冷却风扇的用途和工作原理
汽车装置,  车载电器

冷却风扇的用途和工作原理

由于内燃机的运行不仅与高机械负荷相关,而且与临界高温相关。 为了支持 工作温度 动力单元,以确保它不会因重负荷而失效,每种改装都配备了冷却系统。 有空气和液体冷却。 描述有关电机冷却装置的详细信息 在另一则评论中.

为了消除发动机的多余热量,液体冷却系统中有一个散热器,而在某些汽车模型中则没有。 在该元素旁边安装了一个风扇。 考虑这部分的目的,工作原理,工作原理以及在机制失败的情况下应采取的措施。

什么是汽车散热器风扇

电动机运行时会产生大量热量。 经典内燃发动机本身的气缸体设计为在其壁上有一个空腔,该空腔中充满了冷却剂(冷却套)。 冷却系统包括在曲轴旋转时运行的水泵。 它通过正时皮带连接到曲轴(了解更多信息)。 )。 该机构在系统中产生工作流体的循环,由于该循环,在其帮助下,热量从发动机壁上排出。

冷却风扇的用途和工作原理

热的防冻剂或防冻剂从发动机到散热器。 该元件看起来像是带有大量细管和散热片以增加接触面积的热交换器。 描述了有关散热器的装置,类型和工作原理的更多详细信息 这里.

散热器仅在汽车行驶时有用。 此时,即将来临的冷空气流吹过散热器的表面,由此发生热交换。 当然,其效率取决于环境温度,但是在行驶过程中,该流量仍然比发动机冷却液要冷得多。

冷却的工作原理同时也是其缺点-只有在机器运动时(冷空气必须穿透热交换器)才可以实现最大程度的冷却。 在城市条件下,由于大城市的交通信号灯和频繁的交通拥堵,无法确保稳定的过程。 解决此问题的唯一方法是将强制空气注入散热器表面。 这正是风扇的性能。

当发动机温度升高时,将触发传感器,并打开热交换器吹气。 更精确地,调整叶片,使空气流不因其运动而被供应,而是被吸入。 因此,即使在汽车行驶时,该装置也能够增加散热器的气流,并且当车辆静止时,新鲜空气进入发动机舱,并且不涉及发动机附近的高温环境。

冷却风扇的用途和工作原理

在较旧的汽车中,风扇牢固地固定在曲轴上,因此具有永久的驱动力。 如果在夏天这样的过程仅对动力单元有利,那么在冬天,电动机的过度冷却是不好的。 设备不断运行的这一特性促使工程师开发出一种仅在需要时才起作用的模拟物。

风扇装置及类型

尽管对于冷却系统至关重要,但该机构具有相当简单的设备。 不管修改如何,风扇设计将包含三个要素:

  • 作为该机制基础的外壳安装在散热器本身上。 该元件的独特之处在于其设计迫使气流仅在一个方向上起作用-在与热交换器接触时不会消散而是通过。 外壳的这种设计可以更有效地冷却散热器。
  • 叶轮。 像任何风扇一样,每个叶片都相对于轴稍微偏移,但是这样,当它们旋转时,空气便会通过热交换器吸入。 通常,此元素包含4个或更多刀片。
  • 驾驶。
冷却风扇的用途和工作原理

根据设备的型号,驱动器可以为其他类型。 主要有以下三个品种:

  • 机械的;
  • 液压机械;
  • 电气的。

让我们分别考虑每个修改。

机械传动

机械驱动器设计简单。 实际上,这种类型的风扇是永久连接的。 根据电动机的特性,可以通过皮带轮或正时皮带将其连接到曲轴。 电动机的启动立即导致叶轮运行,对热交换器和动力单元进行持续吹气。

冷却风扇的用途和工作原理

这种风扇的缺点是即使不需要时也会冷却散热器。 例如,在对冷发动机进行预热时,重要的是使设备达到工作温度,而在冬天,由于液体温度过低,这需要更长的时间。 这种机构的任何故障都可能严重影响动力单元的运行,因为部分扭矩也用在风扇的旋转元件上。

而且,这种布置不允许与电动机的操作分开地增加叶片的旋转速度。 由于这些原因,这种修改不适用于现代车辆。

液压机械驱动

液压机械驱动器是更高级的版本,也可以通过动力单元进行操作。 仅在其设计中,还有其他几个元素。 在这种风扇中,使用特殊的离合器,其具有粘性或液压类型的操作。 尽管有差异,但它们具有相同的操作原理。 在液压版本中,叶轮的旋转取决于进入叶轮的油量。

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粘性离合器通过改变硅树脂填充物的温度(改变其密度)来确保风扇启动和停止。 由于这样的机构具有复杂的设计,并且叶片的运动取决于工作流体,因此它们像机械类似物一样,也很少在现代机器中使用。

电力驱动

电动驱动器是最可靠的,同时也是最简单的选择,在所有现代汽车中都使用。 在这种风扇的设计中,有一个驱动叶轮的电动机。 这种执行器具有电气或电磁的工作原理。 第二种修改在卡车中更为常见。 电磁离合器具有以下结构。

电磁体安装在轮毂上,该轮毂通过板簧连接到电动机的电枢,并且可以旋转。 在安静状态下,电磁体不工作。 但是,一旦冷却液达到大约80-85度,温度传感器就会关闭磁铁触点。 它产生磁场,并因此吸引电动机的电枢。 该元件进入线圈,并激活叶片的旋转。 但是由于设计的复杂性,这种方案未在轻型车辆中使用。

冷却风扇的用途和工作原理

电子设备的使用可以根据冷却液的温度和曲轴的转速提供多种设备操作模式。 这种驱动器的独特之处在于,它可以独立于内燃机的运行而开启。 例如,当发动机正在预热时,风扇不工作,并且当冷却液达到其峰值温度时,叶轮开始旋转。

为了给冷却系统提供额外的气流,在后一种情况下,将风扇拧入适当的位置并将其连接到汽车的线束就足够了。 由于这种修改用于现代车辆,因此,我们将进一步考虑这种特殊类型的风扇的工作原理。

发动机冷却风扇的工作原理

为了在需要时激活风扇,风扇已连接到另一个监视工作环境的系统。 根据修改,其设备包括冷却液温度传感器和风扇继电器。 该电路连接到风扇电动机。

这种简单的系统如下工作。 安装在散热器入口处的传感器记录冷却液温度。 一旦上升到适当的值,设备就会将电信号发送到继电器。 此时,电磁接触被触发,电动机接通。 当管道中的温度下降时,来自传感器的信号停止发出,继电器触点断开-叶轮停止旋转。

在更高级的系统中,安装了两个温度传感器。 一个站在散热器的冷却液入口,另一个站在出口。 在这种情况下,风扇由控制单元本身打开,该控制单元通过这些传感器之间的指示器差异来确定该时刻。 除此参数外,微处理器还考虑了踩油门踏板(或打开踏板)的力。 ),发动机转速和其他传感器的读数。

一些车辆使用两个风扇来改善冷却系统的性能。 由于更多的冷空气流,附加旋转元件的存在允许热交换器的更快冷却。 这种系统的控制也由控制单元执行。 在这种情况下,微处理器中会触发更多算法。 因此,电子设备不仅可以改变叶片的旋转速度,还可以关闭一个风扇或两个风扇。

而且,许多汽车都配备了这样的系统,在该系统中,在发动机关闭后,风扇会继续工作一段时间。 这是必要的,以便在密集工作后,热电机继续冷却一段时间。 当发动机关闭时,冷却液停止在系统中循环,因此,装置中的温度急剧上升,并且不进行热交换。

冷却风扇的用途和工作原理

这种情况极少发生,但如果发动机在最高温度下运行并关闭,则防冻剂会开始沸腾并形成气闸。 为了避免某些机器上的这种负荷,风扇会继续向气缸体吹气。 此过程称为无风扇运行。

散热器风扇的主要故障

尽管设计简单,可靠性高,但冷却风扇也像汽车中的任何其他机械装置一样发生故障。 可能有许多不同的原因。 让我们考虑最常见的故障以及如何修复它们。

大多数情况下,驾驶员面临以下故障:

  • 发动机运转时(汽车长时间站立),热交换器的强制吹气未打开
  • 风扇在较高温度下运行;
  • 空气不断吹到散热器上。
  • 叶片开始旋转的时间比冷却剂达到所需加热的时间要早​​得多。
  • 风扇经常打开,但是电动机过热灯不起作用。 在这种情况下,您应该检查散热器的电池有多脏,因为空气不仅应该流到热交换器的表面,还应该流过热交换器的表面。
  • 当散热器气流打开时,气流不会进入发动机舱,而是以相反的方向输送。 进行此操作的原因是电缆的插针错误(您需要交换电动机的两极)。
  • 刀片破损或变形。 在更换新叶轮之前,有必要找出造成这种故障的原因。 有时,可能是由于盲目安装或安装了非本款车型专用的风扇而发生的情况。 否则,叶片的断裂是材料自然磨损的结果。
冷却风扇的用途和工作原理

尽管所有这些“症状”对于功率单元的正常运行而言都是不可取的,但最糟糕的是,如果风扇根本无法打开。 之所以这样,是因为在这种情况下,确保了电动机的过热。 如果继续在高温下操作,它将很快失效。

如果风扇在超过80-85度的温度下运行(多数情况是在更换温度传感器后发生),则应检查是否正确选择了冷却液温度传感器。 对于在北纬运行的车辆进行了修改。 在这种情况下,设备将设置为在更高的温度下运行。

温控器故障也可能导致过热。 有关此设备的详细信息告诉 这里... 在这种情况下,冷却系统的一侧会非常热,而另一侧会很冷。

强制冷却系统(与恒温器无关)发生故障的原因可能是冷却液温度传感器之一(如果有多个)故障,电动机故障或在电动机中失去接触电路(例如,线芯损坏,绝缘损坏或触点被氧化)。 首先,您需要对接线和触点进行目视检查。

另外,值得一提的是,带有冷发动机的工作风扇很少出现问题。 对于配备内部空调的车辆来说,这个问题很典型。

在此视频中描述了有关她的详细信息:

风扇在冷发动机上运转。 该怎么办。 适用于所有装有空调的机器。

此外,可以通过以下方式测试系统:

  1. 使用测试仪,万用表或“控件”“布线”接线;
  2. 可以通过将电动机直接连接到电池来测试电动机的可操作性。 在这种情况下,务必注意极性。 如果发动机正常工作,则问题出在电线,接触不良或温度传感器中;
  3. 传感器的可维修性通过闭合导线来检查。 如果风扇同时打开,则需要更换温度传感器。

值得考虑的是,对于许多最新的汽车型号来说,由于它们的接线可以很好地隐藏起来,因此并不总是可以使用这样的诊断方法,而且并不总是很容易就能到达传感器。 但是,如果风扇或系统组件之一有问题,电子控制单元将立即产生错误。 在大多数情况下,引擎图标会在仪表板上点亮。 一些车载系统允许进行标准的自我诊断。 如何在车载计算机屏幕上调用相应菜单,请阅读 这里... 否则,您需要转到计算机诊断程序。

对于风扇的早期运行,这通常是冷却液温度传感器故障的症状。 尽管每个汽车修理工都不能接受这个结论,但是,如果发动机正常达到工作温度,那么您不必担心系统会比必要的时间更早地启动。 对于内燃机而言,过热严重得多。 但是,如果对驾驶员来说,使汽车符合环境标准很重要,那么就必须解决此问题,因为在冷发动机中,空气-燃料混合物的燃烧效率不高。 随着时间的流逝,这会对催化剂产生负面影响(有关为什么要在车上使用它的原因,请阅读 这里).

冷却风扇的用途和工作原理

如果风扇电动机持续运行,这是传感器故障的征兆,但是更常见的情况是由于继电器中的“卡在一起”触点(或者如果机器中使用了这种修改,则电磁元件的线圈烧坏了) )。 如果恒温器损坏,则即使在临界电动机温度下,散热器也会经常变冷且风扇无法工作。 当恒温器卡在关闭位置时,会发生这种情况。 如果在打开状态下被阻塞,则冷的内燃机将花费很长时间才能达到工作温度(冷却液立即以大圆圈循环,并且发动机不会加热)。

如果风扇在旅行时出现故障怎么办?

冷却风扇在道路上某个地方发生故障的情况并不少见。 如果它停止工作,那么在城市模式下,防冻液肯定会沸腾。 这里有一些技巧可以在这种情况下提供帮助:

  • 首先,如果在高速公路上发生故障,则在高速模式下,更容易向热交换器提供气流。 为此,以不低于60 km / h的速度行驶就足够了。 在这种情况下,大量的冷空气将流到散热器。 原则上,风扇很少在此模式下打开,因此系统将正常运行。
  • 其次,乘客车厢的加热系统利用了冷却系统的热能,因此,在紧急模式下,您可以打开加热装置以激活加热器散热器。 当然,在夏天,在打开内部暖气的情况下驾驶仍然是一种享受,但发动机不会出现故障。
  • 第三,您可以在短的“破折号”中移动。 在冷却液温度箭头达到最大值之前,我们先停车,关闭发动机,打开引擎盖,然后等到冷却一下为止。 在任何情况下,请勿在此过程中用冷水浇水,以免使气缸体或缸盖破裂。 当然,在这种模式下,行程将大大延迟,但汽车将保持完好无损。

但是,在执行这些步骤之前,应检查为什么风扇无法打开。 如果问题出在接线或传感器上,则可以节省时间,可以将电动机直接连接到电池。 不用担心电池没电了。 如果发电机工作正常,则在内燃机工作时,车载系统将由发电机供电。 阅读有关发电机运行的更多信息。 .

尽管在许多汽车中您可以自己更换鼓风机,但是如果汽车仍在保修期内,最好使用服务中心的服务。

问题与解答:

发动机上的风扇叫什么名字? 散热器风扇也称为冷却器。 有些车辆配备了双冷却器(两个独立风扇)。

汽车风扇什么时候开? 它通常在汽车长时间站立或卡住时打开。 当冷却液温度超过运行指标时,冷却器开启。

汽车迷如何工作? 在运行期间,电机温度升高。 为防止过热,会触发一个传感器,从而激活风扇驱动器。 根据车型的不同,风扇的工作模式也不同。

风扇是如何冷却发动机的? 当冷却器打开时,它的叶片要么通过热交换器吸入冷空气,要么将其泵入散热器。 这会加速传热过程,并冷却防冻液。

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