Objeto y principio de funcionamiento del ventilador de refrigeración.

Dado que el funcionamiento de un motor de combustión interna está asociado no solo con altas cargas mecánicas, sino también con temperaturas críticamente altas. Para apoyar temperatura de trabajo unidad de potencia, para que no falle debido a cargas pesadas, cada modificación está equipada con un sistema de refrigeración. Hay refrigeración por aire y líquido. Se describen los detalles sobre el dispositivo de enfriamiento del motor. en otra reseña.

Para eliminar el exceso de calor del motor, hay un radiador en los sistemas de refrigeración líquida, y en algunos modelos de automóviles no lo es. Un ventilador está instalado al lado de este elemento. Considere el propósito de esta parte, según qué principio funciona, cómo funciona y qué hacer si el mecanismo falla en el camino.

¿Qué es un ventilador de radiador de coche?

Cuando el motor está funcionando, genera mucho calor. El bloque de cilindros de un motor de combustión interna clásico en sí está diseñado para que haya una cavidad en sus paredes, que está llena de refrigerante (camisa de enfriamiento). El sistema de refrigeración incluye una bomba de agua que funciona mientras gira el cigüeñal. Está conectado al cigüeñal a través de una correa de distribución (lea más al respecto por separado). Este mecanismo crea una circulación del fluido de trabajo en el sistema, debido a lo cual, con su ayuda, se elimina el calor de las paredes del motor.

El anticongelante o anticongelante caliente va del motor al radiador. Este elemento parece un intercambiador de calor con una gran cantidad de tubos delgados y aletas de enfriamiento para aumentar la superficie de contacto. Se describen más detalles sobre el dispositivo, los tipos y el principio de funcionamiento de los radiadores. aquí.

El radiador solo es útil cuando el automóvil está en movimiento. En este momento, el flujo de aire frío que se aproxima sopla sobre la superficie del radiador, por lo que se produce el intercambio de calor. Por supuesto, su eficiencia depende de la temperatura ambiente, pero mientras se conduce, este flujo sigue siendo mucho más frío que el refrigerante del motor.

El principio de funcionamiento del enfriamiento es al mismo tiempo su desventaja: el enfriamiento máximo es posible solo cuando la máquina está en movimiento (el aire frío debe penetrar en el intercambiador de calor). En condiciones urbanas, es imposible garantizar un proceso constante debido a los semáforos y los frecuentes atascos en las áreas metropolitanas. La única solución a este problema es crear una inyección de aire forzado sobre la superficie del radiador. Esto es exactamente lo que hace el ventilador.

Cuando la temperatura del motor aumenta, los sensores se activan y el intercambiador de calor se apaga. Más precisamente, las palas se ajustan para que el flujo de aire no se suministre contra su movimiento, sino que sea aspirado. Gracias a esto, el dispositivo puede aumentar el flujo de aire del radiador incluso mientras el automóvil está en movimiento, y cuando el vehículo está parado, el aire fresco ingresa al compartimiento del motor y el ambiente caliente cerca del motor no está involucrado.

En los automóviles más antiguos, el ventilador estaba rígidamente unido al cigüeñal, por lo que tenía un impulso permanente. Si en el verano dicho proceso solo es beneficioso para la unidad de potencia, en invierno, el enfriamiento excesivo del motor no es bueno. Esta característica del funcionamiento constante del dispositivo llevó a los ingenieros a desarrollar un análogo que funcionaría solo cuando fuera necesario.

Tipo y dispositivo de ventilador

A pesar de la importancia clave para el sistema de enfriamiento, este mecanismo tiene un dispositivo bastante simple. Independientemente de las modificaciones, el diseño del ventilador constará de tres elementos:

• La carcasa, que es la base del mecanismo, está instalada en el propio radiador. La peculiaridad de este elemento es que su diseño obliga al flujo de aire a trabajar solo en una dirección, no a disiparse al entrar en contacto con el intercambiador de calor, sino a pasar a través de él. Este diseño de la carcasa permite una refrigeración más eficiente del radiador;
• Impulsores. Cada aspa está ligeramente desplazada con respecto al eje, como cualquier ventilador, pero de modo que cuando giran, el aire es aspirado a través del intercambiador de calor. Por lo general, este elemento consta de 4 o más palas;
• Manejar.

Dependiendo del modelo del dispositivo, la unidad puede ser de un tipo diferente. Hay tres variedades principales:

• Mecánico;
• Hidromecánico;
• Eléctrico.

Consideremos cada modificación por separado.

Accionamiento mecánico

La transmisión mecánica tiene un diseño simple. De hecho, este tipo de ventilador está conectado de forma permanente. Dependiendo de las características del motor, se puede conectar al cigüeñal mediante una polea o mediante una correa de distribución. El arranque del motor conduce inmediatamente al funcionamiento del impulsor, se realiza un soplado constante del intercambiador de calor y la unidad de potencia.

La desventaja de este tipo de ventilador es que enfría el disipador de calor incluso cuando no es necesario. Por ejemplo, al calentar un motor frío, es importante que la unidad alcance la temperatura de funcionamiento, y en invierno esto lleva más tiempo debido a que el líquido está demasiado frío. Cualquier mal funcionamiento de dicho mecanismo puede afectar seriamente el funcionamiento de la unidad de potencia, ya que parte del par de torsión también se utiliza en el elemento giratorio del ventilador.

Además, esta disposición no permite aumentar la velocidad de rotación de las palas por separado del funcionamiento del motor. Por estas razones, esta modificación no se utiliza en vehículos modernos.

Accionamiento hidromecánico

El accionamiento hidromecánico es una versión más avanzada, que también opera desde la unidad de potencia. Solo en su diseño hay varios elementos adicionales. En tal ventilador, se usa un embrague especial, que tiene un tipo de operación viscoso o hidráulico. A pesar de las diferencias, tienen el mismo principio de funcionamiento. En la versión hidráulica, la rotación del impulsor depende de la cantidad de aceite que ingresa.

El embrague viscoso asegura que el ventilador arranque y se detenga cambiando la temperatura del relleno de silicona (cambiando su densidad). Dado que tales mecanismos tienen un diseño complejo y el movimiento de las cuchillas depende del fluido de trabajo, ellos, como un análogo mecánico, también se usan muy raramente en las máquinas modernas.

Impulsión eléctrica

La propulsión eléctrica es la opción más confiable y al mismo tiempo la más simple, que se utiliza en todos los automóviles modernos. En el diseño de dicho ventilador, hay un motor eléctrico que impulsa el impulsor. Este tipo de actuador tiene un principio de funcionamiento eléctrico o electromagnético. La segunda modificación es más común en camiones. El embrague electromagnético tiene la siguiente estructura.

El electroimán está montado en un cubo, que está conectado al inducido del motor eléctrico a través de un resorte de lámina y puede girar. En un estado silencioso, el electroimán no funciona. Pero tan pronto como el refrigerante alcanza aproximadamente 80-85 grados, el sensor de temperatura cierra los contactos magnéticos. Crea un campo magnético, debido al cual atrae la armadura del motor eléctrico. Este elemento entra en la bobina y se activa la rotación de las palas. Pero debido a la complejidad en el diseño, dicho esquema no se usa en vehículos livianos.

El uso de la electrónica permite proporcionar varios modos de funcionamiento del dispositivo, dependiendo de la temperatura del refrigerante y la velocidad del cigüeñal. La peculiaridad de dicha unidad es que se puede encender independientemente del funcionamiento del motor de combustión interna. Por ejemplo, mientras el motor se calienta, el ventilador no funciona y cuando el refrigerante alcanza su temperatura máxima, el impulsor comienza a girar.

Para dotar al sistema de refrigeración de un flujo de aire adicional, en este último caso basta con atornillar el ventilador en el lugar adecuado y conectarlo al mazo de cables del coche. Dado que dicha modificación se utiliza en vehículos modernos, consideraremos además el principio de funcionamiento de este tipo particular de ventiladores.

El principio de funcionamiento del ventilador de refrigeración del motor.

Para activar el ventilador cuando sea necesario, está conectado a otro sistema que monitorea el entorno de trabajo. Su dispositivo, según la modificación, incluye un sensor de temperatura del refrigerante y un relé de ventilador. Este circuito eléctrico está conectado al motor del ventilador.

Un sistema tan simple funciona de la siguiente manera. Un sensor instalado en la entrada del radiador registra la temperatura del refrigerante. Tan pronto como se eleva al valor apropiado, el dispositivo envía una señal eléctrica al relé. En este momento, se activa el contacto electromagnético y se enciende el motor eléctrico. Cuando la temperatura en la línea desciende, la señal del sensor deja de llegar y el contacto del relé se abre: el impulsor deja de girar.

En sistemas más avanzados, se instalan dos sensores de temperatura. Uno se encuentra en la entrada de refrigerante del radiador y el otro en la salida. En este caso, el ventilador es encendido por la propia unidad de control, que determina este momento por la diferencia de indicadores entre estos sensores. Además de este parámetro, el microprocesador tiene en cuenta la fuerza de presionar el pedal del acelerador (o abrir ahogo), velocidad del motor y lecturas de otros sensores.

Algunos vehículos utilizan dos ventiladores para mejorar el rendimiento del sistema de refrigeración. La presencia de un elemento giratorio adicional permite un enfriamiento más rápido del intercambiador de calor debido al mayor flujo de aire frío. El control de dicho sistema también lo realiza la unidad de control. En este caso, se activan más algoritmos en el microprocesador. Gracias a esto, la electrónica no solo puede cambiar la velocidad de rotación de las palas, sino también apagar uno de los ventiladores o ambos.

Además, muchos automóviles están equipados con un sistema en el que el ventilador continúa funcionando durante algún tiempo después de que se apaga el motor. Esto es necesario para que después de un trabajo intensivo el motor caliente continúe enfriándose durante algún tiempo. Cuando se apaga el motor, el refrigerante deja de circular a través del sistema, por lo que la temperatura en la unidad aumenta bruscamente y no se realiza el intercambio de calor.

Esto sucede en muy raras ocasiones, pero si el motor estaba funcionando a la temperatura máxima y se apagó, el anticongelante puede comenzar a hervir y formar un bloqueo de aire. Para evitar esta carga en algunas máquinas, el ventilador continúa soplando aire hacia el bloque de cilindros. Este proceso se denomina funcionamiento sin ventilador.

Las principales averías del ventilador del radiador.

A pesar del diseño simple y la alta confiabilidad, los ventiladores de enfriamiento también fallan, como cualquier otro mecanismo del automóvil. Puede haber muchas razones diferentes para esto. Consideremos las averías más comunes y cómo solucionarlas.

La mayoría de las veces, los conductores se enfrentan a las siguientes fallas de funcionamiento:

• Cuando el motor está en marcha (el automóvil está parado durante mucho tiempo), el soplado forzado del intercambiador de calor no se enciende
• El ventilador funciona a temperaturas más altas;
• El aire se insufla constantemente en el radiador;
• Las cuchillas comienzan a girar mucho antes de que el refrigerante alcance el calentamiento requerido;
• El ventilador se enciende con demasiada frecuencia, pero la luz de sobrecalentamiento del motor no funciona. En este caso, debe verificar qué tan sucias están las celdas del radiador, ya que el aire no solo debe fluir hacia la superficie del intercambiador de calor, sino que debe atravesarlo;
• Cuando se activa el flujo de aire del radiador, el flujo no ingresa al compartimiento del motor, sino que se alimenta en la dirección opuesta. La razón de este trabajo es la distribución incorrecta de los cables (es necesario cambiar los polos del motor eléctrico);
• Rotura o deformación de la hoja. Antes de reemplazar el impulsor por uno nuevo, es necesario averiguar la causa de dicha avería. A veces, esto puede suceder con una instalación analfabeta o la instalación de un ventilador que no está diseñado para este modelo de automóvil. De lo contrario, la rotura de las cuchillas es consecuencia del desgaste natural del material.

Si bien todos estos "síntomas" son indeseables para el funcionamiento adecuado de la unidad de potencia, es peor si el ventilador no se enciende en absoluto. Esto es así, porque en este caso, se asegura el sobrecalentamiento del motor. Si continúa utilizándolo a temperaturas elevadas, fallará rápidamente.

Si el ventilador funciona a una temperatura superior a 80-85 grados (la mayoría de las veces esto sucede después de reemplazar el sensor de temperatura), debe verificar si el sensor de temperatura del refrigerante está seleccionado correctamente. Hay modificaciones para los vehículos que operan en latitudes del norte. En este caso, el dispositivo está configurado para funcionar a temperaturas más altas.

Un termostato defectuoso también puede causar sobrecalentamiento. Los detalles sobre este dispositivo indican aquí... En este caso, un lado del sistema de refrigeración estará excesivamente caliente y el otro frío.

El motivo de la avería del sistema de refrigeración forzada (no relacionado con el termostato) puede ser la avería de uno de los sensores (si hay varios) de la temperatura del refrigerante, la avería del motor motor o la pérdida de contacto en el circuito eléctrico (por ejemplo, el núcleo de un cable se rompe, el aislamiento está dañado o el contacto se oxida). Primero, debe realizar una inspección visual del cableado y los contactos.

Por separado, vale la pena mencionar el problema poco frecuente de un ventilador en funcionamiento con el motor frío. Este problema es típico de los vehículos equipados con aire acondicionado interior.

Los detalles sobre ella se describen en este video:

VENTILADOR FUNCIONANDO con MOTOR FRÍO. QUÉ HACER. Para todas las máquinas con AIRE ACONDICIONADO.

Además, el sistema se puede probar de las siguientes formas:

1. "Hacer sonar" el cableado con un probador, multímetro o "control";
2. Se puede probar la operatividad del motor eléctrico conectándolo directamente a la batería. En este caso, es importante observar la polaridad. Si el motor funciona, entonces el problema está en los cables, mal contacto o en el sensor de temperatura;
3. La capacidad de servicio del sensor se verifica cerrando sus cables. Si el ventilador se enciende al mismo tiempo, entonces es necesario reemplazar el sensor de temperatura.

Vale la pena considerar que para muchos de los últimos modelos de automóviles, dichos diagnósticos no están disponibles debido al hecho de que el cableado en ellos puede estar bien escondido y no siempre es fácil llegar al sensor. Pero si hay un problema con el ventilador o uno de los componentes del sistema, la unidad de control electrónico generará inmediatamente un error. En la mayoría de los casos, el icono del motor se iluminará en el panel de instrumentos. Algunos sistemas integrados permiten autodiagnósticos estándar. Cómo puede abrir el menú correspondiente en la pantalla de la computadora de a bordo, lea aquí... De lo contrario, debe ir al diagnóstico de la computadora.

En cuanto al funcionamiento temprano del ventilador, a menudo es un síntoma de un sensor de temperatura del refrigerante defectuoso. Aunque todos los mecánicos de automóviles no pueden suscribirse a esta conclusión, si el motor alcanza normalmente la temperatura de funcionamiento, no debe preocuparse de que el sistema se encienda antes de lo necesario. El sobrecalentamiento es mucho peor para el motor de combustión interna. Pero si es importante para el conductor que el automóvil cumpla con los estándares ambientales, entonces este problema debe resolverse, ya que en un motor frío la mezcla de aire y combustible no se quema de manera tan eficiente. Con el tiempo, esto afectará negativamente al catalizador (para saber por qué lo necesita en el automóvil, lea aquí).

Si el motor del ventilador funciona constantemente, esto es un síntoma de un sensor fallado, pero más a menudo esto sucede debido a contactos "pegados" en el relé (o la bobina del elemento electromagnético quemado, si esta modificación se usa en la máquina ). Si el termostato se rompe, a menudo el radiador estará frío y el ventilador no funcionará, incluso a una temperatura crítica del motor. Esto sucede cuando el termostato está atascado en la posición cerrada. Si está bloqueado en estado abierto, el motor de combustión interna frío tardará demasiado en alcanzar la temperatura de funcionamiento (el refrigerante circula inmediatamente en un círculo grande y el motor no se calienta).

¿Qué hacer si el ventilador falla durante el viaje?

No es raro que un ventilador de refrigeración se averíe en algún lugar de la carretera. Si deja de funcionar, entonces en el modo ciudad seguramente hervirá el anticongelante. Aquí hay un par de trucos que pueden ayudar en este caso:

• En primer lugar, si se produjo una avería en la carretera, en el modo de alta velocidad es más fácil proporcionar flujo de aire al intercambiador de calor. Para hacer esto, basta con moverse a una velocidad no inferior a 60 km / h. En este caso, fluirá aire frío en grandes cantidades hacia el radiador. En principio, el ventilador rara vez se enciende en este modo, por lo que el sistema funcionará normalmente.
• En segundo lugar, el sistema de calefacción del habitáculo utiliza la energía térmica del sistema de refrigeración, por lo tanto, en el modo de emergencia, puede encender la calefacción para activar el radiador calefactor. Por supuesto, en verano, conducir con la calefacción interior encendida sigue siendo un placer, pero el motor no fallará.
• En tercer lugar, puede moverse en "guiones" cortos. Antes de que la flecha de temperatura del refrigerante alcance su valor máximo, paramos, apagamos el motor, abrimos el capó y esperamos hasta que se enfríe un poco. En ningún caso, durante este procedimiento, no riegue la unidad con agua fría, para que no se produzca una grieta en el bloque de cilindros o en la culata. Por supuesto, en este modo, el viaje se retrasará significativamente, pero el automóvil estará intacto.

Sin embargo, antes de realizar tales procedimientos, debe verificar por qué el ventilador no se enciende. Si el problema está en el cableado o el sensor, para ahorrar tiempo, puede conectar el motor eléctrico directamente a la batería. No se preocupe por quedarse sin batería. Si el generador está funcionando correctamente, mientras el motor de combustión interna está funcionando, el sistema de a bordo es alimentado por él. Lea más sobre el funcionamiento del generador. por separado.

Aunque en muchos automóviles puede reemplazar el soplador de aire usted mismo, si el automóvil aún está en garantía, es mejor utilizar los servicios de un centro de servicio.

Preguntas y respuestas

¿Cómo se llama el ventilador del motor? El ventilador del radiador también se llama enfriador. Algunos vehículos están equipados con un enfriador doble (dos ventiladores independientes).

¿Cuándo debe encenderse el ventilador del automóvil? Por lo general, se enciende cuando el automóvil está parado durante mucho tiempo o está en un atasco. El enfriador se enciende cuando la temperatura del refrigerante excede el indicador de funcionamiento.

¿Cómo funciona un ventilador de coche? Durante el funcionamiento, el motor gana temperatura. Para evitar que se sobrecaliente, se activa un sensor que activa el accionamiento del ventilador. Dependiendo del modelo de automóvil, el ventilador funciona en diferentes modos.

¿Cómo enfría el motor el ventilador? Cuando se enciende el enfriador, sus aspas aspiran aire frío a través del intercambiador de calor o lo bombean al radiador. Esto acelera el proceso de transferencia de calor y el anticongelante se enfría.