступает «плюс» с замка зажигания под управлением предохранителя № 19, который находится в лючке слева в панели приборов (меняем предохранитель). Кроме того, предохранитель № 19 также управляет звуковым сигналом. Если звуковой сигнал не работает, проблема точно в предохранителе.
Также может не поступать «минус» на датчик (чистим контакт, от которого берет начало коричневый провод).
4) Если при замыкании контактов на фишке датчика термовключения реле щелкают, но вентилятор не работает, то скорее всего на реле не поступает силовой «ПЛЮС» с АКБ. Для проверки этой теории вытаскиваем реле №214 или №217, ищем контакт №30 (силовой контакт подачи «ПЛЮСА» с АКБ) и проверяем контрольной лампочкой. Для этого на выключенном зажигании подсоединяем один контакт контрольной лампочки к контакту №30, второй контакт контрольной лампочки прикладываем к любому месту, где есть «минус». Если лампочка загорелась, значит силовой «ПЛЮС» к реле идет. Ищем обрыв цепи от разгрузочного реле до вентилятора (могут быть не исправны резисторы под левым лонжероном).
Если контрольная лампочка не загорелась, силовой «ПЛЮС» на реле отсутствует. Скорее всего, проблема в предохранителе на 40А (или 60А при наличии двух вентиляторов охлаждения), который находится слева в ногах водителя за декоративной накладкой рядом с подножкой для отдыха левой ноги. Для начала нужно до него добраться, сложив рядом с машиной приличную гору доброго русского мата. Как добираемся, осматриваем предохранитель на целостность (если прозрачный). Если целый — чистим контакты (часто подгорают или окисляются). Если не целый — меняем. Если не помогло — ищем обрыв цепи до реле.
5) Если при проверке силового контакта №30 на разгрузочном реле выяснилось, что силовой «ПЛЮС» на реле поступает, проверяем цепь от реле до вентилятора. Для этого берем провод и на выключенном зажигании подаем 12В с АКБ напрямую на силовой контакт № 87 реле. «Плюс» берем с АКБ (если он под капотом) или с специального контакта под капотом (если АКБ под сиденьем). «Минус» вентилятор должен взять сам с лонжерона. Если вентилятор не крутится, чистим «минус» на лонжероне, повторяем попытку. Если снова не крутится, стоит оголить провода непосредственно перед вентилятором и подать «плюс» и «минус» непосредственно с АКБ. Если крутится, ищем обрыв цепи с реле до вентилятора. Если не крутится, меняем вентилятор (заменить мотор не получится, вроде как не разборный).
6) Чтоб исключить из подозрений неработающие реле, можно на выключенном зажигании замкнуть силовые контакты № 30 и № 87 подозрительного реле. Если вентиляторы все равно не крутятся, то подозрения с реле можно снимать (при условии, что исправен предохранитель на 40А). Проблема в том, что реле могут работать (щелкать), но контакты в нем подгореть и силовой контакт на вентилятор не пустить. Реле чаще всего попадают под подозрение если не работает какая-либо одна из скоростей вентилятора. Для проверки реле можно кинуть ему на ноги №85 и №86 напряжение 12 В. Если не щелкнуло (не сомкнулись силовые контакты) — реле под замену. Если щелкнуло, но одна из скоростей вентилятора все также не работает при установленном на место реле, и при этом, если при замыкании контактов №30 и №87 вентилятор крутится — реле под замену (подгорели силовые контакты в разгрузочном реле).
ВЫВОД.
Вроде все описал. Я таким методом вычислил неработающий предохранитель на 40А. Искал я его 2 дня, поскольку никак не ожидал найти его в таком месте. Отдельное спасибо вам, друзья, за советы, которые были даны мне в поиске этой неисправности.
Если есть предложения и замечания, пишите в коментах, поправим.
Дополнительно выкладываю фотографии по теме.
Вентилятор радиатора: принцип работы
Для того, чтобы охлаждающая жидкость в двигателе не нагревалась, должен нормально функционировать вентилятор радиатора. Обычно его место расположения находится между мотором и, собственно, радиатором. Перед тем, как установить вентилятор, его помещают в специальный кожух.
Сегодня хочется рассказать о принципе работы вентилятора радиатора. Его лопасти располагаются таким образом, чтобы подача воздуха была более массивной, а охлаждение, соответственно, более действенным. Для этого лопасти, которых у вентилятора не меньше четырех, находятся на общем шкиве, под определенным углом к области вращения.
От вида привода зависит тип вентилятора радиатора. Существуют:
Механический привод вентилятора радиатора
Радиаторный вентилятор с механическим приводом — от коленчатого вала, посредством ременной передачи, осуществляется постоянный привод. В данном варианте существует серьезный недостаток, такой как высокая затрата двигателя на то, чтобы заставить вентилятор вращаться. Поэтому от такого привода вентиляторов производители авто отказались почти полностью.
Электрический привод вентилятора радиатора
Вентилятор радиатора с таким приводом имеет свой принцип работы, пожалуй, самый распространенный в современном автопроизводстве. Такой механизм охлаждения включает в себя электромотор и систему управления. Сам электродвижок запитан от автомобильной бортовой сети. Умная система управления сама рассчитывает работу радиаторного вентилятора, ориентировавшись на степень нагрева двигателя. Во многих современных автомобилях уже существует функция управляемого выбега вентилятора. Это сделано для того, чтобы после остановки автомобиля и выключения мотора, движок обдул бы вентилятор. Режим «остужения» система управления выберет самостоятельно, опираясь на степень нагрева автомобильного двигателя.Схема включения электродвигателя вентилятора системы охлаждения двигателя автомобиля ВАЗ 2107:
Гидромеханический привод вентилятора радиатора
Такой привод у вентилятора автомобиля может быть представлен гидравлической муфтой либо вязкостной муфтой. Что касается последней, то тут постоянный привод осуществляется коленным валом. Муфта может быть блокирована силиконовой жидкостью, которая находится внутри неё. От нагревания двигателя частота вращения коленчатого вала увеличивается, муфта может быть блокирована как полностью, так и частично, и это действие запустит механизм работы вентилятора. В гидравлической муфте внутри находится масло, объём которого зависит от степени нагрева. Когда произойдет нужное изменение содержимого муфты, она будет опять таки блокирована, и механизм охлаждения запустится автоматически.
Что касается типовой схемы управления электроприводного вентилятора, то она включает в себя следующие элементы:
Кроме этого для управления вентилятором, автопроизводители используют и другие входные устройства. В этом перечне есть: расходометр воздуха и датчик частоты вращения коленчатого вала. Показатели этих датчиков также очень важны, так как исходя из них, более точно определяется режим работы движка.
Эти сигналы попадают в электронный блок управления мотором. После того, как информация, будет обработана, может быть активизироваться реле включения радиаторного вентилятора.
В тех транспортных средствах, которые оборудованы тягово-сцепным устройством либо климатической установкой, как правило, установлены сразу 2 вентилятора, которые могут работать как по отдельности, так и одновременно. У каждого автомобильного вентилятора существует свое реле включения.
В современном мире всё чаще стали использовать вместо реле включения вентилятора блок управления вентилятором. Благодаря нему обеспечивается экономичная и эффективная работа охлаждающего устройства.
Смотрите видео, если не включается вентилятор радиатора ВАЗ 2114:
Продувка радиатора и замена вентилятора на автомобиле марки Ford:
Принцип работы вентилятора радиатора и основные неисправности
Как известно, во время работы автомобильного двигателя происходит сгорание топлива. При этом образуется большое количество тепла в рамках преобразования тепловой энергии в механическую. При этом излишки тепла необходимо отводить от ДВС во внешнюю среду для предотвращения перегрева механизмов и деталей.
Сам двигатель не должен перегреваться выше оптимальных 80-90°C. Для этого задействуются специальные устройства, которые в комплексе образуют систему охлаждения. Системы охлаждения также разделяются на два типа: жидкостную и воздушную. В современных автомобилях эти два типа систем совмещены и являются гибридными.
Хотя основной принято считать жидкостную систему, отдельного внимания заслуживает и воздушное охлаждение, без которого при определенных условиях двигатель автомобиля неизбежно перегреется. Давайте рассмотрим систему воздушного охлаждения и ее неисправности более подробно.
Неисправности вентилятора системы охлаждения: признаки и способы устранения
Как уже было сказано выше, двигатель внутреннего сгорания является сложной системой, требующей бесперебойной работы системы охлаждения. Иначе произойдет перегрев силовой установки, что может привести к поломке и, следовательно, дорогостоящему ремонту.
Жидкостная система охлаждения, по которой циркулируют специальные охлаждающие жидкости (антифриз/тосол), является закрытой. В двух словах, принцип работы жидкостной системы охлаждения заключается в том, что во время работы двигателя через его рубашку (каналы в БЦ и ГБЦ) циркулирует жидкость, которая отводит лишнее тепло от нагретых деталей.
Затем горячая жидкость попадает в радиатор, охлаждается и снова возвращается в двигатель для его охлаждения. Во время прохождения радиатора нагретая ОЖ попадает в сеть тонких трубочек. Это способствует ее быстрому охлаждению. Также набегающим потоком воздуха при движении ТС излишки тепла выносятся за пределы подкапотного пространства машины.
Важно понимать, что только при взаимодействии этих двух систем происходит эффективное охлаждение двигателя. Если просто, термовыключатель вентилятора (датчик вентилятора) срабатывает и вентилятор включается. В результате создается поток воздуха и вентилятор работает до того момента, пока не будет достигнута оптимальная температура.
Он состоит, как минимум, из четырех лопастей, скрепленных вместе под специальным углом для максимального забора и подачи воздуха. Самой популярной стала крыльчатка на 8 лопастей. По конструкции привод вентилятора можно разделить на 3 типа:
Сегодня первый тип практически не используется, особенно на гражданских автомобилях, хотя остается на мощных внедорожниках как наиболее надежный. Второй тип также постепенно отходит на задний план. В любом случае, при выходе устройства из строя необходима немедленная диагностика и устранение причины поломки.
Проверка вентилятора системы охлаждения
Итак, при поломке современного вентилятора, нужно учитывать, что они зачастую электрические. Как правило, проблема кроется в проводке, датчиках, предохранителях и т.д. Среди основных неисправностей вентилятора можно выделить наиболее распространённые случаи, когда вентилятор охлаждения:
Подавая напряжение на сам вентилятор, проверяется именно его исправность. Если он будет крутиться, значит, проблема не в нем. Если же вентилятор не крутится, лучше обратиться в автосервис. Доехать до СТО можно своим ходом, придерживаясь определённых правил:
При проверке температурного датчика, его провода отсоединяются и замыкаются между собой. Если проблема в нем, то вентилятор заработает. В таком состоянии можно доехать до ближайшей СТО для ремонта. А если вентилятор не работает, значит его, скорее всего, нужно менять.
Если же вентилятор радиатора, наоборот, работает не останавливаясь, значит проблемы в термодатчике, замыкании проводов или в «залипании» контактов реле, когда его контакты не могут разомкнуться и напряжение для работы вентилятора продолжает подаваться.
При поломке термостата этот клапан заклинивает, антифриз нередко движется только по малому кругу (не попадая в радиатор для остывания). В результате вентилятор будет работать все время.
В таком случае вентилятор включится до появления сигнала о перегреве. Получается, создается эффект преждевременного включения. Данная ситуация нарушением не является. Если же вентилятор обдувает не двигатель, а радиатор, значит он неправильно установлен. Возможно, были спутаны клеммы при подключении или допущены ошибки. Так или иначе, необходимо произвести правильное переподключение вентилятора.
Что в итоге
Рассмотрев особенности работы вентилятора радиатора, становится очевидным тот факт, что система охлаждения ДВС в комплексе и сам вентилятор охлаждения двигателя позволяют поддерживать необходимый температурный режим ДВС.
Также важно понимать, что бесперебойная работа системы охлаждения зависит от слаженной работы всех составных частей. Например, в норме вентилятор включается при повышении температуры двигателя выше 90°C для его охлаждения, а затем должен отключаться.
Однако на практике зачастую можно самостоятельно провести диагностику проблемного устройства, выявить причину поломки и, по возможности, устранить неполадки. Напоследок отметим, что большинства проблем, связанных с перегревом двигателя, можно избежать путем профилактических проверок, а также регулярной очистки клемм и контактов вентилятора охлаждения.
В системе охлаждения мотора воздух: симптомы завоздушивания, причины образования воздушной пробки. Как развоздушить систему охлаждения двигателя.
Вентилятор охлаждения двигателя включается на холодном двигателе или после включения зажигания: основные причины и способы устранения неисправности.
Устройство и принцип работы вентилятора охлаждения радиатора. Распространенные неисправности, диагностика неполадок и ремонт. Советы по эксплуатации.
Распространенные поломки системы охлаждения мотора: водяной насос, термостат, радиатор, вентилятор охлаждения и другие. Как самому определить причины.
Почему двигатель перегревается или кипит, при этом радиатор охлаждения холодный. Признаки перегрева мотора, как не допустить серьезных последствий.
Радиатор в системе охлаждения, устройство и принцип работы, терморегуляция охлаждающей жидкости. Диагностика неисправностей и самостоятельный ремонт