Прызначэнне і прынцып працы вентылятара сістэмы астуджэння

Бо праца рухавіка ўнутранага згарання злучана не толькі з высокімі механічнымі нагрузкамі, але і з крытычна высокімі тэмпературамі. Для падтрымання працоўнай тэмпературы сілавога агрэгата, каб ён не выйшаў са строю з-за вялікіх нагрузак, кожная мадыфікацыя абсталёўваецца сістэмай астуджэння. Існуе паветранае і вадкаснае астуджэнне. Падрабязна аб прыладзе астуджэння матора распавядаецца у іншым аглядзе.

Каб адводзіць лішак цяпла ад матора, у вадкасных сістэмах астуджэння прысутнічае радыятар, а ў некаторых мадэлях аўта ён не адзін. Побач з гэтым элементам усталёўваецца вентылятар. Разгледзім прызначэнне дадзенай дэталі, па якім прынцыпе яна працуе, як яна ўладкованая, і што рабіць, калі механізм выйшаў са строю ў дарозе.

Што такое вентылятар радыятара аўтамабіля

Калі матор працуе, ён вылучае вялікую колькасць цяпла. Сам блок цыліндраў класічнага ДВС уладкованы так, што ў яго сценках маецца паражніну, якая запаўняецца астуджальнай вадкасцю (кашуля астуджэнні). У прыладу сістэмы астуджэння ўваходзіць вадзяная помпа, які працуе, пакуль круціцца каленчаты вал. Ён падлучаны да каленчатага вала праз рамень ГРМ (падрабязна пра яго чытайце асобна). Гэты механізм стварае цыркуляцыю працоўнай вадкасці ў сістэме, дзякуючы чаму з яе дапамогай адводзіцца цеплыня ад сценак рухавіка.

Гарачы тасол або антыфрыз ідзе ад матора да радыятара. Гэты элемент выглядае ў форме цеплаабменніка з вялікай колькасцю тонкіх трубак і рэбраў астуджэння для павелічэння кантактнай паверхні. Падрабязней аб прыладзе, разнавіднасцях і прынцыпе працы радыятараў распавядаецца тут.

Ад радыятара ёсць карысць толькі калі аўтамабіль рухаецца. У гэты час сустрэчны струмень прахалоднага паветра абдзімае паверхню радыятара, дзякуючы чаму адбываецца цеплаабмен. Вядома, яго эфектыўнасць залежыць ад тэмпературы навакольнага асяроддзя, але падчас руху гэты струмень усё роўна нашмат халадней, чым вадкасць астуджэння ДВС.

Прынцып працы астуджэння адначасова з'яўляецца яго недахопам - максімальнае астуджэнне магчыма толькі калі машына рухаецца (халоднае паветра павінен праймаць цеплаабменнік). У гарадскіх умовах немагчыма забяспечыць пастаянны працэс з-за святлафораў і частых пробак у мегаполісах. Адзінае рашэнне дадзенай праблемы - стварыць прымусовае нагнятанне паветра на паверхню радыятара. Якраз гэтую функцыю выконвае вентылятар.

Калі тэмпература рухавіка падвышаецца, спрацоўваюць датчыкі і ўключаецца абдзіманне цеплаабменніка. Калі дакладней, то лопасці настроены так, каб струмень паветра не падаваўся супраць яго руху, а ўсмоктваўся. Дзякуючы гэтаму прыладу здольна ўзмацніць абдзіманне радыятара нават падчас руху аўта, а калі транспарт варта, у подкапотное прастору паступае свежае паветра, а не задзейнічаецца гарачае асяроддзе поруч матора.

У старых аўтамабілях вентылятар цвёрда замацоўваўся на каленчатым вале, дзякуючы чаму ён меў сталы прывад. Калі ўлетку падобны працэс толькі на карысць сілавому агрэгату, то ў зімовы перыяд празмернае астуджэнне матору не на карысць. Гэтая асаблівасць сталай працы прылады заахвоціла інжынераў распрацаваць аналог, які працаваў бы вылучна ў тым выпадку, калі гэта патрабавалася бы.

Прылада і віды вентылятара

Нягледзячы на ​​ключавое значэнне для сістэмы астуджэння, дадзены механізм мае даволі простая прылада. Незалежна ад мадыфікацый, канструкцыя вентылятара будзе складацца з трох элементаў:

• Кажуха, які з'яўляецца асновай механізму, і ўстанаўліваецца на сам радыятар. Асаблівасць гэтага элемента ў тым, што яго канструкцыя прымушае працаваць струмень паветра толькі ў адным кірунку - не рассейвацца пры кантакце з цеплаабменнікам, а праходзіць скрозь яго. Такая канструкцыя кажуха дазваляе больш эфектыўна астуджаць радыятар;
• Крыльчаткі. Кожная лопасць трохі зрушаная адносна восі, як і ў любога вентылятара, але так, каб пры іх кручэнні паветра ўсмоктвалася праз цеплаабменнік. Звычайна гэты элемент варта з 4-х ці больш лопасцяў;
• Прывада.

У залежнасці ад мадэлі прылады прывад можа мець розны тып. Існуе тры асноўныя разнавіднасці:

• Механічная;
• Гідрамеханічная;
• Электрычная.

Разгледзім кожную мадыфікацыю асобна.

механічны прывад

Механічны прывад мае простую прыладу. Па сутнасці, такі тып вентылятараў мае пастаяннае падключэнне. У залежнасці ад асаблівасцяў матора ён можа злучацца з коленвалом праз шкіў або праз рамень ГРМ. Запуск матора адразу ж прыводзіць да працы крыльчаткі, выконваецца сталае абдзіманне цеплаабменніка і сілавога агрэгата.

Недахоп гэтага тыпу вентылятараў складаецца ў тым, што ён астуджае радыятар, нават калі ў гэтым няма неабходнасці. Напрыклад, пры прагрэве халоднага матора важна, каб агрэгат выйшаў на працоўную тэмпературу, а ў зімовы перыяд гэта адбываецца даўжэй з-за занадта лядоўні вадкасці. Любая няспраўнасць такога механізму можа сур'ёзна адбівацца на працы сілавога агрэгата, бо частка крутоўнага моманту выкарыстоўваецца і на круцільны элемент вентылятара.

Таксама падобная кампаноўка не дазваляе павялічваць хуткасць кручэння лопасцяў асобна ад працы матора. Па гэтых прычынах такая мадыфікацыя не выкарыстоўваецца ў сучасных аўтамабілях.

Гідрамеханічны прывад

Гідрамеханічны прывад - больш удасканалены варыянт, які таксама працуе ад сілавога агрэгата. Толькі ў яго канструкцыі ёсць некалькі дадатковых элементаў. У такім вентылятары выкарыстоўваецца спецыяльная муфта, якая мае глейкасны або гідраўлічны тып спрацоўвання. Нягледзячы на ​​адрозненні, яны маюць аднолькавы прынцып дзеяння. У гідраўлічным варыянце кручэнне крыльчаткі залежыць ад колькасці які паступае ў яго алею.

Вязкасная муфта забяспечвае запуск і прыпынак вентылятара за кошт змены тэмпературы сіліконавага напаўняльніка (мяняецца яго шчыльнасць). Бо падобныя механізмы маюць складаную канструкцыю, і рух лопасцяў залежыць ад працоўнай вадкасці, то яны падобна механічнаму аналогу таксама вельмі рэдка выкарыстоўваюцца ў сучасных машынах.

электрычны прывад

Электрычны прывад самы надзейны і разам з тым просты варыянт, які выкарыстоўваецца ва ўсіх сучасных аўта. У канструкцыі такога вентылятара маецца электрарухавік, які прыводзіць у рух крыльчатку. Дадзены тып прывада мае электрычны ці электрамагнітны прынцып спрацоўвання. Другая мадыфікацыя часцей сустракаецца ў грузавіках. Электрамагнітная муфта мае наступную будову.

Электрамагніт насаджаны на калодку, якая злучаецца з якарам электраматора праз пласціністую спружыну, і здольная круціцца. У спакойным стане электрамагніт не працуе. Але як толькі ОЖ дасягае прыблізна 80-85 градусаў, тэрмадатчык замыкае кантакты магніта. Ён стварае магнітнае поле, дзякуючы чаму прыцягвае да сябе якар электраматора. Гэты элемент пападае ў шпульку, і актывуецца кручэнне лопасцяў. Але з-за складанасці ў канструкцыі такая схема не выкарыстоўваецца ў легкавым транспарце.

Выкарыстанне электронікі дазваляе забяспечыць некалькі рэжымаў працы прылады ў залежнасці ад тэмпературы астуджальнай вадкасці і абарачэнняў коленвала. Асаблівасць такога прывада ў тым, што яго ўключэнне можа адбывацца незалежна ад працы ДВС. Напрыклад, пакуль матор выграваецца, вентылятар не працуе, а калі ОЖ дасягае пікавай тэмпературы, пачынае круціцца крыльчатка.

Каб забяспечыць сістэму астуджэння дадатковым струменем паветра, у апошнім выпадку дастаткова прыкруціць вентылятар на адпаведнае месца і злучыць яго з бартавой праводкай аўтамабіля. Бо падобная мадыфікацыя выкарыстоўваецца ў сучасных транспартных сродках, далей мы разгледзім прынцып працы менавіта дадзенага тыпу вентылятараў.

Прынцып працы вентылятара астуджэння ДВС

Каб пры неабходнасці вентылятар спрацоўваў, ён злучаецца з яшчэ адной сістэмай, якая забяспечвае маніторынг працоўнага асяроддзя. У яе прыладу ў залежнасці ад мадыфікацыі ўваходзіць тэмпературны датчык астуджальнай вадкасці і рэле вентылятара. Гэты электрычны ланцуг злучаны з электраматорам вентылятара.

Працуе такая простая сістэма наступным чынам. Датчык, усталяваны на ўваходзе ў радыятар, фіксуе тэмпературу ОЖ. Як толькі яна паднімецца да якое адпавядае значэння, прылада пасылае электрычны сігнал на рэле. У гэты момант спрацоўвае электрамагнітны кантакт, і ўключаецца электрычны матор. Калі тэмпература ў магістралі падае, сігнал ад датчыка перастае паступаць, і кантакт рэле размыкаецца крыльчатка перастае круціцца.

У больш прасунутых сістэмах усталёўваецца два тэмпературных сэнсара. Адзін стаіць на ўваходзе ОЖ у радыятар, а іншы - на выхадзе. Вентылятар у гэтым выпадку ўключаецца самім блокам кіравання, які вызначае гэты момант па розніцы ў паказчыках паміж гэтымі датчыкамі. Акрамя гэтага параметра мікрапрацэсар улічвае сілу націску на педаль газу (або адкрыццё дроселя), абароты ДВС і паказанні іншых датчыкаў.

У некаторых аўтамабілях для паляпшэння працы сістэмы астуджэння выкарыстоўваецца два вентылятара. Наяўнасць дадатковага які верціцца элемента дазваляе паскараць астуджэнне цеплаабменніка за рахунак большага струменя прахалоднага паветра. Упраўленне такой сістэмай таксама ажыццяўляецца блокам кіравання. У гэтым выпадку ў мікрапрацэсары спрацоўвае больш алгарытмаў. Дзякуючы гэтаму электроніка можа не толькі мяняць хуткасць кручэння лопасцяў, але і адключаць адзін з вентылятараў ці абодва.

Таксама шматлікія аўтамабілі абсталяваны сістэмай, у якой вентылятар некаторы час працягвае працаваць пасля выключэння ДВС. Гэта неабходна, каб пасля інтэнсіўнай працы гарачы матор працягваў некаторы час астуджацца. Калі матор глушыцца, астуджальная вадкасць перастае цыркуляваць па сістэме, з-за чаго тэмпература ў агрэгаце рэзка падскоквае, а цеплаабмен не выконваецца.

Такое адбываецца вельмі рэдка, але калі матор працаваў пры максімальнай тэмпературы, і быў заглушаны, тосол можа пачаць ускіпець і ўтварыць паветраны корак. У пазбяганне падобнай нагрузкі ў некаторых машынах вентылятар працягвае нагнятаць паветра на блок цыліндраў. Гэты працэс называецца свабодны выбег вентылятара.

Асноўныя няспраўнасці вентылятара радыятара

Нягледзячы на ​​простую канструкцыю і высокую надзейнасць, вентылятары сістэмы астуджэння таксама выходзяць са строю, як і любы іншы механізм у машыне. Таму можа быць шмат розных прычын. Разгледзім самыя распаўсюджаныя паломкі і як іх устараняць.

Часцей за ўсё кіроўцы сутыкаюцца з наступнымі няспраўнасцямі:

• Падчас працы матора (аўтамабіль працяглы час варта) прымусовае абдзіманне цеплаабменніка не ўключаецца;
• Вентылятар спрацоўвае пры больш высокіх тэмпературах;
• Нагнятанне паветра на радыятар выконваецца ўвесь час;
• Лопасці пачынаюць круціцца нашмат раней, чым астуджальная вадкасць дасягне неабходнага нагрэву;
• Вентылятар занадта часта ўключаецца, але лямпачка перагрэву матора не спрацоўвае. У гэтым выпадку варта праверыць, наколькі забрудзіліся вочкі радыятара, бо паветра павінен не проста паступаць на паверхню цеплаабменніка, а праходзіць скрозь яго;
• Калі абдзіманне радыятара ўключаецца, струмень ідзе не ў подкапотное прастору, а падаецца ў зваротным кірунку. Чыннік такой працы ў няправільнай распіноўцы кабеляў (трэба памяняць месцамі полюсы электраматора);
• Аблом або дэфармацыя лопасці. Перш чым мяняць крыльчатку на новую, неабходна высветліць прычыну такой паломкі. Часам такое можа адбывацца пры непісьменнай усталёўцы ці мантажы вентылятара, не прызначанага для дадзенай мадэлі аўта. У астатнім паломка лопасцяў - наступствы натуральнага зносу матэрыялу.

Хоць усе пералічаныя «сімптомы» непажаданыя для належнай працы сілавога агрэгата, горш за ўсё, калі вентылятар наогул не ўключаецца. Гэта так, бо ў дадзеным выпадку перагрэў матора забяспечаны. Калі працягваць эксплуатаваць яго ў рэжыме падвышаных тэмператур, ён хутка выйдзе са строю.

У выпадку спрацоўвання вентылятара пры тэмпературы, якая перавышае паказчык у 80-85 градусаў (часцей за ўсё такое адбываецца пасля замены тэрмадатчыка), варта праверыць, ці правільна падабраны тэмпературны датчык ОЖ. Існуюць мадыфікацыі для транспарта, які эксплуатуецца ў паўночных шыротах. У гэтым выпадку прылада наладжана на спрацоўванне пры больш высокіх тэмпературах.

Таксама да перагрэву можа прывесці няспраўны тэрмастат. Падрабязна пра гэтую прыладу распавядае тут. У гэтым выпадку адзін бок сістэмы астуджэння будзе празмеру гарачым, а іншы – халодным.

Чыннікам паломкі сістэмы прымусовага астуджэння (не злучана з тэрмастатам) можа быць выйсце з ладу аднаго з датчыкаў (калі іх некалькі) тэмпературы ОЖ, паломкай электрарухавіка матора ці страта кантакту ў электроцепи (напрыклад, зламалася жыла правады, пашкодзілася ізаляцыя ці акісліўся кантакт). Спачатку трэба правесці візуальны агляд электраправодкі і кантактаў.

Асобна варта згадаць нячаста сустракаемую праблему працавальнага вентылятара пры халодным маторы. Гэтая праблема характэрна для аўтамабіляў, абсталяваных сістэмай кандыцыянавання салона.

Падрабязна пра яе расказваецца ў гэтым відэа:

ПРАЦУЕ ВЕНТЫЛЯТАР на халодным РУХАВІКУ. ШТО РАБІЦЬ. Для ўсіх машын з кандыцыянерам.

Таксама сістэму можна пратэставаць наступнымі спосабамі:

1. «Пратэлефанаваць» праводку пры дапамозе тэстара, мультыметра ці «кантролькі»;
2. На працаздольнасць электраматор можна праверыць, калі падлучыць яго напроста да акумулятарнай батарэі. Пры гэтым важна выконваць палярнасць. Калі рухавік спрацуе, то праблема ў правадах, дрэнным кантакце ці ў тэмпературным датчыку;
3. Спраўнасць датчыка правяраецца замыканнем яго правадоў. Калі пры гэтым вентылятар уключаецца, значыць, тэрмадатчык трэба замяніць.

Варта ўлічыць, што для шматлікіх апошніх мадэляў аўтамабіляў падобная дыягностыка недаступная з-за таго, што праводка ў іх можа быць добра схавана, а дабрацца да датчыка не заўсёды лёгка. Але калі з вентылятарам ці адным з кампанентаў сістэмы будуць непаладкі, электронны блок кіравання адразу выдасць памылку. У большасці выпадкаў на панэлі прыбораў загарыцца значок матора. Некаторыя бартавыя сістэмы дазваляюць правесці стандартную самодіагностікі. Пра тое, як можна выклікаць адпаведнае меню на экране бартавога кампутара, чытайце тут. У адваротным выпадку трэба адправіцца на кампутарную дыягностыку.

Што да ранняга спрацоўвання вентылятара, то часта гэта з'яўляецца сімптомам няспраўнага тэрмадатчыка астуджальнай вадкасці. Хоць пад гэтай высновай не зможа падпісацца кожны аўтамеханік, калі рухавік нармальна выходзіць на працоўную тэмпературу, то не варта перажываць, што сістэма ўключаецца раней, чым трэба. Значна страшней для ДВС яго перагрэў. Але калі для кіроўцы важна, каб аўтамабіль адпавядаў экалагічным стандартам, то дадзеную праблему трэба вырашыць, бо ў халодным маторы паветрана-паліўная сумесь згарае не так эфектыўна. З часам гэта адмоўна адаб'ецца на каталізатары (пра тое, навошта ён патрэбен у машыне, чытайце тут).

Калі рухавік вентылятара працуе ўвесь час, гэта сімптом які выйшаў з ладу датчыка, але гушчару такое адбываецца з-за зліплых кантактаў у рэле (ці згарэла шпулька электрамагнітнага элемента, калі ў машыне выкарыстоўваецца дадзеная мадыфікацыя). Калі зламаецца тэрмастат, то часцяком радыятар будзе лядоўням, і вентылятар не будзе працаваць, нават пры крытычнай тэмпературы матора. Такое адбываецца, калі тэрмастат заклінавала ў зачыненым становішчы. Калі ж ён заблакаваўся ў адкрытым стане, то халодны ДВС будзе занадта доўга выходзіць на працоўную тэмпературу (астуджальная вадкасць адразу цыркулюе па вялікім коле, і матор не награваецца).

Што рабіць, калі вентылятар выйшаў са строю ў паездцы?

Нярэдка паломка вентылятара астуджэння адбываецца дзесьці ў дарозе. Калі ён перастаў працаваць, то ў гарадскім рэжыме антыфрыз абавязкова закіпіць. Вось парачка хітрасцяў, якія могуць дапамагчы ў гэтым выпадку:

• Па-першае, калі паломка адбылася на трасе, то ў хуткасным рэжыме лягчэй забяспечыць абдзіманне цеплаабменніка. Для гэтага дастаткова рухацца з хуткасцю не ніжэй за 60км/ч. У гэтым выпадку халаднаватае паветра ў вялікіх колькасцях будзе паступаць на радыятар. У прынцыпе, на гэтым рэжыме вентылятар рэдка калі ўключаецца, таму сістэма будзе працаваць у штатным рэжыме.
• Па-другое, ацяпляльная сістэма салона задзейнічае цеплавую энергію сістэмы астуджэння, таму ў экстраным рэжыме можна ўлучыць абаграванне, каб задзейнічаць радыятар ацяпляльніка. Вядома, улетку ехаць з уключаным абаграваннем салона тое яшчэ задавальненне, затое рухавік не выйдзе з ладу.
• Па-трэцяе, можна рухацца кароткімі "перабежкамі". Перш чым стрэлка тэмпературы ОЖ дасягне максімальнага значэння, спыняемся, глушым рухавік, адкрываем капот і чакаем, пакуль ён крыху астыне. Ні ў якім разе пры гэтай працэдуры нельга паліваць агрэгат лядоўні вадой, каб не выклапатаць расколіну блока цыліндраў ці галоўкі. Вядома, у такім рэжыме вандраванне значна зацягнецца, але машына будзе ў цэласці.

Аднак перш чым выконваць падобныя працэдуры, варта праверыць, чаму вентылятар не ўключаецца. Калі праблема ў праводцы ці датчыку, то дзеля эканоміі часу можна падлучыць электраматор напроста да акумулятара. Не варта перажываць, што батарэя разрадзіцца. Калі генератар спраўны, то пакуль ДВС працуе, бартавая сістэма запрошваецца ад яго. Падрабязней аб працы генератара чытайце асобна.

Хоць у шматлікіх аўтамабілях замену нагнятальніка паветра можна выканаць самастойна, калі аўтамабіль яшчэ знаходзіцца на гарантыі, лепш скарыстацца паслугамі сэрвіснага цэнтра.

Пытанні і адказы:

Як называецца вентылятар на рухавіку? Вентылятар радыятара яшчэ завецца кулерам. У некаторых аўтамабілях усталёўваецца падвойны кулер (два незалежных сябар ад сябра вентылятара).

Калі павінен уключацца вентылятар у машыне? Звычайна ён уключаецца, калі машына доўга варта ці знаходзіцца ў цягучцы. Кулер уключаецца, калі тэмпература ОЖ перавышае працоўны паказчык.

Як працуе аўтамабільны вентылятар? Падчас працы матор набірае тэмпературу. Каб ён не перагрэўся, спрацоўвае датчык, які актывуе прывад вентылятара. У залежнасці ад мадэлі аўта вентылятар працаваць у розных рэжымах.

Як вентылятар астуджае рухавік? Калі ўключаецца кулер, яго лопасці альбо ўсмоктваюць прахалоднае паветра праз цеплаабменнік, альбо нагнятаюць яго на радыятар. Гэта паскарае працэс цеплаабмену, і антыфрыз астуджаецца.