Вентилятор охлаждения двигателя – свежий воздух для радиатора и мотора!

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.

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.

Куда дует вентилятор охлаждения?

В этой статье мы не можем обойти вниманием вопрос о том, куда дует интересующий нас механизм. Именно его задают экспертам и коллегам-автолюбителям пользователи на десятках и сотнях форумах, посвященных обслуживанию транспортных средств. На самом деле ответ на него очень прост

На самом деле ответ на него очень прост.

Если в вашем автомобиле поток воздуха направлен не на мотор, а на радиатор, это означает только то, что вентилятор неправильно подключили после технического обслуживания либо выполнения ремонтных работ. Вероятнее всего, просто-напросто спутали клеммы. Следует установить их правильно, и больше никогда не задаваться вопросом, куда вентилятор должен направлять поток охлажденного воздуха.

Принципы построения систем охлаждения

Снижение эффективности работы системы охлаждения приводит к увеличению температуры поршней, уменьшению зазоров между поршнем и цилиндром. Тепловые зазоры уменьшаются до нуля. Поршень задевает за стенки цилиндра, образуются задиры, перегретое масло теряет смазочные свойства и масляная плёнка разрывается. Такой режим работы может привести к заклиниванию двигателя. Перегрев сопровождается неравномерным расширением головки блока, болтов крепления, блока двигателя и пр. В дальнейшем разрушение двигателя неизбежно: трещины в головке блока, деформация плоскостей стыка головки и самого блока цилиндров, образуются трещины сёдел клапанов и т.п. — неприятно даже перечислял, всё это, поэтому лучше до этого не доводить!

Система охлаждения двигателя и масла призвана не допустить подобного развития событий, но для того, чтобы система справилась с поставленными задачами, необходимо использовать качественную охлаждающую жидкость (ОЖ). Низкозамерзающие ОЖ называют антифризами — от английского слова «antifreeze». Ранее ОЖ приготовляли на основе водных растворов одноатомных спиртов, гликолей, глицерина и неорганических солей. В настоящее время предпочтение отдано моноэтиленгликолю — бесцветной сиропообразной жидкости с плотностью примерно 1,112 гсм2 и температурой кипения 198 гр. Задача ОЖ не только охлаждать двигатель, но и не кипеть во всём диапазоне температур работы двигателя и его компонентов, иметь высокую теплоёмкость и теплопроводность, не пениться, не оказывать вредного воздействия на патрубки и уплотнения, обладать смазывающими и антикоррозийными свойствами.

В 70 х годах выпускался антифриз на основе водного раствора моноэтиленгликоля с температурой начала кристаллизации — 40 гр. Он не требовал разбавление водой при добавлении в систему охлаждения. Этот препарат получил название ТОСОЛ — по названию лаборатории «Технология Органического Синтеза». Т.к. название не запатентовано, то ТОСОЛом называют готовый к применению продукт, а «антифризом» — концентрированный раствор (хотя ТОСОЛ тоже антифриз).

Готовые антифризы окрашивают для безопасности и выбирают броские цвета: синий, зелёный, красный. В процессе эксплуатации антифриз теряет полезные свойства — снижаются антикоррозийные свойства, возрастает склонность к пенообразованию. Срок службы отечественных ОЖ от 2 до 5 лет, импортных 5-7 лет.

На рисунке, приведённом ниже, изображена схема системы охлаждения автомобиля. Ничего особенного или сложного в системе охлаждения нет и тем не менее…

При пуске двигателя начинает вращаться помпа (водяной насос). Привод помпы может иметь свой шкивок, приводимый во вращение ремнем вспомогательного оборудования или приводиться вращением ремня ГРМ. В системе охлаждения находится крыльчатка, которая вращаясь, приводит в движение охлаждающую жидкость. Для быстрого прогрева двигателя система «закорочена», т.е. термостат закрыт и не пропускает жидкость в радиатор охлаждения. По мере роста температуры охлаждающей жидкости открывается термостат, переводя систему в другое состояние, когда охлаждающая жидкость проходит по длинному пути — через радиатор системы охлаждения (короткий путь перекрыт термостатом). Термостаты имеют различные характеристики открытия. Обычно на кромке нанесена температура открытия. Наверное не стоит объяснять устройство радиатора. В нижней части радиатора установлен датчик включения вентилятора. Если температура охлаждающей жидкости достигнет определённой величины — датчик замкнётся, а т.к. электрически он соединён на разрыв цепи питания электровентилятора, то при замыкании — должен включиться вентилятор системы охлаждения. По мере остывания охлаждающей жидкости — вентилятор выключается, а термостат перекрывает длинный путь на короткий. Всё просто, но не очень…

Такая схема является основой, но жизнь не стоит на месте и различные производители усовершенствуют системы охлаждения. На некоторых автомобилях Вы не найдёте датчика включения вентилятора системы охлаждения, т.к. вентилятор включается от ЭБУ двигателем в зависимости от показаний датчика температуры охлаждающей жидкости

Стоит обратить внимание на ситуацию, при которой при вклинении зажигания — сразу включается вентилятор системы охлаждения. Или неисправен датчик температуры, или повреждены его цепи, или неисправен сам ЭБУ двигателем — он «не видит» температуру двигателя и на всякий случай включает сразу вентилятор

На некоторых ам на пути к отопителю установлены специальные электроклапана, разрешающие или перекрывающие путь охлаждающей жидкости (БМВ, МЕРСЕДЕС). Такие клапана иногда «помогают» системе охлаждения выйти из строя.

Диагностика неисправностей вентилятора охлаждения

Ни самый инновационный электрический мотор, имеющий большую мощность, ни сверхнадежный блок или регулятор управления не в состоянии на все сто процентов защитить охлаждающую систему от поломок. Учитывая то, что вышедший из строя вентилятор охлаждения, который дует не туда, куда надо, или вовсе не вращается, способен стать виновником перегрева двигателя, следить за его нормальным функционированием требуется постоянно.

Вовремя сделанный ремонт компонентов системы убережет ваш автомобиль от многих неприятностей, но здесь важно правильно установить причину поломки вентилятора. Другими словами, сначала нужно найти проблему, по которой, например, не работает регулятор оборотов коленвала либо блок управления, либо электрический мотор

Диагностику неисправностей вентилятора может провести любой водитель, ориентируясь на далее приведенные рекомендации.

Проверку следует начинать с демонтажа разъема (штекерного) температурного датчика и его обследования. В тех случаях, когда датчик является одинарным, нужно взять небольшой кусок обычной проволоки и замкнуть в штекере клеммы. При исправном вентиляторе блок управления или реле должны дать команду на его включение при замыкании. Если интересующее нас устройство не включается при такой проверке, это значит, что требуется его ремонт либо замена.

При наличии двойного термодатчика принцип проверки немного изменяется, и выполняется в два этапа:

1. Замыкают красный и красно-белый проводок. При этом должно фиксироваться медленное вращение вентилятора.
2. Замыкают проводки красного и черного цвета. Теперь вращение должно значительно ускориться.

Если вращения не наблюдается, вентилятор придется демонтировать и установить на его место новое устройство. Если постоянно работает вентилятор охлаждения радиатора (дует без перерывов), есть вероятность того, что из строя вышел датчик его включения. Проверить такое подозрение несложно. Необходимо включить зажигание, а затем удалить наконечник провода с датчика.

Если выключения устройства после этого не произошло, можно смело покупать новый регулятор (датчик) отключения устройства. Ситуации, когда постоянно работает вентилятор охлаждения радиатора, встречаются не редко, и теперь вы знаете, как решить такую проблему. Также имеет смысл выполнить проверку предохранителя в тех случаях, когда вы сомневаетесь в работоспособности описываемого в статье механизма. Делается это так:

• от плюсовой клеммы аккумуляторной батареи подают на красно-черный или красно-белый проводок в разъеме вентилятора питание;
• от минусовой клеммы подают заряд на проводок коричневого цвета.

Если регулятор либо блок не отреагировал (устройство не включилось), проверьте провод температурного датчика (все имеющиеся на нем разъемы и штекера). Возможно, понадобится простой ремонт кабеля (например, его изолирование, замена штекера). Если дело не в проводе, значит, придется приобретать новый вентилятор, так как ваш сломался.

СИСТЕМА РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВЕНТИЛЯТОРА ОХЛАЖДЕНИЯ.

Датчик термовключения вентилятора (находится в нижнем левом углу радиатора) при нагревании замыкает цепь с малым током, идущую на разгрузочное реле. Отмечу, что данный датчик разрывает «минус», идущий к реле. «Плюс» реле берет от замка зажигания и регулируется предохранителем №19 (находится в салоне автомобиля слева в панели приборов). Датчик чаще всего 3-х контактный. Коричневый провод берет «минус» с корпуса автомобиля. Два других провода (полосатые) при замыкании на них контактов в датчике подают «минус» к разгрузочным реле. В зависимости от степени нагревания охлаждающей жидкости, датчик замыкает цепь, идущую к реле № 214 (первая скорость) или цепь, идущую к реле № 217 (вторая скорость). Реле № 272 и датчики температуры, находящиеся на верхнем патрубке системы охлаждения (синий и серый), в управлении вентилятором охлаждения двигателя не участвуют ни коим образом

, вопреки всеобщего убеждения.

Реле № 272 работает только при выключенном зажигании в режиме афтэкулинга, (этот режим я трогать не буду). Далее, при получении «минуса» от датчика и «плюса» от замка зажигания, разгрузочное реле замыкает силовые контакты и подает «ПЛЮС» непосредственно на вентилятор охлаждения. «МИНУС» вентилятор берет с корпуса автомобиля (с лонжерона). Силовой «ПЛЮС» реле берет с АКБ под защитой предохранителя на 40А (60А если на радиаторе 2 вентилятора), который находится за декоративной накладкой слева от ноги водителя (хрен найдешь, а если найдешь, хрен доберешься). Ну в общем-то и все. В зависимости от того, на какое реле от датчика поступит «минус», такая и включится скорость.

Ремонт автоэлектрики. Техпомощь.

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.

• Нерабочее термовыключатель или датчик охлаждающей жидкости
• Неисправное реле вентилятора
• Проблема с электропроводкой (предохранитель, ослабли или заржавели контакты, короткое замыкание, обрыв проводов и т.д.)
• Плохой моторчик вентилятора.

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.

Как правильно произвести замену датчика включения вентилятора?

Типовой набор инструмента и приспособлений для замены:

• набор головок;
• удлинитель с трещоткой;
• плоскогубцы;
• отвертка с плоским жалом;
• герметик;
• головка для снятия датчика или подходящий гаечный ключ;
• емкость для слива жидкости (на 5-6 л);
• охлаждающая жидкость для доливки (0,4-0,5 л).

Последовательность шагов при замене:

1. Охладить двигатель до комфортной температуры.
2. Подставить емкость и слить охлаждающую жидкость из радиатора. Для доступа к крану слива, возможно, потребуется снять защиту картера двигателя или пластиковые брызговики. На некоторых автомобилях требуется демонтаж патрубка системы отопления.
3. Отключить от датчика штекер проводки. Осмотреть клеммы, очистить от грязи и следов окисления. Проверить состояние проводов, подходящих к штекеру. При растрескивании или иных дефектах изоляции необходимо заменить изношенный участок. Подключение новых проводов должно выполняться с соблюдением полярности.
4. Выкрутить неисправный датчик. Прикладывать большое усилие не рекомендуется, поскольку есть риск поломки радиатора. Для облегчения процесса допускается применение жидкостей типа WD40. Для доступа к месту установки датчика может потребоваться снятие аккумулятора, площадки под него или воздуховодов двигателя.
5. Смазать резьбу нового датчика герметиком, предназначенным для работы в условиях повышенных температур.
6. Установить на датчик новое уплотнительное кольцо. Повторное использование прокладок не рекомендуется, поскольку не обеспечивается герметичность стыка.
7. Вкрутить датчик на место и затянуть с необходимым моментом.
8. Установить на датчик штекер проводки.
9. Восстановить уровень охлаждающей жидкости в соответствии с инструкцией по обслуживанию автомобиля.
10. Прогреть двигатель до рабочей температуры и проверить работу нового устройства. В течение первых дней эксплуатации внимательно следить за температурой охлаждающей жидкости. Это касается в основном автомобилей отечественного производства, поскольку датчики часто бывают бракованными или настроенными на неправильную температуру срабатывания.

На некоторых автомобилях после включения зажигания проводится диагностика нового датчика, заключающаяся во включении на 15-20 секунд вентилятора охлаждения (на холодном двигателе).

Как подобрать новый датчик?

При покупке нового датчика рекомендуется приобретать устройство того же типа и диапазона, что и стоял ранее. Однако допускается замена прибора на аналогичный, близкий по характеристикам.

Рекомендации по выбору датчика:

• рабочее напряжение датчика должно соответствовать напряжению в бортовой сети;
• штекер подключения должен соответствовать жгуту проводки;
• датчик должен соответствовать току в цепи. Недопустимо применять в цепи прямого подключения вентилятора устройство, рассчитанное на работу с реле;
• температурный диапазон срабатывания должен быть близким к маркировке на поломанном устройстве;
• корпус датчика должен иметь резьбу и длину резьбовой части соответствующего размера.

На современных автомобилях иностранного производства датчик включения вентилятора подбирается по оригинальным каталогам запасных частей.

Непрерывная работа электровентилятора охлаждения

Одной из проблем, с которой может столкнуться автолюбитель, является непрерывная работа вентилятора охлаждения. Если вентилятор запускается очень рано, когда температура жидкости не дошла до рабочей, или не выключается вовсе, следует найти причину поломки и удалить её. Вот некоторые причины постоянной работы вентилятора:

1. Залипание контактов реле. В таком случае электромотор вентилятора будет запускаться, как только включится зажигание;
2. Неполадки датчика. Если вентилятор стал запускаться раньше положенного, зачастую неисправен датчик включения вентилятора. Его необходимо поменять;
3. Не открывается термостат. В данной ситуации охлаждающая жидкость не попадает в радиатор и быстро перегревается, что заставляет включаться электровентилятор. А так как жидкость не доходит до радиатора, её температура не будет падать и вентилятор будет работать в постоянном режиме.

Однако, непрерывная работа электровентилятора не так опасна, как выход его из строя полностью, но только не в третьем случае, когда заклинил термостат.

Регулярно проверяйте исправность работы всех составляющих системы охлаждения двигателя. Следите за показаниями температуры охлаждающей жидкости на приборной панели, вслушивайтесь, запускается ли электровентилятор. Проверяйте, чтобы уровень охлаждающей жидкости был в норме. В положенные сроки проводите замену охлаждающей жидкости. Следите за чистотой крышки расширительного бочка и хотя бы раз в полгода промывайте её под струёй воды. Это поможет продлить срок эксплуатации предохранительного клапана.

При любой неисправности в системе охлаждения двигателя, необходимо остановится и принять меры по их устранению. Если вышел из строя термовыключатель вентилятора радиатора, реле электровентилятора или предохранители, для продолжения движения можно подключить электродвигатель охлаждения радиатора напрямую к аккумулятору, в случае с карбюраторным двигателем, а на инжекторном моторе необходимо отключить питание датчика электровентилятора от бортовой сети. Таким образом, вы сможете доехать до станции технического обслуживания не перегрев двигатель.

Принцип работы вентилятора охлаждения ДВС

Чтобы при необходимости вентилятор срабатывал, он соединяется с еще одной системой, обеспечивающей мониторинг рабочей среды. В ее устройство в зависимости от модификации входит температурный датчик охлаждающей жидкости и реле вентилятора. Эта электрическая цепь соединена с электромотором вентилятора.

Работает такая простая система следующим образом. Датчик, установленный на входе в радиатор, фиксирует температуру ОЖ. Как только она поднимется до соответствующего значения, устройство посылает электрический сигнал на реле. В этот момент срабатывает электромагнитный контакт, и включается электрический мотор. Когда температура в магистрали падает, сигнал от датчика перестает поступать, и контакт реле размыкается – крыльчатка перестает вращаться.

В более продвинутых системах устанавливается два температурных сенсора. Один стоит на входе ОЖ в радиатор, а другой – на выходе. Вентилятор в этом случае включается самим блоком управления, который определяет этот момент по разнице в показателях между этими датчиками. Кроме этого параметра микропроцессор учитывает силу нажатия на педаль газа (или открытие дросселя), обороты ДВС и показания других датчиков.

В некоторых автомобилях для улучшения работы системы охлаждения используется два вентилятора. Наличие дополнительного вращающегося элемента позволяет ускорять охлаждение теплообменника за счет большего потока прохладного воздуха. Управление такой системой также осуществляется блоком управления. В этом случае в микропроцессоре срабатывает больше алгоритмов. Благодаря этому электроника может не только менять скорость вращения лопастей, но и отключать один из вентиляторов или оба.

Также многие автомобили оснащены системой, в которой вентилятор некоторое время продолжает работать после выключения ДВС. Это необходимо, чтобы после интенсивной работы горячий мотор продолжал некоторое время охлаждаться. Когда мотор глушится, охлаждающая жидкость перестает циркулировать по системе, из-за чего температура в агрегате резко подскакивает, а теплообмен не выполняется.

Такое происходит крайне редко, но если мотор работал при максимальной температуре, и был заглушен, тосол может начать вскипеть и образовать воздушную пробку. Во избежание подобной нагрузки в некоторых машинах вентилятор продолжает нагнетать воздух на блок цилиндров. Этот процесс называется свободный выбег вентилятора.

Демонтаж, обслуживание и ремонт вентилятора охлаждения своими руками

Достойный уровень охлаждения радиатора и двигателя машины достигается только в том случае, когда вентилятор периодически проверяют на наличие разных мелких поломок и загрязнений. Совсем несложно регулярно выполнять такую проверку и при помощи щетки очищать устройство от грязи и пыли.

Принцип демонтажа вентилятора прост: от АКБ откидывают провод массы; отключают все без исключения провода, которые подходят к рассматриваемому узлу; откручивают болты крепления устройства. Теперь можно слегка сдвинуть кожух вентилятора и посмотреть на его состояние. Подобный осмотр позволяет выявить немало поломок и выполнить:

• Зачистку и замену проводов: их некачественный контакт зачастую и является причиной неадекватной работы вентилятора.
• Ремонт щеток (а точнее их замену): данный элемент системы чаще других выходит из строя, так как щетки очень быстро изнашиваются, собирая всю грязь с дороги.
• Устранение замыкания либо обрыва обмоток ротора: иногда они находятся в рабочем состоянии, но плохо функционируют из-за скопившихся на них загрязнений. Решить данную проблему и вовсе не сложно – достаточно смочить в растворители ветошь и скрупулезно очистить обмотки (при необходимости допускается использовать и специальные щетки для чистки).

Иногда требуется менять электрический мотор (например, когда вентилятор не запускается при хорошо прогретом двигателе)

Куда дует вентилятор охлаждения?

В этой статье мы не можем обойти вниманием вопрос о том, куда дует интересующий нас механизм. Именно его задают экспертам и коллегам-автолюбителям пользователи на десятках и сотнях форумах, посвященных обслуживанию транспортных средств

На самом деле ответ на него очень прост.

Если в вашем автомобиле поток воздуха направлен не на мотор, а на радиатор, это означает только то, что вентилятор неправильно подключили после технического обслуживания либо выполнения ремонтных работ. Вероятнее всего, просто-напросто спутали клеммы. Следует установить их правильно, и больше никогда не задаваться вопросом, куда вентилятор должен направлять поток охлажденного воздуха.