Tárgyak:
- bevezetés
- Ventilátor viszkózus csatlakozóval
- Elektromos ventilátorvezérlés hőkapcsolóval
- Elektromos ventilátorvezérlés vezérlőkészülékkel
- Elektromos ventilátorvezérlés vezérlőeszközzel (relévezérlés)
- Elektromos ventilátorvezérlés vezérlőegységgel (PWM vezérlés)
- Lehetséges hibák, amelyek miatt a hűtőventilátor tovább működik
Bevezetés:
Sokféle hűtőventilátort találunk az autókban: a motortérben, egy multifunkcionális rádióban, hibrid és elektromos járművek akkumulátorcsomagjaiban használják, lásd: alternatív hajtás. Ez az oldal a motor hűtőventilátorára összpontosít.
A belső égésű motorral felszerelt autó hűtőventilátora védi a hűtőrendszert a túlmelegedéstől. A hűtőventilátor különböző kialakítású (lásd ezen az oldalon a különböző részeket), de mindegyiknek van egy közös jellemzője: a műanyag ventilátorlapátok elöl, a ventilátor közelében találhatók. radiátor (néha elöl, általában hátul). A ventilátor akkor indul el, ha a hűtőfolyadék felmelegedett, vagy ha a légkondicionáló be van kapcsolva.
A fenti képen egy BMW elektromos hűtőventillátorát látjuk műanyag köpenyben. A hűtőventilátort szakember távolítja el a motortérből úgy, hogy felcsúsztatja a vezetőiből.
A következő bekezdések a hűtőventilátor különböző szabályozási módjait tárgyalják.
Ventilátor viszkózus csatlakozóval:
Az elektronikusan vezérelt ventilátor mellett van egy önállóan gondolkodó/szabályozó ventilátor is, mégpedig a viszkózus csatlakozós változat. Nincs többé elektronika. A bimetálok A szalag és a folyékony szilikon folyadék két tárolókamra (a tárolókamra és a munkakamra) összekapcsolásával biztosítja a ventilátor be- és kikapcsolását a hőmérséklet változása esetén.
A viszkózus tengelykapcsoló a karimával van rögzítve hűtőfolyadék szivattyú megerősített. A képen a karima egy részét látjuk. A kérdéses viszkózus tengelykapcsoló négy csavarral van a hűtőfolyadék-szivattyúhoz csavarozva. Léteznek egy központi rögzítőanyával felszerelt változatok is.
A viszkózus tengelykapcsoló mögött található radiátor. A radiátoron átáramló levegő felmelegíti a viszkózus tengelykapcsolót. A bimetál szalag is felmelegszik, és ezért vetemedik. Amikor megvetemedik, a bimetál szalag kinyit egy laprugós szelepet, és a szilikon folyadék a tárolókamrából a munkakamrába áramolhat. A folyadék lehetővé teszi, hogy a hajtótárcsa (motor oldali) forgó mozgását a ventilátorházba (ventilátor oldal) továbbítsa. A szilikon folyadék a visszatérő csatornán keresztül visszafolyhat a tárolókamrába.
- Ha a motor hideg, a ventilátor kikapcsol. A hűtőfolyadék-szivattyú karimája elfordul, de a ventilátorház álló helyzetben van. Ebben a helyzetben a viszkózus tengelykapcsolóban nincsenek kamrák csatlakoztatva egymáshoz;
- Amikor a motor meleg, a ventilátor bekapcsol. A munkakamrában lévő szilikon folyadék biztosítja, hogy a ventilátorház magával ragadjon és forogjon.
A bimetál szalag megvetemedésének mértéke (ami szintén a levegő hőmérsékletétől függ) határozza meg, hogy mennyi folyadék áramolhat be a munkakamrába. Ha több folyadék van a munkakamrában, akkor kisebb a csúszás, és ezáltal nagyobb a ventilátor fordulatszáma. A viszkózus tengelykapcsolóban mindig van minimális csúszás.
Menet közben a szél lehűti a viszkózus tengelykapcsolót. Emiatt a hűtőventilátor főként álló helyzetben vagy lassan haladva indul el.
A hangról felismerhetjük, hogy az autóban van-e hűtőventilátor, amit villanymotor vagy viszkózus tengelykapcsoló hajt. A viszkózus tengelykapcsolót a főtengely hajtja a többszíjon keresztül. A nagyobb forgattyústengely-fordulatszám nagyobb ventilátorsebességet eredményez. Ha a ventilátor erősebben fúj, amikor a motor fordulatszáma nő, és néhány másodperc múlva lehűlés miatt leáll, az autó viszkózus tengelykapcsolóval van felszerelve. Az elektromos ventilátor nem jár gyorsabban vagy lágyabban, amikor a motor alapjáraton jár, mint gyorsításkor.
A következő ábra a viszkózus tengelykapcsoló szétszerelését mutatja központi csavarkötéssel. A csavarkötés - és így a viszkózus tengelykapcsoló ventilátorral együtt - két nagy villáskulccsal lazítható. A villáskulcsok ellentétes mozdulatokkal történő szétmozgatásával a hűtőfolyadék-szivattyú tengelykapcsolója szétszerelhető. A szétszerelési lehetőség az autó típusától függ. Nem minden esetben lehetséges a ventilátor kicsavarása két villáskulccsal:
- csak egy anya van a viszkózus tengelykapcsolón, és hiányzik a blokkoló opció. Az anyára csavarkulcsot helyezve és kalapáccsal megütve az anya először lazul ki a hűtőfolyadék-szivattyúból. Figyelem: ez károsíthatja a hűtőfolyadék-szivattyú csapágyait és tömítését!
- a ventilátor speciális szerszámok segítségével számos mélyedéssel blokkolható.
Elektromos ventilátorvezérlés hőkapcsolóval:
Ebben a rendszerben az elektromos hűtőventilátor be- és kikapcsolása hőmérsékletfüggő kapcsolóval, vagy hőkapcsolóval történik. Ez az alkatrész a radiátorban található.
A hőkapcsoló a visszatérő tömlőként szolgáló tömlő felett található; a hűtőben lehűtött hűtőfolyadék ezen a tömlőn keresztül jut vissza a motorba. Menet közben a szél főleg kellő hűtést biztosít. Ha a hűtőfolyadék a radiátor kimeneti oldalán túlságosan felforrósodik, a hőkapcsoló érintkezői bezáródnak. Ez elektromos kapcsolatot hoz létre a relé áramkör vezérlő oldalán, és bekapcsolja a hűtőventilátor relét. A ventilátor aktiválódik és elindul.
Amíg a ventilátor jár, a hűtőben lévő hűtőfolyadék ismét lehűl. Ha a hőmérséklet elég alacsony, a hőkapcsoló megszakítja az elektromos csatlakozást. A relé, és így a hűtőventilátor is kikapcsol.
Az alábbi elektromos diagram a hűtőventilátor szabályozási módját mutatja be. A diagramon ezt látjuk:
- hogy ez egy vízesés diagram, felül a 30-as kivezetéssel (akkumulátor pozitív), a 15-ös kivezetéssel lent (gyújtáskapcsoló kimenet) és a 31-es kivezetéssel alul (akkumulátor földelése);
- a relé a 86-os és 85-ös csatlakozókkal (vezérlőáram bemenet és kimenet) a bal oldalon és a 30-as és 87-es (főáram bemenet és kimenet) a jobb oldalon.
- a hőkapcsolót a 85. kapocs és az akkumulátor teste között
- a hűtőventilátor 87 és az akkumulátor földelése között.
A hőkapcsoló a ventilátorrelé vezérlőáram oldalát működteti. Ha a radiátor hőmérséklete túl magasra emelkedik, a kapcsoló zár. A relé vezérlőáram oldalán lévő áramkör zárva van; áram folyik át a tekercsen a 86 és 85 kapcsok között. A tekercs mágnesessé válik, és lezárja a kapcsolót a 30. és 87. kapcsok között. Ez azt eredményezi, hogy az akkumulátor pozitív oldaláról az elektromos motoron keresztül a földre áramlik a főáram. A ventilátor addig fog működni, amíg a relével való érintkezés meg nem szakad.
Elektromos ventilátorvezérlés vezérlőkészülékkel:
Manapság egyre gyakrabban találkozunk olyan hűtőventilátorokkal, amelyeket vezérlőkészülék vezérel. Ennél a verziónál már nincs szükség hőkapcsolóra: a vezérlőegység leolvassa egy vagy több hűtőfolyadék-hőmérséklet-érzékelő értékeit, és ez alapján határozza meg a hűtőventilátor vezérlését. Az ECU vezérlés előnyei:
- A vezérlés (be- és kikapcsolási pillanatok) sokkal pontosabban vezérelhető, mint a hőkapcsolós változatnál;
- Egy hűtőventilátor átveheti a korábban két különálló (gyakran egy nagy és kicsi) ventilátor funkcióját.
A vezérlőegység határozza meg, hogy a ventilátor mikor kapcsol be vagy ki, és milyen sebességgel jár. A ventilátor árama nem halad át a vezérlőkészüléken: az áramerősség olyan nagy, hogy túl sok hő képződne a vezérlőkészülékben. Az ECU által vezérelt ventilátorrendszerek kétféleképpen tervezhetők:
- Relé vezérlés;
- PWM vezérlés.
Ezt a két rendszert a következő bekezdések ismertetik.
Elektronikus ventilátorvezérlés vezérlőegységgel (relévezérlés):
Az előző bekezdésben leírtak szerint az ECU-vezérlés a vezérlőrendszert a hőkapcsolóval helyettesíti. A következő séma egy Fiat Grande Punto 199 hűtőventilátor áramkörének áramkörét mutatja. Ezen a diagramon a következő fő összetevőket látjuk:
- R02: ventilátor ellenállás;
- M05: hűtőventilátor;
- K07: nagy sebességű relé;
- K07L: alacsony sebességű relé;
A motorvezérlő egység a hűtőfolyadék hőmérséklete és a klímarendszerben lévő nagynyomású érzékelő értéke alapján határozza meg, hogy a hűtőventilátornak indulnia kell-e, és milyen fordulatszámon. A légkondicionáló bekapcsolt állapotában az 1-es sebesség alapkivitelben, a 2-es sebesség pedig, ha a motor (túl) meleg, bekapcsol. A ventilátor (M05) két sebességgel vezérelhető:
- alacsony fordulatszám esetén a motor ECU a K07L relé tekercsét testre kapcsolja. A relé bekapcsolja a főáramot, amely a sorosan kapcsolt R02 soros ellenálláson keresztül jut el a ventilátor villanymotorjához.
- Nagy sebesség esetén az ECU kikapcsolja a K07L relét és bekapcsolja a K07 relét: az elektromos motort most soros ellenállás nélkül látják el feszültséggel és árammal. A ventilátor maximális sebességgel fog működni. Ez többek között akkor fordul elő, ha a motor nagyon forró, miközben forgalmi dugóban elakad, vagy a hőmérsékleti kör meghibásodása esetén: a biztonság kedvéért az ECU a lehető legmagasabb fordulatszámon vezérli a hűtőventilátort.
Az alábbi két képen látható az R02 soros ellenállás (balra) és a soros ellenállás helye a hűtőventilátor burkolatában (jobbra). A soros ellenállás fehér és zöld műanyag része belül üreges: a hűtőventilátor fújja át rajta a levegőt. A fémcsíkok a hőt az ellenállásból átadják az áramló levegőnek. Ez az elem megakadályozza a soros ellenállás túlmelegedését.
A voordeel A relé áramkör és a soros ellenállás lényege, hogy ez egy viszonylag egyszerű rendszer. Hiba esetén a relé és a relé feszültsége könnyen mérhető. A hibaelhárítási módszerről lásd az erről szóló oldalt relé.
A hátrány Az ellenállás elnyeli az energiát, ami végső soron energiaveszteséghez vezet. Ezenkívül az ellenállás érzékeny a hibákra. Ha az ellenállás kiég, a ventilátor már nem fog működni az 1-es beállításon. Ha gyanítható, hogy a soros ellenállás hibás, az ellenállás mérhető. Szerelje szét a dugót, és mérje meg az ellenállást az alkatrész csapjain. „OL” vagy „1” eredménnyel. van egy úgynevezett végtelenül nagy ellenállás, és azt jelzi, hogy hibás. Néhány ohmos ellenállás rendben van.
Ha egy autó egy ventilátorrelével van felszerelve, és a ventilátor bekapcsolt állapotban nagy sebességgel működik, ez a kényelem rovására megy. A ventilátor be- és kikapcsolásának hangja zavaró lehet. Ráadásul bekapcsoláskor az energiaigény csúcspontja lesz: a fogyasztók, például a világítás, a relé bekapcsolása és a ventilátor indítása után rövid időre elhalványulnak.
Elektronikus ventilátorvezérlés vezérlőegységgel (PWM vezérlés):
A PWM vezérlésű hűtőventilátorral a ventilátor fordulatszáma fokozatmentesen növelhető vagy csökkenthető. Ahol a hőkapcsoló hatására a ventilátor a bekapcsolás után maximális fordulatszámon működik, vagy soros ellenállással alacsony vagy nagy fordulatszámon működhet, ott a PWM vezérlés lehetővé teszi a hűtőventilátor tetszőleges fordulatszámon történő működését. A fix sebességű rendszerhez képest a következő előnyökkel jár:
- Nagyobb kényelem: a ventilátor sokkal halkabb a lehető legalacsonyabb fordulatszámon, mint amikor (túl) nagy fordulatszámon működik egy ki-be kapcsolóval. Az állandó vagy alacsony sebesség szintén nem befolyásolja a világítást, amely a korábban tárgyalt rendszerben rövid ideig elhalványul;
- Energiatakarékosság: ha kevés hűtésre van szükség, a ventilátornak nem kell sokat hűteni. A lassan forgó ventilátor kevesebb energiát fogyaszt (beleértve az üzemanyagot is);
A következő séma egy Mercedes C-180 hűtőrendszeréből származik. Ezen a diagramon többek között a következő összetevőket látjuk:
- P05: fő biztosítékdoboz;
- K04: főrelé;
- A10: motortér elektronikai modul;
- A11: motor ECU;
- M05: hűtőventilátor;
- B13: hűtőfolyadék hőmérséklet érzékelő.
Ezen a diagramon azt látjuk, hogy a hűtőventilátor állandó pluszjelet kap a 2. érintkezőn a biztosítékdobozon keresztül, bekapcsolt pluszjelet a 3. érintkezőn, amikor a K04 relét az ECU bekapcsolja, és egy vezérlőjelet a motor ECU-tól a 4. érintkezőn.
A motor ECU PWM jellel vezérli a hűtőventilátort. A szabályozás többek között a motor hőmérsékletétől függ.
A hűtőventilátor meghibásodása esetén ellenőrizni tudjuk, hogy a motor kap-e állandó és kapcsolt pluszt (2. és 3. érintkező) a földeléshez képest (1. érintkező). Ha ezek a feszültségek megfelelőek (legalább 12 V járó motor mellett) megmérjük, hogy a vezérlőjel (PWM) az ECU 16-os érintkezőjéből a ventilátor 4-es érintkezőjéhez érkezik.
Az M05-ös hűtőventilátor házában ECU-t is látunk: ez a hűtőventilátor vezérlőegysége. A motor ECU mindig vezérlőjelet küld a hűtőventilátor ECU-nak; még akkor is, ha állítólag nem fut. Így a hűtőventilátor ECU felismeri, hogy a kommunikáció jó, és a ventilátort ki kell kapcsolni. Ha ez a jel hiányzik vagy hibás, az ECU már nem tudja felismerni, hogy a ventilátornak kikapcsolva kell-e maradnia, vagy milyen sebességgel kell forognia. Biztonsági okokból az ECU teljes fordulatszámon vezérli a hűtőventilátor motorját. Az autó vezetője észreveszi, hogy amikor ráadja a gyújtást, a ventilátor nagyon hangosan fújni kezd.
Lehetséges, hogy a ventilátor továbbra is erőteljesen működik bekapcsolt vagy kikapcsolt gyújtás mellett (nagyban függ az autó típusától). Ha a motor ECU vezérlőjele megfelelő, akkor a hűtőventilátor ECU hibás lehet.
A másik hiba természetesen az is lehet, hogy valaki azt gyanítja, hogy a ventilátor egyáltalán nem működik. A ventilátor diagnosztika során történő működtetéséhez diagnosztikai berendezéssel tudjuk vezérelni az aktuátorteszten keresztül, és egyidejűleg mérni a táp- és vezérlőfeszültséget.
A következő képernyőn a hűtőventilátor működtető tesztje (1. hűtőventilátor vezérlőkör) látható a VCDS programban.
A „Start” gombra kattintás után a VCDS program parancsot ad a motor ECU-nak a hűtőventilátor vezérlésére. Ezután megtörténik a vezérlés: XNUMX másodpercenként a ventilátor maximális fordulatszámon működik, majd ismét kikapcsol.
Az alábbi képeken a PWM vezérlőjelek láthatók kikapcsolt ventilátor mellett (balra) és teljes sebességgel (jobbra).
A ventilátor tetszőleges sebességgel működhet, ha a jel aktív részét meghosszabbítja vagy lerövidíti.
Lehetséges hibák, amelyek miatt a hűtőventilátor tovább működik:
Előfordulhat, hogy a hűtőventilátor továbbra is nagy sebességgel működik, még akkor is, ha a motor le van állítva. Az alábbiakban felsoroljuk azokat a leggyakoribb meghibásodásokat, amelyek miatt a hűtőventilátor úgynevezett „vészüzemi eljárásba” kerül.
- Egy vagy több hibakód: olvassa le a hibakódokat a motorvezérlő rendszerből vagy a légkondicionálóból. Hibakód lehet a hűtőfolyadék-hőmérséklet-érzékelővel, a nagynyomás-érzékelővel vagy annak vezetékeivel kapcsolatban;
- A hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelője logikátlan értéket mutat. Ellenőrizze az aktuális hőmérsékletet leolvasás közben az élő adatok segítségével;
- A radiátor eltömődött. Ez lehet egy hűtőfolyadék-csatorna, amely megakadályozza a hűtőfolyadék megfelelő keringését, vagy a levegő áramlásának elzáródása. Ez utóbbit könnyű ellenőrizni: ellenőrizze a radiátor látható sérüléseit.
- A relé ragad: ez alapvetően csak a soros ellenállásos változatra vonatkozik;
- Nincs megfelelő kommunikáció a motor ECU és a hűtőventilátor ECU között: ez a PWM vezérlésű ventilátor ECU-ra vonatkozik. A jelek mindkét ECU-n oszcilloszkóppal mérhetők. Itt nem lehet különbség. Mérsz feszültségkülönbséget? Akkor előfordulhat, hogy megszakadt vezeték, átmeneti ellenállás vagy rövidzárlat van.
