Вентилятор охлаждения двигателя – свежий воздух для радиатора и мотора!

Топливная система

Если за окном ниже -20 градусов, не исключено, что в баке образовался конденсат. Наличие воды в бензине — плохой признак. Причем не обязательно, чтобы его «разбавляли» на самих заправках. Вследствие разницы температур на стенках бака образовывается конденсат. При низких температурах он замерзает. В результате не заводится ВАЗ-2115 (инжектор, 8 клапанов). Замерзшая вода может быть как в топливных магистралях, так и в самом фильтре. Пытаться крутить стартером с надеждой, что автомобиль вот-вот заведется, не стоит. Вы только посадите аккумулятор. Единственное решение проблемы — отогреть автомобиль. Лучше если он стоит в гараже с такой проблемой. Установив туда масляный или индукционный обогреватель, вы быстро нагреете температуру воздуха в помещении. И машина успешно заведется.

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.

Техосмотр и выявление неисправности.

Лопасти вентилирующего устройства запускаются после прогрева до определенного значения. Этого не происходит в двух вариантах: ДВВ сломан (следует провести его тестирование и заменить), выход из строя вентилятора.

Для выявления причины неисправности нужно делать следующее:

  • Заставьте чувствительный термоэлемент заработать, сомкнув контакты вручную. При запуске лопастей потребуется замена.
  • Проверьте предохранитель на целостность. Он включен в цепь питания. Возможно, не придется отгонять машину в ремонт, тратить деньги на осмотр. Достаточно заменить предохранитель.
  • Убедитесь в целостности проводки.

В том случае, когда перечисленных поломок не выявлено, следует проверить термодатчик, скорее всего, проблема в нем.

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.

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.

Встречается также функция, когда реализовано автоматическое включение вентилятора уже после того, как двигатель заглушен. Это необходимо для предотвращения слишком резкого подъема температуры в ГБЦ сразу после остановки разогретого мотора, так как в результате происходит немедленное прекращения циркуляции охлаждающей жидкости в системе.

Схема, элементы системы охлаждения и их работа

Основные элементы, из которых состоит схема системы охлаждения двигателя, встречаются и схожи у разных типов моторов: инжекторных, дизельных и карбюраторных.

Общая схема жидкостной системы охлаждения двигателя

Жидкостное охлаждение мотора дает возможность в равной мере забирать тепло со всех узлов и деталей двигателя не зависимо от степени тепловой нагрузки. Двигатель с использованием водяного охлаждения создает меньше шума, чем двигатель с воздушным охлаждением, обладает большей скоростью прогрева при пуске.

Система охлаждения двигателя содержит следующие детали и элементы:

  • рубашка охлаждения (водяная рубашка);
  • радиатор;
  • вентилятор;
  • термостат;
  • жидкостный насос (помпа);
  • расширительный бачок;
  • соединительные патрубки и сливные краны; 
  • отопитель салона.
  • Рубашкой охлаждения («водяной рубашкой») принято считать сообщающиеся между двойными стенками полости в тех местах, где наиболее нужен вывод избыточного тепла.
  • Радиатор. Предназначен для рассеивания тепла в окружающую атмосферу. Он конструктивно состоит из множества изогнутых трубочек с дополнительными ребрами для увеличения теплоотдачи.
  • Вентилятор, включающийся электромагнитной, реже гидравлической муфтой, при срабатывании температурного датчика охлаждающей жидкости усиливает набегающий на авто воздушный поток. Вентиляторы с “классическим” (постоянно включенным) ременным приводом встречаются в наши дни редко, в основном, на старых автомобилях.
  • Центробежный жидкостный насос (помпа) в системе охлаждения обеспечивает постоянную циркуляцию охлаждающей жидкости. Привод помпы чаще всего реализован с помощью ремня или шестерней. Двигатели с турбонаддувом и с непосредственным впрыском топлива, как правило, снабжены дополнительной помпой.
  • Термостат – главный узел, регулирующий потоки охлаждающей жидкости, устанавливается обычно между входным патрубком радиатора и «водяной рубашкой» двигателя, конструктивно выполнен в виде биметаллического или электронного клапана. Назначение термостата – поддержание заданного рабочего температурного диапазона охлаждающей жидкости при всех режимах работы двигателя.
  • Радиатор отопителя очень похож на радиатор системы охлаждения меньших размеров и расположен в салоне авто. Принципиальное отличие состоит в том, что радиатор отопителя передает тепло в салон, а радиатор системы охлаждения – в окружающую среду.

Принцип работы

Принцип работы жидкостного охлаждения двигателя состоит в следующем: цилиндры окружены «водяной рубашкой» из охлаждающей жидкости, отбирающей лишнее тепло и переносящей его к радиатору, откуда оно передается в атмосферу. Жидкость, непрерывно циркулируя, обеспечивает оптимальную температуру двигателя.

Принцип работы системы охлаждения двигателя

Охлаждающие жидкости – антифризы, тосол и вода – в процессе эксплуатации образуют осадок и накипи, нарушающие нормальную работу всей системы.

Вода не бывает химически чистой в принципе (за исключением дистиллированной) – в ней содержатся примеси, соли и всевозможные агрессивные соединения. При повышенной температуре они выпадают в осадок и образуют накипь.

В отличие от воды антифризы не создают накипи, но в процессе эксплуатации разлагаются, а продукты распада отрицательным образом сказываются на работе механизмов: на внутренних поверхностях металлических элементов появляется коррозионный налет и наслоения органических веществ.

Кроме этого, в систему охлаждения могут попадать различные посторонние загрязняющие субстанции: масло, моющие средства или пыль. Также могут попасть и специальные герметики, используемые для аварийной заделки повреждений в радиаторах.

Все эти загрязнения оседают на внутренних поверхностях узлов и агрегатов. Они характеризуются плохой теплопроводностью и забивают тонкие трубки и соты радиатора, нарушая эффективную работу системы охлаждения, что приводит к перегреву двигателя.

Видео о том, как устроено охлаждение мотора, принцип работы и неисправности

Ещё кое-что полезное для Вас:

  • Плохо греет печка в салоне, причины, что делать и профилактика
  • Почему двигатель автомобиля не заводится: как найти причину
  • Радиатор охлаждения двигателя: устройство и принцип работы

5 Рабочие характеристики

Как и другие бытовые или профессиональные приборы, вентиляторы обладают определенным набором характеристик. Чтобы успешно выбрать подходящую модель, нужно полностью разбираться в этих характеристиках и учитывать их при поиске оптимального варианта. Итак, список рабочих свойств вентиляторов состоит из таких пунктов:

  1. 1. Показатели полного давления измеряются паскалями.
  2. 2. Единицей измерения расхода воздуха и производительности устройства является кубический метр в час.
  3. 3. Скорость передвижения рабочего барабана отображена оборотами в минуту.
  4. 4. Потребляемую мощность обозначают киловаттами.
  5. 5. Уровень шума и звукового давления измеряется децибелами. Он определяется в месте входа и выхода воздуха.
  6. 6. Показатели коэффициента полезного действия отображают аэродинамические потери, потери из-за утечек, трений и прочих воздействий.

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 такого явления

Предыдущие статьи

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

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)

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий