Teemad:
- Sissejuhatus
- Viskoosse siduriga ventilaator
- Elektrilise ventilaatori juhtimine termolüliti abil
- Elektriline ventilaatori juhtimine juhtseadme abil
- Ventilaatori elektriline juhtimine juhtseadme abil (relee juhtimine)
- Elektrilise ventilaatori juhtimine juhtseadme abil (PWM-juhtimine)
- Võimalikud vead, mille tõttu jahutusventilaator töötab edasi
Eessõna:
Leiame autost mitut tüüpi jahutusventilaatoreid: mootoriruumis, multifunktsionaalses raadios, mida kasutatakse hübriid- ja elektrisõidukite akupakkides, vt: alternatiivne ajam. See leht keskendub mootori jahutusventilaatorile.
Sisepõlemismootoriga auto jahutusventilaator kaitseb jahutussüsteemi ülekuumenemise eest. Jahutusventilaator on erineva kujundusega (vt selle lehe erinevaid jaotisi), kuid kõigil on üks ühine tunnus: plastikust ventilaatori labad asuvad ees, ventilaatori lähedal. radiaator (mõnikord ees, tavaliselt taga). Ventilaator hakkab tööle, kui jahutusvedelik on soojenenud või kui kliimaseade on sisse lülitatud.
Ülaltoodud pildil näeme plastikust ümbrises BMW elektrilist jahutusventilaatorit. Tehnik eemaldab jahutusventilaatori mootoriruumist, libistades selle juhikutest üles.
Järgmistes lõikudes käsitletakse jahutusventilaatori erinevaid juhtimisviise.
Viskoosse ühendusega ventilaator:
Lisaks elektrooniliselt juhitavale ventilaatorile on olemas ka isemõtlev/reguleeruv ventilaator, nimelt viskoosse siduriga versioon. Elektroonikaga pole enam tegemist. A bimetallid Riba ja vedel silikoonvedelik tagavad ventilaatori sisse- ja väljalülitamise temperatuuride muutumisel, ühendades kaks hoiukambrit (hoiukamber ja töökamber).
Viskoosne ühendus on kinnitatud äärikuga jahutusvedeliku pump kinnitatud. Pildil näeme osa äärikust. Kõnealune viskoosne ühendus on kruvitud nelja poldiga jahutusvedeliku pumba külge. On ka ühe keskse kinnitusmutriga versioone.
Viskoosne ühendus on taga radiaator. Radiaatorit läbiv õhk soojendab viskoosset muhvi. Ka bimetallriba kuumeneb ja seetõttu kõverdub. Kui see kõverdub, avab bimetallriba lehtvedruklapi ja silikoonvedelik saab voolata hoiukambrist töökambrisse. Vedelik võimaldab ajamiketta (mootori pool) pöörlevat liikumist üle kanda ventilaatori korpusele (ventilaatori pool). Silikoonvedelik saab tagasivoolukanali kaudu tagasi hoiukambrisse voolata.
- Kui mootor on külm, lülitatakse ventilaator välja. Jahutusvedeliku pumba äärik pöördub, kuid ventilaatori korpus on paigal. Sellises olukorras ei ole viskoosses haakeseadises omavahel ühendatud kambrid;
- Kui mootor on soe, lülitub ventilaator sisse. Töökambris olev silikoonvedelik tagab ventilaatori korpuse kaasahaaramise ja pöörlemise.
Bimetalliriba kõverus (mis sõltub jällegi õhutemperatuurist) määrab, kui palju vedelikku töökambrisse voolata saab. Rohkem vedelikku töökambris vähendab libisemist ja seega ka suuremat ventilaatori kiirust. Viskoosses ühenduses on alati minimaalne libisemine.
Sõidu ajal jahutab tuul viskoosset sidurit. Seetõttu hakkab jahutusventilaator põhiliselt tööle seistes või aeglaselt sõites.
Heli järgi tunneme ära, kas autol on jahutusventilaator, mida käitab elektrimootor või viskoosne ühendus. Viskoosne haakeseadis käitab väntvõlli mitme rihma kaudu. Väntvõlli suurem kiirus toob kaasa suurema ventilaatori kiiruse. Kui ventilaator puhub mootori pöörlemiskiiruse tõustes tugevamini ja lülitub jahutamise tõttu mõne sekundi pärast välja, on auto varustatud viskoosse siduriga. Elektriventilaator ei tööta mootori tühikäigul kiiremini ega pehmemalt kui kiirendades.
Järgmisel joonisel on kujutatud tsentraalse poltühendusega viskoosse siduri lahtivõtmist. Poltühendust – ja seega ka viskoosset ühendust koos ventilaatoriga – saab lahti kahe suure otsmutrivõtmega. Lahti liigutades lahtise otsaga mutrivõtmeid vastassuunaliste liigutustega, saab jahutusvedeliku pumba ühenduse lahti võtta. Demonteerimisvõimalus sõltub auto tüübist. Kõigil juhtudel ei saa ventilaatorit lahti keerata kahe mutrivõtmega:
- viskoossel ühendusel on ainult üks mutter ja blokeerimisvõimalus puudub. Mutrile mutrivõtit asetades ja haamriga lüües tuleb mutter esimest korda jahutusvedeliku pumba küljest lahti. Pange tähele: see võib kahjustada jahutusvedeliku pumba laagreid ja tihendit!
- ventilaatorit saab spetsiaalsete tööriistade abil blokeerida mitmete süvenditega.
Elektrilise ventilaatori juhtimine termolüliti abil:
Selles süsteemis lülitatakse elektriline jahutusventilaator sisse ja välja temperatuurist sõltuva lüliti ehk termolülitiga. See komponent asub radiaatoris.
Termolüliti asub vooliku kohal, mis toimib tagasivooluvoolikuna; radiaatoris jahutatud jahutusvedelik naaseb selle vooliku kaudu mootorisse. Sõidu ajal pakub tuul peamiselt piisavat jahutust. Kui jahutusvedelik radiaatori väljalaskeküljel muutub liiga kuumaks, sulguvad termolüliti kontaktid. See loob elektriühenduse releeahela juhtküljel ja lülitab sisse jahutusventilaatori relee. Ventilaator aktiveeritakse ja hakkab tööle.
Kui ventilaator töötab, jahtub radiaatoris olev jahutusvedelik uuesti maha. Kui temperatuur on piisavalt madal, katkestab termolüliti elektriühenduse. Relee ja seega ka jahutusventilaator lülitub välja.
Järgmine elektriskeem näitab jahutusventilaatori juhtimismeetodit. Diagrammil näeme:
- et see on juga diagramm, mille klemm 30 on üleval (aku positiivne), klemm 15 allpool (süütelüliti väljund) ja klemm 31 all (aku maandus);
- relee ühendustega 86 ja 85 (juhtvoolu sisend ja väljund) vasakul ning 30 ja 87 (peavoolu sisend ja väljund) paremal.
- termolüliti klemmi 85 ja aku maanduse vahel
- jahutusventilaator 87 ja aku maanduse vahel.
Termolüliti juhib ventilaatori relee juhtvoolu poolt. Kui temperatuur radiaatoris ähvardab liiga kõrgele tõusta, sulgub lüliti. Relee juhtvoolu poolel olev ahel on suletud; vool liigub läbi mähise klemmide 86 ja 85 vahel. Mähis muutub magnetiliseks ja sulgeb lüliti klemmide 30 ja 87 vahel. See põhjustab peavoolu voolamise aku positiivselt küljelt läbi elektrimootori maapinnale. Ventilaator töötab seni, kuni kontakt releega katkeb.
Elektriline ventilaatori juhtimine juhtseadme abil:
Tänapäeval näeme üha enam jahutusventilaatoreid, mida juhib juhtseade. Selle versiooni puhul pole termolülitit enam vaja: juhtseade loeb ühe või mitme jahutusvedeliku temperatuurianduri väärtused ja määrab selle abil jahutusventilaatori juhtimise. ECU juhtimise eelised on järgmised:
- Juhtimist (sisse- ja väljalülitusmomente) saab juhtida palju täpsemalt kui termolülitiga versiooniga;
- Üks jahutusventilaator võib üle võtta varem kahe eraldiseisva (sageli suure ja väikese) ventilaatori funktsiooni.
Juhtseade määrab, millal ventilaator sisse või välja lülitub ja millisel kiirusel see töötab. Ventilaatori vool ei läbi juhtseadet: voolutugevus on nii suur, et juhtseadmes tekiks liiga palju soojust. ECU-ga juhitavaid ventilaatorisüsteeme saab kujundada kahel viisil:
- Relee juhtimine;
- PWM juhtimine.
Neid kahte süsteemi kirjeldatakse järgmistes lõikudes.
Ventilaatori elektrooniline juhtimine juhtseadme abil (relee juhtimine):
Nagu eelmises lõigus kirjeldatud, asendab ECU juhtseade juhtimissüsteemi termolülitiga. Järgnev kava näitab Fiat Grande Punto 199 jahutusventilaatori vooluringi. Sellel diagrammil näeme järgmisi põhikomponente:
- R02: ventilaatori takisti;
- M05: radiaatori ventilaator;
- K07: kiire relee;
- K07L: madala kiirusega relee;
Mootori juhtseade määrab jahutusvedeliku temperatuuri ja kliimaseadme kõrgrõhuanduri väärtuse põhjal kindlaks, kas ja millisel kiirusel peaks jahutusventilaator tööle hakkama. Kui kliimaseade on sisse lülitatud, lülitub kiirus 1 sisse standardvarustuses ja kiirus 2, kui mootor on (liiga) soe. Ventilaatorit (M05) saab juhtida kahel kiirusel:
- madala kiiruse korral lülitab mootori ECU relee K07L mähise maandusele. Relee lülitab sisse põhivoolu, mis jõuab ventilaatori elektrimootorini jadamisi ühendatud jadatakisti R02 kaudu.
- Suure kiiruse jaoks lülitab ECU relee K07L välja ja K07 sisse: elektrimootorile antakse nüüd pinge ja vool ilma jadatakistita. Ventilaator töötab maksimaalsel kiirusel. See juhtub muuhulgas siis, kui mootor on liiklusummikusse takerdudes või temperatuuriahela tõrke ajal väga kuum: ohutuse huvides juhib ECU jahutusventilaatorit suurimal võimalikul kiirusel.
Kaks allolevat pilti näitavad jadatakistit R02 (vasakul) ja jadatakisti asukohta jahutusventilaatori kattes (paremal). Seeriatakisti valge ja roheline plastosa on seest õõnes: jahutusventilaator puhub sellest läbi õhku. Metalliribad kannavad soojuse takistusest üle voolavale õhule. See element hoiab ära jadatakisti ülekuumenemise.
Het eelis releeahela ja jadatakisti osas on see, et see on suhteliselt lihtne süsteem. Rikke korral saab pingeid releele ja releele kergesti mõõta. Tõrkeotsingu meetodi kohta vaadake seda lehte relee.
Het puuduseks on kasutada jadatakistit asendis 1. Takisti neelab energiat, mis lõpuks põhjustab energiakadu. Lisaks on takisti tundlik defektide suhtes. Kui takisti läbi põleb, ei tööta ventilaator enam seadistusel 1. Kui kahtlustatakse, et seeriatakisti on defektne, saab takistust mõõta. Võtke pistik lahti ja mõõtke komponendi tihvtide takistust. Tulemusega "OL" või "1". on nn lõpmatult kõrge takistus ja näitab, et see on defektne. Paari oomine takistus on OK.
Kui auto on varustatud ühe ventilaatorireleega ja sisselülitatud ventilaator töötab suurel kiirusel, läheb see mugavuse arvelt. Ventilaatori sisse- ja väljalülitumise heli võib olla häiriv. Lisaks tekib sisselülitamisel energiavajaduse tipp: tarbijad, näiteks valgustus, tuhmuvad lühikeseks ajaks pärast relee sisselülitamist ja ventilaatori käivitamist.
Ventilaatori elektrooniline juhtimine juhtseadme abil (PWM-juhtimine):
PWM-juhitava jahutusventilaatoriga saab ventilaatori pöörlemiskiirust lõpmatult suurendada või vähendada. Kui termolüliti paneb ventilaatori pärast sisselülitamist tööle maksimaalsel kiirusel või võib seeriatakistiga töötada madalal või suurel kiirusel, võimaldab PWM-juhtimine jahutusventilaatoril töötada mis tahes soovitud kiirusel. Fikseeritud kiirusega süsteemiga võrreldes on eelised järgmised:
- Rohkem mugavust: ventilaator on madalaimal võimalikul kiirusel palju vaiksem kui siis, kui see töötab (liiga) suurel kiirusel sisse-välja lülitamise juhtnupuga. Püsiv või väike kiirus ei mõjuta ka valgustust, mis eelnevalt käsitletud süsteemis lühiajaliselt hämardub;
- Energiasääst: kui vajatakse vähe jahutust, ei pea ventilaator palju jahutama. Aeglaselt pöörlev ventilaator kasutab vähem energiat (sh kütust);
Järgnev kava on pärit Mercedes C-180 jahutussüsteemist. Sellel diagrammil näeme muu hulgas järgmisi komponente:
- P05: peakaitsmekarp;
- K04: pearelee;
- A10: mootoriruumi elektroonikamoodul;
- A11: mootori ECU;
- M05: radiaatori ventilaator;
- B13: jahutusvedeliku temperatuuri andur.
Sellel diagrammil näeme, et jahutusventilaator saab kaitsmekarbi kaudu kontakti 2 pideva plussi, kontakti 3 sisselülitatud plussi, kui ECU lülitab sisse relee K04, ja juhtsignaali mootori ECU-lt kontaktil 4.
Mootori ECU juhib jahutusventilaatorit PWM-signaaliga. Juhtimine sõltub muuhulgas mootori temperatuurist.
Jahutusventilaatori tõrgete korral saame kontrollida, kas mootor saab konstantse ja lülitatud plussi (kontaktid 2 ja 3) võrreldes maandusega (kontakt 1). Kui need pinged on õiged (vähemalt 12 volti töötava mootoriga), mõõdame, kas juhtsignaal (PWM) jõuab ECU kontaktilt 16 ventilaatori 4. kontakti.
M05 jahutusventilaatori korpuses näeme ka ECU-d: see on jahutusventilaatori juhtseade. Mootori ECU saadab alati juhtsignaali jahutusventilaatori ECU-le; isegi kui see ei peaks töötama. Nii tunneb jahutusventilaatori ECU ära, et side on hea ja ventilaator tuleks välja lülitada. Kui see signaal puudub või on vale, ei suuda ECU enam tuvastada, kas ventilaator peaks jääma väljalülitatuks või millisel kiirusel see pöörlema. Ohutuse huvides juhib ECU jahutusventilaatori mootorit täiskiirusel. Autojuht märkab, et süüte sisselülitamisel hakkab ventilaator väga valjult puhuma.
Võimalik, et ventilaator jätkab tugevat tööd, kui süüde on sees või välja lülitatud (sõltub suuresti auto tüübist). Kui mootori ECU juhtsignaal on õige, võib jahutusventilaatori ECU olla defektne.
Teine viga võib muidugi olla see, et kahtlustatakse, et ventilaator ei tööta üldse. Ventilaatori käivitamiseks diagnoosimise ajal saame seda juhtida diagnostikaseadmete abil täiturmehhanismi testi kaudu ning mõõta samaaegselt toite- ja juhtpingeid.
Järgmisel ekraanil kuvatakse VCDS-programmis jahutusventilaatori täiturmehhanismi test (Coolant Fan Control Circuit 1).
Pärast "Start" klõpsamist annab VCDS programm mootori ECU-le käsu jahutusventilaatori juhtimiseks. Seejärel toimub juhtimine: iga viie sekundi järel töötab ventilaator maksimaalsel kiirusel ja lülitub uuesti välja.
Allolevad skoobi kujutised näitavad PWM-i juhtsignaale, kui ventilaator on välja lülitatud (vasakul) ja täiskiirusel (paremal).
Ventilaator võib töötada mis tahes soovitud kiirusel, muutes signaali aktiivse osa pikemaks või lühemaks.
Võimalikud vead, mis põhjustavad jahutusventilaatori töötamise jätkamist:
Võib juhtuda, et jahutusventilaator töötab suurel kiirusel ka siis, kui mootor on välja lülitatud. Allpool on loetelu kõige levinumatest tõrgetest, mille tõttu jahutusventilaator läheb niinimetatud "hädakäivitusprotseduurile".
- Üks või mitu veakoodi: lugege veakoode mootori juhtimissüsteemist või kliimaseadmest. Võib esineda jahutusvedeliku temperatuurianduri, kõrgsurveanduri või selle juhtmestikuga seotud veakood;
- Jahutusvedeliku temperatuuriandur näitab ebaloogilist väärtust. Kontrollige praegust temperatuuri lugemise ajal, kasutades reaalajas andmeid;
- Radiaator on ummistunud. See võib olla kas jahutusvedeliku kanal, mis takistab jahutusvedeliku nõuetekohast ringlust, või õhuvoolu ummistus. Viimast on lihtne kontrollida: kontrollige radiaatorit nähtavate kahjustuste suhtes.
- Relee kinni: see kehtib põhimõtteliselt ainult seeriatakistiga versiooni kohta;
- Mootori ECU ja jahutusventilaatori ECU vahel puudub korralik side: see kehtib PWM-iga juhitava ventilaatori ECU kohta. Mõlema ECU signaale saab mõõta ostsilloskoobiga. Siin ei tohiks vahet olla. Kas sa mõõdad pinge erinevust? Siis võib teil olla tegemist katkenud juhtme, üleminekutakistuse või lühisega.
