Роля вентылятара ў вадкасным астуджэнні

Перанос які ўтвараецца пры працы матора цяпла ў атмасферу патрабуе сталага абдзімання радыятара сістэмы астуджэння. Не заўсёды для гэтага досыць інтэнсіўнасці набягальнага хуткаснага струменя паветра. Пры малых хуткасцях і поўных прыпынках у справу ўступае спецыяльна прызначаны вентылятар дадатковага астуджэння.

Прынцыповая схема нагнятання паветра ў радыятар

Забяспечыць праходжанне паветраных мас праз сотавую структуру радыятара магчыма двума спосабамі - нагнятаць паветра ўздоўж кірункі натуральнага струменя з вонкавага боку або ствараць разрэджанне знутры. Прынцыповай розніцы няма, асабліва калі выкарыстоўваецца сістэма паветраных шчыткоў - дыфузараў. Яны забяспечваюць мінімальны выдатак струменя на бескарысныя завіхрэнні вакол лопасцяў вентылятара.

Такім чынам, тыпавых варыянтаў арганізацыі абдзімання два. У першым выпадку вентылятар размяшчаецца на рухавіку ці радыятарнай рамцы ў подкапотном прасторы маторнага адсека і стварае напорны струмень на рухавік, забіраючы паветра знадворку і прапускаючы яго праз радыятар. Каб лопасці не працавалі ўхаластую, прастора паміж радыятарам і крыльчаткай максімальна шчыльна зачынена пластыкавым або металічным дыфузарам. Яго форма таксама спрыяе выкарыстанню максімальнага пляца сот, паколькі звычайна дыяметр вентылятара значна менш, чым геаметрычныя памеры радыятара.

Пры размяшчэнні крыльчатки з пярэдняга боку прывад вентылятара магчымы толькі ад электраматора, паколькі механічнай сувязі з рухавіком перашкаджае радыятарная асяродак. У абодвух выпадках абраная форма радыятара і патрабаваная эфектыўнасць астуджэння можа прымусіць выкарыстоўваць падвойны вентылятар з крыльчаткамі меншага дыяметра. Такі падыход звычайна суправаджаецца ўскладненнем алгарытму працы, вентылятары здольныя камутавацца паасобна, рэгулюючы інтэнсіўнасць абдзімання ў залежнасці ад нагрузкі і тэмпературы.

Сама крыльчатка вентылятара можа мець дастаткова складаную і аэрадынамічна прапрацаваную канструкцыю. Да яе прад'яўляецца цэлы шэраг патрабаванняў:

• колькасць, форма, профіль і крок лопасцяў павінны забяспечваць мінімальныя страты, не ўносячы дадатковых выдаткаў энергіі на бескарыснае перамолванне паветра;
• у зададзеным дыяпазоне хуткасцяў кручэння зрыў струменя выключаецца, інакш падзенне эфектыўнасці адаб'ецца на цеплавым рэжыме;
• вентылятар павінен быць адбалансаваны і не ствараць як механічных, так і аэрадынамічных вібрацый, здольных нагружаць падшыпнікі і суседнія дэталі рухавіка, асабліва тонкія структуры радыятараў;
• шумнасць крыльчаткі таксама мінімізуецца паводле агульнага трэнду зніжэння выраблянага аўтамабілямі акустычнага фону.

Калі параўнаць сучасныя вентылятары легкавых аўтамабіляў з прымітыўнымі прапелерамі паўвекавой даўнасці, то можна адзначыць, што навука папрацавала і з такімі дастаткова відавочнымі дэталямі. Гэта відаць нават вонкава, а пры працы добры вентылятар амаль бясшумна стварае нечакана магутны напор паветра.

Тыпы прывада вентылятараў

Стварэнне інтэнсіўнага паветранага струменя патрабуе значнай магутнасці прывада вентылятара. Энергію на гэта можна забіраць ад рухавіка рознымі спосабамі.

Бесперапыннае кручэнне ад шківа

У ранніх найпростых канструкцыях крыльчатка вентылятара проста апраналася на раменную шкіў прывада вадзяной помпы. Прадукцыйнасць забяспечвалася вялікім дыяметрам акружнасці лопасцяў, якія ўяўлялі сабой проста адагнутыя металічныя пласціны. Ніякіх патрабаванняў па шумнасці не прад'яўлялася, які знаходзіўся побач старадаўні рухавік заглушаў усе гукі.

Хуткасць кручэння была прама прапарцыйная абаротам каленчатага вала. Пэўны элемент рэгулявання тэмпературы прысутнічаў, паколькі з ростам нагрузкі на рухавік, а значыць і хуткасці яго кручэння, вентылятар таксама пачынаў больш інтэнсіўна праганяць паветра праз радыятар. Дэфлектары ставіліся рэдка, усё кампенсавалася пераразмеранымі радыятарамі і вялікім аб'ёмам астуджальнай вады. Тым не менш, паняцце перагрэву тагачасным вадзіцелям было добра знаёма, будучы платай за прастату і недастатковую прадуманасць.

Вязкасныя муфты

У прымітыўных сістэм было некалькі недахопаў:

• дрэннае астуджэнне на малых абарачэннях з-за нізкай хуткасці прамога прывада;
• пры павелічэнні памераў крыльчатки і змене перадаткавага ліку для ўзмацнення абдзімання на халастых абарачэннях матор пачынаў пераахалоджвацца з ростам хуткасці, а выдатак паліва на бязглуздае кручэнне прапелера дасягаў значнай велічыні;
• падчас прагрэву матора вентылятар працягваў упарта астуджаць подкапотное прастору, выконваючы ў дакладнасці процілеглую задачу.

Было ясна, што далейшы рост эканамічнасці і магутнасці рухавікоў запатрабуе кіраванні хуткасцю вентылятара. Задачу ў нейкай ступені вырашаў механізм, вядомы ў тэхніцы як вязкостная муфта. Але тут яна павінна быць уладкованая адмысловай выявай.

Муфта вентылятара, калі прадставіць яе спрошчана і не ўлічваючы розныя варыянты выканання, складаецца з двух дыскаў з насечкамі, паміж якімі размяшчаецца так званая неньютонаўская вадкасць, гэта значыць сіліконавае масла, якое змяняе глейкасць у залежнасці ад хуткасці адноснага перасоўвання яе пластоў. Аж да сур'ёзнай сувязі паміж дыскамі праз глейкі гель, у які яна ператворыцца. Застаецца толькі размясціць тамака тэрмаадчувальны клапан, які падасць гэтую вадкасць у зазор пры росце тэмпературы рухавіка. Вельмі ўдалая канструкцыя, нажаль, не заўсёды надзейная і даўгавечная. Але часта прымянялася.

Ротар мацаваўся да шківа, які верціцца ад коленвала, а на статар апраналася крыльчатка. Пры высокай тэмпературы і вялікіх абарачэннях вентылятар выдаваў максімальную прадукцыйнасць, што і патрабавалася. Не адымаючы лішняй энергіі, калі абдзіманне не патрэбен.

Магнітная муфта

Каб не пакутаваць з хімічнымі рэчывамі ў муфце, не заўсёды стабільнымі і даўгавечнымі, часта выкарыстоўваецца больш зразумелае рашэнне з пункта гледжання электратэхнікі. Электрамагнітная муфта складаецца з фрыкцыйных дыскаў, датыкальных і якія перадаюць кручэнне пад дзеяннем току, які падаецца ў электрамагніт. Ток адбываўся з рэле кіравання, які замыкаецца праз датчык тэмпературы, звычайна ўсталёўваны на радыятары. Як толькі вызначалася недастатковае абдзіманне, гэта значыць вадкасць у радыятары перагравалася, кантакты замыкаліся, муфта спрацоўвала, і крыльчатка раскручвалася ўсё тым жа рамянём праз шківы. Спосаб часта выкарыстоўваецца на цяжкіх грузавіках з магутнымі вентылятарамі.

Прамы электрапрывад

Найбольш часта на легкавых аўтамабілях прымяняецца вентылятар з крыльчаткой, непасрэдна пасаджанай на вал электрарухавіка. Сілкаванне гэтага матора забяспечваецца гэтак жа, як і ў апісаным выпадку з электромуфтой, толькі тут не патрабуецца клінараменная перадача са шківамі. Калі трэба электрарухавік стварае абдзіманне, адключаючыся пры звычайнай тэмпературы. Спосаб рэалізавалі са з'яўленнем кампактных і магутных электраматораў.

Зручнай якасцю такога прывада з'яўляецца здольнасць працаваць пры спыненым рухавіку. Сучасныя сістэмы астуджэння моцна нагружаны, і калі рэзка спыняецца абдзіманне, а помпа не працуе, то магчымыя лакальныя перагрэвы ў месцах з максімальнай тэмпературай. Або закіпанне бензіну ў паліўнай сістэме. Вентылятар можа папрацаваць некаторы час пасля прыпынку, прадухіліўшы праблемы.

Праблемы, няспраўнасці і рамонт

Уключэнне вентылятара ўжо можна лічыць аварыйным рэжымам, паколькі рэгулюе тэмпературу не ён, а тэрмастат. Таму сістэму прымусовага абдзімання робяць вельмі надзейна, і яна рэдка адмаўляе. Але калі вентылятар не ўлучыўся, і матор закіпеў, тое варта праверыць найболей схільныя адмовам дэталі:

• у раменнай перадачы магчыма паслабленне і прабуксоўка рамяня, а таксама яго поўны абрыў, усё гэта лёгка вызначыць візуальна;
• методыка праверкі вискомуфты не так простая, але калі на гарачым маторы яна моцна прабуксоўвае, то гэта сігнал да замены;
• электрамагнітныя прывады, як муфта, так і электраматор, правяраюцца замыканнем датчыка, ці на інжэктарным маторы здыманнем раздыма з датчыка тэмпературы сістэмы кіравання рухавіком, вентылятар павінен пачаць кручэнне.

Няспраўны вентылятар здольны загубіць рухавік, бо перагрэў багаты капітальным рамонтам. Таму ездзіць з такімі дэфектамі нельга нават зімой. Якія адмовілі дэталі варта неадкладна замяняць, прычым выкарыстоўваць толькі запчасткі ад надзейнага вытворцы. Кошт пытання рухавік, калі яго павядзе ад тэмпературы, то і рамонт можа не дапамагчы. На гэтым фоне кошт датчыка або электраматора проста нікчэмная.