denekler:
- tanıtım
- Viskoz kaplinli fan
- Termal anahtar kullanarak elektrikli fan kontrolü
- Bir kontrol cihazı aracılığıyla elektrikli fan kontrolü
- Bir kontrol cihazı kullanarak elektrikli fan kontrolü (röle kontrolü)
- Bir kontrol ünitesi kullanarak elektrikli fan kontrolü (PWM kontrolü)
- Soğutma fanının çalışmaya devam etmesine neden olan olası arızalar
Giriiş:
Bir arabada pek çok soğutma fanı türü buluruz: motor bölmesinde, çok işlevli radyoda, hibrit ve elektrikli araçların akü paketlerinde kullanılır, bkz.: alternatif sürücü. Bu sayfada motor soğutma fanına odaklanılmaktadır.
İçten yanmalı motora sahip bir otomobilin soğutma fanı, soğutma sistemini aşırı ısınmaya karşı korur. Soğutma fanının çeşitli tasarımları vardır (bu sayfadaki farklı bölümlere bakın), ancak hepsinin ortak bir özelliği vardır: plastik fan kanatları önde, fanın yanında bulunur. radiateur (bazen önde, genellikle arkada). Soğutma suyu ısındığında veya klima açıldığında fan çalışmaya başlar.
Yukarıdaki resimde plastik ceketli bir BMW'nin elektrikli soğutma fanını görüyoruz. Soğutma fanı bir teknisyen tarafından kılavuzlarından yukarı kaydırılarak motor bölmesinden çıkarılır.
Aşağıdaki paragraflarda soğutma fanının farklı kontrol yöntemleri tartışılmaktadır.
Viskoz kaplinli fan:
Elektronik olarak kontrol edilen fanın yanı sıra, kendi kendini düşünen/düzenleyen bir fan, yani viskoz kaplinli versiyonu da bulunmaktadır. Artık hiçbir elektronik söz konusu değil. A bimetalikler Şerit ve sıvı silikon sıvısı, iki depolama bölmesini (depolama bölmesi ve çalışma bölmesi) birbirine bağlayarak sıcaklık değiştiğinde fanın açılıp kapanmasını sağlar.
Viskoz kaplin flanşa bağlanır soğutma pompası onaylanmış. Resimde flanşın bir kısmını görüyoruz. Söz konusu viskoz kaplin, soğutma sıvısı pompasına dört cıvatayla vidalanmıştır. Ayrıca merkezi montaj somunlu versiyonları da mevcuttur.
Viskoz bağlantı arkasındadır radiateur. Radyatörden geçen hava viskoz kaplini ısıtır. Bimetalik bir şerit de ısınır ve dolayısıyla bükülür. Büküldüğünde bimetalik şerit yaprak yaylı valfi açar ve silikon sıvısı depolama odasından çalışma odasına akabilir. Sıvı, tahrik diskinin (motor tarafı) dönme hareketinin fan muhafazasına (fan tarafı) iletilmesini sağlar. Silikon sıvısı, dönüş kanalı yoluyla depolama bölmesine geri akabilir.
- Motor soğukken fan kapatılır. Soğutma sıvısı pompasındaki flanş dönüyor ancak fan muhafazası sabit. Bu durumda viskoz bağlantıda hiçbir oda birbirine bağlanmaz;
- Motor sıcakken fan devreye girer. Çalışma odasındaki silikon sıvısı, fan muhafazasının sürüklenmesini ve dönmesini sağlar.
Bimetalik şeridin bükülme derecesi (yine hava sıcaklığına bağlıdır), çalışma odasına ne kadar sıvı akabileceğini belirler. Çalışma odasında daha fazla sıvı daha az kaymaya ve dolayısıyla daha yüksek fan hızına neden olur. Viskoz bağlantıda her zaman minimum düzeyde kayma olur.
Sürüş sırasında rüzgar viskoz bağlantıyı soğutur. Bu nedenle soğutma fanı çoğunlukla hareketsiz dururken veya yavaş sürüş sırasında çalışmaya başlayacaktır.
Bir arabanın, bir elektrik motoruyla mı yoksa viskoz bir kaplinle mi çalıştırılan bir soğutma fanına sahip olduğunu sesten anlayabiliriz. Viskoz kaplin, çoklu kayış aracılığıyla krank mili tarafından tahrik edilir. Daha yüksek bir krank mili hızı, daha yüksek bir fan hızıyla sonuçlanır. Motor devri arttığında fan daha sert üflüyorsa ve soğuma nedeniyle birkaç saniye sonra kapanıyorsa, araçta viskoz bir kaplin bulunur. Elektrikli fan, motor rölantideyken, hızlanırken olduğundan daha hızlı veya daha yumuşak çalışmaz.
Aşağıdaki şekil, merkezi cıvata bağlantılı viskoz kaplinin sökülme işlemini göstermektedir. Cıvatalı bağlantı ve dolayısıyla fan dahil viskoz kaplin iki büyük açık uçlu anahtarla gevşetilebilir. Açık uçlu anahtarların zıt hareketlerle birbirinden ayrılmasıyla soğutma sıvısı pompası kaplini sökülebilir. Sökme seçeneği arabanın tipine bağlıdır. Her durumda fanı iki açık uçlu anahtarla sökmek mümkün değildir:
- viskoz kaplin üzerinde yalnızca bir somun vardır ve engelleme seçeneği yoktur. Somun üzerine bir anahtar yerleştirilip çekiçle vurulduğunda somun ilk kez soğutma sıvısı pompasından gevşer. Lütfen dikkat: Bu, soğutma sıvısı pompasının yataklarına ve contalarına zarar verebilir!
- fan, özel aletler kullanılarak bir dizi girinti ile bloke edilebilir.
Termal anahtar kullanarak elektrikli fan kontrolü:
Bu sistemde elektrikli soğutma fanı sıcaklığa bağlı bir anahtarla veya termik anahtarla açılıp kapatılır. Bu bileşen radyatörde bulunur.
Termal anahtar, dönüş hortumu görevi gören hortumun üzerinde bulunur; Radyatörde soğutulan soğutma suyu bu hortum vasıtasıyla motora geri döner. Sürüş sırasında rüzgar çoğunlukla yeterli soğutma sağlar. Radyatörün çıkış tarafındaki soğutucu çok ısındığında termik şalterdeki kontaklar kapanır. Bu, röle devresinin kontrol tarafında bir elektrik bağlantısı oluşturur ve soğutma fanı rölesini açar. Fan etkinleştirilir ve çalışmaya başlar.
Fan çalışırken radyatördeki soğutma sıvısı tekrar soğur. Sıcaklık yeterince düştüğünde termik şalter elektrik bağlantısını keser. Röle ve dolayısıyla soğutma fanı da kapanır.
Aşağıdaki elektrik şeması soğutma fanının kontrol yöntemini göstermektedir. Diyagramda şunu görüyoruz:
- bunun, terminal 30'un üstte (akü pozitif), terminal 15'in altta (kontak anahtarı çıkışı) ve terminal 31'in altta (akü toprağı) olduğu bir şelale diyagramı olduğu;
- solda 86 ve 85 (kontrol akımı girişi ve çıkışı) ve sağda 30 ve 87 (ana akım girişi ve çıkışı) bağlantıları bulunan röle.
- terminal 85 ile akü toprağı arasındaki termal anahtar
- soğutma fanını 87 ile akü toprağı arasına yerleştirin.
Termal anahtar, fan rölesinin kontrol akımı tarafını çalıştırır. Radyatördeki sıcaklık çok yükselme tehlikesi gösterdiğinde anahtar kapanır. Rölenin kontrol akımı tarafındaki devre kapalıdır; akım bobinden 86 ve 85 numaralı terminaller arasında akar. Bobin manyetik hale gelir ve 30 ile 87 numaralı terminaller arasındaki anahtarı kapatır. Bu, ana akımın akünün pozitif tarafından elektrik motoru aracılığıyla toprağa akmasına neden olur. Fan, röle ile temas kesilene kadar çalışacaktır.
Bir kontrol cihazı aracılığıyla elektrikli fan kontrolü:
Günümüzde bir kontrol cihazı tarafından kontrol edilen soğutma fanlarını giderek daha fazla görüyoruz. Bu versiyonda artık bir termal anahtara gerek yoktur: kontrol ünitesi bir veya daha fazla soğutucu sıcaklık sensörünün değerlerini okur ve bunu soğutma fanının kontrolünü belirlemek için kullanır. ECU kontrolünün avantajları şunlardır:
- Kontrol (açılma ve kapanma anları), termal anahtarlı versiyona göre çok daha hassas bir şekilde kontrol edilebilir;
- Bir soğutma fanı, daha önce iki ayrı (çoğunlukla büyük ve küçük) fanın işlevini üstlenebilir.
Kontrol ünitesi fanın ne zaman açılıp kapanacağını ve hangi hızda çalışacağını belirler. Fana giden akım kontrol cihazından geçmiyor: Akım yoğunluğu o kadar yüksek ki kontrol cihazında çok fazla ısı oluşacaktır. ECU kontrollü fan sistemleri iki şekilde tasarlanabilmektedir:
- Röle kontrolü;
- PWM kontrolü.
Bu iki sistem aşağıdaki paragraflarda anlatılmaktadır.
Kontrol ünitesi kullanılarak elektronik fan kontrolü (röle kontrolü):
Önceki paragrafta açıklandığı gibi ECU kontrolü, kontrol sisteminin yerini termal anahtarla değiştirir. Aşağıdaki plan Fiat Grande Punto 199'un soğutma fanı devresinin devresini gösterir. Bu şemada aşağıdaki ana bileşenleri görüyoruz:
- R02: fan direnci;
- M05: radyatör fanı;
- K07: yüksek hız rölesi;
- K07L: düşük hız rölesi;
Motor kontrol ünitesi, soğutma sıvısı sıcaklığına ve klima sistemindeki yüksek basınç sensörünün değerine bağlı olarak soğutma fanının çalışmaya başlayıp başlamayacağını ve hangi hızda başlayacağını belirler. Klima açıldığında standart olarak hız 1, motor (çok) sıcakken hız 2 açılır. Fan (M05) iki hızda kontrol edilebilir:
- düşük hız için motor ECU'su K07L rölesinin bobinini şasiye çevirir. Röle, seri bağlı seri direnç R02 aracılığıyla fanın elektrik motoruna ulaşan ana akımı açar.
- Yüksek hız için ECU, K07L rölesini kapatır ve K07'yi açar: elektrik motoru artık seri direnç olmadan voltaj ve akımla beslenir. Fan maksimum hızda çalışacaktır. Bu, diğer şeylerin yanı sıra, trafik sıkışıklığındayken motor çok sıcaksa veya sıcaklık devresindeki bir arıza sırasında meydana gelir: ECU, güvenlik amacıyla soğutma fanını mümkün olan en yüksek hızda kontrol eder.
Aşağıdaki iki resim seri direnç R02'yi (solda) ve seri direncin soğutma fanı örtüsündeki konumunu (sağda) göstermektedir. Seri direncin beyaz ve yeşil plastik kısmının içi oyuktur: soğutma fanı içinden hava üfler. Metal şeritler ısıyı dirençten akan havaya aktarır. Bu eleman seri direncin aşırı ısınmasını önler.
Het fayda Röle devresi ve seri direncin özelliği nispeten basit bir sistem olmasıdır. Arıza durumunda röleye giden ve röleden çıkan gerilimler kolaylıkla ölçülebilir. Sorun giderme yöntemi için ilgili sayfaya bakın röle.
Het nadeel seri direnci 1 konumunda kullanmaktır. Bir direnç enerjiyi emer ve bu da sonuçta enerji kaybına yol açar. Ayrıca direnç kusurlara karşı duyarlıdır. Direnç yanarsa fan artık 1. ayarda çalışmayacaktır. Seri direncin arızalı olduğundan şüpheleniliyorsa direnç ölçülebilir. Fişi sökün ve bileşenin pimlerindeki direnci ölçün. “OL” veya “1” sonucuyla. sonsuz yüksek direnç denilen bir direnç vardır ve bunun arızalı olduğunu gösterir. Birkaç ohm'luk bir direnç iyidir.
Bir araçta bir fan rölesi bulunuyorsa ve fan açıldığında yüksek hızda çalışıyorsa, bu durum konfordan ödün verilmesine neden olur. Fanın açılıp kapanma sesi rahatsız edici olabilir. Ayrıca, devreye alma sırasında enerji talebinde bir zirve olacaktır: Aydınlatma gibi tüketiciler, röleyi açıp fanı çalıştırdıktan sonra kısa bir süreliğine kararacaktır.
Bir kontrol ünitesi kullanarak elektronik fan kontrolü (PWM kontrolü):
PWM kontrollü soğutma fanı ile fanın dönüş hızı kademesiz olarak arttırılabilir veya azaltılabilir. Bir termal anahtarın, fanın açıldıktan sonra maksimum hızda çalışmasına neden olduğu veya bir seri dirençle düşük veya yüksek hızda çalışabildiği durumlarda, PWM kontrolü, soğutma fanının istenen herhangi bir hızda çalışmasına izin verir. Sabit hızlı sisteme göre avantajları şunlardır:
- Daha fazla konfor: Fan mümkün olan en düşük hızda, açma-kapama kontrolüyle (çok) yüksek hızda çalıştığı duruma göre çok daha sessizdir. Sabit veya düşük hızın, daha önce tartışılan sistemde kısa süreliğine kararan aydınlatma üzerinde de hiçbir etkisi olmayacaktır;
- Enerji tasarrufu: Az soğutma gerekiyorsa fanın fazla soğumasına gerek yoktur. Yavaş dönen bir fan daha az enerji kullanır (yakıt dahil);
Aşağıdaki plan Bir Mercedes C-180'in soğutma sistemindendir. Bu şemada diğerlerinin yanı sıra aşağıdaki bileşenleri görüyoruz:
- P05: ana sigorta kutusu;
- K04: ana röle;
- A10: motor bölmesi elektronik modülü;
- A11: motor ECU'su;
- M05: radyatör fanı;
- B13: Soğutucu sıcaklık sensörü.
Bu şemada, soğutma fanının sigorta kutusu aracılığıyla pim 2'de sabit bir artı, K3 rölesi ECU tarafından açıldığında pim 04'te anahtarlanmış bir artı ve pim 4'te motor ECU'sundan bir kontrol sinyali aldığını görüyoruz.
Motor ECU'su soğutma fanını bir PWM sinyaliyle kontrol eder. Kontrol, diğer şeylerin yanı sıra motor sıcaklığına da bağlıdır.
Soğutma fanında arıza olması durumunda, motorun toprağa (pim 2) göre sabit ve anahtarlamalı bir artı (pim 3 ve 1) alıp almadığını kontrol edebiliriz. Bu voltajlar doğruysa (motor çalışırken en az 12 volt), kontrol sinyalinin (PWM) ECU üzerindeki pin 16'dan fanın pin 4'üne ulaşır.
M05 soğutma fanının mahfazasında ayrıca bir ECU görüyoruz: bu, soğutma fanının kontrol ünitesidir. Motor ECU'su her zaman soğutma fanı ECU'suna bir kontrol sinyali gönderir; çalıştırılmaması gerekse bile. Bu şekilde soğutma fanı ECU'su iletişimin iyi olduğunu ve fanın kapatılması gerektiğini algılar. Bu sinyal eksik veya yanlışsa, ECU artık fanın kapalı mı kalması gerektiğini veya hangi hızda dönmesi gerektiğini anlayamaz. Güvenlik nedeniyle ECU, soğutma fanı motorunu tam hızda kontrol eder. Araç sürücüsü kontağı açtığında fanın çok yüksek sesle üflemeye başlayacağını fark edecektir.
Kontak açık veya kapalıyken fanın güçlü bir şekilde çalışmaya devam etmesi mümkündür (büyük ölçüde araç tipine bağlıdır). Motor ECU'sundan gelen kontrol sinyali doğruysa soğutma fanı ECU'su arızalı olabilir.
Bir başka hata da elbette fanın hiç çalışmadığından şüphelenmek olabilir. Arıza teşhisi sırasında fanı çalıştırmak için, aktüatör testi aracılığıyla teşhis ekipmanını kullanarak fanı kontrol edebilir ve aynı anda besleme ve kontrol gerilimlerini ölçebiliriz.
Bir sonraki ekran VCDS programındaki soğutma fanı aktüatör testini (Soğutucu Fan Kontrol Devresi 1) gösterir.
“Başlat”a tıkladıktan sonra VCDS programı motor ECU'suna soğutma fanını kontrol etme komutunu verir. Daha sonra kontrol gerçekleşir: Fan her beş saniyede bir maksimum hızda çalışır ve tekrar kapanır.
Aşağıdaki kapsam görüntüleri, fan kapalıyken (solda) ve tam hızdayken (sağda) PWM kontrol sinyallerini göstermektedir.
Sinyalin aktif kısmını daha uzun veya daha kısa hale getirerek fan istenilen hızda çalışabilir.
Soğutma fanının çalışmaya devam etmesine neden olan olası arızalar:
Motor kapalıyken bile soğutma fanının yüksek hızda çalışmaya devam etmesi mümkündür. Aşağıda, soğutma fanının "acil çalıştırma prosedürü" olarak adlandırılan prosedüre girmesine neden olan en yaygın arızaların bir listesi bulunmaktadır.
- Bir veya daha fazla hata kodu: motor yönetim sisteminden veya klimadan hata kodlarını okuyun. Soğutucu sıcaklık sensörü, yüksek basınç sensörü veya kablolarıyla ilgili bir hata kodu olabilir;
- Soğutucu sıcaklık sensörü mantıksız bir değer gösteriyor. Canlı verileri kullanarak okuma sırasında mevcut sıcaklığı kontrol edin;
- Radyatör tıkalı. Bu, soğutma sıvısının düzgün şekilde dolaşmasını engelleyen bir soğutma sıvısı kanalı veya hava akışında bir tıkanıklık olabilir. İkincisini kontrol etmek kolaydır: radyatörde görünür hasar olup olmadığını kontrol edin.
- Röle yapışıyor: Bu temelde yalnızca seri dirençli versiyon için geçerlidir;
- Motor ECU'su ile soğutma fanı ECU'su arasında düzgün bir iletişim yok: bu, PWM kontrollü fan ECU'su için geçerlidir. Her iki ECU'daki sinyaller bir osiloskopla ölçülebilir. Burada hiçbir fark olmaması lazım. Voltaj farkını ölçtünüz mü? O zaman kesintili bir kabloyla, bir geçiş direnciyle veya kısa devreyle karşı karşıya olabilirsiniz.
