Работа вентилятора охлаждения двигателя: принцип работы, причины неполадок

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.

Читайте в этой статье

Типы приводов

Одним из важнейших элементов автомобильного вентилятора охлаждения является привод. Он может быть следующим:

Механический;
Гидромеханический;
Электрический.

В случае использования механического привода сила для вращения лопастей отбирается от коленчатого вала, с которым вентилятор соединен ремнем. Конструкция проста и надежна, однако имеет один существенный минус: во время работы устройство отбирает мощность непосредственно от двигателя. Затраты мощности только на вентилятор не слишком велики, однако от работы двигателя также зависят, к примеру, насосы. Получается, что на двигатель «цепляют» много потребителей, которые работают серьезно уменьшают показатели мощности;

Гидромеханические привода являются разновидностью вязкостной муфты, которая также имеет привод от коленвала. Такая муфта состоит из корпуса с находящимися внутри плоскими фрикционными дисками. Диски делятся на два типа, которые соответствующим образом соединяются с ведомым и ведущим валом. Ведущая деталь чередуется с ведомой. Полость корпуса заполнена силиконовым гелем в объеме от 30 до 50 мл. При увеличении скорости вращения одного колеса начинает перемешиваться и гель. При этом возрастает его температура. С ростом температуры в сторону увеличения изменяется и показатель вязкости. Если разность скоростей велика, гель становится настолько вязким, что обеспечивает блокировку вискомуфты с максимально эффективной реализацией передаваемого крутящего момента. При этом на высоких оборотах муфта непременно бы сломалась. Инженеры признают такое конструктивное решение неэффективным только потому, что с ним система завязана на частоте оборотов: не более того показателя, при котором отвод тепла минимально эффективен.

В случае электрического привода вентилятор оборудован собственным электродвигателем и работает в тандеме с системой управления. При этом система, в которой используется электровентилятор, отличается сложностью. Она оборудована вот такими элементами: ДТОЖ, ЭБУ, электродвигатель, реле включения, ДЧВК, ДМРВ. Основными здесь являются ЭБУ, ДТОЖ и электродвигатель, т.к. последний является исполнительным элементом, а первые два отвечают за первичную оценку работы двигателя и выбор соответствующего режима работы исполнителя.

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.

Как уже было сказано, вентиляторы с механическим приводом стали редким явлением, но полностью не исчезли. Такое устройство еще можно встретить на некоторых моделях авто, которые имеют продольно расположенный силовой агрегат. Еще одним сегментом автомобилей, в котором установка вентилятора с подобным типом привода является повсеместной и оправданной, оказываются мощные внедорожники. Такие машины способны преодолевать водные препятствия и подготовлены для эксплуатации в условиях крайне повышенной влажности. Дело в том, что любая электроника выходит из строя после контакта с водой, а вискомуфты являются полностью герметичными устройствами и не боятся влаги.

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.

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.

Куда дует вентилятор охлаждения?

На самом деле ответ на него очень прост.

Главная →

Устройство → Система охлаждения, обогрева и вентиляции → Вентилятор →

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)

Ремонт этой важной части устройства охлаждения, к сожалению, не выполняется.

Диагностика и распространенные причины неполадок системы охлаждения

Замыкание контактов

Одной из основных по распространенности причин данной поломки, является банальное замыкание контактов датчика температуры охлаждающей жидкости. В таком случае при включении зажигания включается вентилятор охлаждения, так как на вентилятор из-за замыкания все время подается электрический ток. Последствием от подобной неисправности может являться, разве что, ускоренная разрядка автомобильного аккумулятора.

Рекомендуем почитать статью на тему: как продлить жизнь аккумулятору автомобиля. В этой статье говорится о причинах короткой жизни АКБ, как ее, собственно, продлить, а также основных признаках неисправности аккумуляторных батарей.

Для диагностики этой неисправности вам следует отсоединить датчик и при помощи омметра измерить сопротивление на его контактах. Если датчик работает нормально, то сопротивление будет крайне высоким (в показаниях одни девятки, что является аналогом «бесконечного» сопротивления). Если сопротивление низкое, то контакты замкнуты, датчик необходимо заменить.

Также к схожим признакам относится замыкание клемм вентилятора на массу, в таком случае он также будет работать постоянно, как только будет включено зажигание. Так как напряжение подается напрямую от аккумулятора.

Малое количество антифриза

Еще одна банальная неполадка — это слишком маленькое количество охлаждающей жидкости. Именно на ее температуру реагирует ДТОЖ. При малом количестве антифриза разогрев жидкости происходит гораздо быстрее, чем прогрев самого двигателя, в результате вентилятор включается слишком рано. Долейте жидкость до необходимого уровня и на всякий случай проверьте, нет ли течи в системе охлаждения.

Термостат и его датчики

На некоторых современных машинах система охлаждения комплектуется термостатами с датчиками, которые регулируют работу системы охлаждения более эффективно. Однако такая конструкция более сложная по своей структуре, чем обычная, и из-за своей сложности подвержена различным неполадкам. Если нарушается работа конкретного датчика, который связан с термостатом. Или система управления охлаждением не получает данных от датчиков термостата, то как правило «уходит в защиту», включая вентилятор на постоянную работу. Проверка этих датчиков, в принципе, схожа с проверкой контактов обычного ДТОЖ. Замеряем сопротивление, и если оно низкое, то датчик следует поменять.

Окисление контактов

Стоит отметить, что ЭБУ также может «уходить в защиту» и в случаях, когда управление вентилятором осуществляется через сам бортовой компьютер. Причиной этого могут быть проблемы с контактами. Как правило, контакты со временем имеют свойство окисляться, что сильно затрудняет передачу сигналов от датчиков к ЭБУ. А если необходимый сигнал совсем не проходит, то в этом случае блок управления принудительно включает вентилятор охлаждения, вне зависимости от температуры двигателя.

Для устранения необходимо лишь прочистить контакты и покрыть их изолирующей смазкой, чтобы не допустить распространение коррозии. Кстати такую процедуру рекомендуется проводить 2 раза в год, чтобы избежать неприятных ситуаций в самый неподходящий момент.

Смотрим видео, причина периодического включения вентилятора на холодном двигателе (автомобиль Мазда 6):

Неполадки в системе кондиционирования

На некоторых автомобилях радиатор кондиционера напрямую связан с системой охлаждения двигателя. И когда происходит засорение радиатора системы кондиционирования, нарушается работа сразу двух систем. Хоть включение вентилятора в этом случае происходит не сразу, однако данная неполадка может привести к куда более серьезным последствиям, в том числе – перегрев двигателя.

Для исправления необходима чистка радиатора, а лучше всего сразу двух. Для более продуктивной работы этих двух взаимосвязанных систем.

Это все что мы хотели сказать по данному вопросу. По сути, это не самая страшная неисправность, однако при длительном игнорировании чревата определенными последствиями. Поэтому затягивать с ремонтом также не стоит, и если при включении зажигания включается вентилятор охлаждения двигателя, рекомендуется тщательно проверить систему охлаждения на наличие неполадок и в скором времени исправить поломку.

Новые статьи

Почему загорается чек неисправностей двигателя в машине? Основные причины
Почему дизель не заводится на холодную? Причины плохого запуска дизельного двигателя

Предыдущие статьи

Реле щелкает, но стартер не крутит — машина не заводится? Причины такого явления
Причины вибрации в салоне автомобиля на холостом ходу

Принцип работы и устройство вентилятора охлаждения двигателя

Вентиляторы бывают трех типов:

с вискомуфтой;
с электронным блоком управления;
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:

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

Для настройки режима работы электродвигателя, а значит и самого вентилятора системы охлаждения двигателя, важно также наличие расходомера воздуха и датчика, следящего за частотой вращения коленвала (коленчатого вала). После получения блоком управления сигналов со всех датчиков он их обрабатывает, активирует реле, которое включает вентилятор, и следит за скоростью вращения крыльчатки. Такие вентиляторы охлаждения устанавливаются на многих современных автомобилях, в том числе и Chevrolet-Нива

Такие вентиляторы охлаждения устанавливаются на многих современных автомобилях, в том числе и Chevrolet-Нива.

Электрические вентиляторы охлаждения двигателя Шевроле Нива

В прошлые времена, когда электронного блока еще не существовало, применялись вентиляторы с термовыключателем, который выполнял функцию включения/выключения электродвижка вентилятора.

Термовыключатель вентилятора радиатора

Принцип действия таких вентиляторов следующий: с температурного датчика, установленного в корпусе блока цилиндров, передается сигнал на специальную шкалу, которая расположена в салоне. В зависимости от этого показателя, а также от реагирования на изменение температуры жидкости в радиаторе непосредственно термовыключателем, происходит его включение и последующее выключение.

При увеличении температуры охладителя до определенного значения, внутри термовыключателя замыкаются контакты, которые подключены к цепи питания вентилятора, и подается ток на электромотор, который начинает вращать крыльчатку вентилятора. Когда температура жидкости падает до нижнего предела, контакты размыкаются, что приводит к выключению вентилятора.

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:

Залипание контактов реле. В таком случае электромотор вентилятора будет запускаться, как только включится зажигание;
Неполадки датчика. Если вентилятор стал запускаться раньше положенного, зачастую неисправен датчик включения вентилятора. Его необходимо поменять;
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.

Функции и назначение

Вентилятор охлаждения предназначен для непосредственного забора раскаленного воздуха от радиатора. В некоторых старых автомобилях вентилятор был единственным устройством, которое обеспечивало охлаждение двигателя в жару и при интенсивной работе. К сожалению, даже самого мощного вентилятора недостаточно, чтобы производить охлаждение в полной мере, поэтому во всех современных моделях, предусмотрена система отвода газов картера, оборудованная специальным клапаном.

Стоит отметить, что наряду с клапаном картера и вентилятором, в схему охлаждения включается также радиатор, наполненный жидкостью, и водяная помпа, которая обеспечивает ее циркуляцию в двигателе. Это позволяет достичь наибольшей эффективности работы и, как следствие, большего ресурса самого двигателя.

Принцип работы вентилятора радиатора и основные неисправности

Как самостоятельно выполнить ремонт вентилятора охлаждения двигателя?

Типы приводов