Меню

Принцип работы вентилятора в машине



Вентилятор системы охлаждения двигателя

Всем привет! В данной статье мы рассмотрим принцип работы вентилятора охлаждения ДВС, его особенности и виды, основные причины поломок вентилятора и способы их устранения.

Принцип работы вентилятора охлаждения ДВС

В процессе работы двигатель выделяет большое количество тепла, которое необходимо отводить, чтобы агрегат не вышел из строя. Для этого в автомобиле предусмотрена система охлаждения двигателя.

Охлаждающая жидкость циркулирует по небольшим тонким трубкам радиатора. В случаях, когда автомобиль стоит в пробке или движется с маленькой скоростью долгое время, температура жидкости поднимается, и радиатор не может предотвратить перегрев самостоятельно. В этот момент в работу включается вентилятор, который охлаждает нагревшуюся жидкость в радиаторе.

Устройство вентилятора достаточно простое, он объединяет четыре элемента:

  • крыльчатка с четырьмя и более лопастями;
  • привод вентилятора;
  • кожух;
  • блок управления вентилятором.

Вентилятор находится в центре кожуха, который формирует поток воздуха от вентилятора и препятствует его рассеиванию. Размеры лопастей вентилятора и их количество зависят от модели автомобиля. Конструкция вентилятора монтируется на радиатор.

Типы привода вентилятора радиатора

Привод вентилятора осуществляет его вращение.
Привод бывает трех видов:

  • механический;
  • гидромеханический;
  • электрический.

Самый простой тип — механический. Он представляет собой постоянный привод от коленчатого вала посредством ременной передачи. Запуск вентилятора происходит одновременно с включением двигателя. Стоит принять во внимание, что данный привод снижает мощность мотора, так как тратит много энергии на вращении вентилятора.

В настоящее время такой тип привода вентилятора практически не используется.

У гидромеханического типа привода в отличии от предыдущего, лопасти соединяются со шкивом с помощью муфты (вязкостной или гидравлической).

Вязкостная муфта соединена с коленвалом мотора. Блокировка муфты происходит, если температура силиконовой жидкости, заполняющей муфту, повышается. Это приводит в повышению нагрузки на двигатель. В свою очередь, блокировка муфты способствует включению вентилятора. В гидравлической муфте блокировка происходит за счет изменения объема масла.

Самый распространенный тип привода в современных легковых машинах — электрический.
Он состоит из датчика, электронного блока управления двигателем, реле включения двигателя и непосредственно электродвигателя. Датчик фиксирует температуру охлаждающей жидкости в двигателе. Если она поднимается выше нормы, датчик передает сигнал в электронный блок управления, который, в свою очередь, его обрабатывает и активирует реле включения вентилятора.

В автомобилях с климат-контролем, обычно находятся два вентилятора, которые обслуживают каждый свой реле включения.

Основные неисправности вентилятора радиатора

Водителю самому под силу убедиться, исправен вентилятор охлаждения радиатора или нет. Для этого нужно запустить двигатель и некоторое время дать ему поработать на холостом ходу.

Когда температура охлаждающей жидкости будет подходить к критической норме (это будет видно на приборной панели), датчик передаст информацию и вентилятор заработает. В это же время дополнительным сигналом водителю будет служить шум из-под капота, а если его открыть, будет видно, как крутится крыльчатка вентилятора.

В случаях, когда охлаждающая жидкость подошла к критической норме, но вентилятор не включился, значит возникла какая-то неполадка.

К основным причинам неисправностей вентилятора можно отнести следующие:

  • Поломка привода вентилятора (обрыв ремня, разрушение муфты) из-за которой вентилятор может не включаться.
  • Неисправность термостата или блока управления двигателем вентилятора приводит к постоянной работе вентилятора на последней максимальной скорости.

  • Обратное направление нагнетания воздуха. Такая проблема возникает, когда полюса электродвигателя подключены неправильно.
  • Крыльчатка разрушается из-за износа и повышенных нагрузок.
  • «Залипли» контакты реле.
  • Возникли проблемы с электродвигателем. Если он вышел из строя, то крыльчатка вращаться не будет.
  • Отсутствие напряжения в цепи питания вентилятора. Такая проблема возникает, если обрываются провода или из строя выходит предохранитель.

Чтобы вентилятор служил долго, и ни одна из его частей не ломалась, советуем придерживаться нескольких простых правил.

  • При диагностики автомобиля проверяйте температуру охлаждающей жидкости и отслеживайте, как срабатывает вентилятор при приближении к критической отметке.
  • Не забывайте проверять уровень охлаждающей жидкости в бачке и при необходимости ее восполнять.
  • Контролируйте охлаждающую систему, чтобы не возникало течи.
  • На моторах, где вентилятор работает принудительно, не забывайте проверять натяжение приводного ремня.
  • Если во время движения, охлаждающая жидкость достигла критической температуры, остановите машину и попытайтесь найти и устранить причину.
  • Не забывайте очищать вентилятор охлаждения радиатора от загрязнений не реже раза в год. Тем более, что очистку вентилятора можно провести без демонтажа детали.
  • Также советуем проводить каждые 1-2 года мойку пакета радиатора, так как в процессе эксплуатации автомобиля, там скапливаются пух, остатки насекомых, дорожная грязь. Это приводит к снижению эффективности работы радиатора, что в свою очередь повышает частоту срабатывания вентилятора охлаждения ДВС и снижает его ресурс.

Если вы столкнетесь с проблемой поломки вентилятора радиатора в автомобиле Вольво, советуем все же обратиться в специализированный сервисный центр.
Специалисты Vollux смогут правильно установить причину поломки, подобрать необходимые детали и выполнить качественный ремонт или замену вентилятора.

Источник

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.

Расположение ветилятора охлаждения двигателя

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:

  • механический;
  • гидромеханический;
  • электрический.

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:

  • вязкостная (вискомуфта);
  • гидравлическая.

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.

Электрический вентилятор охлаждения

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.

Читайте также:  Как звукоизолировать вентиляционный короб в квартире

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.

Вентиляторы двигателя с разным количеством лопастей

Основные неисправности вентилятора охлаждения мотора:

  • Не включается. Такая неисправность может быть следствием поломки привода вентилятора (обрыв ремня, разрушение муфты, неисправность электродвигателя, окисление контактов) или неточностью работы температурного датчика.
  • Постоянная работа и невозможность отключения до полной остановки автомобиля (за исключением авто с механическим приводом). Чаще всего такая поломка связана с неисправностью температурного датчика (термостата) или заклиниванием муфты.
  • Несвоевременное включение. Более раннее включение обычно не является проблемой. Если же запуск происходит с опозданием, возможно, установлен термодатчик, предназначенный для эксплуатации при пониженных температурах (например, автомобиль не подходит для регионов с жарким климатом). В этом случае датчик нужно заменить.
  • Обратное направление нагнетания воздуха. Происходит при неправильном подключении полюсов электродвигателя.
  • Разрушение крыльчатки вследствие износа и повышенных нагрузок.

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.

Источник

Можно ли глушить мотор, если работает вентилятор охлаждения?

Вентилятор системы охлаждения: зачем и для чего?

Для начала давайте вспомним, для чего вообще нужен этот вентилятор. Данный элемент является частью системы охлаждения двигателя автомобиля, принцип работы который мы сейчас кратенько рассмотрим.

Подавляющее большинство современных легковых авто оборудованы жидкостной системой охлаждения. Это значит, что теплоносителем в ней выступает специальная жидкость – дистиллированная вода или антифриз.

Источником тепла, как Вы знаете, является сам мотор, который в процессе работы довольно ощутимо нагревается. Чтобы избавить сердце автомобиля от такой напасти необходимо его принудительно остужать.

Для этого в ключевых частях силового агрегата проделаны каналы, по которым бежит та самая жидкость. Имея отличную теплопроводность она отбирает ненужное тепло, нагреваясь сама. Понятное дело, что на ходу подливать холодной водички в систему никто не будет, поэтому, прежде чем она вновь поступит к мотору, её температуру необходимо понизить.

Для этого система содержит насос, качающий жидкость, расширительный бачок, термостат, поддерживающий определённый уровень нагрева, необходимый для нормальной работы двигателя, радиатор – основной элемент для понижения температуры жидкости и, собственно, вентилятор радиатора.

На последнем лежит функция по улучшению эффективности охлаждения – он увеличивает поток набегающего воздуха, благодаря чему жидкость, проходящая через радиатор, остывает качественнее. Обычно, вентилятор работает непостоянно — блок управления двигателя включает его только тогда, когда датчик температуры мотора или антифриза сигнализирует о перегреве, но бывают и исключения. О них далее…

Разнообразие вентиляторов

Сам по себе вентилятор охлаждения радиатора не является чем-то оригинальным. Конструктивно он такой же, как и бытовой вентилятор, спасающий нас с Вами от жары – крыльчатка, нагнетающая воздух, и её привод. В автомобильном мире крыльчатка может раскручиваться по-разному. Существуют такие способы:

  • механический;
  • электрический;
  • гидравлический или гидромеханический.

Первый способ довольно архаичен, встретить его на современном легковом автомобиле практически невозможно, а вот на грузовиках и тракторах ещё вполне реально. Главная фишка механического привода – прямая связь с коленчатым валом двигателя, что влечёт за собой хоть и небольшой, но отбор полезной мощности.

Ещё один нюанс – вентилятор вращается постоянно, пока работает мотор. Это и есть то исключение, о котором мы упомянули выше.

Наиболее распространён электрический вентилятор радиатора. В его основе лежит обычный электромотор, запитанный от бортовой сети. Удобство такой схемы налицо.

Во-первых, им можно легко управлять – включается обдув автоматически электроникой, когда она обнаруживает превышение температуры. Как правило, такое случается во время длительной стоянки, когда нет набегающего потока воздуха.

Во-вторых, дешевизна — электромоторы не дефицит, и всю конструкцию легко заменить.

Гидравлические варианты встречаются под капотами и грузовых, и легковых машин, но, правда, не так часто, как электрические. Подобные вентиляторы идеологически ближе к механическим, так как имеют привод от коленвала мотора, но в их случае вращение передаётся через вязкостные или гидравлические муфты, что позволяет поддерживать стабильные обороты крыльчатки.

Как оказалось, коллеги-автолюбители, даже о такой простой вещице, как вентилятор радиатора, нашлось что рассказать. До встречи на страницах нашего блога, подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие и интересные статьи!

Вентилятором охлаждения двигателя называется устройство, которое повышает интенсивность охлаждения двигателя и радиатора, за счет равномерного и постоянного отвода тепла от них в атмосферу.

Вентилятор охлаждения двигателя крепиться к радиатору

Принцип работы и устройство вентилятора охлаждения двигателя

Вентиляторы бывают трех типов:

  1. с вискомуфтой;
  2. с электронным блоком управления;
  3. с термовыключателем.

Системы на основе вискомуфты можно встретить довольно редко, в основном на авто с продольным расположением движка и на серьезных внедорожниках, которые предназначены для пересечения водных преград. Это связано с тем, как работает вентилятор охлаждения двигателя. Вискомуфта, которая отвечает за его вращение, является герметичной, что защищает ее от воды. А электрические вентиляторы под воздействием воды сразу же выходят из строя.

Вискомуфта наполнена специальным силиконовым маслом, которое под воздействием температуры меняет свои свойства и в зависимости от степени нагрева скорость вращения вентилятора увеличивается или уменьшается.

Основные составляющие вискомуфты:

  1. Герметичный корпус заполненный силиконовой жидкостью (гель или масло);
  2. Пакет дисков ведомого вала;
  3. Пакет дисков ведущего вала.

Принцип работы вискомуфты основан на передаче вращения от ведущего вала ведомому за счет пакетов дисков помещенных в силиконовую жидкость. Вязкость жидкости меняется в зависимости от температуры

Устройство вентилятора с электроприводом включает в себя электродвигатель, электронный блок управления, температурный датчик, реле включения вентилятора. Более современная конструкция предполагает наличие двух датчиков температуры. Один из них вмонтирован в выходящий из радиатора патрубок, а второй встраивается в корпус термостата или же в патрубок, выходящий из двигателя. Блок управления, в зависимости от разницы показаний этих двух датчиков, управляет вентилятором охлаждения двигателя.

Возможные неисправности и их причины

Чаще всего речь идет о потере жидкости в процессе эксплуатации, но бывают и другие сторонние факторы.

1.Не срабатывают оба вентилятора. Возможен выход из строя электродвигателей, сбой работы датчика температуры или обрыв проводов питания, идущих от АКБ или замка зажигания.

А еще интересно: Какое масло лучше заливать в двигатель Нива Шевроле?

2. Не работает второй вентилятор. Причины: неисправность датчика, отказ предохранителя или электромагнитного реле. Также возможен обрыв провода питания.

3. Не включается левый вентилятор. Причины: неисправность силового резистора или термодатчика, перегорел предохранитель или реле. Также возможен обрыв провода питания.

4. Включаются только два вентилятора одновременно. Такое происходит при обрыве дополнительного резистора в цепи первого электромотора.

5. Вентилятор не выключается. Обычно вентилятор постоянно работает при поломке реле или неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости.

Ремонт вентиляторов, датчика, реле, предохранителей и дополнительного резистора не предусмотрен. При поломке этих деталей их следует заменить новыми.

Как найти причину поломки вентилятора?

Неисправный вентилятор системы охлаждения двигателя может стать причиной перегрева силового агрегата, поэтому нужно постоянно следить за работоспособностью вентилятора. В случае его поломки необходимо как можно быстрее найти причину этой проблемы и устранить ее.

Первым делом снимается штекерный разъем с датчика температуры. Если он одинарный, то проверить его исправность можно путем ручного замыкания клемм в штекере отрезком проволоки. Если термодатчик двойной, то сначала замыкаются красно-белый и красный провода – вентилятор должен вращаться медленно. Затем замыкают черный и красный провода – вентилятор должен вращается быстро. Вентилятор во всех случаях должен работать, если же не работает, его следует заменить.

Когда вентилятор работает, но только на большой скорости, необходимо заменить дополнительное сопротивление.

Если все эти проверки не увенчались успехом, то следует проверить предохранитель. В разъем вентилятора на красно-белый либо красно-черный провод подается питание от клеммы аккумулятора с положительным зарядом, а на коричневый подводится отрицательный провод от АКБ. В случае если вентилятор не заработал, значит, он неисправен, в другом случае нужно тщательно осмотреть все штекера и разъемы на проводах, идущие от датчика температуры к вентилятору.

Читайте также:  Как сделать вытяжку улитку своими руками

Когда вентилятор охлаждения двигателя не выключается, а работает постоянно, это может свидетельствовать о поломке датчика включения вентилятора. Его исправность можно проверить следующим образом – включается зажигание и с датчика снимается наконечник провода. Вентилятор все равно не выключается – производится замена датчика.

В видео ниже показано, как проверить и заменить датчик температуры на автомобилях ВАЗ.

В некоторых случаях, полностью менять устройство нет необходимости, так как поломка может быть незначительной и гораздо дешевле будет самостоятельно его отремонтировать.

Предохранители

Электрические схемы автомобилей Нива Шевроле, выпущенных до и после 2009 года отличаются. В обоих случаях предохранители с плавкими вставками на 50 ампер, защищающие цепи питания электровентиляторов, находятся в дополнительном блоке. Он находится за вещевым ящиком с пассажирской стороны салона. На рисунке показано где находятся предохранители вентиляторов.

А еще интересно: Нива шевроле установка кондиционера — Автожурнал MyDucato

При превышении допустимого тока вставка плавится и цепь размыкается. Поэтому предохранители — первое, что надо проверить, если не работает электровентилятор охлаждения. Работоспособность детали можно оценить визуально или с помощью омметра (мультиметра). Для этого придется предварительно извлечь предохранитель из гнезда.

Как самостоятельно выполнить ремонт вентилятора охлаждения двигателя?

Перед снятием вентилятора нужно отключить провод массы от аккумулятора, а также все идущие к вентилятору провода. После этого можно откручивать крепежные болты вентилятора и снимать его.

Чтобы предотвратить поломки и улучшить качество охлаждения нужно периодически чистить вентилятор от различных загрязнений, используя при этом щетку.

Иногда случается, что виновницей неисправности вентилятора является обычная грязь. Чтобы проверить это, нужно только отогнуть кожух движка и оценить состояние всего оборудования. В большинстве случае потребуется замена щеток, так как они часто выходят из строя, что обусловлено чрезмерным загрязнением и последующим быстрым износом.

Довольно часто поломка заключается только в плохом контакте проводов. Это происходит из-за сильного окисления контактов (в соединительных штекерах), которые ни разу, за весь период эксплуатации авто, не чистились. Именно поэтому, перед тем как что-либо менять, надо тщательно проверить состояние проводов, а в случае необходимости заменить либо почистить.

На следующем этапе проверяется работоспособность ротора, а точнее его обмотки. Если она в порядке, то можно вздохнуть с облегчением. Если же произошел обрыв или замыкание, то придется осматривать каждый виток, чтобы выявить неисправность. Но перед этим нужно тщательным образом очистить все от загрязнений при помощи щетки по металлу и ветоши с растворителем, который ни в коем случае не должен содержать химически агрессивных компонентов.

Когда перегревается двигатель, а вентилятор при этом не включается, то это свидетельствует о поломке электрического мотора. Разборке и последующему ремонту эта деталь не подлежит, поэтому электродвигатель необходимо только менять.

Процесс продувки радиатора и замены вентилятора, применительно к автомобилю Форд Фокус, показан в видео.

Системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания разделились на две ветки в процессе своего развития: воздушное охлаждение и жидкостное охлаждение. Систему жидкостного охлаждения более корректно называть гибридной, так как вентилятор используется в обоих типах систем. Средой для рассевания избыточного тепла в процессе его отвода от разогретой силовой установки выступает воздух. Вентилятор охлаждения является устройством, которое обеспечивает стабильный и равномерный отвод тепла в окружающую среду.

Гибридная система охлаждения практически полностью вытеснила воздушную в конструкции серийных автомобилей, так что далее будем беседовать исключительно о ней. Еще стоит отметить, что функция вентилятора в той и другой системе аналогична. Вентилятор охлаждения позволяет принудительным образом реализовать эффективный обдув двигателя и радиатора гибридной жидкостной системы охлаждения.

Вентилятор служит для лучшего охлаждения мотора и жидкости в радиаторе. Такой эффект достигается благодаря обдуву ДВС и увеличению скорости потока и общей массы воздуха, который проходит через ячейки и ребра радиатора. Местом установки вентилятора в большинстве случаев становится пространство между радиатором и силовой установкой. Сам вентилятор радиатора заключен в специальный кожух.

Устройство вентилятора радиатора

Автомобильный вентилятор системы охлаждения ДВС имеет минимум четыре лопасти, которые закреплены на едином общем шкиве. Лопасти расположены под определенным углом относительно плоскости вращения. Это сделано для максимально эффективного забора и последующей подачи воздуха. Жестко установленных закономерностей в устройстве вентилятора нет, хотя наиболее распространенной стала такая конструкция, которая включает в себя крыльчатку на 8 лопастей.

Разновидности привода

Вентилятор радиатора может отличаться по конструкции привода. Существующие типы делятся на:

  • механический;
  • гидромеханический;
  • электрический;

Механический привод

Такой привод представляет собой конструкцию, которая является по сути постоянным приводом от коленчатого вала силовой установки. Такой привод является простейшим и реализован при помощи ременной передачи. Основным недостатком механического привода является отбор мощности у агрегата, которая расходуется на обеспечение постоянного вращения вентилятора. Сегодня механический привод практически не используется в системах охлаждения на гражданских авто.

Гидромеханический привод

Данный тип привода представляет собой решение, которое реализовано путем установки вязкостной муфты (вискомуфты) или гидравлической муфты. Указанные муфты имеют постоянный привод от коленчатого вала двигателя. Для того, чтобы сохранить лопасти вентилятора в сохранности при работе ДВС на максимальных оборотах и высокой скорости вращения коленчатого вала, крыльчатку вентилятора соединяют со шкивом именно посредством гидро или вязкостной муфты. Встречается также определение термомуфты, которое применительно зависимо от особенностей конструкции.

Муфта может частично или полностью блокироваться под воздействием увеличивающейся температуры жидкости, которой она заполнена. Такой заполняющей жидкостью выступает силикон. Увеличение температуры происходит в результате повышения оборотов коленчатого вала и возрастающей нагрузки на двигатель. Муфта блокируется и начинается вращение вентилятора охлаждения. Гидравлическая муфта отличается по принципу устройства от вязкостной муфты и блокируется зависимо от количества масла, которое находится в муфте.

Получается так, что вискомуфта зачастую заполнена силиконовым гелем, который имеет способность к изменению своих свойств под влиянием температуры. В муфту заливают силиконовое масло в количестве около 30-и или 50-и мл. Блокировка муфты оказывает влияние на скорость вращения вентилятора независимо от частоты вращения коленвала ДВС. Если силовой агрегат выходит на режим высоких оборотов, тогда муфта замедляет вращение крыльчатки, тем самым оберегая вентилятор от разрушения при высокой скорости вращения. Главной задачей всех типов муфт, которые отличаются по принципу работы и конструктивным особенностям, является удержание скорости вращения вентилятора в строго ограниченных рамках. Вискомуфта обеспечивает такой диапазон оборотов, который необходим крыльчатке для наиболее эффективного охлаждения.

Электрический привод

Активное развитие и внедрение электронных устройств управления и контроля различных систем в процессе работы двигателя привело к появлению вентилятора радиатора с электрическим приводом. Данный привод имеет отдельный электродвигатель и собственную систему управления. Контроллер позволяет задавать интенсивность работы крыльчатки и гибко изменять скорость и длительность вращения вентилятора на основе показаний температурного датчика. Датчик измеряет показания температуры охлаждающей жидкости в ДВС. Такое решение повысило не только эффективность, но и позволило добиться улучшенной равномерности охлаждения двигателя сравнительно с системами, которые основаны на использовании вискомуфты.

Основные элементы системы и чем хороши силиконовые патрубки

Детали системы представлены на схеме выше, к ним относятся:

  • радиатор воздушного охлаждения (арт. 2123-1301012);
  • кожух с вентиляторами (арт. 2123-1300025-01);
  • датчик температуры (арт. 2101-3808600-02 и 2112-3851010);
  • водяной насос (арт. 2123-1307010);
  • термостат (арт. 2123-1306010);
  • помпа (арт. 21230-1307011-82).

Все элементы системы охлаждения соединяются между собой за счет различных шлангов и патрубков, которые в большинстве случаев изготовлены из резины или аналогичных по свойствам полимеров.

В качестве разумной альтернативы резиновым шлангам все чаще автолюбители отдают предпочтение силиконовым аналогам, которые стоять существенно дороже. Главная причина этого заключается в том, что силикон не «дубеет» на морозе и не растрескивается. Это позволяет избежать вытекания охлаждающей жидкости из системы, что в значительной мере влияет на эффективность ее работы.Комплектность патрубков системы охлаждения Chevrolet Niva:

  • Верхний шланг радиатора -1 шт;
  • Нижний шланг радиатора — 1 шт;
  • Патрубок термостата и водяного насоса 1 шт;
  • Шланг подводящий радиатора отопителя;
  • Шланг отводящий радиатора отопителя.

Прочность самого силикона во многом зависит от толщины стенок трубки, а также наличия специального армирования. Детали из этого материала, изготовленные именно для систем охлаждения, зачастую характеризуются двойным армированием, что делает их конструкцию куда более прочной и долговечной.

Если же верить отзывам самих владельцев Шнивы, то все дополнительные затраты по замене резиновых на силиконовые патрубки охлаждения полностью себя оправдывают. Это особенно актуально, если автомобиль эксплуатируется в суровых северных условиях.

Следует также отметить, что в большинстве случаев места соединения обжимаются пружинными хомутами и лишь в редких случаях используются винтовые. Еще одним несомненным достоинством силикона служит тот факт, что он хорошо противостоит воздействию бензина, не изменяя своих физических свойств.

Циркуляция тосола или антифриза в системе охлаждения Шеви Нива происходит по двум кругам — малом и большом. В первом случае жидкость движется, минуя радиатор, поскольку не нуждается в дополнительном охлаждении и ей достаточно температуры наружного воздуха, чтобы эффективно поглощать тепло от двигателя. Допуск уровня нагрева жидкости в таком случае составляет порядка 78 градусов по Цельсию.

Нормативный уровень давления составляет 1-1,2 атмосферы, а при нагреве жидкости его переизбыток «стравливается» через специальный клапан. Расположен он на расширительном бачке, который можно дополнительно отрегулировать.

Если же происходит нагрев свыше 80 градусов, циркуляция жидкости начинается по большому кругу с привлечением к охлаждению радиатора. Регулирует направление движения жидкости по одному из кругов термостат, который реагирует на повышение температуры жидкости в системе, открываясь и закрываясь в случае необходимости. При этом циркуляция обеспечивается водяным насосом, который приводится в движение от коленвала через специальный поликлиновый ремень.

Читайте также:  Вентилятор радиатора mercedes vito

А еще интересно: Генератор Нива Шевроле — напряжение, ремонт и обслуживание

Охлаждение головки и блока цилиндров происходит за счет специальной «рубашки» с охлаждающей жидкостью, которая забирает тепло и затем поступает в радиатор, в котором происходит понижение ее температуры. Чтобы обеспечить полную герметичность системы и предотвратить вытекание жидкости, предусмотрены прокладка и сальник. Первый обеспечивают герметичность со стороны блока цилиндров, а второй предотвращает течь в месте входа вала в корпус насоса.

Когда жидкость циркулирует по большому кругу, охлаждение ее происходит за счет сот радиатора, которые обдуваются потоком воздуха. В большинстве случаев этого вполне достаточно для обеспечения необходимой теплоотдачи. Тем не менее, в жаркое время года или в пробках с низкой скоростью движения температура антифриза существенно возрастает, вплоть до полного закипания жидкости.

В таком случае нагрев регулируется за счет принудительного включения вентиляторов, которые крепятся к корпусу радиатора снаружи. Заводская конструкция предусматривает наличие сразу двух таких элементов, которые активируются независимо друг от друга. Первый — при нагреве жидкости до 98 градусов, второй — до 102.

Эффективность работы вентиляторов гарантирована лишь в том случае, когда исправно работает датчик температуры внутри радиатора, показания которого и служат поводом для запуска активной системы воздушного охлаждения. При этом нормальной рабочей температурой жидкости считается показатель от 80 до 95 градусов.

Конструкторы Нивы Шевроле применили в системе охлаждения сдвоенный вентиляторный блок. Это немного усложнило схему подключения, зато резко повысило эффективность обдува радиатора. Вентиляторы приводятся в действие 12-вольтовыми синхронными электродвигателями постоянного тока с индуктором на основе постоянных магнитов. Электромоторы имеют закрытую неразборную конструкцию и не нуждаются в обслуживании.

Мощность каждого электродвигателя — 110 Вт. Вентиляторный блок в сборе потребляет 18 ампер.

Вентиляторы по очереди включаются с помощью электромагнитного реле, которым управляет бортовой компьютер. Когда охлаждающая жидкость нагревается свыше 99 градусов, запускается электровентилятор, расположенный ближе к воздухозаборнику двигателя. Температура включения второй крыльчатки составляет 101 градус. Схема подключения вентиляторов изображена ниже.

Система питания вентиляторов включает три реле и резистор, который при необходимости обеспечивает пониженную скорость вращения первого мотора. Питание подается от аккумулятора через предохранители, которые спасают проводку и АКБ в случае короткого замыкания. Управляющие сигналы поступают с 29 и 68 вывода контроллера двигателя.

Последовательное включение и выключение двигателей снижает нагрузку на бортовую электросеть. В большинстве случаев нормализовать температуру удается только за счет первого вентилятора. Это особенно полезно при движении в ночное время, когда лампы фар и габаритных огней сильно нагружают генератор.

Возможность принудительного включения вентиляторов может оказаться полезной при движении по бездорожью или в условиях городских «пробок». Однако конструкторы Шевроле Нива не снабдили машину этой функцией. Ее можно реализовать самостоятельно или на СТО. Необходимо подключить дублирующие реле параллельно контактам включения и запитать их от кнопки, установленной в салоне авто.

Полезно оборудовать Шевроле Ниву и выключателем, который принудительно отключает электродвигатели вентиляторов. Это позволит уберечь их лопасти при форсировании водных преград вброд.

Вентилятор охлаждения с электроприводом

Электродвигатель вентилятора питается от бортовой сети транспортного средства. Существующие решения стоит разделить на:

  • вентилятор с термовыключателем;
  • вентилятор с электронным блоком;

Автомобили на раннем этапе конструктивно не имели электронных блоков управления. Активацию и отключение электромотора вентилятора системы охлаждения выполнял термовыключатель, который некоторые автолюбители путают с датчиком температуры. Датчик температуры зачастую встраивается в корпус блока цилиндров двигателя. Сигнал на приборную панель в салоне поступает именно от него, так как контроль температуры возле камеры сгорания намного важнее температуры ОЖ.

Термовыключатель аналогично задействуется при повышении температуры, но опирается на показания теромодатчика охлаждающей жидкости в радиаторе. Устройство работает в узком температурном диапазоне. Например, вентилятор активируется при температуре ОЖ 85 градусов по Цельсию, а его выключение произойдет при 70 градусах. Принцип работы устройства достаточно прост. Если температура поднялась выше заданного порога, тогда в термовыключателе смыкаются контакты, что и приведет к замыканию цепи питания вентилятора охлаждения. На электродвигатель подается ток, крыльчатка начинает вращаться. Снижение температуры до минимального порога приведет к тому, что контакты разомкнутся и вентилятор прекратит свою работу.

Примечательно то, что конструкцию электропривода вентилятора с термовыключателем можно установить практически на любой мотор. Схема управления вентилятором заметно сложнее в современных моделях с ЭБУ и включает в себя ряд элементов и исполнительных устройств, среди которых основные:

  • датчик температуры ОЖ;
  • ЭБУ;
  • реле включения вентилятора;
  • электродвигатель;

Температурный датчик измеряет температуру охлаждающей жидкости в силовом агрегате. Современные автомобили могут иметь сразу два датчика, которые установлены в разных местах. Один термодатчик ставят на выходе из мотора или в корпус термостата, другой ставится в патрубок на выходе из радиатора. Вентилятор управляется с учетом показаний обоих элементов и последующей оценкой разницы тех данных, которые поступают от датчиков. Для более эффективного управления задействованы также дополнительные устройства, среди которых стоит отметить датчик частоты вращения коленвала и воздухорасходомер. Показания этих датчиков необходимы для точного определения режима, в котором работает двигатель в определенный момент.

Комплекс сигналов от датчиков передается в ЭБУ двигателя, который производит их анализ и активирует реле включения вентилятора в нужный момент. Вентилятор работает ровно столько, сколько это необходимо для достижения оптимального температурного показателя применительно к конкретному режиму оборотов и нагрузки на ДВС.

Модели автомобилей, которые имеют климатическую установку, зачастую получают сразу два вентилятора. Для каждого из таких вентиляторов предусмотрена отдельная схема включения. Вентиляторы могут работать синхронно или по отдельности, что будет напрямую зависеть от температуры и условий эксплуатации ДВС. Реле включения вентилятора постепенно вытесняет специальный блок управления вентилятором для максимально эффективного контроля его работы.

Электрический вентилятор охлаждения радиатора (принудительный)

Чтобы поломка датчика вентилятора ВАЗ 2107 не принесла проблем, можно организовать принудительное охлаждение без замены штатного электровентилятора крыльчаткой, надеваемой на шкив помпы. Для этого достаточно обеспечить резервное включение вентилятора кнопкой. Понадобятся такие детали и материалы:

Читать также: Новая тойота королла универсал 2019

  • электромагнитное реле;
  • колодка для реле;
  • кнопка для установки на приборной панели (можно с подсветкой);
  • провод сечением не меньше 0,75 мм;
  • разъемы «папа-мама»;
  • изоляция.

Также понадобится новый датчик вентилятора, если старый неисправен. Исправность проверить можно омметром или прозвонкой. Если при нагреве нижней части радиатора вентилятор не включается, его надо менять.

Сначала нужно уменьшить ток, проходящий через контакты тепловое реле, управляющее включением вентилятора. Для этого схему включения вентилятора ВАЗ 2107 надо изменить так, чтобы он питался не напрямую от датчика, а через дополнительное реле. В этом случае контакты датчика вентилятора (термореле) не будут подгорать, а в случае выхода из строя дополнительного реле, последнее заменить будет намного проще.

Также необходимо подключить кнопку включения вентилятора так, чтоб при включении она дублировала датчик, подавая напряжение на катушку реле при включении. В этом случае при поломке датчика можно будет вручную включить вентилятор охлаждения ВАЗ и уберечь двигатель от перегрева.

Распространенные неисправности и диагностика

Помните, что диагностировать неисправность вентилятора системы охлаждения стоит с предельной осторожностью, так как вращающаяся крыльчатка может серьезно повредить пальцы рук или другие части тела! Не редки случаи, когда неисправный вентилятор неожиданно приходит в движение!

Вентиляторы системы охлаждения устанавливаются как перед радиатором, так и за ним, со стороны моторного отека. Устоявшегося единого стандарта касательно места установки среди конструкторов не существует. Многие владельцы автомобилей также часто задаются вопросом о том, в каком направлении дует вентилятор. Бытует мнение, что он осуществляет обдув радиатора для лучшего охлаждения ОЖ. Стоить запомнить, что дует вентилятор исключительно на двигатель независимо от места его расположения. Установка перед радиатором никак не означает, что обдувается только сам радиатор. Изменение направления обдува недопустимо.

Источник