Вентилятор охлаждения в конструкции автомобиля необходим для своевременного отведения тепла и достаточного охлаждения работающего двигателя. В зависимости от конструктивных особенностей конкретного автомобиля, он может располагаться перед радиатором системы охлаждения или в районе моторного отсека.
В современных машинах встречается несколько вариантов вентиляторов, различающихся по типу привода, способу управления и геометрии.
Как устроен вентилятор системы охлаждения
Конструктивно это довольно простой механизм, который включает в себя шкив с установленными на нем лопастями или крылатками. Они установлены под определенным углом для увеличения интенсивности нагнетания воздуха и аэродинамических характеристик.
У вентилятора может быть четыре и более лопасти, диаметр и частота расположения которых индивидуальны и зависят от автомобиля. Так называемая, комбинированная система охлаждения устанавливается сегодня на большинство автомобилей. Такая система, помимо вентилятора, включает также охлаждающие контуры с жидкостью и радиаторы. Поэтому часто звучит название «вентилятор радиатора».
Есть также вариант со сдвоенными вентиляторами, которые также применяются в некоторых моделях автомобилей. В этом случае у системы охлаждения не один, а два шкива с лопастями, которые работают как совместно, так и отдельно друг от друга, и подключаются независимо.
Лопасти помогают всасывать поток воздуха снаружи во время вращения. Количество воздуха, которое проходит через радиатор, таким образом увеличивается, как увеличивается и эффективность работы всей системы охлаждения, так как тепло отводится быстрее.
Приводы, которые помогают запустить вращение шкива принудительно и обеспечить нужную скорость вращения, могут быть разные:
- механический;
- гидромеханический;
- электрический.
Особенности работы механического привода
Это самый простой вариант, запускающий вентилятор системы охлаждения путем передачи вращательного движения от коленвала через ремень. Способ постоянный и помогает запустить вентилятор в момент запуска самого двигателя.
Простоту конструкции можно смело отнести к ее преимуществам. Однако механический привод не лишен и недостатков. Так, часть энергии двигатель тратит на нагнетание воздуха, а это способствует снижению его полезной мощности. Отрегулировать интенсивность вращения шкива не представляется возможным, а значит, лопасти будут вращаться с заданной скоростью постоянно. В современном автомобилестроении, благодаря этим особенностям, механический привод для запуска системы охлаждения уже практически не используется.
Как работает гидромеханический привод
Гидромеханический тип привода используется в системах охлаждения автомобилей для более рациональной эксплуатации вентилятора. Герметичная муфта, которая соединяет лопасти вентилятора и сам шкив, может быть двух видов:
- вязкостная;
- гидравлическая.
Муфта необходима для того, чтобы запустить работу вентилятора, когда нагрузка на двигатель увеличивается. В режиме нормальной работы и стандартной нагрузки необходимость в принудительном нагнетании воздуха отпадает, поэтому и система охлаждения не запускается.
Вязкостная муфта соединена с коленвалом двигателя. В нее мощена силиконовая жидкость, которая реагирует на изменение температур. Когда жидкость нагревается внутри, она меняет свою структуру, что и помогает блокировать муфту.
В случае с гидравлической муфтой, к блокировке приводит изменение объема масла.
Особенности работы электрического и электромагнитного привода
Электромагнитная муфта может быть использована в приводе радиатора наряду с вязкостной и гидравлической. Она реагирует на изменение температуры охлаждающей жидкости, поддерживая ее в пределах 80-85°C. Муфты такого типа устанавливаются, как правило, на строительной технике и грузовом транспорте.
Конструкция муфты представляет собой электромагнит, который устанавливается на ступице вентилятора. Ступица, в свою очередь, соединяется с якорем пластинчатой пружиной. В нормальном температурном режиме вентилятор не работает, а якорь остается за пределами электромагнитной катушки. Как только температура поднимается выше допустимого уровня, тепловой датчик замыкает контакты и запускает электромагнит. После этого якорь оказывается внутри катушки, запуская вентилятор.
В современных автомобилях наиболее часто используется электрический тип привода. Он устанавливается в системе дополнительного электродвигателя. Блок управления контролирует его работу и запускает при необходимости вентилятор. Момент запуска и отключения системы охлаждения здесь зависит от температуры охлаждающей жидкости, которую контролирует термодатчик.
За счет того, что в процессе запуска вентилятора участвует электродвигатель, появляется возможность реализации управляемого выбега вентилятора, и это определенно плюс. На деле это говорит о том, что и после выключения двигателя система охлаждения продолжит свою работу.
Основные поломки вентилятора радиатора
Вентилятор требуется для «всасывания» воздуха извне через пространство под капотом и радиатор. Этот воздух охлажденный и необходим для передачи своей температуры нагревшимся элементам. Однако воздух только ускоряет процесс, за само же охлаждение отвечает жидкостная система.
В то же время, прогон охлажденного воздуха необходим, особенно если температура окружающей среды высокая, или автомобиль стоит в пробке. Без дополнительного охлаждения мотор сильно перегревается. Так что пренебрегать исправной работой системы не стоит.
К наиболее частым неисправностям вентилятора охлаждения относятся следующие явления:
Отсутствие запуска. Если вентилятор не включается, это может говорить о том, что сломан привод или датчик температуры работает неточно. Причины отсутствия запуска разные: разрушение муфты, обрыв ремня, окислившиеся контакты и так далее.
Невозможность отключения до остановки автомобиля, постоянная работа системы. Если привод не механический, запуск вентилятора и его работа зависят от температуры. Если температура в норме, а система охлаждения продолжает работать, скорее всего, муфту заклинило или термостат неисправен.
Несвоевременное включение, слишком рано или поздно. И если предварительный запуск не проблема, то запуск с опозданием способен привести к серьезным проблемам. Причина поломки кроется, по всей вероятности, в датчике температуры, который не предназначен для использования в имеющихся климатических условиях.
Если подключение полюсов электродвигателя неверное, направление нагнетания воздуха обратное.
Также может наблюдаться разрушение крыльчатки из-за естественного износа или постоянно высоких нагрузок.
Если вентилятор охлаждения подключен правильно, направление движения нагнетаемого воздуха всегда в сторону двигателя.
Следить за состоянием вентилятора радиатора охлаждения необходимо регулярно. Рекомендуется не реже, чем один раз в год, совершать профилактическую очистку системы и проверку ее работоспособности. Чистка осуществляется при помощи обычных щеток, демонтаж узла не требуется.
За заменой системы лучше обратиться на сервис, чтобы проблема не была диагностирована ошибочно. Также в ремонтном сервисе помогут правильно подобрать тип вентилятора и верно его подключить.