Doel en werkingsprincipe van de koelventilator

Omdat de werking van een verbrandingsmotor niet alleen gepaard gaat met hoge mechanische belastingen, maar ook met kritisch hoge temperaturen. Ter ondersteuning werktemperatuur voedingseenheid, zodat deze niet defect raakt door zware belasting, is elke modificatie uitgerust met een koelsysteem. Er is lucht- en vloeistofkoeling. Details over het motorkoelapparaat worden beschreven in een andere recensie.

Om overtollige warmte van de motor te verwijderen, is er een radiator in vloeistofkoelsystemen en in sommige automodellen is dat niet zo. Naast dit element is een ventilator geïnstalleerd. Overweeg het doel van dit deel, op welk principe het werkt, hoe het werkt en wat u moet doen als het mechanisme onderweg faalt.

Wat is een auto-radiatorventilator

Als de motor draait, genereert hij veel warmte. Het cilinderblok van een klassieke verbrandingsmotor zelf is zo ontworpen dat er een holte in de wanden zit, die is gevuld met koelvloeistof (koelmantel). Het koelsysteem bevat een waterpomp die draait terwijl de krukas draait. Het is via een distributieriem verbonden met de krukas (lees er meer over afzonderlijk​ Dit mechanisme zorgt voor een circulatie van de werkvloeistof in het systeem, waardoor met zijn hulp warmte van de wanden van de motor wordt verwijderd.

Hete antivries of antivries gaat van de motor naar de radiator. Dit element ziet eruit als een warmtewisselaar met een groot aantal dunne buizen en koelribben om het contactoppervlak te vergroten. Meer details over het apparaat, de typen en het werkingsprincipe van radiatoren worden beschreven hier.

De radiator is alleen nuttig als de auto in beweging is. Op dit moment blaast de tegemoetkomende stroom koele lucht over het oppervlak van de radiator, waardoor warmte-uitwisseling plaatsvindt. De efficiëntie hangt natuurlijk af van de omgevingstemperatuur, maar tijdens het rijden is deze stroom nog steeds veel koeler dan de motorkoelvloeistof.

Het principe van de werking van de koeling is tegelijkertijd het nadeel: maximale koeling is alleen mogelijk als de machine in beweging is (koude lucht moet de warmtewisselaar binnendringen). In stedelijke omstandigheden is het onmogelijk om een ​​constant proces te garanderen vanwege verkeerslichten en frequente files in grootstedelijke gebieden. De enige oplossing voor dit probleem is om geforceerde luchtinjectie op het oppervlak van de radiator te creëren. Dit is precies wat de ventilator doet.

Wanneer de motortemperatuur stijgt, worden sensoren geactiveerd en wordt het blazen van de warmtewisselaar ingeschakeld. Preciezer gezegd, de bladen zijn zo afgesteld dat de luchtstroom niet tegen de beweging in wordt aangevoerd, maar wordt aangezogen. Dankzij dit kan het apparaat de luchtstroom van de radiator vergroten, zelfs terwijl de auto in beweging is, en wanneer het voertuig stilstaat, komt frisse lucht het motorcompartiment binnen en is de warme omgeving nabij de motor niet betrokken.

Bij oudere auto's was de ventilator vast aan de krukas bevestigd, zodat deze een permanente aandrijving had. Als een dergelijk proces in de zomer alleen de krachtbron ten goede komt, dan is overmatige koeling van de motor in de winter niet goed. Deze eigenschap van de constante werking van het apparaat zette ingenieurs ertoe aan een analoog te ontwikkelen die alleen zou werken als dat nodig was.

Ventilatorapparaat en typen

Ondanks het grote belang voor het koelsysteem, heeft dit mechanisme een vrij eenvoudig apparaat. Ongeacht de wijzigingen, zal het ontwerp van de ventilator uit drie elementen bestaan:

• De behuizing, die de basis vormt van het mechanisme, wordt op de radiator zelf geïnstalleerd. De bijzonderheid van dit element is dat het ontwerp de luchtstroom dwingt om slechts in één richting te werken - niet om te verdrijven bij contact met de warmtewisselaar, maar om erdoorheen te gaan. Dit ontwerp van de behuizing zorgt voor een efficiëntere koeling van de radiator;
• Waaiers. Elk blad is enigszins verschoven ten opzichte van de as, zoals elke ventilator, maar zodat wanneer ze draaien, lucht wordt aangezogen door de warmtewisselaar. Meestal bestaat dit element uit 4 of meer bladen;
• Rijden.

Afhankelijk van het model van het apparaat kan de drive van een ander type zijn. Er zijn drie hoofdvariëteiten:

• Mechanisch;
• Hydromechanisch;
• Elektrisch.

Laten we elke wijziging afzonderlijk bekijken.

Mechanische aandrijving

De mechanische aandrijving heeft een eenvoudig ontwerp. In feite is dit type ventilator permanent aangesloten. Afhankelijk van de kenmerken van de motor kan deze via een poelie of via een distributieriem met de krukas worden verbonden. Het starten van de motor leidt onmiddellijk tot de werking van de waaier, een constant blazen van de warmtewisselaar en de aandrijfeenheid wordt uitgevoerd.

Het nadeel van dit type ventilator is dat deze het koellichaam ook koelt als deze niet nodig is. Bij het opwarmen van een koude motor is het bijvoorbeeld belangrijk dat de unit op bedrijfstemperatuur komt en in de winter duurt dit langer vanwege te koude vloeistof. Elke storing van een dergelijk mechanisme kan de werking van de aandrijfeenheid ernstig beïnvloeden, aangezien een deel van het koppel ook wordt gebruikt op het roterende element van de ventilator.

Ook staat deze opstelling het niet toe om de rotatiesnelheid van de bladen afzonderlijk van de werking van de motor te verhogen. Om deze redenen wordt deze aanpassing niet gebruikt in moderne voertuigen.

Hydromechanische aandrijving

De hydromechanische aandrijving is een meer geavanceerde versie, die ook werkt vanuit de krachtbron. Alleen in het ontwerp zijn er verschillende aanvullende elementen. In zo'n ventilator wordt een speciale koppeling gebruikt, die een viskeuze of hydraulische werking heeft. Ondanks de verschillen hebben ze hetzelfde werkingsprincipe. In de hydraulische versie hangt de rotatie van de waaier af van de hoeveelheid olie die erin komt.

De viskeuze koppeling zorgt ervoor dat de ventilator start en stopt door de temperatuur van de siliconenvuller te veranderen (de dichtheid te veranderen). Omdat dergelijke mechanismen een complex ontwerp hebben en de beweging van de bladen afhangt van de werkvloeistof, worden ze, net als een mechanisch analoog, ook uiterst zelden gebruikt in moderne machines.

Elektrisch rijden

De elektrische aandrijving is de meest betrouwbare en tegelijkertijd de eenvoudigste optie die in alle moderne auto's wordt gebruikt. Bij het ontwerp van zo'n ventilator is er een elektromotor die de waaier aandrijft. Dit type actuator heeft een elektrisch of elektromagnetisch werkingsprincipe. De tweede wijziging komt vaker voor bij vrachtwagens. De elektromagnetische koppeling heeft de volgende structuur.

De elektromagneet is gemonteerd op een naaf die via een bladveer is verbonden met het anker van de elektromotor en kan draaien. In een stille toestand werkt de elektromagneet niet. Maar zodra de koelvloeistof ongeveer 80-85 graden bereikt, sluit de temperatuursensor de magneetcontacten. Het creëert een magnetisch veld, waardoor het het anker van de elektromotor aantrekt. Dit element komt de spoel binnen en de rotatie van de bladen wordt geactiveerd. Maar vanwege de complexiteit van het ontwerp, wordt een dergelijk schema niet gebruikt in lichte voertuigen.

Het gebruik van elektronica maakt het mogelijk om verschillende werkingsmodi van het apparaat te bieden, afhankelijk van de temperatuur van het koelmiddel en de snelheid van de krukas. De eigenaardigheid van een dergelijke aandrijving is dat deze onafhankelijk van de werking van de verbrandingsmotor kan worden ingeschakeld. Terwijl de motor opwarmt, werkt de ventilator bijvoorbeeld niet en wanneer de koelvloeistof zijn piektemperatuur bereikt, begint de waaier te draaien.

Om het koelsysteem van een extra luchtstroom te voorzien, volstaat het in het laatste geval de ventilator op de juiste plaats te schroeven en aan te sluiten op de kabelboom van de auto. Omdat een dergelijke aanpassing wordt gebruikt in moderne voertuigen, zullen we verder kijken naar het werkingsprincipe van dit specifieke type ventilatoren.

Het werkingsprincipe van de koelventilator van de motor

Om de ventilator indien nodig te activeren, is deze verbonden met een ander systeem dat de werkomgeving bewaakt. Het apparaat bevat, afhankelijk van de aanpassing, een koelvloeistoftemperatuursensor en een ventilatorrelais. Dit elektrische circuit is verbonden met de ventilatormotor.

Zo'n eenvoudig systeem werkt als volgt. Een sensor die bij de radiatorinlaat is geïnstalleerd, registreert de koelvloeistoftemperatuur. Zodra het tot de juiste waarde stijgt, stuurt het apparaat een elektrisch signaal naar het relais. Op dit moment wordt het elektromagnetische contact geactiveerd en gaat de elektromotor aan. Wanneer de temperatuur in de lijn daalt, stopt het signaal van de sensor met komen en gaat het relaiscontact open - de waaier stopt met draaien.

In meer geavanceerde systemen zijn twee temperatuursensoren geïnstalleerd. De ene staat bij de koelvloeistofinlaat naar de radiator en de andere bij de uitlaat. In dit geval wordt de ventilator ingeschakeld door de besturingseenheid zelf, die dit moment bepaalt door het verschil in indicatoren tussen deze sensoren. Naast deze parameter houdt de microprocessor rekening met de kracht van het indrukken van het gaspedaal (of openen stikken), motortoerental en uitlezingen van andere sensoren.

Sommige voertuigen gebruiken twee ventilatoren om de prestaties van het koelsysteem te verbeteren. De aanwezigheid van een extra roterend element zorgt voor een snellere koeling van de warmtewisselaar dankzij de grotere stroom koele lucht. De besturing van een dergelijk systeem wordt ook uitgevoerd door de besturingseenheid. In dit geval worden meer algoritmen geactiveerd in de microprocessor. Hierdoor kan de elektronica niet alleen de rotatiesnelheid van de bladen veranderen, maar ook een van de ventilatoren of beide uitschakelen.

Ook zijn veel auto's uitgerust met een systeem waarbij de ventilator nog enige tijd blijft werken nadat de motor is afgezet. Dit is nodig zodat na intensieve werkzaamheden de hete motor nog enige tijd blijft afkoelen. Wanneer de motor is uitgeschakeld, stopt de koelvloeistof met circuleren door het systeem, waardoor de temperatuur in de unit sterk stijgt en er geen warmte-uitwisseling plaatsvindt.

Dit gebeurt uiterst zelden, maar als de motor op maximale temperatuur draaide en was uitgeschakeld, kan het antivriesmiddel beginnen te koken en een luchtslot vormen. Om deze belasting bij sommige machines te vermijden, blijft de ventilator lucht naar het cilinderblok blazen. Dit proces wordt fan free run genoemd.

De belangrijkste storingen van de radiateurventilator

Ondanks het eenvoudige ontwerp en de hoge betrouwbaarheid vallen ook de koelventilatoren niet op, net als elk ander mechanisme in de auto. Hiervoor kunnen veel verschillende redenen zijn. Laten we eens kijken naar de meest voorkomende storingen en hoe u deze kunt verhelpen.

Meestal worden chauffeurs geconfronteerd met de volgende storingen:

• Bij draaiende motor (auto staat lang stil) wordt het geforceerd blazen van de warmtewisselaar niet ingeschakeld
• De ventilator werkt op hogere temperaturen;
• De lucht wordt constant op de radiator geblazen;
• De bladen beginnen veel eerder te draaien dan het koelmiddel de vereiste verwarming bereikt;
• De ventilator gaat te vaak aan, maar het lampje voor oververhitting van de motor werkt niet. In dit geval moet u controleren hoe vuil de radiatorcellen zijn, aangezien lucht niet alleen naar het oppervlak van de warmtewisselaar mag stromen, maar erdoorheen moet stromen;
• Wanneer de radiatorluchtstroom is ingeschakeld, gaat de stroom niet naar het motorcompartiment, maar wordt deze in de tegenovergestelde richting gevoerd. De reden voor dit werk is de verkeerde pinout van de kabels (je moet de polen van de elektromotor verwisselen);
• Breuk of vervorming van het blad. Voordat u de waaier door een nieuwe vervangt, moet u de oorzaak van een dergelijke storing achterhalen. Soms kan dit gebeuren bij een ongeletterde installatie of installatie van een ventilator die niet bedoeld is voor dit automodel. Anders is het breken van de messen een gevolg van de natuurlijke slijtage van het materiaal.

Hoewel al deze "symptomen" ongewenst zijn voor een goede werking van de voedingseenheid, is het het ergst als de ventilator helemaal niet aanslaat. Dit is zo, omdat in dit geval oververhitting van de motor wordt gegarandeerd. Als u het bij verhoogde temperaturen blijft gebruiken, zal het snel mislukken.

Als de ventilator werkt bij een temperatuur hoger dan 80-85 graden (meestal gebeurt dit na het vervangen van de temperatuursensor), moet u controleren of de koelvloeistoftemperatuursensor correct is geselecteerd. Er zijn aanpassingen voor voertuigen die op noordelijke breedtegraden rijden. In dit geval is het apparaat ingesteld om bij hogere temperaturen te werken.

Een defecte thermostaat kan ook oververhitting veroorzaken. Details over dit apparaat vertellen hier​ In dit geval is de ene kant van het koelsysteem extreem heet en de andere kant koud.

De reden voor het uitvallen van het geforceerde koelsysteem (niet gerelateerd aan de thermostaat) kan het falen zijn van een van de sensoren (als er meerdere zijn) van de koelvloeistoftemperatuur, het uitvallen van de motormotor of het verlies van contact in het elektrische circuit (er valt bijvoorbeeld een draadkern stuk, de isolatie is beschadigd of het contact is geoxideerd). Eerst moet u een visuele inspectie van de bedrading en contacten uitvoeren.

Afzonderlijk is het de moeite waard om het zeldzame probleem van een werkende ventilator met een koude motor te noemen. Dit probleem is typisch voor voertuigen die zijn uitgerust met airconditioning in het interieur.

Details over haar worden in deze video beschreven:

VENTILATOR DRAAIT OP KOUDE MOTOR. WAT TE DOEN. Voor alle machines met AIRCONDITIONING.

Ook kan het systeem op de volgende manieren worden getest:

1. "Ring" de bedrading met behulp van een tester, multimeter of "controle";
2. De elektromotor kan worden getest op werking door deze rechtstreeks op de accu aan te sluiten. In dit geval is het belangrijk om de polariteit in acht te nemen. Als de motor werkt, zit het probleem in de draden, slecht contact of in de temperatuursensor;
3. De bruikbaarheid van de sensor wordt gecontroleerd door de draden te sluiten. Als de ventilator tegelijkertijd wordt ingeschakeld, moet de temperatuursensor worden vervangen.

Het is de moeite waard om te overwegen dat voor veel nieuwste automodellen dergelijke diagnoses niet beschikbaar zijn vanwege het feit dat de bedrading erin goed verborgen kan zijn en het niet altijd gemakkelijk is om bij de sensor te komen. Maar als er een probleem is met de ventilator of een van de systeemcomponenten, zal de elektronische regeleenheid onmiddellijk een fout genereren. In de meeste gevallen licht het motorpictogram op het instrumentenpaneel op. Sommige boordsystemen maken standaard zelfdiagnose mogelijk. Hoe u het bijbehorende menu op het boordcomputerscherm kunt oproepen, leest u hier​ Anders moet u naar computerdiagnostiek gaan.

Wat betreft de vroege werking van de ventilator, dit is vaak een symptoom van een defecte koelvloeistoftemperatuursensor. Hoewel elke automonteur deze conclusie niet kan onderschrijven, hoeft u zich geen zorgen te maken dat het systeem eerder dan nodig wordt ingeschakeld als de motor normaal op bedrijfstemperatuur komt. Oververhitting is veel erger voor de verbrandingsmotor. Maar als het voor de bestuurder belangrijk is dat de auto voldoet aan de milieunormen, dan moet dit probleem worden opgelost, aangezien bij een koude motor het lucht-brandstofmengsel niet zo efficiënt verbrandt. Na verloop van tijd heeft dit een negatief effect op de katalysator (lees waarom u hem in de auto nodig hebt) hier).

Als de ventilatormotor constant draait, is dit een symptoom van een defecte sensor, maar vaker gebeurt dit door aan elkaar vastzittende contacten in het relais (of de spoel van het elektromagnetische element is doorgebrand, als deze wijziging in de machine wordt gebruikt ). Als de thermostaat kapot gaat, is de radiator vaak koud en werkt de ventilator niet, zelfs niet bij een kritische motortemperatuur. Dit gebeurt wanneer de thermostaat vastzit in de gesloten positie. Als het in geopende toestand wordt geblokkeerd, duurt het te lang voordat de koude verbrandingsmotor de bedrijfstemperatuur bereikt (de koelvloeistof circuleert onmiddellijk in een grote cirkel en de motor warmt niet op).

Wat te doen als de ventilator tijdens het reizen uitvalt?

Het is niet ongebruikelijk dat een koelventilator ergens op de weg kapot gaat. Als het niet meer werkt, zal de antivries in de stadsmodus zeker koken. Hier zijn een paar trucs die in dit geval kunnen helpen:

• Ten eerste, als er een storing op de snelweg is opgetreden, is het in de hogesnelheidsmodus gemakkelijker om luchtstroom naar de warmtewisselaar te leveren. Om dit te doen, volstaat het om met een snelheid van niet minder dan 60 km / u te rijden. In dit geval zal koele lucht in grote hoeveelheden naar de radiator stromen. In deze modus gaat de ventilator in principe zelden aan, dus het systeem werkt normaal.
• Ten tweede gebruikt het verwarmingssysteem van het passagierscompartiment de thermische energie van het koelsysteem, daarom kunt u in de noodmodus de verwarming inschakelen om de verwarmingsradiator te activeren. In de zomer is rijden met ingeschakelde interieurverwarming natuurlijk nog steeds een plezier, maar de motor zal niet uitvallen.
• Ten derde kunt u in korte "streepjes" bewegen. Voordat de koelvloeistoftemperatuurpijl zijn maximale waarde bereikt, stoppen we, zetten de motor af, openen de motorkap en wachten tot deze een beetje is afgekoeld. Tijdens deze procedure mag u de unit in geen geval water geven met koud water om geen barsten in het cilinderblok of de kop te krijgen. Natuurlijk zal de reis in deze modus aanzienlijk worden vertraagd, maar de auto blijft intact.

Voordat u dergelijke procedures uitvoert, moet u echter controleren waarom de ventilator niet wordt ingeschakeld. Zit het probleem in de bedrading of sensor, dan kun je om tijd te besparen de elektromotor rechtstreeks op de accu aansluiten. Maakt u zich geen zorgen over een lege batterij. Als de generator goed werkt, wordt het boordsysteem erdoor aangedreven terwijl de verbrandingsmotor werkt. Lees meer over de werking van de generator. afzonderlijk.

Hoewel je in veel auto's de luchtblazer zelf kunt vervangen, is het, als de auto nog onder garantie valt, beter gebruik te maken van de diensten van een servicecentrum.

Vragen en antwoorden:

Wat is de naam van de ventilator op de motor? De radiateurventilator wordt ook wel een koeler genoemd. Sommige voertuigen zijn uitgerust met een dubbele koeler (twee onafhankelijke ventilatoren).

Wanneer moet de autoventilator worden ingeschakeld? Het gaat meestal aan wanneer de auto lange tijd stilstaat of vastloopt. De koeler wordt ingeschakeld wanneer de koelvloeistoftemperatuur de bedrijfsindicator overschrijdt.

Hoe werkt een autoventilator? Tijdens bedrijf komt de motor op temperatuur. Om oververhitting te voorkomen, wordt een sensor geactiveerd die de ventilatoraandrijving activeert. Afhankelijk van het automodel werkt de ventilator in verschillende standen.

Hoe koelt de ventilator de motor? Wanneer de koeler is ingeschakeld, zuigen zijn bladen ofwel koele lucht aan via de warmtewisselaar of pompen deze op de radiator. Dit versnelt het warmteoverdrachtsproces en de antivries wordt gekoeld.