Finalitat i principi de funcionament del ventilador de refrigeració

Atès que el funcionament d’un motor de combustió interna s’associa no només a càrregues mecàniques elevades, sinó també a temperatures molt altes. Per donar suport temperatura de treball unitat de potència, de manera que no falli a causa de càrregues pesades, cada modificació està equipada amb un sistema de refrigeració. Hi ha refrigeració per aire i líquid. Es descriuen detalls sobre el dispositiu de refrigeració del motor en una altra ressenya.

Per eliminar l'excés de calor del motor, hi ha un radiador en els sistemes de refrigeració líquida, i en alguns models de cotxes no està sol. Al costat d’aquest element hi ha instal·lat un ventilador. Tingueu en compte el propòsit d'aquesta part, sobre quin principi funciona, com funciona i què cal fer si el mecanisme falla en el camí.

Què és un ventilador de radiador de cotxe

Quan el motor funciona, genera molta calor. El bloc de cilindres d’un motor de combustió interna clàssic està dissenyat de manera que hi hagi una cavitat a les seves parets que s’ompli de refrigerant (jaqueta de refrigeració). El sistema de refrigeració inclou una bomba d’aigua que funciona mentre gira el cigonyal. Es connecta al cigonyal mitjançant una corretja de distribució (llegiu-ne més per separat). Aquest mecanisme crea una circulació del fluid de treball al sistema, a causa del qual, amb la seva ajuda, s’elimina la calor de les parets del motor.

L’anticongelant o anticongelant calent va del motor al radiador. Aquest element sembla un intercanviador de calor amb un gran nombre de tubs prims i aletes de refrigeració per augmentar la superfície de contacte. Es descriuen més detalls sobre el dispositiu, els tipus i el principi de funcionament dels radiadors aquí.

El radiador només és útil quan el cotxe es mou. En aquest moment, el flux d'aire fred que s'acosta per sobre de la superfície del radiador és degut a l'intercanvi de calor. Per descomptat, la seva eficiència depèn de la temperatura ambient, però durant la conducció, aquest flux encara és molt més fred que el refrigerant del motor.

El principi de funcionament de la refrigeració és al mateix temps el seu desavantatge: la refrigeració màxima només és possible quan la màquina es mou (l’aire fred ha de penetrar a l’intercanviador de calor). En condicions urbanes, és impossible garantir un procés constant a causa de semàfors i embussos freqüents a les àrees metropolitanes. L’única solució a aquest problema és crear una injecció forçada d’aire a la superfície del radiador. Això és exactament el que realitza el ventilador.

Quan la temperatura del motor augmenta, s’activen els sensors i l’intercanviador de calor s’apaga. Més precisament, les pales s’ajusten de manera que el flux d’aire no s’administri en contra del seu moviment, sinó que sigui aspirat. Gràcies a això, el dispositiu és capaç d’augmentar el flux d’aire del radiador fins i tot mentre el cotxe es mou i, quan el vehicle està aturat, entra aire fresc al compartiment del motor i no hi participa l’entorn calent prop del motor.

En els cotxes més antics, el ventilador estava fixat rígidament al cigonyal, de manera que tenia una unitat permanent. Si a l’estiu aquest procés només és beneficiós per a la unitat de potència, a l’hivern no és bo un refredament excessiu del motor. Aquesta característica del funcionament constant del dispositiu va impulsar els enginyers a desenvolupar un analògic que funcionés només quan fos necessari.

Dispositius i tipus de ventiladors

Tot i la importància clau per al sistema de refrigeració, aquest mecanisme té un dispositiu bastant senzill. Independentment de les modificacions, el disseny del ventilador constarà de tres elements:

• La carcassa, que és la base del mecanisme, s’instal·la al propi radiador. La particularitat d’aquest element és que el seu disseny obliga el flux d’aire a treballar només en una direcció, no per dissipar-se en contacte amb l’intercanviador de calor, sinó per passar-hi. Aquest disseny de la carcassa permet un refredament més eficient del radiador;
• Impulsors. Cada fulla està lleugerament desplaçada respecte a l'eix, com qualsevol ventilador, però de manera que quan giren, l'aire és aspirat a través de l'intercanviador de calor. Normalment aquest element consta de 4 fulles o més;
• Conduir.

Depenent del model del dispositiu, la unitat pot ser d’un tipus diferent. Hi ha tres varietats principals:

• Mecànica;
• Hidromecànica;
• Elèctric.

Considerem cada modificació per separat.

Accionament mecànic

La transmissió mecànica té un disseny senzill. De fet, aquest tipus de ventilador està permanentment connectat. Segons les característiques del motor, es pot connectar al cigonyal mitjançant una politja o mitjançant una corretja de distribució. L'arrencada del motor comporta immediatament el funcionament del rodet, es realitza un bufat constant de l'intercanviador de calor i de la unitat de potència.

L’inconvenient d’aquest tipus de ventiladors és que refreda el dissipador de calor fins i tot quan no és necessari. Per exemple, quan escalfeu un motor fred, és important que la unitat assoleixi la temperatura de funcionament i, a l'hivern, triga més a causa d'un líquid massa fred. Qualsevol mal funcionament d'aquest mecanisme pot afectar greument el funcionament de la unitat de potència, ja que una part del parell també s'utilitza a l'element giratori del ventilador.

A més, aquesta disposició no permet augmentar la velocitat de rotació de les fulles per separat del funcionament del motor. Per aquests motius, aquesta modificació no s’utilitza en vehicles moderns.

Accionament hidromecànic

La unitat hidromecànica és una versió més avançada, que també funciona des de la unitat de potència. Només en el seu disseny hi ha diversos elements addicionals. En aquest ventilador s’utilitza un embragatge especial que té un funcionament viscós o hidràulic. Tot i les diferències, tenen el mateix principi de funcionament. En la versió hidràulica, la rotació del rodet depèn de la quantitat d'oli que hi entri.

L’embragatge viscós garanteix que el ventilador s’iniciï i s’aturi canviant la temperatura del material de farciment de silicona (canviant-ne la densitat). Atès que aquests mecanismes tenen un disseny complex i el moviment de les pales depèn del fluid de treball, també, com un analògic mecànic, s’utilitzen extremadament rarament a les màquines modernes.

Accionament elèctric

La transmissió elèctrica és l’opció més fiable i alhora més senzilla que s’utilitza en tots els cotxes moderns. En el disseny d’aquest ventilador, hi ha un motor elèctric que acciona l’impulsor. Aquest tipus de transmissió té un principi de funcionament elèctric o electromagnètic. La segona modificació és més freqüent en camions. L’embragatge electromagnètic té la següent estructura.

L'electroimant està muntat en un hub, que està connectat a l'armat del motor elèctric a través d'un ressort de fulla i és capaç de girar. En un estat tranquil, l’electroimant no funciona. Però tan bon punt el refrigerant arriba a uns 80-85 graus, el sensor de temperatura tanca els contactes de l’imant. Crea un camp magnètic, a causa del qual atrau la indústria del motor elèctric. Aquest element entra a la bobina i s’activa la rotació de les fulles. Però a causa de la complexitat del disseny, aquest esquema no s’utilitza en vehicles lleugers.

L’ús d’electrònica permet proporcionar diversos modes de funcionament del dispositiu, en funció de la temperatura del refrigerant i la velocitat del cigonyal. La particularitat d’aquest tipus de transmissió és que es pot encendre independentment del funcionament del motor de combustió interna. Per exemple, mentre el motor s’escalfa, el ventilador no funciona i, quan el refrigerant arriba a la seva temperatura màxima, l’impulsor comença a girar.

Per proporcionar al sistema de refrigeració un flux d’aire addicional, en aquest darrer cas, n’hi ha prou amb cargolar el ventilador al lloc adequat i connectar-lo al cablejat del cotxe. Atès que aquesta modificació s’utilitza en vehicles moderns, considerarem a més el principi de funcionament d’aquest tipus particular de ventiladors.

El principi de funcionament del ventilador de refrigeració del motor

Per activar el ventilador quan sigui necessari, es connecta a un altre sistema que supervisa l’entorn de treball. El dispositiu, en funció de la modificació, inclou un sensor de temperatura del refrigerant i un relé de ventilador. Aquest circuit elèctric està connectat al motor del ventilador.

Un sistema tan senzill funciona de la següent manera. Un sensor instal·lat a l’entrada del radiador registra la temperatura del refrigerant. Tan bon punt puja al valor adequat, el dispositiu envia un senyal elèctric al relé. En aquest moment, s’activa el contacte electromagnètic i el motor elèctric s’encén. Quan la temperatura de la línia baixa, el senyal del sensor deixa d’arribar i s’obre el contacte del relé: l’impulsor deixa de girar.

En sistemes més avançats, s’instal·len dos sensors de temperatura. Un es troba a l’entrada de refrigerant del radiador i l’altre a la sortida. En aquest cas, el ventilador s'encén per la mateixa unitat de control, que determina aquest moment per la diferència d'indicadors entre aquests sensors. A més d’aquest paràmetre, el microprocessador té en compte la força de prémer el pedal del gas (o l’obertura) ofegar-se), velocitat del motor i lectures d'altres sensors.

Alguns vehicles fan servir dos ventiladors per millorar el rendiment del sistema de refrigeració. La presència d'un element giratori addicional permet un refredament més ràpid de l'intercanviador de calor a causa del major flux d'aire fred. El control d’un sistema d’aquest tipus també es duu a terme per la unitat de control. En aquest cas, es desencadenen més algorismes al microprocessador. Gràcies a això, l'electrònica no només pot canviar la velocitat de rotació de les pales, sinó que també pot apagar un dels ventiladors o tots dos.

A més, molts cotxes estan equipats amb un sistema en el qual el ventilador continua funcionant durant un temps després d’apagar el motor. Això és necessari perquè després d'un treball intensiu el motor calent continuï refredant-se durant un temps. Quan el motor està apagat, el refrigerant deixa de circular pel sistema, a causa del qual la temperatura de la unitat augmenta bruscament i no es realitza l'intercanvi de calor.

Això passa extremadament rarament, però si el motor funciona a la temperatura màxima i s’apaga, l’anticongelant pot començar a bullir i formar un pany d’aire. Per evitar aquesta càrrega en algunes màquines, el ventilador continua bufant aire al bloc de cilindres. Aquest procés s’anomena funcionament lliure de ventiladors.

Principals avaries del ventilador del radiador

Tot i el disseny senzill i l’alta fiabilitat, els ventiladors de refrigeració també fallen, com qualsevol altre mecanisme del cotxe. Pot haver-hi molts motius diferents. Considerem les avaries més habituals i com solucionar-les.

Molt sovint, els conductors s’enfronten als següents mal funcionaments:

• Quan el motor està en marxa (el cotxe està parat durant molt de temps), el bufat forçat de l'intercanviador de calor no s'encén;
• El ventilador funciona a temperatures més altes;
• L'aire es bufa al radiador contínuament;
• Les pales comencen a girar molt abans que el refrigerant assoleixi l'escalfament requerit;
• El ventilador s’encén massa sovint, però la llum de sobrecalentament del motor no funciona. En aquest cas, hauríeu de comprovar la brutícia de les cèl·lules del radiador, ja que l’aire no només hauria de fluir cap a la superfície de l’intercanviador de calor, sinó passar-hi;
• Quan s’activa el flux d’aire del radiador, el flux no entra al compartiment del motor, sinó que s’alimenta en el sentit contrari. El motiu d’aquest treball és la fixació incorrecta dels cables (cal canviar els pols del motor elèctric);
• Trencament o deformació de la fulla. Abans de substituir l’impulsor per un de nou, és necessari esbrinar la causa d’aquesta avaria. De vegades, això pot passar amb una instal·lació analfabeta o amb un ventilador que no està pensat per a aquest model de cotxe. En cas contrari, el trencament de les fulles és conseqüència del desgast natural del material.

Tot i que tots aquests "símptomes" no són desitjables per al bon funcionament de la unitat de potència, el pitjor és que el ventilador no s'encengui. Això és així, perquè en aquest cas es garanteix un sobreescalfament del motor. Si continueu funcionant a temperatures elevades, fallarà ràpidament.

Si el ventilador funciona a una temperatura superior a 80-85 graus (el més sovint passa després de substituir el sensor de temperatura), hauríeu de comprovar si el sensor de temperatura del refrigerant està seleccionat correctament. Hi ha modificacions per als vehicles que operen a latituds del nord. En aquest cas, el dispositiu està configurat per funcionar a temperatures més altes.

Un termòstat defectuós també pot provocar un sobreescalfament. Els detalls sobre aquest dispositiu ens expliquen aquí... En aquest cas, un costat del sistema de refrigeració estarà excessivament calent i l’altre costat serà fred.

El motiu de l’avaria del sistema de refredament forçat (no relacionat amb el termòstat) pot ser la fallada d’un dels sensors (si n’hi ha diversos) de la temperatura del refrigerant, l’avaria del motor del motor o la pèrdua de contacte a el circuit elèctric (per exemple, es trenca un nucli de filferro, es danya l'aïllament o s'oxida el contacte). En primer lloc, heu de realitzar una inspecció visual del cablejat i dels contactes.

A part, cal esmentar el problema poc freqüent d’un ventilador que funciona amb un motor fred. Aquest problema és típic dels vehicles equipats amb aire condicionat interior.

Els detalls sobre ella es descriuen en aquest vídeo:

FAN RUNNING a MOTOR FRED. QUÈ FER. Per a totes les màquines amb aire condicionat.

A més, el sistema es pot provar de les maneres següents:

1. "Aneu" el cablejat mitjançant un provador, un multímetre o un "control";
2. Es pot provar el funcionament del motor elèctric connectant-lo directament a la bateria. En aquest cas, és important observar la polaritat. Si el motor funciona, el problema està en els cables, el contacte deficient o el sensor de temperatura;
3. Tancant els cables es comprova la funcionalitat del sensor. Si el ventilador s’encén al mateix temps, cal substituir el sensor de temperatura.

Val la pena tenir en compte que, per a molts models de cotxes més recents, aquests diagnòstics no estan disponibles a causa del fet que el cablejat en ells pot estar ben amagat i no sempre és fàcil arribar al sensor. Però si hi ha un problema amb el ventilador o algun dels components del sistema, la unitat de control electrònic generarà immediatament un error. En la majoria dels casos, la icona del motor s’il·lumina al tauler d’instruments. Alguns sistemes integrats permeten l'autodiagnòstic estàndard. Llegiu com podeu accedir al menú corresponent a la pantalla de l'ordinador de bord aquí... En cas contrari, heu d’anar al diagnòstic de l’ordinador.

Pel que fa al funcionament precoç del ventilador, sovint és un símptoma d’un sensor de temperatura de refrigerant defectuós. Tot i que tots els mecànics no poden subscriure’s a aquesta conclusió, si el motor normalment arriba a la temperatura de funcionament, no us preocupeu que el sistema s’encengui abans del necessari. El sobreescalfament és molt pitjor per al motor de combustió interna. Però si és important per al conductor que el cotxe compleixi les normes mediambientals, s’ha de resoldre aquest problema, ja que en un motor fred la barreja aire-combustible no es crema tan eficientment. Amb el pas del temps, això afectarà negativament el catalitzador (per què el necessiteu al cotxe, llegiu aquí).

Si el motor del ventilador funciona constantment, aquest és un símptoma d’un sensor fallit, però amb més freqüència això passa per contactes “enganxats” al relé (o per la bobina de l’element electromagnètic cremada, si s’utilitza aquesta modificació a la màquina) ). Si el termòstat es trenca, sovint el radiador estarà fred i el ventilador no funcionarà, fins i tot a una temperatura crítica del motor. Això passa quan el termòstat està enganxat a la posició tancada. Si es bloqueja en estat obert, el motor de combustió interna fred trigarà massa a assolir la temperatura de funcionament (el refrigerant circula immediatament en un cercle gran i el motor no s’escalfa).

Què cal fer si el ventilador falla mentre viatja?

No és estrany que un ventilador de refrigeració es trenqui en algun lloc de la carretera. Si deixa de funcionar, el mode anticongelant segur que bullirà en mode ciutat. Aquí hi ha un parell de trucs que poden ajudar-vos en aquest cas:

• En primer lloc, si es produïa una avaria a l'autopista, al mode d'alta velocitat és més fàcil proporcionar flux d'aire a l'intercanviador de calor. Per fer-ho, n'hi ha prou amb moure's a una velocitat no inferior a 60 km / h. En aquest cas, l’aire fred en grans quantitats fluirà cap al radiador. En principi, el ventilador poques vegades s’encén en aquest mode, de manera que el sistema funcionarà amb normalitat.
• En segon lloc, el sistema de calefacció de l’habitacle utilitza l’energia tèrmica del sistema de refrigeració, per tant, en mode d’emergència, podeu activar la calefacció per activar el radiador de l’escalfador. Per descomptat, a l’estiu, conduir amb la calefacció interior encesa segueix sent un plaer, però el motor no fallarà.
• En tercer lloc, podeu desplaçar-vos en "guions" curts. Abans que la fletxa de temperatura del refrigerant assoleixi el seu valor màxim, parem, apaguem el motor, obrim el capó i esperem que es refredi una mica. En cap cas, durant aquest procediment, no regueu la unitat amb aigua freda per tal d’evitar una esquerda al bloc de cilindres o al capçal. Per descomptat, en aquesta modalitat, el viatge es retardarà significativament, però el cotxe estarà intacte.

Tanmateix, abans de realitzar aquests procediments, heu de comprovar per què el ventilador no s’encén. Si el problema està en el cablejat o el sensor, per estalviar temps, podeu connectar el motor elèctric directament a la bateria. No us preocupeu per quedar-vos sense bateria. Si el generador funciona correctament, mentre el motor de combustió interna funciona, el sistema de bord funciona amb ell. Obteniu més informació sobre el funcionament del generador. per separat.

Tot i que en molts cotxes podeu substituir el bufador d’aire vosaltres mateixos, si el cotxe encara està en garantia, és millor utilitzar els serveis d’un centre de serveis.

Preguntes i respostes:

Com es diu el ventilador del motor? El ventilador del radiador també s'anomena refrigerador. Alguns vehicles disposen de doble refrigerador (dos ventiladors independents).

Quan s'ha d'encendre el ventilador del cotxe? Normalment s'encén quan el cotxe està parat durant molt de temps o està encallat. El refrigerador s'encén quan la temperatura del refrigerant supera l'indicador de funcionament.

Com funciona un ventilador de cotxe? Durant el funcionament, el motor guanya temperatura. Per evitar que s'escalfi, s'activa un sensor que activa l'accionament del ventilador. Depenent del model de cotxe, el ventilador funciona en diferents modes.

Com refreda el motor el ventilador? Quan el refrigerador està encès, les seves pales aspiran aire fresc a través de l'intercanviador de calor o el bombegen al radiador. Això accelera el procés de transferència de calor i es refreda l'anticongelant.