Cooling Fan

Mga Paksa:

Panimula
Fan na may malapot na pagkakabit
Kontrol ng electric fan gamit ang thermal switch
Kontrol ng electric fan sa pamamagitan ng control device
Kontrol ng electric fan gamit ang control device (relay control)
Kontrol ng electric fan gamit ang control unit (PWM control)
Mga posibleng pagkakamali na nagiging sanhi ng paggana ng cooling fan

Panimula:
Nakakita kami ng maraming uri ng mga cooling fan sa isang kotse: sa engine compartment, sa isang multifunctional radio, na ginagamit sa mga battery pack ng hybrid at electric na sasakyan, tingnan ang: alternatibong biyahe. Nakatuon ang page na ito sa engine cooling fan.

Pinoprotektahan ng cooling fan ng isang kotse na may internal combustion engine ang cooling system mula sa sobrang init. Ang cooling fan ay may iba't ibang disenyo (tingnan ang iba't ibang mga seksyon sa pahinang ito) ngunit lahat ay may isang karaniwang tampok: ang mga plastic fan blades ay matatagpuan sa harap, malapit sa radiateur (minsan sa harap, kadalasan sa likod). Nagsisimulang tumakbo ang fan kapag uminit na ang coolant, o kapag naka-on ang air conditioning.

Sa larawan sa itaas ay nakikita natin ang isang electric cooling fan mula sa isang BMW na nakasuot ng plastic jacket. Ang cooling fan ay tinanggal mula sa engine compartment ng isang technician sa pamamagitan ng pag-slide pataas mula sa mga gabay nito.

Tinatalakay ng mga sumusunod na talata ang iba't ibang paraan ng pagkontrol ng cooling fan.

Fan na may malapot na pagkakabit:
Bilang karagdagan sa elektronikong kontroladong fan, mayroon ding self-thiking / regulating fan, katulad ng bersyon na may malapot na pagkabit. Wala nang electronics ang kasangkot. A bimetallics Ang strip at likidong silicone fluid ay tinitiyak na ang bentilador ay nakabukas at nakasara kapag nagbabago ang temperatura sa pamamagitan ng pagkonekta sa dalawang silid ng imbakan (ang silid ng imbakan at ang silid ng trabaho).

Ang viscous coupling ay nakakabit sa flange coolant pump nakumpirma. Sa larawan nakikita natin ang bahagi ng flange. Ang viscous coupling na pinag-uusapan ay naka-screw sa coolant pump na may apat na bolts. Mayroon ding mga bersyon na may isang central mounting nut.

Ang malapot na coupling ay nasa likod ng radiateur. Ang hangin na dumadaloy sa radiator ay nagpapainit sa malapot na pagkabit. Ang isang bimetallic strip ay nag-iinit din at samakatuwid ay kumiwal. Kapag ito ay kumiwal, ang bimetallic strip ay nagbubukas ng isang leaf spring valve at ang silicone fluid ay maaaring dumaloy mula sa storage chamber patungo sa working chamber. Ang likido ay nagpapahintulot sa umiikot na paggalaw ng drive disc (motor side) na mailipat sa fan housing (fan side). Ang silicone fluid ay maaaring dumaloy pabalik sa storage chamber sa pamamagitan ng return channel.

Kapag malamig ang makina, pinapatay ang fan. Ang flange sa coolant pump ay lumiliko, ngunit ang fan housing ay nakatigil. Sa sitwasyong ito, walang mga silid na konektado sa bawat isa sa malapot na pagkabit;
Kapag mainit ang makina, bubukas ang fan. Tinitiyak ng silicone fluid sa working chamber na ang fan housing ay naipasok at umiikot.

Ang lawak kung saan ang bimetallic strip ay naka-warped (na muli ay nakasalalay sa temperatura ng hangin) ay tumutukoy kung gaano karaming likido ang maaaring dumaloy sa working chamber. Ang mas maraming likido sa working chamber ay nagreresulta sa mas kaunting slip, at samakatuwid ay isang mas mataas na bilis ng fan. Palaging may kaunting slip sa malapot na pagkabit.

Habang nagmamaneho, pinapalamig ng hangin ang malapot na pagkakabit. Samakatuwid, ang cooling fan ay pangunahing magsisimulang tumakbo kapag nakatayo pa rin o nagmamaneho nang mabagal.

Makikilala natin sa pamamagitan ng tunog kung ang isang kotse ay may cooling fan na pinapaandar ng de-kuryenteng motor o ng malapot na pagkakabit. Ang malapot na pagkabit ay hinihimok ng crankshaft sa pamamagitan ng multi-belt. Ang mas mataas na bilis ng crankshaft ay nagreresulta sa mas mataas na bilis ng fan. Kung ang bentilador ay pumutok nang mas malakas kapag ang bilis ng makina ay tumaas at lumipat pagkatapos ng ilang segundo dahil sa paglamig, ang kotse ay nilagyan ng malapot na pagkabit. Ang electric fan ay hindi tatakbo nang mas mabilis o mas malambot kapag ang makina ay naka-idle kaysa kapag bumibilis.

Ang sumusunod na figure ay nagpapakita ng disassembly operation ng viscous coupling na may central bolt connection. Ang bolted na koneksyon - at sa gayon ang malapot na pagkabit kabilang ang bentilador - ay maaaring maluwag gamit ang dalawang malalaking open-end wrenches. Sa pamamagitan ng paghihiwalay ng mga open-end na wrenches sa magkasalungat na paggalaw, ang coolant pump coupling ay maaaring lansagin. Ang opsyon sa disassembly ay depende sa uri ng kotse. Hindi sa lahat ng pagkakataon, posibleng i-unscrew ang fan gamit ang dalawang open-end wrenches:

may isang nut lang sa malapot na coupling at kulang ang opsyon sa pagharang. Sa pamamagitan ng paglalagay ng wrench sa nut at paghampas nito ng martilyo, ang nut ay kumalas mula sa coolant pump sa unang pagkakataon. Mangyaring tandaan: maaari itong makapinsala sa mga bearings at seal ng coolant pump!
ang bentilador ay maaaring mai-block sa isang bilang ng mga recesses gamit ang mga espesyal na tool.

Kontrol ng electric fan gamit ang thermal switch:
Sa sistemang ito, ang electric cooling fan ay ini-on at off gamit ang isang switch na umaasa sa temperatura, o ang thermal switch. Ang sangkap na ito ay matatagpuan sa radiator.

Ang thermal switch ay matatagpuan sa itaas ng hose na nagsisilbing return hose; ang coolant na pinalamig sa radiator ay bumalik sa makina sa pamamagitan ng hose na ito. Habang nagmamaneho, ang hangin ay pangunahing nagbibigay ng sapat na paglamig. Kapag ang coolant sa labasan bahagi ng radiator ay nagiging masyadong mainit, ang mga contact sa thermal switch ay magsasara. Lumilikha ito ng koneksyong elektrikal sa control side ng relay circuit at inililipat ang cooling fan relay. Ang fan ay aktibo at nagsisimulang tumakbo.

Habang tumatakbo ang fan, lumalamig muli ang coolant sa radiator. Kapag ang temperatura ay sapat na mababa, pinuputol ng thermal switch ang koneksyon sa kuryente. Ang relay, at samakatuwid din ang cooling fan, ay naka-off.

Ang sumusunod na electrical diagram ay nagpapakita ng paraan ng kontrol ng cooling fan. Sa diagram makikita natin:

na ito ay isang waterfall diagram, na may terminal 30 sa itaas (positive sa baterya), terminal 15 sa ibaba (output ng ignition switch) at terminal 31 sa ibaba (baterya ground);
ang relay na may mga koneksyon 86 at 85 (kontrolin ang kasalukuyang input at output) sa kaliwa at 30 at 87 (pangunahing kasalukuyang input at output) sa kanan.
ang thermal switch sa pagitan ng terminal 85 at ng ground ng baterya
ang cooling fan sa pagitan ng 87 at ang baterya ground.

Pinapatakbo ng thermal switch ang control current side ng fan relay. Kapag ang temperatura sa radiator ay nagbabantang tumaas ng masyadong mataas, ang switch ay magsasara. Ang circuit sa control kasalukuyang bahagi ng relay ay sarado; ang kasalukuyang dumadaloy sa coil sa pagitan ng mga terminal 86 at 85. Nagiging magnetic ang coil at isinasara ang switch sa pagitan ng mga terminal 30 at 87. Nagiging sanhi ito ng isang pangunahing agos na dumaloy mula sa positibong bahagi ng baterya sa pamamagitan ng de-koryenteng motor patungo sa lupa. Tatakbo ang fan hanggang sa maputol ang contact sa relay.

Kontrol ng electric fan sa pamamagitan ng control device:
Sa ngayon, lalo tayong nakakakita ng mga cooling fan na kinokontrol ng isang control device. Sa bersyong ito, hindi na kailangan ng thermal switch: binabasa ng control unit ang mga halaga ng isa o higit pang coolant temperature sensor at ginagamit ito upang matukoy ang kontrol ng cooling fan. Ang mga pakinabang ng kontrol ng ECU ay:

Control (switching on at off moments) ay maaaring kontrolin nang mas tumpak kaysa sa bersyon na may thermal switch;
Maaaring sakupin ng isang cooling fan ang paggana ng dati nang dalawang magkahiwalay (madalas na malaki at maliit) na fan.

Tinutukoy ng control unit kung kailan mag-on o off ang fan at kung gaano ito kabilis tumakbo. Ang kasalukuyang papunta sa fan ay hindi dumadaan sa control device: ang kasalukuyang intensity ay napakataas na masyadong maraming init ang mabubuo sa control device. Ang ECU-controlled fan system ay maaaring idisenyo sa dalawang paraan:

Kontrol ng relay;
Kontrol ng PWM.

Ang dalawang sistemang ito ay inilalarawan sa mga sumusunod na talata.

Electronic fan control gamit ang control unit (relay control):
Gaya ng inilarawan sa nakaraang talata, pinapalitan ng ECU control ang control system ng thermal switch. Ang mga sumusunod pamamaraan ay nagpapakita ng circuit ng isang cooling fan circuit ng isang Fiat Grande Punto 199. Sa diagram na ito makikita natin ang mga sumusunod na pangunahing bahagi:

R02: fan risistor;
M05: tagahanga ng radiator;
K07: mataas na bilis ng relay;
K07L: mababang bilis ng relay;

Tinutukoy ng engine control unit, batay sa temperatura ng coolant at ang halaga ng high-pressure sensor sa air conditioning system, kung at sa anong bilis dapat magsimulang tumakbo ang cooling fan. Kapag ang air conditioning ay nakabukas, ang bilis 1 ay nakabukas bilang pamantayan, at ang bilis 2 kapag ang makina ay (masyadong) mainit. Ang fan (M05) ay maaaring kontrolin sa dalawang bilis:

para sa mababang bilis, inililipat ng engine ECU ang coil ng relay K07L sa ground. Ang relay ay lumipat sa pangunahing kasalukuyang, na umaabot sa de-koryenteng motor ng fan sa pamamagitan ng serye na konektado sa serye na risistor R02.
Para sa mataas na bilis, ini-switch ng ECU ang relay na K07L at K07 on: ang de-koryenteng motor ay binibigyan na ngayon ng boltahe at kasalukuyang walang series resistor. Ang fan ay tatakbo sa pinakamataas na bilis. Nangyayari ito, bukod sa iba pang mga bagay, kung ang makina ay napakainit habang natigil sa isang masikip na trapiko, o sa panahon ng isang fault sa circuit ng temperatura: para sa kaligtasan, kinokontrol ng ECU ang cooling fan sa pinakamataas na posibleng bilis.

Ang dalawang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng seryeng risistor R02 (kaliwa) at ang lokasyon ng seryeng risistor sa cooling fan shroud (kanan). Ang puti at berdeng plastik na bahagi ng risistor ng serye ay guwang sa loob: ang cooling fan ay bumubuga ng hangin sa pamamagitan nito. Ang mga piraso ng metal ay naglilipat ng init mula sa paglaban sa dumadaloy na hangin. Pinipigilan ng elementong ito ang sobrang pag-init ng risistor ng serye.

Ang benefit ng relay circuit at series risistor ay ito ay medyo simpleng sistema. Sa kaganapan ng isang fault, ang mga boltahe papunta at mula sa relay ay madaling masusukat. Para sa paraan ng pag-troubleshoot, tingnan ang pahina tungkol dito riley.

Ang kawalan ay ang paggamit ng serye risistor sa posisyon 1. Ang isang risistor ay sumisipsip ng enerhiya, na sa huli ay humahantong sa pagkawala ng enerhiya. Bilang karagdagan, ang risistor ay sensitibo sa mga depekto. Kung masunog ang risistor, hindi na gagana ang fan sa setting 1. Kung pinaghihinalaang may depekto ang risistor ng serye, masusukat ang resistensya. I-disassemble ang plug at sukatin ang paglaban sa mga pin ng bahagi. Sa resultang "OL" o "1." mayroong isang tinatawag na walang katapusang mataas na pagtutol at nagpapahiwatig na ito ay may depekto. Ang isang pagtutol ng ilang ohms ay okay.

Kapag ang isang kotse ay nilagyan ng isang fan relay at ang fan ay tumatakbo nang napakabilis kapag nakabukas, ito ay kapinsalaan ng kaginhawaan. Ang tunog ng pag-on at off ng fan ay maaaring nakakagambala. Bilang karagdagan, magkakaroon ng pinakamataas na pangangailangan sa enerhiya kapag bubukas: ang mga mamimili tulad ng pag-iilaw ay magdidilim sa loob ng maikling panahon pagkatapos i-on ang relay at simulan ang fan.

Electronic fan control gamit ang control unit (PWM control):
Gamit ang cooling fan na kontrolado ng PWM, ang bilis ng pag-ikot ng fan ay maaaring tumaas o bumaba nang walang katapusan. Kung saan ang isang thermal switch ay nagiging sanhi ng fan na tumakbo sa maximum na bilis pagkatapos lumipat, o maaaring tumakbo sa isang mababa o mataas na bilis na may isang serye resistor, ang isang PWM control ay nagpapahintulot sa cooling fan na tumakbo sa anumang nais na bilis. Ang mga bentahe kumpara sa fixed speed system ay:

Higit na kaginhawahan: ang bentilador ay mas tahimik sa pinakamababang posibleng bilis kaysa kapag ito ay tumatakbo sa (masyadong) mataas na bilis na may on-off na kontrol. Ang pare-pareho o mababang bilis ay hindi rin magkakaroon ng impluwensya sa pag-iilaw, na lumalabo sandali sa naunang tinalakay na sistema;
Pagtitipid ng enerhiya: kung kailangan ng kaunting pagpapalamig, hindi na kailangang lumamig nang husto ang bentilador. Ang mabagal na umiikot na fan ay gumagamit ng mas kaunting enerhiya (kabilang ang gasolina);

Ang mga sumusunod pamamaraan ay mula sa cooling system ng isang Mercedes C-180. Sa diagram na ito makikita natin, bukod sa iba pa, ang mga sumusunod na bahagi:

P05: pangunahing fuse box;
K04: pangunahing relay;
A10: module ng electronics ng kompartamento ng engine;
A11: ECU ng makina;
M05: tagahanga ng radiator;
B13: sensor ng temperatura ng coolant.

Sa diagram na ito makikita natin na ang cooling fan ay tumatanggap ng isang pare-parehong plus sa pin 2 sa pamamagitan ng fuse box, isang switched plus sa pin 3 kapag ang relay K04 ay naka-on ng ECU, at isang control signal mula sa engine ECU sa pin 4.

Kinokontrol ng engine ECU ang cooling fan na may PWM signal. Ang kontrol ay nakasalalay, bukod sa iba pang mga bagay, sa temperatura ng motor.

Sa kaganapan ng mga malfunctions sa cooling fan, maaari naming suriin kung ang engine ay tumatanggap ng isang pare-pareho at lumipat plus (pin 2 at 3) kumpara sa lupa (pin 1). Kung tama ang mga boltahe na ito (hindi bababa sa 12 volts habang tumatakbo ang makina) sinusukat namin kung ang control signal (PWM) mula sa pin 16 sa ECU ay dumarating sa pin 4 ng fan.

Sa housing ng M05 cooling fan ay nakikita rin natin ang isang ECU: ito ang control unit para sa cooling fan. Ang engine ECU ay palaging nagpapadala ng control signal sa cooling fan ECU; kahit na hindi ito dapat tumakbo. Sa ganitong paraan, kinikilala ng cooling fan ECU na mabuti ang komunikasyon at dapat na patayin ang fan. Kung nawawala o mali ang signal na ito, hindi na makikilala ng ECU kung dapat manatiling naka-off ang fan, o sa kung anong bilis ito dapat umikot. Para sa mga kadahilanang pangkaligtasan, kinokontrol ng ECU ang cooling fan motor sa buong bilis. Mapapansin ng driver ng sasakyan na kapag binuksan niya ang ignition, ang fan ay magsisimulang humihip ng napakalakas.

Posible na ang bentilador ay patuloy na tumakbo nang malakas kapag naka-on o naka-off ang ignition (depende sa uri ng kotse). Kung tama ang control signal mula sa engine ECU, maaaring may depekto ang cooling fan ECU.

Ang isa pang pagkakamali ay maaaring mangyari na ang isang tao ay naghihinala na ang fan ay hindi tumatakbo sa lahat. Upang patakbuhin ang fan sa panahon ng diagnosis, maaari naming kontrolin ito gamit ang diagnostic equipment sa pamamagitan ng actuator test at sabay na sukatin ang supply at control voltages.

Ang susunod na screen ay nagpapakita ng cooling fan actuator test (Coolant Fan Control Ciruit 1) sa VCDS program.

Pagkatapos i-click ang "Start", binibigyan ng VCDS program ang engine ECU ng command na kontrolin ang cooling fan. Pagkatapos ay nagaganap ang kontrol: bawat limang segundo ay tumatakbo ang fan sa pinakamataas na bilis at muling nag-i-off.

Ang mga larawan ng saklaw sa ibaba ay nagpapakita ng mga signal ng kontrol ng PWM kung saan naka-off ang fan (kaliwa) at sa buong bilis (kanan).

Ang fan ay maaaring tumakbo sa anumang nais na bilis sa pamamagitan ng paggawa ng aktibong bahagi ng signal na mas mahaba o mas maikli.

Mga posibleng pagkakamali na nagiging sanhi ng paggana ng cooling fan:
Maaaring mangyari na ang isang cooling fan ay patuloy na tumatakbo sa mataas na bilis, kahit na ang makina ay naka-off. Nasa ibaba ang isang listahan ng mga pinakakaraniwang malfunction na nagiging sanhi ng pagpasok ng cooling fan sa isang tinatawag na "emergency running procedure".

Isa o higit pang error code: basahin ang mga error code mula sa engine management system o air conditioning. Maaaring may error code na nauugnay sa coolant temperature sensor, high-pressure sensor o mga wiring nito;
Ang sensor ng temperatura ng coolant ay nagpapakita ng hindi makatwirang halaga. Suriin ang kasalukuyang temperatura habang nagbabasa gamit ang live na data;
Ang radiator ay barado. Ito ay maaaring alinman sa isang coolant channel na pumipigil sa coolant mula sa maayos na sirkulasyon o isang pagbara sa daloy ng hangin. Ang huli ay madaling suriin: suriin ang radiator para sa nakikitang pinsala.
Ang relay sticks: ito ay karaniwang nalalapat lamang sa bersyon na may isang serye risistor;
Walang maayos na komunikasyon sa pagitan ng ECU ng makina at ng ECU ng cooling fan: naaangkop ito sa ECU ng fan na kontrolado ng PWM. Ang mga signal sa parehong ECU ay maaaring masukat gamit ang isang oscilloscope. Dapat walang pagkakaiba dito. Sinusukat mo ba ang pagkakaiba ng boltahe? Pagkatapos ay maaari kang makitungo sa isang naputol na kawad, isang pagtutol sa paglipat o isang maikling circuit.

Mga kaugnay na pahina: