冷卻風扇的用途和工作原理
車輛裝置,  車載電器

冷卻風扇的用途和工作原理

由於內燃機的運行不僅與高機械負荷相關,而且與臨界高溫相關。 為了支持 工作溫度 動力裝置,以確保它不會因重載而失效,每種改裝都配備了冷卻系統。 有空氣和液體冷卻。 描述有關電機冷卻裝置的詳細信息 在另一則評論中.

為了消除發動機的多餘熱量,液體冷卻系統中有一個散熱器,而在某些汽車模型中則沒有。 在該元素旁邊安裝了一個風扇。 考慮這部分的目的,工作原理,工作原理以及在機制失敗的情況下應採取的措施。

什麼是汽車散熱器風扇

電動機運行時會產生大量熱量。 經典內燃機本身的氣缸體設計為在其壁上有一個空腔,該空腔中充滿了冷卻劑(冷卻套)。 冷卻系統包括在曲軸旋轉時運行的水泵。 它通過正時皮帶連接到曲軸(了解更多信息)。 )。 該機構在系統中產生工作流體的循環,因此該循環從發動機壁上帶走熱量。

冷卻風扇的用途和工作原理

熱的防凍劑或防凍劑從發動機到散熱器。 該元件看起來像是帶有大量細管和散熱片以增加接觸面積的熱交換器。 描述了有關散熱器的裝置,類型和工作原理的更多詳細信息 這裡.

散熱器僅在汽車行駛時有用。 此時,即將來臨的冷空氣流吹過散熱器的表面,由此發生熱交換。 當然,其效率取決於環境溫度,但是在行駛過程中,該流量仍然比發動機冷卻液要冷得多。

同時,冷卻的工作原理也有其缺點-只有在機器運動時(冷空氣必須穿過熱交換器)才可以實現最大程度的冷卻。 在城市條件下,由於大城市的交通信號燈和頻繁的交通擁堵,無法確保穩定的過程。 解決此問題的唯一方法是將強制空氣注入散熱器表面。 這正是風扇的性能。

當發動機溫度升高時,將觸發傳感器,並吹出熱交換器。 更精確地,調整葉片,使空氣流不因其運動而被供應,而是被吸入。 因此,即使在汽車行駛時,該裝置也能夠增加散熱器的氣流,並且當車輛靜止時,新鮮空氣進入發動機艙,並且不涉及發動機附近的高溫環境。

冷卻風扇的用途和工作原理

在較舊的汽車中,風扇被牢固地固定在曲軸上,因此它具有永久的驅動力。 如果在夏天這樣的過程僅對動力裝置有利,那麼在冬天,電動機的過度冷卻是不好的。 設備不斷運行的這一特性促使工程師開發出一種僅在需要時才起作用的模擬物。

風扇裝置及類型

儘管對於冷卻系統至關重要,但該機構具有相當簡單的設備。 不管進行何種修改,風扇的設計將由三個要素組成:

  • 作為該機制基礎的外殼安裝在散熱器本身上。 該元件的獨特之處在於其設計迫使氣流僅在一個方向上起作用-在與熱交換器接觸時不會消散而是通過。 外殼的這種設計可以更有效地冷卻散熱器。
  • 葉輪。 像任何風扇一樣,每個葉片都相對於軸稍微偏移,但是,當它們旋轉時,空氣會通過熱交換器吸入。 通常,此元素包含4個或更多刀片。
  • 駕駛。
冷卻風扇的用途和工作原理

根據設備的型號,驅動器可以為其他類型。 主要有以下三個品種:

  • 機械的;
  • 液壓機械;
  • 電氣的。

讓我們分別考慮每個修改。

機械驅動

機械驅動器設計簡單。 實際上,這種類型的風扇是永久連接的。 根據電動機的特性,可以通過皮帶輪或正時皮帶將其連接到曲軸。 電動機的啟動立即導致葉輪運行,對熱交換器和動力單元進行持續吹氣。

冷卻風扇的用途和工作原理

這種風扇的缺點是即使不需要時也會冷卻散熱器。 例如,在對冷發動機進行預熱時,重要的是使設備達到工作溫度,而在冬天,由於液體溫度過低,這會花費更長的時間。 這種機構的任何故障都可能嚴重影響動力單元的運行,因為部分扭矩也用在風扇的旋轉元件上。

而且,這種佈置不允許與電動機的操作分開地增加葉片的旋轉速度。 由於這些原因,這種修改不適用於現代車輛。

液壓機械驅動

液壓機械驅動器是更高級的版本,也可以通過動力單元進行操作。 僅在其設計中,還有其他幾個元素。 在這種風扇中,使用特殊的離合器,其具有粘性或液壓類型的操作。 儘管有差異,但它們具有相同的操作原理。 在液壓版本中,葉輪的旋轉取決於進入葉輪的油量。

冷卻風扇的用途和工作原理

粘性離合器通過改變矽樹脂填充物的溫度(改變其密度)來確保風扇啟動和停止。 由於這樣的機構具有復雜的設計,並且葉片的運動取決於工作流體,因此它們像機械類似物一樣,也很少在現代機器中使用。

電力驅動

電動驅動器是最可靠的,同時也是最簡單的選擇,在所有現代汽車中都使用。 在這種風扇的設計中,有一個驅動葉輪的電動機。 這種執行器具有電氣或電磁的工作原理。 第二種修改在卡車中更為常見。 電磁離合器具有以下結構。

電磁體安裝在輪轂上,該輪轂通過板簧連接到電動機的電樞,並且可以旋轉。 在安靜狀態下,電磁體不起作用。 但是,一旦冷卻液達到大約80-85度,溫度傳感器就會關閉磁鐵觸點。 它產生磁場,並因此吸引電動機的電樞。 該元件進入線圈並激活葉片的旋轉。 但是由於設計的複雜性,這種方案未在輕型車輛中使用。

冷卻風扇的用途和工作原理

電子設備的使用可以根據冷卻液的溫度和曲軸的轉速提供多種設備操作模式。 這種驅動器的獨特之處在於,它可以獨立於內燃機的運行而開啟。 例如,當發動機正在預熱時,風扇不工作,並且當冷卻液達到其峰值溫度時,葉輪開始旋轉。

為了給冷卻系統提供額外的氣流,在後一種情況下,將風扇擰入適當的位置並將其連接到汽車的接線就足夠了。 由於這種修改用於現代車輛,因此,我們將進一步考慮這種特殊類型的風扇的工作原理。

發動機冷卻風扇的工作原理

為了在需要時激活風扇,風扇已連接到另一個監視工作環境的系統。 根據修改,其設備包括冷卻液溫度傳感器和風扇繼電器。 該電路連接到風扇電動機。

這種簡單的系統如下工作。 安裝在散熱器入口處的傳感器記錄冷卻液溫度。 一旦上升到適當的值,設備就會將電信號發送到繼電器。 此時,電磁接觸被觸發,電動機接通。 當管道中的溫度下降時,來自傳感器的信號停止發出,繼電器觸點斷開-葉輪停止旋轉。

在更高級的系統中,安裝了兩個溫度傳感器。 一個站在散熱器的冷卻液入口,另一個站在出口。 在這種情況下,風扇由控制單元本身打開,該控制單元通過這些傳感器之間的指示器差異來確定該時刻。 除此參數外,微處理器還考慮了踩油門踏板(或打開踏板)的力。 ),發動機轉速和其他傳感器的讀數。

一些車輛使用兩個風扇來改善冷卻系統的性能。 由於更大的冷空氣流,附加旋轉元件的存在允許熱交換器的更快冷卻。 這種系統的控制也由控制單元執行。 在這種情況下,微處理器中會觸發更多算法。 因此,電子設備不僅可以改變葉片的旋轉速度,還可以關閉一個風扇或兩個風扇。

而且,許多汽車都配備了這樣的系統,在該系統中,在發動機關閉後,風扇會繼續工作一段時間。 這是必要的,以便在密集工作後,熱電機繼續冷卻一段時間。 當發動機關閉時,冷卻液停止在系統中循環,因此,裝置中的溫度急劇上升,並且不進行熱交換。

冷卻風扇的用途和工作原理

這種情況很少發生,但是如果發動機在最高溫度下運行並關閉,則防凍劑會開始沸騰並形成氣閘。 為了避免某些機器上的這種負荷,風扇繼續將空氣吹向氣缸體。 此過程稱為無風扇運行。

散熱器風扇的主要故障

儘管設計簡單,可靠性高,但冷卻風扇也像汽車中的任何其他機械裝置一樣發生故障。 可能有許多不同的原因。 讓我們考慮最常見的故障以及如何修復它們。

大多數情況下,駕駛員面臨以下故障:

  • 發動機運轉時(汽車長時間站立),熱交換器的強制吹氣未打開
  • 風扇在較高溫度下運行;
  • 空氣不斷吹到散熱器上。
  • 葉片開始旋轉的時間比冷卻劑達到所需加熱的時間要早得多。
  • 風扇經常打開,但是電動機過熱燈不起作用。 在這種情況下,您應該檢查散熱器的電池有多髒,因為空氣不僅應該流到熱交換器的表面,還應該流過熱交換器的表面。
  • 當散熱器氣流打開時,氣流不會進入發動機艙,而是以相反的方向輸送。 進行此操作的原因是電纜的引出線錯誤(您需要交換電動機的兩極)。
  • 刀片破損或變形。 在更換新葉輪之前,有必要找出造成這種故障的原因。 有時,可能是由於未經意向安裝或安裝了不適合該車型的風扇而發生的。 否則,葉片的斷裂是材料自然磨損的結果。
冷卻風扇的用途和工作原理

儘管所有這些“症狀”對於功率單元的正常運行而言都是不可取的,但最糟糕的是,如果風扇根本無法打開。 之所以如此,是因為在這種情況下,確保了電動機的過熱。 如果繼續在高溫下操作,它將很快失效。

如果風扇在超過80-85度的溫度下運行(多數情況是在更換溫度傳感器後發生),則應檢查是否正確選擇了冷卻液溫度傳感器。 對於在北緯運行的車輛進行了修改。 在這種情況下,設備將設置為在更高的溫度下運行。

溫控器故障也可能導致過熱。 有關此設備的詳細信息告訴 這裡... 在這種情況下,冷卻系統的一側會非常熱,而另一側會很冷。

強製冷卻系統(與恆溫器無關)發生故障的原因可能是冷卻液溫度傳感器之一(如果有多個)故障,電動機故障或在電動機中失去接觸電路(例如,線芯損壞,絕緣損壞或觸點被氧化)。 首先,您需要對接線和触點進行目視檢查。

另外,值得一提的是,帶有冷發動機的工作風扇很少出現問題。 對於配備內部空調的車輛來說,這個問題很典型。

在此視頻中描述了有關她的詳細信息:

風扇在冷發動機上運轉。 該怎麼辦。 適用於所有裝有空調的機器。

此外,可以通過以下方式測試系統:

  1. 使用測試儀,萬用表或“控件”“佈線”接線;
  2. 可以通過將電動機直接連接到電池來測試電動機的可操作性。 在這種情況下,務必注意極性。 如果發動機正常工作,則問題出在電線,接觸不良或溫度傳感器中;
  3. 傳感器的可維修性通過閉合導線來檢查。 如果風扇同時打開,則需要更換溫度傳感器。

值得考慮的是,對於許多最新的汽車型號來說,由於它們的接線可以很好地隱藏起來,因此並不總是可以使用這樣的診斷方法,而且並不總是很容易就能到達傳感器。 但是,如果風扇或系統組件之一有問題,電子控制單元將立即產生錯誤。 在大多數情況下,引擎圖標會在儀表板上點亮。 一些車載系統允許進行標準的自我診斷。 如何在車載計算機屏幕上調用相應菜單,請閱讀 這裡... 否則,您需要轉到計算機診斷程序。

對於風扇的早期運行,這通常是冷卻液溫度傳感器故障的症狀。 儘管每個汽車修理工都不能接受這個結論,但是,如果發動機正常達到工作溫度,那麼您不必擔心系統會比必要的時間更早地啟動。 對於內燃機而言,過熱嚴重得多。 但是,如果對駕駛員來說,使汽車達到環保標準很重要,那麼就必須解決這個問題,因為在冷發動機中,空氣-燃料混合物的燃燒效率不高。 隨著時間的流逝,這會對催化劑產生負面影響(有關為什麼要在車上使用它,請閱讀 這裡).

冷卻風扇的用途和工作原理

如果風扇電動機持續運行,這是傳感器故障的徵兆,但是更常見的情況是由於繼電器中的“卡在一起”觸點(或者如果機器中使用了這種修改,則電磁元件的線圈燒壞了) )。 如果恆溫器損壞,則即使在臨界電動機溫度下,散熱器也會經常變冷且風扇無法工作。 當恆溫器卡在關閉位置時,會發生這種情況。 如果在打開狀態下被阻塞,則冷的內燃發動機將花費很長時間才能達到工作溫度(冷卻液立即以大圓圈循環,並且發動機不會加熱)。

如果風扇在行駛過程中出現故障該怎麼辦?

冷卻風扇在道路上某個地方發生故障的情況並不少見。 如果它停止工作,那麼在城市模式下,防凍液肯定會沸騰。 這裡有一些技巧可以在這種情況下提供幫助:

  • 首先,如果在高速公路上發生故障,則在高速模式下,更容易向熱交換器提供氣流。 為此,以不低於60 km / h的速度行駛就足夠了。 在這種情況下,大量的冷空氣將流到散熱器。 原則上,風扇很少在此模式下打開,因此系統將正常運行。
  • 其次,乘客車廂的加熱系統利用了冷卻系統的熱能,因此,在緊急模式下,您可以打開加熱裝置以激活加熱器散熱器。 當然,在夏天,在打開內部供暖系統的情況下駕駛仍然是一種享受,但發動機不會出現故障。
  • 第三,您可以在短的“破折號”中移動。 在冷卻液溫度箭頭達到最大值之前,我們先停車,關閉發動機,打開引擎蓋,然後等到冷卻一下為止。 在任何情況下,請勿在此過程中用冷水澆水,以免使氣缸體或缸蓋破裂。 當然,在這種模式下,行程將大大延遲,但汽車將完好無損。

但是,在執行這些步驟之前,應檢查為什麼風扇無法打開。 如果問題出在接線或傳感器上,則可以節省時間,可以將電動機直接連接到電池。 不用擔心電池沒電了。 如果發電機工作正常,則在內燃機工作時,車載系統將由發電機供電。 閱讀有關發電機運行的更多信息。 .

儘管在許多汽車中您可以自己更換鼓風機,但是如果汽車仍在保修期內,最好使用服務中心的服務。

問題與解答:

發動機上的風扇叫什麼名字? 散熱器風扇也稱為冷卻器。 有些車輛配備了雙冷卻器(兩個獨立風扇)。

汽車風扇什麼時候開? 它通常在汽車長時間站立或卡住時打開。 當冷卻液溫度超過運行指標時,冷卻器開啟。

汽車風扇是如何工作的? 在運行期間,電機溫度升高。 為防止過熱,會觸發一個傳感器,從而激活風扇驅動器。 根據車型的不同,風扇的工作模式也不同。

風扇是如何冷卻發動機的? 當冷卻器打開時,它的葉片要么通過熱交換器吸入冷空氣,要么將其泵入散熱器。 這會加速傳熱過程,並冷卻防凍液。

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