Принцип работы электровентилятора газель
Опубликовано: 17.05.2024
Варианты подключения электрического вентилятора на Газель.
Наличие нескольких каналов управления по температуре дает довольно широкие возможности для конструирования системы охлаждения.
Рекомендации по монтажу дополнительной проводки вентиляторов.
Схема 1. Один основной вентилятор.
Простейшая схема для подключения. В этом случае температура включения вентилятора определяется лягушкой или ЭБУ с 33 или 25 контакта. Вентилятор является основным и работает только на полную мощность.
Вариант 2. Последовательное подключение двух вентиляторов.
Несомненным плюсом включения вентиляторов на малой скорости является малый скачок тока в цепи при пуске, а так же в 2 и более раз меньшее потребление тока при работе, что не приводит к перегреву и выходу из строя моторов вентиляторов. Низкий уровень шума тоже радует.
Вариант 3. Двухскоростной вентилятор.
В этом случае используется схема с двумя последовательно включенными вентиляторами, которая обеспечивает плавное включение и охлаждение в мягком режиме с возможностью включения мощного режима. Первый уровень включения управляется реле 1 с контакта 33 ЭБУ. При необходимости включить систему охлаждения в мощном режиме на дополнительное реле 2 подается сигнал включения с контакта 25 ЭБУ (Управление реле кондиционера).
При этом основной вентилятор 2 из медленного вращения перейдет в быстрое вращение, а дополнительный вентилятор 1 перестанет вращаться.
При использовании двух аналогичных вентиляторов эта схема выигрыша по эффективности охлаждения не дает.
Правильней в этой схеме применить в качестве дополнительного вентилятор менее мощный, чем основной. Так же хороший результат даст применение вместо дополнительного вентилятора подходящего резистора (например типа резистора печки). Мощность можно оценить по сопротивлению обмотки вентилятора. Выбирайте дополнительный вентилятор или дополнительный резистор с сопротивлением 2-3 Ома на ток 5-7 Ампер.
В результате мы получаем плавный пуск вентилятора в режиме мягкого охлаждения на 30-50 процентах скорости вращения, а при необходимости будет включаться максимально мощный режим без резкого скачка тока в момент пуска, так как основной вентилятор уже вращается.
Данный вариант мной не опробован, но при удобном случае именно его я его поставлю на свою машину.
Тема думаю интересная, к тому же уже не один человек просил описать поподробнее… Но тут уж как смогу.
Начну, наверно, издалека!
В прошлом году, каким-то прекрасным летним деньком наскакиваю я на приличного вида лежачего полицейского… Точнее я его не увидел, новая чёрная асфальтированная дорога и такой же и из такого же асфальта лежачий… Не увидел, но почувствовал и даже почувствовал некоторого рода полёт… Может полёт фантазии, но всё же.
Остановился, ох… как удивился и вроде только разгоняться, а от двигателя приличная вибрация на оборотах… Глянул, а там 3 лопасти крыльчатки вискомуфты благополучно отлёживаются в кожухе этого самого вентилятора. в общем ситуация грустная, но пережить можно.
Коллега подогнал свою старую крыльчатку от вышедшей из строя муфты и жизнь продолжается… Только вот почему-то с постоянным завыванием крыльчатки! Оказалось проще некуда… От динамического удара о край штатного диффузора вискомуфта заклинила и решила вращаться постоянно. Пока было лето, всё было хорошо, двигатель даже и не думал больше 80 нагреваться, но шум от крыльчатки на оборотах всё таки надоедает.
Пришла осень, а за ней и зима уже! А с заклинившей виской чего-то прохладновато совсем в машинке. Ладно она радиатор охлаждает, да ещё из под капотного последнее тепло выгоняет.
Попробовал, снял её и очень даже приятно удивлён был, в машинке стало заметно теплее и двигатель до 80 наконец поднялся по температуре. При этом с нагрузкой температура не поднималась. Единственное, что в эту зиму радиатор не закрывал совсем.
И тут уже стоит всё таки перейти к главному.
Пока вся эта свистопляска с виской происходила, в голове назрел коварный план, выкинуть вискомуфту и обречь двигатель на электровентилятор. Пошёл как обычно длинным путём. Посмотрел возможные варианты подключения. Остановился на подключении от блока управления двигателем. Выбрал вентилятор потоньше, так как места между решёткой радиатора и радиатором нет, если только выкинуть усилитель бампера конечно. Да и между радиатором и двигателем тоже маловато, особенно, когда радиаторы разделены и разнесены на пару сантиметров.
Итогом было приобретение вот такого вентилятора и последующие танцы с бубном…
Сначала немного расстроился, сравнив его со штатным диффузором, а потом прикинул, что там и зазоры больше диффузор/крыльчатка и часть крыльчатки перед банкой радиатора крутится почём зря… в общем нормально всё будет!)
С помощью коллеги получилось запилить вот такой замечательный диффузор из нержавейки, лазерная резка, все дела… правда в последствии несколько изменений всё пришлось внести ну и болгарочная резка все дела!)
И собственно вот так выглядел вентилятор на диффузоре… Почему выглядел? А очень просто… Не влезла у меня вся эта конструкция, к сожалению.
Благо вентилятор кытайский и оказалось возможным опилить полтора сантиметра с пластикового диффузора, в принципе и 2 сантиметра можно, но ослабнут места предполагаемого крепления. И да, вентилятор запихнул в диффузор со стороны радиатора и помогло!) Получилось как-то так:
Воздух прогоняется сквозь соты радиатора вентилятором охлаждения. В старых конструкциях двигателей автомобилей с задним приводом вентилятор закреплен на ступице, запрессованной на валу водяного насоса (рис. 7.33).
Рис. 7.33. Вал водяного насоса стандартной конструкции, на котором запрессована ступица вентилятора. Вентилятор снят
В современных автомобилях с задним приводом и автомобилях с поперечным расположением двигателя используются вентиляторы охлаждения с электроприводом (рис. 7.34).
Рис. 7.34. Стандартный электрический вентилятор охлаждения
Вентилятор рассчитан таким образом, чтобы потока воздуха, прогоняемого через радиатор на самой низкой скорости его вращения, было достаточно для охлаждения двигателя, работающего при максимальной температуре охлаждающей жидкости.
ПРИМЕЧАНИЕ
Управление электрическим вентилятором охлаждения, как правило, осуществляется бортовым компьютером. В целях экономии энергии вентиляторы охлаждения обычно выключаются на скорости автомобиля выше 5 км/час. При движении автомобиля на такой скорости напора встречного потока воздуха должно хватать для охлаждения радиатора. Конечно, если компьютер получит информацию о том, что температура продолжает оставаться слишком высокой, он включит вентилятор на максимум оборотов, чтобы охладить двигатель, во избежание серьезных повреждений.
Для повышения эффективности системы охлаждения вентилятор устанавливается в кожухе. При увеличении скорости вращения вентилятора расход мощности на его привод растет намного быстрее, чем растет скорость его вращения. При повышении скорости вращения вентилятора растет также создаваемый им шум. Уже выпускаются вентиляторы охлаждения, лопасти которых, изготовленные из пластмассы или стали, обладают заданной гибкостью. При низкой скорости вращения у таких вентиляторов лопасти стоят под большим углом атаки, обеспечивающим большой напор воздуха. По мере нарастания скорости вращения, угол атаки лопастей уменьшается, за счет чего обеспечивается снижение мощности, необходимой для вращения крыльчатки вентилятора на высоких оборотах (рис. 7.35 и 7.36).
Рис. 7.35. Фотография формы лопастей вентилятора с гибкими лопастями на низкой скорости вращения, сделанная высокоскоростной камерой. Сравните ее с фотографией, приведенной на рис. 7.36
Рис. 7.36. Фотография формы лопастей вентилятора, показанного на рис. 7.35, на высокой скорости вращения. Обратите внимание на то, что угол атаки лопастей вентилятора изменился
ТЕРМОРЕГУЛИРУЕМЫЕ ВЕНТИЛЯТОРЫ ОХЛАЖДЕНИЯ
С начала 1980-х годов в качестве вентиляторов охлаждения стали использоваться, как правило, вентиляторы с электроприводом, управляемые бортовым компьютером. В некоторых моделях автомобилей с задним приводом терморегулируемый вентилятор охлаждения приводится во вращение коленчатым валом через ременную передачу. Чем быстрее вращается двигатель, тем быстрее вращается и вентилятор. Обычно, чем выше скорость вращения двигателя, тем большую мощность он должен вырабатывать. Следовательно, система охлаждения должна отводить больше тепла. Повышение скорости вращения вентилятора обеспечивает необходимое повышение производительности системы охлаждения. Тепло, выделяемое двигателем, становится также критическим параметром при работе двигателя на низких скоростях, в условиях, когда автомобиль движется медленно.
Рис. 7.37. Вид в разрезе привода термовентилятора системы охлаждения
Термовентилятор сконструирован таким образом, что при работе двигателя на высоких оборотах он потребляет немного энергии и создает минимальный уровень шума. Привод термовентилятора осуществляется ведущим шкивом через вязкостную гидромуфту, в которой используется кремнийорганическая вязкая жидкость.
Рис. 7.38. Вырез в корпусе вязкостной муфты привода термовентилятора позволяет увидеть множество канавок, которые во время работы вентилятора заполнены вязкой кремнийорганической жидкостью
СОВЕТ
Проводя диагностику причины перегрева двигателя, обязательно тщательно осмотрите вентилятор охлаждения. Нарушение работы вентилятора может быть вызвано утечкой кремнииорганической жидкости — такой вентилятор подлежит замене.
Рис. 7.39. Обратите внимание на то, как вентилятор охлаждения размещен в кожухе. Вентилятор должен быть как минимум наполовину спрятан в кожухе, во избежание перегрева двигателя из-за того, что вентилятор засасывает воздух из-под капота, вместо того чтобы засасывать наружный воздух, прогоняя его через соты радиатора
В другом варианте термовентилятора в конструкцию привода с гидромуфтой введена термочувствительная пружина, управляющая клапаном, который обеспечивает возможность свободного вращения вентилятора, когда радиатор холодный. Когда радиатор нагревается до температуры около 65°С, под действием воздуха, обдувающего термочувствительную пружину, она нагревается. При нагреве пружина изменяет свою форму и за счет этого открывает клапан, включая вязкостную муфту сцепления. Если двигатель очень холодный, то не исключено, что вентилятор такой конструкции может короткое время работать на высокой скорости — до тех пор пока кремнийорга-ническая жидкость в вязкостной муфте сцепления не нагреется немного. Нагревшись, кремнийорганическая жидкость перетечет в накопительную камеру, в результате чего привод разомкнётся, вентилятор начнет вращаться свободно и скорость его вращения упадет.
Было это сделано уже давно и в спешном порядке.
Причина проста, встреча вентилятора с радиатором. При прогулке в песчаных дюнах черноморского побережья таки встретились крыльчатка с радиатором. Предыдущий владелец уже выкинул электромуфту и установил помпу под обычную крыльчатку.
Ну значит пора менять всю систему на электровентилятор. Цивилизация не далеко и удалось купить, Штатный электро вентилятор, и рамку его крепления. Тут же встал вопрос как подключать. Штатное реле Электромуфты слабовато ( по моему мнению) Поставил разгрузочное реле. Но Эбу включает Электромуфту на 90-92 градуса, и пока вентилятор это остудит уже будет за 100. Не очень хорошее решение. В радиаторе вкручен датчик на 87 градусов вместо заглушки. Через него подключил вторую линию к дополнительному реле. Ну и для себя принудительное включение с кнопки, она же будет индикацией включения.
Радиатор пришлось запаивать в походных условиях. Выдержал все измывательства в 3000км.
После пробных выездов в жару юга стало понятно что всё равно начинает бурлить. Пришлось поставить датчик вентилятора на 82 градуса. Это уже из опыта второй машины у которой электро вентилятор стоял изначально, а ехать как он с включённой печкой в жару мне не хотелось.
По итогу получаем, включение электровентилятора на 82 градуса в радиаторе, пока он начинает охлаждать температура двигателя подрастает до 89-90 ( но это на юге) и начинает снижаться до 81.
Всё Это работало и устраивало. Радиатор заменил по приезду в питер на Б/У медный двухрядный но без дырок))))
А тут неожиданно Ладога-трофи 2018. Блин ехать на штатном элвентиляторе не вариант, он слабый.
Родилась идея поставить REDBTR герметичный и большой, но перед радиатором дополнительно.
Но как оказалось очень мало места между радиатором и мордой железной спереди((( Занчит ставим в замен штатного.
Для этого пришлось изготовить 2 пластинки переходные из 2мм стали. Которые крепятся на штатные шпильки радиатора, и имеют приваренные болты для нового. Это позволяет немного унифичировать и при необходимости вернуть штатный( что в последствии пригодилось).
Вентилятор гораздо мощнее и производительней, при меньшем потреблении. Откатали так практически всю Ладогу и тут в одной луже сразу много всего… Набрали полный фильтр воды( благо до гидро удара не дошло) Нужно было Вынуть воздухозабор из-под фары выше. Залепили глиной стартер. Сгорело реле на электро вентилятор, да и сам вентилятор работал в пол силы…
Так так Компания RedBTR принимала участие на "Красном" соболе ГазБалтийского в лице пилота Александра Синкова в том празднике бездорожья договорились заменить. Выбравшись из леса за 10 минут возвращаем штатный вентилятор, меняем реле и ролик с ремнём (глина и туда набилась) Фильтр привёз Builder-spb привёз нам из Питера. Тут то и выручила унификация конструкции и штатный вентилятор в багажнике соболя. Мы то знаем как "Весело" на Ладога-трофи.
При вскрытие корпуса выяснилось, что просто подгорел мотор вентилятора, ВОДЫ И ГЛИНЫ внутри нет. Скорей всего первые переходные пластины сделанные за 20 минут образовывали карман внизу между вентилятором и пластиной набилась глина которая создавала сопротивление. При Повторной установке Этот "дифект" постарался устранить и по максимуму подрезать пластины для освобождения сот радиатора.
Новый вентилятор трудится верой и правдой вот уже пол года. Позволяя не беспокоится о перегревах. Штатный уехал в гараж на длительное хранение.
При замене мы протестировали вентилятор на потребление интересным прибором у ребят. Мысль закралась в мой мозг. Достаточно часто занимаясь автоэлектрикой может и мне такой приборчик пригодится.
Из поднебесной был заказан и уложен в "тревожный чемоданчик" автоэлектрики.
Итогом могу рекомендовать данный вентилятор даже не смотря на его цену для установки на Соболь 4х4
Особенно тем кто съезжает с асфальта.
К сожалению Электросхему подключения всего этого хозяйства не рисовал. Чуть позже Добавлю в красивом виде.
Продукция, выпускаемая на Заволжском моторном заводе, известна всем и даже тем людям, которые очень далеки от автомобилей. Продукция завода – это бензиновые двигатели, которые затем будут установлены на автомобили моделей «Газель» и «Волга». В ЗМЗ-406 впервые применили систему распределенного топливного впрыска. Это дало толчок к совершенствованию других систем. Особое значения в работе имеет система охлаждения ЗМЗ-406. Она не дает мотору разогреваться до критических температур.
Схема системы охлаждения ЗМЗ-406
Она является закрытой, жидкостной и состоит из стандартных узлов и элементов, которые входят в систему охлаждения любого другого двигателя. Система включает в себя термостат, радиатор, патрубки, рубашку охлаждения, помпу и другие элементы.
Также есть и другие детали. Это сливной кран на блоке цилиндров, радиатор отопителя, кран отопителя и электромотор, узел подогрева дросселя, датчики температуры, вентилятор, клапаны термостата.
Термостат
Он в системе охлаждения ЗМЗ-406 играет роль клапана, перенаправляющего охлаждающую жидкость с малого круга на большой. Двигатель рассчитан на работу при температурах от 87 до 103 градусов.
В процессе прогрева двигателя термостат закрыт, что дает возможность быстрее прогреть ДВС до его рабочей температуры. Когда охлаждающая жидкость нагреется до 60 градусов, термостат откроется и жидкость пойдет по большому кругу системы охлаждения через радиатор.
Многие водители автомобилей, оснащенных этими двигателями, считают, что термостат – это слабое звено в схеме системы охлаждения. Часто узел заклинивает и мотор подвергается перегреву либо не греется вовсе. Решением проблемы служит полная замена термостата.
Термостат распределяет потоки охлаждающей жидкости. Он имеет два клапана – байпасный и основной. Схема работы термостата следующая.
Когда мотор не прогрет, то основной клапан еще закрыт. Жидкость движется по малому кругу, который начинается в рубашке охлаждения и ГБЦ, а затем проходит мимо радиатора. При этом тосол будет возвращаться обратно к помпе.
Когда будет достигнута рабочая температура, откроется основной клапан, а байпасный закроется. Когда температура достигнет температуры 94°С, основной клапан откроется полностью. Жидкость будет двигаться по рубашке в блоке. Затем пойдет через основной клапан, а далее в радиатор. Это большой круг системы охлаждения ЗМЗ-406.
Помпа
Насос заставляет охлаждающую жидкость двигаться, или же циркулировать, по системе. Находится помпа в блоке цилиндров, а в действие приводится посредством ремня. Крутящий момент забирается с коленчатого вала двигателя. Ресурс помпы для этих двигателей составляет около 100 тысяч километров. Но по причине некачественных запчастей ресурс может быть значительно меньше.
Помпа чаще всего неразборная, современная, поэтому при выходе насоса из строя следует менять узел в сборе.
Вентилятор и радиатор
Эти элементы в системе охлаждения двигателя ЗМЗ-406 нужны, чтобы обеспечить надежное охлаждение самого мотора. Радиатор при движении автомобиля может охлаждаться от встречного потока воздуха. Но летом жарко и радиатору помогает вентилятор.
Радиатор на данных двигателях алюминиевый, 3-х рядный, чтобы обеспечить максимальное охлаждение тосола или антифриза. Вентилятор на нем включается посредством датчика температуры, который установлен в блоке цилиндров на карбюраторной версии, а на инжекторной имеется датчик в блоке и электронный блок, который также управляет вентилятором.
Датчики температуры – это одна из причин головной боли владельцев автомобилей с ЗМЗ-406.
Патрубки и рубашка охлаждения
Патрубки служат проводящим и соединяющим звеном между разными частями системы охлаждения. По причине изношенных патрубков тосол может уходить из системы и двигатель может перегреваться.
По рубашке охлаждения в блоке циркулирует антифриз, поглощающий тепло. Затем по ней жидкость выводится в радиатор. По причине пробоя рубашки охлаждения может случиться гидроудар. Это очень опасное явление для любого двигателя внутреннего сгорания.
Расширительный бачок
Это емкость из пластика, расположенная выше, чем все остальные элементы в системе. Бачок выполняет множество функций, но самое главное – это уровень жидкости. Кроме того, в бачок выдавливается лишняя жидкость.
Пробка расширительного бачка
Несмотря на то что пробка маленькая, роль ее в охлаждающей системе очень большая. Через нее выдавливается давление, а также кипящий тосол в случае перегрева двигателя. Внутри пробки установлен специальный клапан, за счет которого и стравливается лишнее давление.
В пробке имеется два клапана и каждый из них выполняет свою отдельную функцию. Так, выпускной клапан пробки нужен для работы с избыточным давлением, когда двигатель нагрет. Впускной откроется, если давление пониженное (то есть мотор остывает).
Датчик температуры
Это единственная электронная часть системы охлаждения инжекторного двигателя ЗМЗ-406, которая считывает температуру и отдает эту информацию в ЭБУ. Затем блок управления принимает решение о включении вентилятора.
Нужно заметить, что неисправный датчик температуры может принести много проблем. На основании информации с этого элемента также готовится топливная смесь. Также данные о температуре влияют и на другие системы в двигателе.
Принцип действия
Выше уже было рассмотрено, как устроена система охлаждения инжекторного ЗМЗ-406. Но познакомиться подробнее с принципом работы все-таки не будет лишним.
Камеры сгорания окружены рубашкой, по которой проходит тосол, антифриз или вода. Все эти жидкости отбирают тепло и переносят его к радиатору, откуда тепло передается в атмосферу. Жидкость в процессе работы постоянно циркулирует и тем самым поддерживает оптимальную температуру мотора. Тосол, антифриз и вода при работе образуют накипь, которая может серьезно мешать функционированию всей системы в целом.
Вода в принципе не может быть чистой – она включает соли, различные примеси и агрессивные вещества. Когда температура повышается, все это может выпадать в осадок и образуется накипь в системе охлаждения. Антифризы накипи не образуют, но в процессе эксплуатации разлагаются. Продукты разложения не лучшим образом виляют на механизмы.
Возможности для тюнинга
Различные заводские недоработки ведут к модернизации системы охлаждения ЗМЗ-406 владельцами и водителями. Существуют различные возможности для улучшения системы. Такой тюнинг сделает жизнь гораздо легче.
Так, можно принудительно включать вентилятор радиатора с индикацией. Напряжение подается на электромотор. Здесь же можно менять разъемы подключения колодки вентилятора. Также многие ставят электропомпу, которая прокачивает тосол через печку. Можно сделать так, чтобы электропомпа включалась вместе с вентилятором.
С помощью данных доработок можно получить максимальную температуру двигателя в 97 градусов. Если включать вентилятор вручную, особенно в пробках, то имеется большой запас теплоемкости. Система охлаждения ЗМЗ-406 будет работать исправно, и мотор не перегреется.
Некоторые владельцы считают электровентлиятор ненадежным и уходят от этого решения. Например, можно установить принудительное охлаждение, приводимое в действие от помпы. Надежность выше, чем у электрического аналога. Систему такую применяли за ЗМЗ-402 и на «Газелях». Если нужно модернизировать инжекторную «Газель», то просто устанавливают вентилятор системы охлаждения на карбюраторный ЗМЗ-406. Но понадобится также и помпа.
Заключение
Для двигателей ЗМЗ-406 система охлаждения очень важна. Поэтому необходимо знать, как она работает и из чего состоит. Идеально работающая система поможет избежать губительных для мотора перегревов, а владельца обезопасит от больших денежных затрат за капитальный ремонт. Многие знают, как отечественные авто склонны к перегреву. Чтобы этого не допускать, важно следить за исправностью всех составляющих системы, контролировать уровень тосола и вовремя его менять. Тогда проблем с перегревом не будет возникать.
Читайте также: