Двигатель играет важнейшую роль в работе любого автомобиля. От характеристик и состояния силового агрегата зависит, насколько быстро будет передвигаться машина и какими возможностями она будет обладать. Система охлаждения позволяет производить своевременное регулирование рабочей температуры мотора и предохранение его от перегрева. Сегодня мы рассмотрим такое устройство, как вентилятор охлаждения двигателя, и выясним, зачем он нужен и на какие виды подобные устройства подразделяет официальная классификация.
Вентилятор охлаждения предназначен для непосредственного забора раскаленного воздуха от радиатора. В некоторых старых автомобилях вентилятор был единственным устройством, которое обеспечивало охлаждение двигателя в жару и при интенсивной работе. К сожалению, даже самого мощного вентилятора недостаточно, чтобы производить охлаждение в полной мере, поэтому во всех современных моделях, предусмотрена система отвода газов картера, оборудованная специальным клапаном.
Кроме того, в устройства охлаждения, помимо клапана вентиляции картера, внедряются различные блоки и контроллеры, которые позволяют точно определять все необходимые параметры двигателя с целью наиболее эффективного его охлаждения.
Стоит отметить, что наряду с клапаном картера и вентилятором, в схему охлаждения включается также радиатор, наполненный жидкостью, и водяная помпа, которая обеспечивает ее циркуляцию в двигателе. Это позволяет достичь наибольшей эффективности работы и, как следствие, большего ресурса самого двигателя.
Рассмотрим теперь схемы и принципы работы, которыми обладает вентилятор охлаждения двигателя, основные типы приводов и источников их питания.
В прошлом веке наибольшую популярность имели системы, которые работают достаточно примитивно и не имеют многочисленных датчиков и контроллеров, облегчающих функционирование как самого вентилятора, так и других устройств автомобиля.
Одним из простейших подобных устройств является вентилятор охлаждения, функционирующий по механическому принципу. Данная модель не обладает ни датчиками, ни контроллерами, а интенсивность и скорость вращения крыльчатки зависит лишь от скорости оборотов маховика двигателя.
Механический тип имеет привод от маховика посредством ременной передачи. Это позволяет не использовать дополнительные устройства в виде датчиков и не усложнять схему функционирования различными дорогостоящими элементами.
Вентиляторы берут на себя достаточно небольшую роль в устройствах охлаждения, по сравнению с жидкостными системами. Тем не менее, в исключительных случаях требуется высокая мощность обдува и достаточно прочная крыльчатка, которая не боится неблагоприятных условий в виде влаги и пыли.
Одним из подобных устройств является гидровентилятор. Гидровентиляторы широко применяются, в основном, на автомобилях повышенной проходимости, которые по той или иной причине часто вынуждены преодолевать водные броды. Здесь крайне необходима максимальная герметичность всего устройства охлаждения, за счет чего будет осуществляться максимальное предохранение крыльчатки и клапана вентиляции картера от воды.
Принцип функционирования подобного устройства достаточно сложен. Однако те, кто так или иначе сталкивался с изучением принципов функционирования современных автоматических трансмиссий, с легкостью освоит и гидровентиляторы.
В системах гидровентиляторов все основывается на функционировании двух пакетов фрикционов, которые располагаются в герметичной камере, наполненной силиконом. Контроллер осуществляет сбор данных о скорости вращения и температуре двигателя, и на основе их выдает указание на выдачу гидровентилятору определенного давления. Таким образом, фрикционам передается строго определенный крутящий момент, и скорость вентилятора может варьироваться.
Вентиляторы, оборудованные блоком управления и собственным контроллером, применяются на подавляющем большинстве выпускающихся на данный момент моделей. Преимущества устройств с блоками управления в том, что контроллер может собирать сведения обо всех необходимых характеристиках мотора и на их основе выдавать команды на запрограммированные режимы охлаждения мотора.
Наряду с блоком управления клапаном вентиляции картера, здесь также присутствует система датчиков скорости коленчатого вала, температуры охлаждающей жидкости, скорости вращения лопастей вентилятора и других жизненно важных показателей.
Задача контроллера — получить всю необходимую информацию с датчиков и выдать импульс на смену режима вращения. Это способствует экономии ресурса, которым обладает двигатель вентилятора, и более эффективному охлаждению силового агрегата.
Вентиляторы с термостатирующим датчиком нашли применение на моделях автомобилей второй половины прошлого столетия. Они также взаимодействуют с клапаном отвода газов картера и имеют некоторую, пусть и примитивную, автоматическую электронику.
Что же хорошего в данной разновидности вентиляторов? В первую очередь, это максимальная простота применяемой техники и ее несложный ремонт, который под силу даже неопытному мастеру. Второе преимущество — это крайне недорогие запчасти и комплектующие, которые способствуют немалой популярности применения подобных систем на автомобилях отечественного производства.
Способ, по которому функционирует подобное устройство, достаточно прост и примитивен. Вентилятор соединяется напрямую с термодатчиком, который выполняет роль реле и выключателя одновременно. При нагревании охлаждающей жидкости до определенного порога, датчик срабатывает, и вентилятор приводится во вращение. Аналогичным образом происходит его отключение, как только температура тосола вновь приходит в норму.
Вентиляторы охлаждения, безусловно, играют крайне важную роль в поддержании рабочей температуры силового агрегата во всех режимах его работы. Тем не менее, на современных автомобилях применяется также клапан отведения газов картера, который позволяет дополнительно охлаждать мотор и препятствует образованию сажи на стенках двигателя.
Задача клапана отведения газов картера — открываться в строго необходимые моменты и выпускать в коллектор пары масла, топлива и воды, которые скапливаются в моторе.
Подобная электроника функционирует следующим образом. В картере двигателя устанавливается датчик, который анализирует текущее давление газов в системе и постоянно передает информацию на ЭБУ. Последний, в свою очередь, проверяет выданную датчиком информацию и выпускает газы, если их давление дошло до определенного значения. Таким образом, происходит дополнительное охлаждение двигателя и препятствование его засорению.
Вентиляторы охлаждения двигателя — это крайне важные устройства, без которых поддержание постоянной температуры мотора и предохранение его от перегрева стали бы невозможными. В связи с этим настоятельно рекомендуется производить регулярную проверку данного устройства во избежание проблем в пути и поломок, требующих дорогостоящего и сложного ремонта.
Cистема охлаждения двигателя – это множество приборов, которые гарантируют подвод охлаждающего элемента к греющимся элементам двигателя с целью отвода от этих элементов в атмосферу излишней теплоты. В момент сгорания рабочей смеси температура в цилиндрах примерно равна 2500 °C и более.
Система охлаждения служит для поддержания приемлемой температуры в 80 – 90 °C. Если температура будет превышать оптимальную грань – нагрев вскоре принесет усиленный износ, поломку деталей, а также существенное падение мощности двигателя, а если датчик покажет температуру ниже данной – рабочая смесь в холодном нутре цилиндра конденсируется и стекает в масло, вследствие чего мощность двигателя уменьшается, а износ снова растет.
Вывод: для нормальной работы двигателя нужна исправная система охлаждения двигателя, одним из элементов которой и есть вентилятор охлаждения двигателя, который мы сейчас рассмотрим подробнее.
Вентилятор существует для повышения интенсивности и скорости охлаждения жидкости в радиаторе с помощью подачи окружающего воздуха. Вентилятор может иметь разнообразные привода:
В случае механического привода вентилятор приводится в движение с помощью клиновых ремней вала двигателя. Сейчас на такой привод можно и не наткнутся.
Наиболее распространенный привод – электрический. Вентилятор включается электромотором, регулируемым устройством управления, которое обеспечивает широкие возможности для регулирования. Датчик температуры охлаждающей жидкости, фиксирующий значение параметра и преобразовывающий это значение в электрический сигнал, приводит в движение вентилятор. Таким образом, являясь дополнительным устройством управления системы охлаждения.
Для увеличения функционирования системы охлаждения и лучшего регулирования работы вентилятора с целью экономии энергии аккумулятора на выходе из радиатора ставят еще вспомогательный датчик температуры ОЖ. Сигналы от датчиков принимаются блоком управления, который, уже исходя из полученных данных, и предопределяет работу вентилятора.
Вентилятор с гидромуфтой зачастую используется на грузовых машинах, но все же иногда с ним сталкиваются и на легковых.
Весь процесс охлаждения гарантируется системой управления двигателем. Охлаждающая жидкость в системе имеет насильственную циркуляцию, тут ей помогает центробежный насос. В зависимости от температуры жидкость циркулирует по малому или большому кругу. По малому (минуя радиатор) – для быстрого прогрева двигателя, если он при запуске холодный. По большому кругу – если двигатель нагрелся и требует охлаждения. По мере необходимости используется (если это электрический привод) вспомогательный и основной вентилятор для охлаждения данного двигателя.
Электрические вентиляторы системы охлаждения, как правило, установлены за радиатором. На некоторых автомобилях с большими, радиаторами, может быть два вентилятора охлаждения, или может быть отдельный вентилятор для системы кондиционирования воздуха.
Электрический вентилятор системы охлаждения работает только по мере необходимости, чтобы помочь охладить двигатель. Датчик охлаждающей жидкости или отдельный датчик для вентилятора двигателя используется для контроля температуры двигателя. Вентилятор не включается, пока температура двигателя не достигнет нормальной рабочей температуры (90-95 градусов). При повышении температуры двигателя, вентилятор будет включаться, и выключаться, по мере необходимости для поддержания температуры охлаждающей жидкости. Таким образом, вентилятор работает в основном на холостом ходу или на небольшой скорости, для поддержания нормальной рабочей температуры.
ВНИМАНИЕ: электрический вентилятор системы охлаждения может включиться в любой момент, независимо от того, работает двигатель или нет. Знайте об этом, если вы работаете в моторном отсеке и на горячем двигателе. Держите пальцы и инструменты подальше от лопастей вентилятора.
Вы можете услышать работу вентилятора охлаждения, после выключения зажигания после поездки. Это нормально. Но вентилятор должен отключится, по прошествии нескольких минут, когда двигатель остынет. Вентилятор также включается, когда включен кондиционер, чтобы обеспечить дополнительный поток воздуха через радиатор кондиционера, для хорошей работы кондиционера. Это может происходить независимо от температуры двигателя или скорости транспортного средства. Обычно вентилятор не работает, когда транспортное средство находится в движении, набегающего потока воздуха хватает для охлаждения радиатора.
Почему используются электрические вентиляторы охлаждения?
Одна из причин, почему используют именно электрические вентиляторы, а не другие, (механические, с ременным приводом) это экономия топлива и снижение уровня шума вентилятора, особенно на высоких оборотах. Вентилятор с ременным приводом может отбирать до 12 или более лошадиных сил в зависимости от оборотов двигателя и нагрузки от системы охлаждения.
Управление электрическим вентилятором системы охлаждения.
На старых моделях автомобилей, работа вентилятора обычно управляется датчиком, расположенным в радиаторе или на двигателе. Когда температура охлаждающей жидкости поднимается до точки срабатывания термодатчика, (обычно 85 – 95 градусов) сигнал с датчика подается на реле вентилятора охлаждения двигателя, который включает вентилятор. Вентилятор работает, пока температура охлаждающей жидкости не упадет ниже точки отключения термодатчика. Отдельная цепь вентилятора включается, когда работает кондиционер. В новых автомобилях с компьютеризированным управлением двигателя, работа вентилятора часто регулируется модулем управления вентилятора. Используется цепь датчика температуры двигателя, чтобы определить время работы вентилятора. На некоторых автомобилях, блок управления вентилятором также регулирует скорость вращения вентилятора, в соответствии с температурой двигателя.
Проблемы с вентилятором системы охлаждения
Отказ вентилятора, или выход из строя цепи реле вентилятора или блока управления, серьезная поломка, потому что это может привести к перегреву двигателя.
Четыре детали, которые могут привести к отказу вентилятора системы охлаждения двигателя.
Все эти компоненты можно проверить и отремонтировать в нашем автосервисе. Продиагностировать и отремонтировать систему охлаждения, отремонтировать двигатель если возникли проблемы с системой охлаждения. Звоните, приезжайте. Подготовте свою машину к летнему периоду эксплуатации.
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453