Вентилятор охлаждения двигателя

Вентилятор охлаждения двигателя - устройство, позволяющее принудительно организовать обдув разогретого двигателя и радиатора системы охлаждения во время стоянки автомобиля с заведенным двигателем.

Роль вентилятора в системе охлаждения

Процесс эволюции системы охлаждения изначально шел двумя основными путями, поэтому в серийных автомобилях нашли применение системы двух основных типов: воздушное охлаждение и жидкостное (вернее, гибридное). Вентилятор используется в системах охлаждения обоих типов, так как конечным носителем, рассеивающим тепло, отведенное от двигателя, в них служит воздух. Вентилятор выполняет функцию устройства, обеспечивающего постоянный и равномерный отвод тепла в атмосферу.

Типы вентиляторов охлаждения двигателя

Работоспособных конструкций вентилятора в процессе развития системы охлаждения сложилось всего две. Первый вид - механический вентилятор, имеющий ременный привод от шкива, установленного на коленчатый вал. Для обеспечения сохранности лопастей при высокой скорости вращения коленвала крыльчатка вентилятора присоединена к шкиву через гидромеханический привод, который, в зависимости от конструкции, называется термомуфтой или гидромуфтой.

Чаще всего автомобильный двигатель снабжают восьмилопастной крыльчаткой, хотя количество и форма лопастей нигде не регламентируются

Это устройство представляет собой разновидность вискомуфты, наполненной силиконовым гелем, меняющим свойства под воздействием температуры. Степень блокировки муфты влияет на скорость вращение вентилятора. При раскручивании двигателя муфта начинает «притормаживать» вращение крыльчатки, которая неминуемо сломалась бы при скорости вращения 3000 оборотов в минуту и выше. Термомуфта и гидравлическая муфта отличаются друг от друга по конструкции и принципу действия, но обе они позволяют удерживать скорость вращения крыльчатки в узких пределах, позволяя ему разгоняться и замедляться лишь настолько, насколько это нужно для эффективного отвода тепла, и не более.

С развитием современных электронных компонентов и началом их применения для контроля процессов в двигателе, появился и быстро завоевал популярность электрический привод вентилятора. Привод состоит из электродвигателя и системы управления, которая контролирует интенсивность работы вентилятора охлаждения в зависимости от показаний датчика температуры. Применение электроники дало возможность вывести равномерность охлаждения двигателя на новый качественный уровень по сравнению с инертной "аналоговой" системой на основе вискомуфты.

Устройство и принцип работы вентилятора охлаждения двигателя

Вентилятор с вискомуфтой 

Вентиляторы с вязкостной муфтой в наше время встречаются на легковых автомобилях редко. Их применение ограничено моделями с продольным расположением двигателя, да и то, удобство электронного управления постепенно сводит их использование на нет. Единственным сегментом, в которых установка вентилятора с ременным приводом предпочтительна - серьезные внедорожники, такие как УАЗ или Jeep Wrangler, предназначенные для форсирования водных преград. Электроника боится воды, а вискомуфта герметична, и не выйдет из строя после "купания". Заполняется муфта силиконовым маслом, объем которого составляет примерно 30-50 мл.

Вентилятор с электронным блоком управления

Механизм вентилятора с электрическим приводом включает в себя: электронный блок управления электродвигателем, датчик температуры охлаждающей жидкости, электродвигатель и реле включения вентилятора. На современных автомобилях все чаще устанавливают два датчика, которые фиксируют температуру охлаждающей жидкости. Один из них встроен в патрубок на выходе из радиатора, другой – в патрубок на выходе из двигателя или в корпус термостата. В таком случае управление вентилятором происходит на основании разницы показаний этих датчиков.

Практически на любой автомобильный двигатель, даже очень старый, можно установить вентилятор с электрическим приводом и термовыключателем

 При управлении вентилятором также используются и другие входные устройства: расходомер воздуха и датчик частоты вращения коленчатого вала. Их показания необходимы для определения режима работы электродвигателя. Сигналы от всех датчиков передаются на электронный блок управления, который после их обработки активирует реле включения вентилятора охлаждения двигателя и регулирует скорость вращения крыльчатки.

Вентилятор с термовыключателем

В более старых системах электронный блок управления отсутствовал, и функцию включения/выключения электромотора выполнял так называемый "термовыключатель", который зачастую ошибочно принимают за датчик температуры. На самом деле "настоящий" датчик температуры почти всегда установлен в корпусе блока цилиндров. Именно с него подается сигнал на шкалу в салоне, так как для измерения важнее температура в непосредственной близости от камеры сгорания. Термовыключатель также реагирует на повышение температуры охлаждающей жидкости (но в радиаторе). Он градуирован под определенную температуру (например, на 85 и 70 градусов Цельсия) - на включение и выключение. Если температура превышает заданный порог, внутри термовыключателя смыкаются контакты, замыкающие цепь питания вентилятора. Электродвигатель, на который подан ток, начинает вращать крыльчатку. Как только температура снизилась до нижнего порога, контакты размыкаются и вентилятор останавливается.

Вопросы эксплуатации вентилятора охлаждения двигателя

Неисправный вентилятор охлаждения двигателя неминуемо станет причиной повышения температуры охлаждающей жидкости в двигателе. Если вы заметили движение стрелки индикатора температуры к красной зоне, можно остановиться и самостоятельно проверить работоспособность вентилятора.

Электрические вентиляторы устанавливают как с внешней стороны радиатора, так и со стороны моторного отсека. Единого мнения по поводу преимуществ той или иной установки у инженеров нет

Чтобы продиагностировать "аналоговый" вентилятор, достаточно поднять капот и посмотреть на лопасти крыльчатки. Вентилятор на вискомуфте движется всегда, поэтому, если вы наблюдаете вращение, причина перегрева, скорей всего, в поломке другого компонента системы охлаждения, например, термостата. Признаком выхода из строя вискомуфты может быть слишком низкая скорость вращения вентилятора на высоких оборотах.

Если в вашей машине применен электрический вентилятор охлаждения, и вы видите, что он не работает при явном перегреве, воспользуйтесь следующим способом: отсоедините разъем от термовыключателя, вкрученного, как правило, в нижнюю часть бокового бачка радиатора охлаждения. Взяв разъем в руки, небольшим куском проволоки замкните 2 гнезда штекера. При этом вентилятор должен заработать принудительно.

Этот способ нельзя рекомендовать владельцам наиболее современных автомобилей с электронным устройством контроля скорости вращения вентилятора. Максимум, что может сделать владелец - проверить целостность соответствующего предохранителя. Дальнейшую диагностику стоит доверить профессионалам.