Kjølevifte

Emner:

introduksjon
Vifte med tyktflytende kobling
Elektrisk viftestyring ved hjelp av en termobryter
Elektrisk viftekontroll ved hjelp av en kontrollenhet
Elektrisk viftekontroll ved hjelp av en kontrollenhet (relékontroll)
Elektrisk viftestyring ved hjelp av en kontrollenhet (PWM-styring)
Mulige feil som får kjølevifte til å fortsette å løpe

Forord:
Vi finner mange typer kjølevifter i en bil: i motorrommet, i en multifunksjonell radio, brukt i batteripakker med hybrid og elektriske kjøretøyer, se: Se: alternativ kjøring. Denne siden fokuserer på motorens kjølevifte.

Kjøleviften til en bil med forbrenningsmotor beskytter kjølesystemet mot overoppheting. Kjøleviften har forskjellige design (se de forskjellige delene på denne siden), men alle har en felles funksjon: plastviftebladene er plassert foran, nær radiator (noen ganger foran, vanligvis bak). Viften starter når kjølevæsken er varmet opp, eller når klimaanlegget er på.

På bildet over ser vi en elektrisk kjølevifte fra en BMW i en plastjakke. Kjøleviften fjernes fra motorrommet av en tekniker ved å skyve den opp fra guidene.

De følgende avsnittene diskuterer de forskjellige kontrollmetodene for kjøleviften.

Vifte med viskøs kobling:
I tillegg til den elektronisk kontrollerte viften, er det også en selvdankende / regulerende vifte, nemlig versjonen med viskøs kobling. Ingen elektronikk er involvert lenger. EN bimetaller Strip og flytende silikonvæske sørger for at viften slås av og på når temperaturen endres ved å koble sammen to lagringskamre (lagringskammeret og arbeidskammeret).

Den viskøse koblingen festes med flensen kjølevæskepumpe bekreftet. På bildet ser vi en del av flensen. Den viskøse koblingen det gjelder er skrudd til kjølevæskepumpen med fire bolter. Det er også versjoner med en sentral monteringsnøtt.

Den viskøse koblingen er bak radiator. Luften som strømmer gjennom radiatoren varmer opp den viskøse koblingen. En bimetallisk stripe varmes også opp og deformeres derfor. Når den bøyes, åpner den bimetalliske stripen en bladfjærventil og silikonvæsken kan strømme fra lagringskammeret til arbeidskammeret. Væsken gjør at den roterende bevegelsen til drivskiven (motorsiden) kan overføres til viftehuset (viftesiden). Silikonvæsken kan strømme tilbake til lagringskammeret via returkanalen.

Når motoren er kald, er viften slått av. Flensen på kjølevæskepumpen svinger, men viftehuset er stasjonært. I denne situasjonen er ingen kamre koblet til hverandre i den tyktflytende koblingen;
Når motoren er varm, slås viften på. Silikonvæsken i arbeidskammeret sørger for at viftehuset er med og roterer.

I hvilken grad den bimetalliske stripen er skjevt (som igjen avhenger av lufttemperaturen) avgjør hvor mye væske som kan strømme inn i arbeidskammeret. Mer væske i arbeidskammeret resulterer i mindre glid, og derfor en høyere viftehastighet. Det er alltid minimal glipp i den tyktflytende koblingen.

Mens du kjører, kjøler vind den tyktflytende koblingen. Derfor vil kjøleviften hovedsakelig begynne å løpe når du står stille eller kjører sakte.

Vi kan kjenne igjen av lyden om en bil har en kjølevifte som er drevet av en elektrisk motor eller av en tyktflytende kobling. Den tyktflytende koblingen er drevet av veivakselen via multi-belte. En høyere hastighet på veivaksel resulterer i høyere viftehastighet. Hvis viften blåser hardere når motorhastigheten øker og slås av etter noen sekunder på grunn av kjøling, er bilen utstyrt med en tyktflytende kobling. En elektrisk vifte vil ikke løpe raskere eller mykere når motoren går på tomgang enn når du akselererer.

Følgende figur viser demonteringsoperasjonen av den viskøse koblingen med en sentral boltforbindelse. Bolteforbindelsen - og dermed den viskøse koblingen inkl. vifte - kan løsnes med to store fastnøkler. Ved å flytte skruenøklene fra hverandre i motsatte bevegelser, kan kjølevæskepumpekoblingen demonteres. Demonteringsalternativet avhenger av biltypen. Ikke i alle tilfeller er det mulig å skru av viften med to åpne nøkler:

det er bare en mutter på den viskøse koblingen og en blokkeringsmulighet mangler. Ved å plassere en skiftenøkkel på mutteren og slå den med en hammer, løsner mutteren fra kjølevæskepumpen for første gang. Merk: Dette kan skade lagrene og tetningen til kjølevæskepumpen!
viften kan blokkeres med en rekke utsparinger ved hjelp av spesialverktøy.

Elektrisk viftestyring ved hjelp av en termisk bryter:
I dette systemet er den elektriske kjøleviften slått av og på med en temperaturavhengig bryter, eller den termiske bryteren. Denne komponenten er lokalisert i radiatoren.

Den termiske bryteren er plassert over slangen som fungerer som en returslange; Kjølevæsken avkjølt i radiatoren går tilbake til motoren via denne slangen. Mens du kjører, gir vinden hovedsakelig tilstrekkelig avkjøling. Når kjølevæsken på utløpssiden av radiatoren blir for varm, lukkes kontaktene i den termiske bryteren. Dette skaper en elektrisk tilkobling i kontrollsiden av relékretsen og slår på kjølevifte -reléet. Viften er aktivert og begynner å løpe.

Mens viften kjører, kjøler kjølevæsken i radiatoren seg igjen. Når temperaturen er lav nok, kutter den termiske bryteren den elektriske tilkoblingen. Reléet, og derfor også kjølevifte, slår seg av.

Følgende elektriske diagram viser kontrollmetoden til kjøleviften. I diagrammet ser vi:

at det er et fossefallsdiagram, med terminal 30 øverst (batteripositiv), terminal 15 nedenfor (tenningsbryterutgang) og terminal 31 nederst (batteri);
reléet med tilkoblinger 86 og 85 (kontroll strøminngang og utgang) til venstre og 30 og 87 (hovedstrøminngang og utgang) til høyre.
Den termiske bryteren mellom terminal 85 og batteriets jord
kjøleviften mellom 87 og batteriets jord.

Den termiske bryteren driver kontrollstrømsiden av vifteléet. Når temperaturen i radiatoren truer med å stige for høy, lukkes bryteren. Kretsen i kontrollstrømsiden av reléet er lukket; Strøm strømmer gjennom spolen mellom terminalene 86 og 85. Spolen blir magnetisk og lukker bryteren mellom terminalene 30 og 87. Dette fører til at en hovedstrøm strømmer fra den positive siden av batteriet gjennom den elektriske motoren til bakken. Viften kjører til kontakten med stafetten er ødelagt.

Elektrisk viftekontroll ved hjelp av en kontrollenhet:
I dag ser vi i økende grad kjølevifter som styres av en kontrollenhet. Med denne versjonen er det ikke lenger nødvendig med en termisk bryter: kontrollenheten leser verdiene til en eller flere kjølevæsketemperatursensorer og bruker denne til å bestemme styringen av kjøleviften. Fordelene med ECU-kontrollen er:

Kontroll (slå av og på øyeblikk) kan kontrolleres mye mer presist enn med versjonen med termisk bryter;
Én kjølevifte kan overta funksjonen til tidligere to separate (ofte en stor og liten) vifter.

Kontrollenheten bestemmer når viften slås på eller av og med hvilken hastighet den går. Strømmen til viften går ikke gjennom kontrollenheten: strømintensiteten er så høy at det vil utvikles for mye varme i kontrollenheten. De ECU-styrte viftesystemene kan utformes på to måter:

Relé kontroll;
PWM -kontroll.

Disse to systemene er beskrevet i de følgende avsnittene.

Elektronisk viftestyring ved hjelp av en kontrollenhet (reléstyring):
Som beskrevet i forrige avsnitt, erstatter ECU-kontrollen kontrollsystemet med termobryteren. Følgende skjema viser kretsen til en kjøleviftekrets til en Fiat Grande Punto 199. I dette diagrammet ser vi følgende hovedkomponenter:

R02: viftemotstand;
M05: Radiatorvifte;
K07: høyhastighetsrelé;
K07L: Lavhastighetsrelé;

Motordyrkontrollenheten bestemmer, basert på kjølevæsketemperaturen og verdien av høytrykkssensoren i klimaanlegget, enten og i hvilken hastighet kjøleviften skal begynne å løpe. Når klimaanlegget er slått på, slås hastighet 1 på som standard, og hastighet 2 når motoren er (for) varm. Viften (M05) kan kontrolleres i to hastigheter:

For lav hastighet bytter motorens ECU spolen av reléet K07L til bakken. Reléet slår på hovedstrømmen, som når den elektriske motoren til viften via seriekoblet seriemotstand R02.
For høy hastighet slår ECU relé K07L av og K07 på: den elektriske motoren forsynes nå med spenning og strøm uten seriemotstand. Viften vil gå på maksimal hastighet. Dette skjer blant annet hvis motoren er veldig varm mens den står fast i en trafikkork, eller under en feil i temperaturkretsen: For sikkerhets skyld styrer ECU kjøleviften på høyest mulig hastighet.

De to bildene nedenfor viser seriemotstanden R02 (til venstre) og plasseringen av seriemotstanden i kjøleviftehylsen (til høyre). Den hvite og grønne plastdelen av seriemotstanden er hul på innsiden: den kjølevifte blåser luft gjennom den. Metallstrimlene overfører varmen fra motstanden til den flytende luften. Dette elementet forhindrer overoppheting av seriemotstanden.

Den nytte av relékretsen og seriemotstanden er at det er et relativt enkelt system. Ved feil kan spenningene til og fra releet enkelt måles. For feilsøkingsmetoden, se siden om det relais.

Den ulempe er å bruke seriemotstanden i posisjon 1. En motstand absorberer energi, noe som til slutt fører til energitap. I tillegg er motstanden følsom for feil. Hvis motstanden brenner ut, vil viften ikke lenger jobbe med innstilling 1. Hvis det mistenkes at seriemotstanden er mangelfull, kan motstanden måles. Demonter pluggen og måle motstanden på komponentens pinner. Med utfallet “ol” eller “1.” Det er en såkalt uendelig høy motstand og indikerer at den er mangelfull. En motstand på noen få ohm er ok.

Når en bil er utstyrt med ett vifterelé og viften kjører i høy hastighet når den er slått på, er dette på bekostning av komfort. Lyden fra viften å slå av og på kan være urovekkende. I tillegg vil det være en topp i energibehov når de slår på: forbrukere som belysning vil dempe i kort tid etter å ha slått på stafetten og startet viften.

Elektronisk viftekontroll ved bruk av en kontrollenhet (PWM -kontroll):
Med den PWM-styrte kjøleviften kan rotasjonshastigheten til viften økes eller reduseres uendelig. Der en termisk bryter får viften til å gå på maksimal hastighet etter innkobling, eller kan kjøre på lav eller høy hastighet med en seriemotstand, lar en PWM-kontroll kjøleviften kjøre med hvilken som helst ønsket hastighet. Fordeler sammenlignet med systemet med fast hastighet er:

Mer komfort: Viften er mye roligere ved lavest mulig hastighet enn når den går i (for) høy hastighet med av/på-kontroll. Den konstante eller lave hastigheten vil heller ikke ha noen innvirkning på belysningen, som dimper kort i det tidligere omtalte systemet;
Energisparing: hvis lite kjøling er nødvendig, trenger ikke viften å kjøle mye. En sakte roterende vifte bruker mindre energi (inkludert drivstoff);

Følgende skjema er fra kjølesystemet til en Mercedes C-180. I dette diagrammet ser vi blant annet følgende komponenter:

P05: Hoved sikringsskap;
K04: hovedrelé;
A10: elektronikkmodul for motorrom;
A11: motor-ECU;
M05: Radiatorvifte;
B13: kjølevæsketemperaturføler.

I dette diagrammet ser vi at kjøleviften får et konstant pluss på pin 2 via sikringsskapet, et svitsjet pluss på pin 3 når relé K04 slås på av ECU, og et styresignal fra motor ECU på pin 4.

Motorens ECU styrer kjøleviften med et PWM-signal. Styringen avhenger blant annet av motortemperaturen.

Ved feil i kjøleviften kan vi sjekke om motoren får et konstant og svitsjet pluss (pinne 2 og 3) i forhold til jord (pinne 1). Hvis disse spenningene er riktige (minst 12 volt med motoren i gang), måler vi om styresignalet (PWM) Fra pinne 16 på ECU ankommer pinne 4 av viften.

I huset til M05 -kjøleviften ser vi også en ECU: dette er kontrollenheten for kjølevifte. Motor ECU sender alltid et kontrollsignal til kjøleviften ECU; Selv om det ikke er ment å løpe. På denne måten erkjenner den kjøleviften ECU at kommunikasjonen er god og at viften skal slås av. Hvis dette signalet mangler eller feil, kan ECU ikke lenger gjenkjenne om viften skal forbli slått av, eller med hvilken hastighet den skal rotere. Av sikkerhetsmessige årsaker kontrollerer ECU den kjølevifte motoren i full fart. Føreren av bilen vil merke at når han/hun slår på tenningen, vil viften begynne å blåse veldig høyt.

Det er mulig at viften fortsetter å løpe sterkt med tenningen av eller på (avhengig veldig av biltypen). Hvis kontrollsignalet fra motorens ECU er riktig, kan kjøleviften ECU være mangelfull.

En annen feil kan selvfølgelig være at man mistenker at viften ikke kjører i det hele tatt. For å kjøre viften under diagnosen, kan vi kontrollere den ved hjelp av diagnostisk utstyr via aktuator -testen og samtidig måle forsynings- og kontrollspenningene.

Det neste skjermbildet viser kjølevifteaktuatortesten (kjølevæskeviftekontrollkrets 1) i VCDS-programmet.

Etter å ha klikket på "Start", gir VCDS-programmet motorens ECU kommandoen for å kontrollere kjøleviften. Deretter skjer styringen: hvert femte sekund går viften på maksimal hastighet og slår seg av igjen.

Omfangsbildene nedenfor viser PWM-kontrollsignalene med viften slått av (venstre) og på full hastighet (høyre).

Viften kan kjøre med hvilken som helst ønsket hastighet ved å gjøre den aktive delen av signalet lengre eller kortere.

Mulige feil som gjør at kjøleviften fortsetter å gå:
Det kan hende at en kjølevifte fortsetter å løpe i høy hastighet, selv når motoren er av. Nedenfor er en liste over de vanligste funksjonsfeil som får kjølevifte til å gå inn i en såkalt "nødløpsprosedyre".

En eller flere feilkoder: les feilkodene fra motorstyringssystemet eller klimaanlegget. Det kan være en feilkode knyttet til kjølevæsketemperatursensoren, høytrykkssensoren eller dens ledninger;
Kjølevæsketemperatursensoren viser en ulogisk verdi. Kontroller gjeldende temperatur under lesing ved hjelp av live -data;
Radiatoren er tilstoppet. Dette kan være en kjølevæskekanal som forhindrer at kjølevæsken sirkulerer ordentlig eller en blokkering til luftstrøm. Det siste er lett å sjekke: Kontroller radiatoren for synlig skade.
Reléet stikker: Dette gjelder i utgangspunktet bare versjonen med en seriemotstand;
Det er ingen riktig kommunikasjon mellom motorens ECU og den kjøleviften ECU: dette gjelder PWM -kontrollert vifte ECU. Signalene på begge ECU -ene kan måles med et oscilloskop. Det skal ikke være noen forskjell her. Mål du en spenningsforskjell? Da kan du takle en avbrutt ledning, en overgangsmotstand eller en kortslutning.

Relaterte sider: