Zweck und Funktionsprinzip des Lüfters

Da der Betrieb eines Verbrennungsmotors nicht nur mit hohen mechanischen Belastungen verbunden ist, sondern auch mit kritisch hohen Temperaturen. Zur Unterstützung Arbeitstemperatur Das Aggregat ist mit einem Kühlsystem ausgestattet, damit es nicht durch schwere Lasten ausfällt. Es gibt Luft- und Flüssigkeitskühlung. Details zum Motorkühlgerät werden beschrieben in einer anderen Bewertung.

Um dem Motor überschüssige Wärme zu entziehen, gibt es in Flüssigkeitskühlsystemen einen Kühler, und in einigen Automodellen ist dies keiner. Neben diesem Element ist ein Lüfter installiert. Betrachten Sie den Zweck dieses Teils, nach welchem ​​Prinzip es funktioniert, wie es funktioniert und was zu tun ist, wenn der Mechanismus unterwegs ausfällt.

Was ist ein Autokühlerlüfter?

Wenn der Motor läuft, erzeugt er viel Wärme. Der Zylinderblock eines klassischen Verbrennungsmotors selbst ist so konstruiert, dass sich in seinen Wänden ein Hohlraum befindet, der mit Kühlmittel (Kühlmantel) gefüllt ist. Das Kühlsystem umfasst eine Wasserpumpe, die läuft, während sich die Kurbelwelle dreht. Es ist über einen Zahnriemen mit der Kurbelwelle verbunden (lesen Sie mehr darüber getrennt). Dieser Mechanismus erzeugt eine Zirkulation des Arbeitsmediums im System, wodurch Wärme von den Wänden des Motors abgeführt wird.

Heißes Frostschutzmittel oder Frostschutzmittel gelangt vom Motor zum Kühler. Dieses Element sieht aus wie ein Wärmetauscher mit einer großen Anzahl dünner Rohre und Kühlrippen, um die Kontaktfläche zu vergrößern. Weitere Einzelheiten zu Gerät, Typ und Funktionsweise von Heizkörpern werden beschrieben hier.

Der Kühler ist nur nützlich, wenn sich das Auto bewegt. Zu diesem Zeitpunkt bläst der Gegenstrom kühler Luft über die Oberfläche des Kühlers, wodurch ein Wärmeaustausch stattfindet. Natürlich hängt sein Wirkungsgrad von der Umgebungstemperatur ab, aber während der Fahrt ist dieser Durchfluss immer noch viel kühler als das Motorkühlmittel.

Das Funktionsprinzip der Kühlung ist gleichzeitig ihr Nachteil - maximale Kühlung ist nur bei beweglicher Maschine möglich (kalte Luft muss in den Wärmetauscher eindringen). Unter städtischen Bedingungen ist es aufgrund von Ampeln und häufigen Staus in Ballungsräumen unmöglich, einen konstanten Prozess sicherzustellen. Die einzige Lösung für dieses Problem besteht darin, eine erzwungene Lufteinblasung auf die Kühleroberfläche zu erzeugen. Genau das leistet der Lüfter.

Wenn die Motortemperatur steigt, werden Sensoren ausgelöst und der Wärmetauscher bläst eingeschaltet. Genauer gesagt sind die Schaufeln so eingestellt, dass der Luftstrom nicht gegen seine Bewegung zugeführt, sondern angesaugt wird. Dank dessen kann das Gerät den Luftstrom des Kühlers auch während der Fahrt erhöhen. Wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, gelangt Frischluft in den Motorraum und die heiße Umgebung in der Nähe des Motors ist nicht betroffen.

Bei älteren Autos war der Lüfter fest mit der Kurbelwelle verbunden, so dass er einen permanenten Antrieb hatte. Wenn ein solcher Vorgang im Sommer nur für das Aggregat von Vorteil ist, ist im Winter eine übermäßige Kühlung des Motors nicht gut. Diese Eigenschaft des ständigen Betriebs des Geräts veranlasste die Ingenieure, ein Analogon zu entwickeln, das nur dann funktioniert, wenn es benötigt wird.

Lüftergerät und -typen

Trotz der Schlüsselbedeutung für das Kühlsystem hat dieser Mechanismus eine ziemlich einfache Vorrichtung. Unabhängig von Änderungen besteht das Lüfterdesign aus drei Elementen:

• Das Gehäuse, das die Grundlage des Mechanismus bildet, ist am Kühler selbst installiert. Die Besonderheit dieses Elements besteht darin, dass seine Konstruktion den Luftstrom zwingt, nur in eine Richtung zu arbeiten - sich beim Kontakt mit dem Wärmetauscher nicht aufzulösen, sondern durch ihn hindurchzugehen. Diese Gehäusekonstruktion ermöglicht eine effizientere Kühlung des Kühlers.
• Laufräder. Jedes Blatt ist wie jeder Lüfter relativ zur Achse leicht versetzt, so dass beim Drehen Luft durch den Wärmetauscher angesaugt wird. Normalerweise besteht dieses Element aus 4 oder mehr Klingen;
• Fahrt.

Je nach Gerätemodell kann das Laufwerk von einem anderen Typ sein. Es gibt drei Hauptsorten:

• Mechanisch;
• Hydromechanisch;
• Elektrisch.

Betrachten wir jede Änderung separat.

Mechanischer Antrieb

Der mechanische Antrieb ist einfach aufgebaut. Tatsächlich ist dieser Lüftertyp permanent angeschlossen. Abhängig von den Eigenschaften des Motors kann er über eine Riemenscheibe oder einen Zahnriemen mit der Kurbelwelle verbunden werden. Das sofortige Starten des Motors führt zum Betrieb des Laufrads, ein ständiges Blasen des Wärmetauschers und des Aggregats wird durchgeführt.

Der Nachteil dieses Lüftertyps ist, dass er den Kühlkörper auch dann kühlt, wenn er nicht benötigt wird. Wenn Sie beispielsweise einen kalten Motor aufwärmen, ist es wichtig, dass das Gerät die Betriebstemperatur erreicht. Im Winter dauert dies aufgrund zu kalter Flüssigkeit länger. Eine Fehlfunktion eines solchen Mechanismus kann den Betrieb des Aggregats ernsthaft beeinträchtigen, da ein Teil des Drehmoments auch auf das rotierende Element des Lüfters angewendet wird.

Diese Anordnung erlaubt es auch nicht, die Drehzahl der Schaufeln getrennt vom Betrieb des Motors zu erhöhen. Aus diesen Gründen wird diese Modifikation in modernen Fahrzeugen nicht verwendet.

Hydromechanischer Antrieb

Der hydromechanische Antrieb ist eine weiterentwickelte Version, die auch vom Aggregat aus betrieben werden kann. Nur in seiner Gestaltung gibt es mehrere zusätzliche Elemente. In einem solchen Lüfter wird eine spezielle Kupplung verwendet, die eine viskose oder hydraulische Betätigung aufweist. Trotz der Unterschiede haben sie das gleiche Funktionsprinzip. In der hydraulischen Version hängt die Drehung des Laufrads von der Menge des in das Laufrad eintretenden Öls ab.

Die viskose Kupplung stellt sicher, dass der Lüfter startet und stoppt, indem sie die Temperatur des Silikonfüllers ändert (seine Dichte ändert). Da solche Mechanismen ein komplexes Design haben und die Bewegung der Schaufeln von der Arbeitsflüssigkeit abhängt, werden sie wie ein mechanisches Analogon auch in modernen Maschinen äußerst selten verwendet.

Elektroantrieb

Der Elektroantrieb ist die zuverlässigste und zugleich einfachste Option, die in allen modernen Autos verwendet wird. Bei der Konstruktion eines solchen Lüfters gibt es einen Elektromotor, der das Laufrad antreibt. Diese Art von Antrieb hat ein elektrisches oder elektromagnetisches Funktionsprinzip. Die zweite Modifikation ist bei Lastkraftwagen häufiger. Die elektromagnetische Kupplung hat die folgende Struktur.

Der Elektromagnet ist an einer Nabe montiert, die über eine Blattfeder mit dem Anker des Elektromotors verbunden ist und sich drehen kann. In einem ruhigen Zustand funktioniert der Elektromagnet nicht. Sobald das Kühlmittel ungefähr 80-85 Grad erreicht, schließt der Temperatursensor die Magnetkontakte. Es erzeugt ein Magnetfeld, aufgrund dessen es den Anker des Elektromotors anzieht. Dieses Element tritt in die Spule ein und die Drehung der Schaufeln wird aktiviert. Aufgrund der Komplexität des Designs wird ein solches Schema jedoch nicht in leichten Fahrzeugen verwendet.

Die Verwendung von Elektronik ermöglicht es, verschiedene Betriebsarten des Geräts bereitzustellen, abhängig von der Temperatur des Kühlmittels und der Drehzahl der Kurbelwelle. Die Besonderheit eines solchen Antriebs besteht darin, dass er unabhängig vom Betrieb des Verbrennungsmotors eingeschaltet werden kann. Während der Motor warmläuft, funktioniert der Lüfter beispielsweise nicht, und wenn das Kühlmittel seine Spitzentemperatur erreicht, beginnt sich das Laufrad zu drehen.

Um das Kühlsystem mit einem zusätzlichen Luftstrom zu versorgen, reicht es im letzteren Fall aus, den Lüfter an der richtigen Stelle anzuschrauben und an den Kabelbaum des Fahrzeugs anzuschließen. Da eine solche Modifikation in modernen Fahrzeugen verwendet wird, werden wir ferner das Funktionsprinzip dieses speziellen Lüftertyps betrachten.

Das Funktionsprinzip des Motorkühlgebläses

Um den Lüfter bei Bedarf zu aktivieren, wird er an ein anderes System angeschlossen, das die Arbeitsumgebung überwacht. Das Gerät enthält je nach Modifikation einen Kühlmitteltemperatursensor und ein Lüfterrelais. Dieser Stromkreis ist mit dem Lüftermotor verbunden.

Ein solches einfaches System funktioniert wie folgt. Ein am Kühlereinlass installierter Sensor zeichnet die Kühlmitteltemperatur auf. Sobald der entsprechende Wert erreicht ist, sendet das Gerät ein elektrisches Signal an das Relais. In diesem Moment wird der elektromagnetische Kontakt ausgelöst und der Elektromotor eingeschaltet. Wenn die Temperatur in der Leitung abfällt, kommt das Signal vom Sensor nicht mehr und der Relaiskontakt öffnet sich - das Laufrad dreht sich nicht mehr.

In fortgeschritteneren Systemen sind zwei Temperatursensoren installiert. Einer steht am Kühlmitteleinlass zum Kühler und der andere am Auslass. In diesem Fall wird der Lüfter von der Steuereinheit selbst eingeschaltet, die diesen Moment durch die Differenz der Anzeigen zwischen diesen Sensoren bestimmt. Zusätzlich zu diesem Parameter berücksichtigt der Mikroprozessor die Kraft des Betätigens des Gaspedals (oder der Öffnung) ersticken), Motordrehzahl und Messwerte anderer Sensoren.

Einige Fahrzeuge verwenden zwei Lüfter, um die Leistung des Kühlsystems zu verbessern. Das Vorhandensein eines zusätzlichen rotierenden Elements ermöglicht eine schnellere Abkühlung des Wärmetauschers aufgrund des größeren Kühlluftstroms. Die Steuerung eines solchen Systems erfolgt ebenfalls durch die Steuereinheit. In diesem Fall werden mehr Algorithmen im Mikroprozessor ausgelöst. Dank dessen kann die Elektronik nicht nur die Drehzahl der Flügel ändern, sondern auch einen der Lüfter oder beide ausschalten.

Außerdem sind viele Autos mit einem System ausgestattet, bei dem der Lüfter nach dem Abstellen des Motors noch einige Zeit weiterläuft. Dies ist notwendig, damit der heiße Motor nach intensiver Arbeit noch einige Zeit abkühlt. Wenn der Motor abgestellt wird, zirkuliert das Kühlmittel nicht mehr durch das System, wodurch die Temperatur im Gerät stark ansteigt und kein Wärmeaustausch durchgeführt wird.

Dies kommt äußerst selten vor, aber wenn der Motor bei maximaler Temperatur lief und abgestellt wurde, kann das Frostschutzmittel anfangen zu kochen und eine Luftschleuse bilden. Um diese Belastung bei einigen Maschinen zu vermeiden, bläst der Lüfter weiterhin Luft zum Zylinderblock. Dieser Vorgang wird als Lüfterfreilauf bezeichnet.

Die Hauptstörungen des Kühlerlüfters

Trotz des einfachen Designs und der hohen Zuverlässigkeit fallen auch die Lüfter wie jeder andere Mechanismus im Auto aus. Dafür kann es viele verschiedene Gründe geben. Betrachten wir die häufigsten Störungen und wie sie behoben werden können.

Am häufigsten sind Fahrer mit folgenden Fehlfunktionen konfrontiert:

• Wenn der Motor läuft (das Auto steht lange), schaltet sich das erzwungene Blasen des Wärmetauschers nicht ein.
• Der Lüfter arbeitet bei höheren Temperaturen;
• Die Luft wird ständig auf den Kühler geblasen;
• Die Schaufeln beginnen sich viel früher zu drehen, als das Kühlmittel die erforderliche Erwärmung erreicht.
• Der Lüfter schaltet sich zu oft ein, aber die Motorüberhitzungsleuchte funktioniert nicht. In diesem Fall sollten Sie überprüfen, wie verschmutzt die Kühlerzellen sind, da Luft nicht nur zur Oberfläche des Wärmetauschers strömen, sondern durch diese hindurchtreten sollte.
• Wenn der Kühlerluftstrom eingeschaltet ist, fließt der Strom nicht in den Motorraum, sondern wird in die entgegengesetzte Richtung geleitet. Der Grund für diese Arbeit ist die falsche Pinbelegung der Kabel (Sie müssen die Pole des Elektromotors austauschen);
• Bruch oder Verformung der Klinge. Bevor das Laufrad durch ein neues ersetzt wird, muss die Ursache eines solchen Ausfalls ermittelt werden. Manchmal kann dies bei einer Analphabeteninstallation oder bei der Installation eines Lüfters passieren, der nicht für dieses Automodell vorgesehen ist. Andernfalls ist der Bruch der Klingen eine Folge des natürlichen Verschleißes des Materials.

Während all diese "Symptome" für den ordnungsgemäßen Betrieb des Netzteils unerwünscht sind, ist es am schlimmsten, wenn sich der Lüfter überhaupt nicht einschaltet. Dies ist so, weil in diesem Fall eine Überhitzung des Motors gewährleistet ist. Wenn Sie es bei erhöhten Temperaturen weiter betreiben, fällt es schnell aus.

Wenn der Lüfter bei einer Temperatur von mehr als 80-85 Grad betrieben wird (meistens nach dem Austausch des Temperatursensors), sollten Sie prüfen, ob der Kühlmitteltemperatursensor richtig ausgewählt ist. Es gibt Modifikationen für Fahrzeuge, die in nördlichen Breiten fahren. In diesem Fall ist das Gerät so eingestellt, dass es bei höheren Temperaturen arbeitet.

Ein defekter Thermostat kann ebenfalls zu Überhitzung führen. Details zu diesem Gerät werden angezeigt hier... In diesem Fall ist eine Seite des Kühlsystems übermäßig heiß und die andere Seite kalt.

Der Grund für den Ausfall des Zwangskühlsystems (nicht mit dem Thermostat verbunden) kann der Ausfall eines der Sensoren (falls mehrere vorhanden sind) der Kühlmitteltemperatur, der Ausfall des Motorelektromotors oder der Kontaktverlust sein im Stromkreis (zum Beispiel bricht ein Drahtkern zusammen, die Isolierung wird beschädigt oder der Kontakt wird oxidiert). Zunächst müssen Sie eine Sichtprüfung der Verkabelung und der Kontakte durchführen.

Unabhängig davon ist das seltene Problem eines funktionierenden Lüfters mit kaltem Motor zu erwähnen. Dieses Problem ist typisch für Fahrzeuge mit Innenraumklimaanlage.

Details über sie sind in diesem Video beschrieben:

LÜFTER LÄUFT AUF KALTMOTOR. WAS ZU TUN IST. Für alle Maschinen mit KLIMAANLAGE.

Das System kann auch auf folgende Arten getestet werden:

1. "Klingeln" Sie die Verkabelung mit einem Tester, Multimeter oder einer "Steuerung".
2. Der Elektromotor kann auf Funktionsfähigkeit getestet werden, indem er direkt an die Batterie angeschlossen wird. In diesem Fall ist es wichtig, die Polarität zu beachten. Wenn der Motor funktioniert, liegt das Problem in den Kabeln, im schlechten Kontakt oder im Temperatursensor.
3. Die Wartungsfreundlichkeit des Sensors wird durch Schließen der Kabel überprüft. Wenn sich der Lüfter gleichzeitig einschaltet, muss der Temperatursensor ausgetauscht werden.

Es ist zu bedenken, dass für viele neuere Automodelle eine solche Diagnose nicht verfügbar ist, da die Verkabelung in ihnen gut versteckt sein kann und es nicht immer einfach ist, zum Sensor zu gelangen. Wenn jedoch ein Problem mit dem Lüfter oder einer der Systemkomponenten auftritt, erzeugt die elektronische Steuereinheit sofort einen Fehler. In den meisten Fällen leuchtet das Motorsymbol auf der Instrumententafel auf. Einige Bordsysteme ermöglichen eine standardmäßige Selbstdiagnose. Lesen Sie, wie Sie das entsprechende Menü auf dem Bordcomputerbildschirm aufrufen können hier... Andernfalls müssen Sie zur Computerdiagnose wechseln.

Der frühe Betrieb des Lüfters ist häufig ein Symptom für einen fehlerhaften Kühlmitteltemperatursensor. Obwohl nicht jeder Automechaniker dieser Schlussfolgerung zustimmen kann, sollten Sie sich keine Sorgen machen, dass sich das System früher als nötig einschaltet, wenn der Motor normalerweise die Betriebstemperatur erreicht. Überhitzung ist für den Verbrennungsmotor viel schlimmer. Wenn es für den Fahrer jedoch wichtig ist, dass das Auto den Umweltstandards entspricht, muss dieses Problem gelöst werden, da bei einem kalten Motor das Luft-Kraftstoff-Gemisch nicht so effizient verbrennt. Im Laufe der Zeit wirkt sich dies negativ auf den Katalysator aus (lesen Sie, warum Sie ihn im Auto benötigen hier).

Wenn der Lüftermotor ständig läuft, ist dies ein Symptom für einen ausgefallenen Sensor. Dies geschieht jedoch häufiger aufgrund von "zusammengeklebten" Kontakten im Relais (oder weil die Spule des elektromagnetischen Elements durchgebrannt ist, wenn diese Modifikation in der Maschine verwendet wird ). Wenn der Thermostat kaputt geht, ist der Kühler häufig kalt und der Lüfter funktioniert selbst bei einer kritischen Motortemperatur nicht. Dies geschieht, wenn der Thermostat in der geschlossenen Position festsitzt. Wenn es im geöffneten Zustand blockiert ist, dauert es zu lange, bis der kalte Verbrennungsmotor die Betriebstemperatur erreicht (das Kühlmittel zirkuliert sofort in einem großen Kreis und der Motor erwärmt sich nicht).

Was tun, wenn der Lüfter auf Reisen ausfällt?

Es ist nicht ungewöhnlich, dass ein Lüfter irgendwo auf der Straße ausfällt. Wenn es nicht mehr funktioniert, kocht das Frostschutzmittel im Stadtmodus mit Sicherheit. Hier sind einige Tricks, die in diesem Fall helfen können:

• Erstens ist es im Hochgeschwindigkeitsmodus einfacher, dem Wärmetauscher einen Luftstrom zuzuführen, wenn auf der Autobahn eine Panne aufgetreten ist. Dazu reicht es aus, sich mit einer Geschwindigkeit von nicht weniger als 60 km / h zu bewegen. In diesem Fall strömt kühle Luft in großen Mengen zum Kühler. Im Prinzip schaltet sich der Lüfter in diesem Modus selten ein, sodass das System normal funktioniert.
• Zweitens nutzt das Heizsystem des Fahrgastraums die Wärmeenergie des Kühlsystems. Im Notfallmodus können Sie die Heizung einschalten, um den Heizkörper zu aktivieren. Natürlich ist das Fahren bei eingeschalteter Innenraumheizung im Sommer immer noch ein Vergnügen, aber der Motor wird nicht ausfallen.
• Drittens können Sie sich in kurzen "Strichen" bewegen. Bevor der Kühlmitteltemperaturpfeil seinen Maximalwert erreicht, halten wir an, stellen den Motor ab, öffnen die Motorhaube und warten, bis er etwas abgekühlt ist. Bewässern Sie das Gerät während dieses Vorgangs auf keinen Fall mit kaltem Wasser, um keine Risse im Zylinderblock oder im Kopf zu bekommen. Natürlich wird in diesem Modus die Fahrt erheblich verzögert, aber das Auto wird intakt sein.

Bevor Sie solche Verfahren ausführen, sollten Sie jedoch überprüfen, warum sich der Lüfter nicht einschaltet. Wenn das Problem in der Verkabelung oder im Sensor liegt, können Sie den Elektromotor aus Zeitgründen direkt an die Batterie anschließen. Machen Sie sich keine Sorgen, dass die Batterie leer wird. Wenn der Generator ordnungsgemäß funktioniert, wird das Bordsystem von diesem angetrieben, während der Verbrennungsmotor arbeitet. Lesen Sie mehr über den Betrieb des Generators. getrennt.

Obwohl Sie in vielen Autos das Luftgebläse selbst austauschen können, ist es besser, die Dienste eines Service-Centers in Anspruch zu nehmen, wenn das Auto noch unter Garantie steht.

Fragen und Antworten:

Wie heißt der Lüfter am Motor? Der Kühlerlüfter wird auch Kühler genannt. Einige Fahrzeuge sind mit einem Doppelkühler (zwei unabhängige Lüfter) ausgestattet.

Wann soll der Autolüfter einschalten? Es schaltet sich normalerweise ein, wenn das Auto lange steht oder im Stau steht. Der Kühler schaltet sich ein, wenn die Kühlmitteltemperatur die Betriebsanzeige überschreitet.

Wie funktioniert ein Autofan? Während des Betriebs erwärmt sich der Motor. Um eine Überhitzung zu verhindern, wird ein Sensor ausgelöst, der den Lüfterantrieb aktiviert. Je nach Automodell arbeitet der Lüfter in unterschiedlichen Modi.

Wie kühlt der Lüfter den Motor? Wenn der Kühler eingeschaltet ist, saugen seine Flügel entweder kühle Luft durch den Wärmetauscher an oder pumpen sie auf den Kühler. Dadurch wird die Wärmeübertragung beschleunigt und das Frostschutzmittel gekühlt.