Для чего два вентилятора на радиаторе

Обновлено: 01.05.2024

Как известно, во время работы автомобильного двигателя происходит сгорание топлива. При этом образуется большое количество тепла в рамках преобразования тепловой энергии в механическую. При этом излишки тепла необходимо отводить от ДВС во внешнюю среду для предотвращения перегрева механизмов и деталей.

Сам двигатель не должен перегреваться выше оптимальных 80-90°C. Для этого задействуются специальные устройства, которые в комплексе образуют систему охлаждения. Системы охлаждения также разделяются на два типа: жидкостную и воздушную. В современных автомобилях эти два типа систем совмещены и являются гибридными.

Хотя основной принято считать жидкостную систему, отдельного внимания заслуживает и воздушное охлаждение, без которого при определенных условиях двигатель автомобиля неизбежно перегреется. Давайте рассмотрим систему воздушного охлаждения и ее неисправности более подробно.

Неисправности вентилятора системы охлаждения: признаки и способы устранения

Как уже было сказано выше, двигатель внутреннего сгорания является сложной системой, требующей бесперебойной работы системы охлаждения. Иначе произойдет перегрев силовой установки, что может привести к поломке и, следовательно, дорогостоящему ремонту.

Жидкостная система охлаждения, по которой циркулируют специальные охлаждающие жидкости (антифриз/тосол), является закрытой. В двух словах, принцип работы жидкостной системы охлаждения заключается в том, что во время работы двигателя через его рубашку (каналы в БЦ и ГБЦ) циркулирует жидкость, которая отводит лишнее тепло от нагретых деталей.

Затем горячая жидкость попадает в радиатор, охлаждается и снова возвращается в двигатель для его охлаждения. Во время прохождения радиатора нагретая ОЖ попадает в сеть тонких трубочек. Это способствует ее быстрому охлаждению. Также набегающим потоком воздуха при движении ТС излишки тепла выносятся за пределы подкапотного пространства машины.

Однако если воздуха недостаточно (во время простоя в пробках или при работе двигателя на холостом ходу), жидкостная система часто не справляется с задачей. Тогда в работу вступает вентилятор радиатора. Другими словами, подключается воздушная система охлаждения.

Важно понимать, что только при взаимодействии этих двух систем происходит эффективное охлаждение двигателя. Если просто, термовыключатель вентилятора (датчик вентилятора) срабатывает и вентилятор включается. В результате создается поток воздуха и вентилятор работает до того момента, пока не будет достигнута оптимальная температура.

Затем, получив сигнал датчика о понижении температуры, вентилятор радиатора отключается. Кстати, единого стандарта по месту установки вентилятора также не существует. Его могут расположить как перед радиатором, так и за ним. Также нет и четких стандартов касательно самой конструкции вентилятора.

Он состоит, как минимум, из четырех лопастей, скрепленных вместе под специальным углом для максимального забора и подачи воздуха. Самой популярной стала крыльчатка на 8 лопастей. По конструкции привод вентилятора можно разделить на 3 типа:

механический
гидромеханический;
электрический;

Сегодня первый тип практически не используется, особенно на гражданских автомобилях, хотя остается на мощных внедорожниках как наиболее надежный. Второй тип также постепенно отходит на задний план. В любом случае, при выходе устройства из строя необходима немедленная диагностика и устранение причины поломки.

При этом проверка зачастую может быть проведена самостоятельно. Обратите внимание, во время диагностики вентилятор может внезапно заработать и его лопасти серьезно травмируют человека. В особой зоне риска оказываются пальцы.

Проверка вентилятора системы охлаждения

Итак, при поломке современного вентилятора, нужно учитывать, что они зачастую электрические. Как правило, проблема кроется в проводке, датчиках, предохранителях и т.д. Среди основных неисправностей вентилятора можно выделить наиболее распространённые случаи, когда вентилятор охлаждения:

Не включается.
Не выключаются.
Рано включается.
Неправильно направляет потока воздуха.

Можно проконтролировать работу вентилятора несколькими способами. Если вентилятор не включился, возможно, он не получил необходимый сигнал. В этом случае, в первую очередь, проверяется вся цепочка передачи этого сигнала. Для этого с помощью тестера определяется, есть ли питающее напряжение. Если его нет, то проблема в перегоревшем предохранителе или плохом контакте.

Подавая напряжение на сам вентилятор, проверяется именно его исправность. Если он будет крутиться, значит, проблема не в нем. Если же вентилятор не крутится, лучше обратиться в автосервис. Доехать до СТО можно своим ходом, придерживаясь определённых правил:

Двигаться со скоростью, не менее 60 км/ч. Тогда функцию сломанного вентилятора выполнит набегающий воздух.
Включить на максимум печку во время езды, чтобы лишнее тепло вывелось в салон. В салоне будет жарко, зато повышаются шансы на то, что мотор не перегреется;
Следить за стрелкой температуры двигателя на панели. При ее приближении к красной зоне нужно остановить автомобиль, открыть капот, охладить мотор.

При проверке температурного датчика, его провода отсоединяются и замыкаются между собой. Если проблема в нем, то вентилятор заработает. В таком состоянии можно доехать до ближайшей СТО для ремонта. А если вентилятор не работает, значит его, скорее всего, нужно менять.

Причиной постоянной работы вентилятора охлаждения также может стать термостат, отвечающий за поддержание оптимальной температуры двигателя. При превышении температуры антифриза более 90°C, открывается специальный клапан между большим и малым кругом системы охлаждения.

При поломке термостата этот клапан заклинивает, антифриз нередко движется только по малому кругу (не попадая в радиатор для остывания). В результате вентилятор будет работать все время.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему двигатель греется, а радиатор холодный. Из этой статьи вы узнаете о причинах перегрева силового агрегата, при этом радиатор системы охлаждения не нагревается.

Определить эту проблему несложно. Если при ощупывании шлангов радиатора они будут холодными, а сам двигатель горячим, значит проблема в термостате . Добавим, что обычно заклинивание клапана термостата можно решить, постучав по его корпусу. Если это не помогает, значит устройство необходимо снимать и менять.

В таком случае вентилятор включится до появления сигнала о перегреве. Получается, создается эффект преждевременного включения. Данная ситуация нарушением не является. Если же вентилятор обдувает не двигатель, а радиатор, значит он неправильно установлен. Возможно, были спутаны клеммы при подключении или допущены ошибки. Так или иначе, необходимо произвести правильное переподключение вентилятора.

Что в итоге

Рассмотрев особенности работы вентилятора радиатора, становится очевидным тот факт, что система охлаждения ДВС в комплексе и сам вентилятор охлаждения двигателя позволяют поддерживать необходимый температурный режим ДВС.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему срабатывает вентилятор охлаждения на холодном двигателе. Из этой статьи вы узнаете о причинах включения вентилятора системы охлаждения двигателя на холодном моторе, а также о методах провдения самостоятельной проверки и устранения неисправностей.

Также важно понимать, что бесперебойная работа системы охлаждения зависит от слаженной работы всех составных частей. Например, в норме вентилятор включается при повышении температуры двигателя выше 90°C для его охлаждения, а затем должен отключаться.

Если же вентилятор выходит из строя или работает некорректно, при перегреве мотора неизбежен дорогостоящий или капитальный ремонт. При этом причин для сбоев и нарушений во включении вентилятора много, так как электронные и механические части устройства в процессе эксплуатации нередко дают сбои.

Однако на практике зачастую можно самостоятельно провести диагностику проблемного устройства, выявить причину поломки и, по возможности, устранить неполадки. Напоследок отметим, что большинства проблем, связанных с перегревом двигателя, можно избежать путем профилактических проверок, а также регулярной очистки клемм и контактов вентилятора охлаждения.

В системе охлаждения мотора воздух: симптомы завоздушивания, причины образования воздушной пробки. Как развоздушить систему охлаждения двигателя.

Вентилятор охлаждения двигателя включается на холодном двигателе или после включения зажигания: основные причины и способы устранения неисправности.

Устройство и принцип работы вентилятора охлаждения радиатора. Распространенные неисправности, диагностика неполадок и ремонт. Советы по эксплуатации.

Распространенные поломки системы охлаждения мотора: водяной насос, термостат, радиатор, вентилятор охлаждения и другие. Как самому определить причины.

Почему двигатель перегревается или кипит, при этом радиатор охлаждения холодный. Признаки перегрева мотора, как не допустить серьезных последствий.

Радиатор в системе охлаждения, устройство и принцип работы, терморегуляция охлаждающей жидкости. Диагностика неисправностей и самостоятельный ремонт

ПРИНЦИП РАБОТЫ ВЕНТИЛЯТОРА

Механический. Лопасти либо установлены на шкиве коленвала, либо имеют постоянный ременный привод. Наиболее надежная, но устаревшая схема, применяется сегодня преимущественно на спецтехнике или тяжелых грузовиках (хотя в прошлом ее оснащались и легковые автомобили). Существенный минус – постоянное охлаждение двигателя, приводящее к недостаточному прогреву при низких температурах.
Вискомуфта. Дальнейшее развитие механической схемы. Базовая часть вентилятора имеет постоянный ременной привод, а лопасти подключены через специальные биметаллические пластины, при нагреве которых обе части соединяются вязким гелем, передающим вращение наподобие гидротрансформатора АКПП. Главные недостатки – низкая точность температурного контроля и сложность конструкции. В настоящее время не применяется.
От датчика температуры ОЖ, расположенного в радиаторе. Первый вариант электрической схемы подключения вентилятора. Применялся в карбюраторных автомобилях и первых поколениях инжекторных. Основной недостаток – нерелевантность контроля температуры, в особенности, при повреждении и последующем опустошении радиатора.
От ЭБУ, блока управления двигателем. Наиболее точный и адекватный способ, применяется в современных автомобилях. На большинстве машин ЭБУ получает данные от нескольких датчиков, расположенных в разных частях двигателя, и на основе их показаний подает ток на электромотор вентилятора.Нагрев системы охлаждения происходит постепенно. Сначала нагревается малый контур: рубашка охлаждения двигателя и патрубки, идущие в салон и на некоторое навесное оборудование. По достижении в этом контуре температуры, близкой к рабочей, термостат открывает путь для жидкости в большой контур: радиатор и его патрубки. Соты радиатора, соприкасаясь с атмосферным воздухом, отдают ему тепло. Когда естественного обдува становится недостаточно, подключается принудительный при помощи вентилятора.Современные автомобили оснащаются преимущественно двумя (часто одинаковыми и взаимозаменяемыми) вентиляторами охлаждения. Но это далеко не всегда означает возможность двойного охлаждения: чаще всего один вентилятор несет ответственность за охлаждающую систему, а другой – за кондиционер, радиатор которого (конденсор) находится перед основным радиатором. Этот вентилятор включается тогда, когда нужно охладить фреон.

ПРИЧИНЫ СЛИШКОМ ЧАСТОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ВЕНТИЛЯТОРА

Термостат. Устройство, регулирующее прохождение жидкости по системе охлаждения, может заклинить либо в закрытом (тогда ОЖ будет циркулировать по внутреннему кругу, не попадая в радиатор), либо в полузакрытом положении – движение антифриза в этом случае замедлится, а теплоотвод ухудшится. Двигатель начнет быстрее перегреваться, соответственно, чаще будет включаться вентилятор.
Водяной насос (помпа). Недостаточно эффективная работа помпы также способствует понижению скорости циркуляции охлаждающей жидкости,как следствие – перегреву двигателя. Кроме проблем с частым включением вентилятора это еще и очень серьезный симптом – как правило, таким образом насос подает знаки, предшествующие его скорой окончательной поломке.
Радиатор. Пыль и грязь, летящие с дороги, засоряют пространство между сотами радиатора, что приводит к ухудшению охлаждения антифриза и перегреву системы. В этом случае необходима очистка радиатора, желательно, с его демонтажом.
Засор каналов охлаждающей системы. Если все вышеупомянутые системы работают в штатном режиме, а вентилятор все равно слишком часто включается, возможно, дело в загрязнении каналов. Нужно поменять антифриз и обязательно промыть систему.
Воздушные пробки в системе охлаждения. Они могут образоваться при неправильной замене охлаждающей жидкости, а также из-за утечек в системе. При наличии воздуха антифриз нагревается неравномерно, что влечет за собой нестабильную работу вентилятора.

ЧТО ДЕЛАТЬ В СЛУЧАЕ НЕИСПРАВНОСТИ

Эксплуатировать автомобиль, у которого слишком часто включается вентилятор охлаждения, нельзя, даже если показания температуры при этом не доходят до критических значений. Ситуация может быть следствием локальных перегревов вне зоны ответственности датчиков температуры. Нужно как можно быстрее заняться выявлением проблем и их решением.

Если частое включение вентилятора застало в пути, нужно принять меры, позволяющие двигателю охлаждаться в штатном режиме:

двигаться на небольших оборотах, но с довольно высокой скоростью (по возможности, от 60 км/ч), на прямой или повышенной передаче;
включить отопитель, радиатор которого также будет отбирать тепло у системы, и кондиционер – его вентилятор поможет основному;
при наличии, следить за показаниями температуры при помощи сканера;
при критичном повышении температуры остановиться, но не выключать сразу двигатель, дать ему поработать на холостых оборотах. Ни в коем случае не открывать крышку радиатора или расширительного бачка – это может привести к выплескиванию антифриза и ожогам. Также не рекомендуется открывать капот в жаркую погоду – это не будет способствовать охлаждению двигателя.

Оптимальным решением проблем с включением вентилятора будет визит на станцию технического обслуживания – лучше всего, на одну из СТО сети умных автосервисов Wilgood. Наши квалифицированные мастера оперативно выявят причину и устранят ее, не допуская перегрева и дорогостоящего ремонта двигателя.

Знатоки, подскажите, нормальна ли установка вентиляторов после радиатора (нижний рисунок)? Или самая оптимальная это как на верхнем ?

На самом деле странно. Мне кажется, вентиляторам будет проще проталкивать потоки воздуха через решетки радиатора, чем вытягивать его. Просто на всех башенных кулерах с одним карлсоном его ставят перед радиатором. А где по 2 вентилятора - просто для ускорения воздушных потоков. А зачем тебе ставить за радиатор?

На самом деле странно. Мне кажется, вентиляторам будет проще проталкивать потоки воздуха через решетки радиатора, чем вытягивать его. Просто на всех башенных кулерах с одним карлсоном его ставят перед радиатором. А где по 2 вентилятора - просто для ускорения воздушных потоков. А зачем тебе ставить за радиатор?

просто кулеры с подсветкой, а спереди стенка глухая ( nzxt 510i) чисто ради того, чтобы их видно было). Но вообще у меня в приоритете эффективность охлаждения 5950х чтобы не пекся

Только не говори, что взял эту дуру для игрулек

Но если рендер - то ладно. Ну протестируй с разной установкой, если ты не кастомную водянку ставишь. Погугли, явно должно быть что-то

В принципе я нашел статью тебе

Мельком пробежался и, видимо, pull даже немного эффективнее push'а. Пуш это как ты нарисовал сверху, пул это как снизу. Хз, загуглил бы сам, не сложно же. Уже готовые тесты есть даже

Знатоки, подскажите, нормальна ли установка вентиляторов после радиатора (нижний рисунок)? Или самая оптимальная это как на верхнем ?

ничего не понял, но на радиатор надо всегда дуть, а вот из коробки выдувать.

Если ставишь наверх, то вентиляторы надо перевернуть. Но, кпд упадет.

нормальна ли установка вентиляторов после радиатора

в принципе нормально. не знаю какие там пуши муши вытыщи, но суть в том, чтобы нагретую поверхность омывала среда с большой скоростью, а у самой поверхности была высокая теплоотдача. на это вся теплотехника и вентиляция заканчивается.

если вентилятор, находясь за этой штукой, форсирует движение воздуха, то все ок

Если ставишь наверх, то вентиляторы надо перевернуть. Но, кпд упадет.

ставить спереди на вдув в корпус, но кулеры перед радиатором или после него я не понимаю

Проверка эффективности разных вариантов установки вентилятора - Push, Pull, шруды, бутерброд

Вопрос правильной установки вентиляторов зачастую не менее важен, чем выбор самих вентиляторов. Более того, уже при проектировании системы следует учитывать как будут стоять вентиляторы - на вдув или выдув, будут продувать радиатор или тянуть из него воздух. Так как же эффективнее расположить с любовью отобранные вертушки на радиатор? Имеет ли смысл установка шрудов? А может лучше сразу по 2 вентилятора в бутерброд? На все эти вопросы я постараюсь ответить, но начать стоит немного с другого.

10,47 кВт*ч – ровно на столько накрутился счетчик тестового стенда при проведении тестов для данной статьи. Если считать, что мощность нагрева была постоянной и составляла 150 Вт, то путем нехитрого подсчета получаем цифру в 69,8 часов. Прибавим сюда время на подготовку к каждому этапу тестирования (смена вентилятора, установка шруда, смена радиатора), замеры уровня шума (80 разных режимов), подготовку фотографий и схем. Минимум набегает на сотню часов, даже больше. Но оно того стоило.

Так почему же могут вообще различаться результаты при различной установке вентиляторов? Казалось бы, что в вязкой среде толкать проще, чем тянуть. Центробежные насосы и помпы обычно обладают высотой подъема в 5-10 раз больше, чем всасывания (речь, понятное дело, идет о самовсасывающих насосах центробежного типа). Да и с воздухом ситуация схожая: проще весь воздух прогнать, протолкнуть через радиатор, чем тянуть его в обратном направлении. Но всегда есть но.

Есть такие понятия, как ламинарность и турбулентность.

Ламинарность - упорядоченное движение вязкой жидкости (или газа) без междуслойного перемешивания с убывающей от центра трубы к стенкам скоростью потока.

Турбулентность - хаотическое движение жидкости (или газа) с беспорядочным движением частиц по сложным траекториям и почти постоянной по сечению скоростью потока.

При упрощенном рассмотрении ламинарный поток – это река. В центре скорость течения максимальная, а ближе к берегу она постепенно уменьшается. Поток воды, текущий по шлангам в контуре СВО (и не только СВО), тоже можно назвать ламинарным. Но поток воздуха, создаваемый обычным осевым вентилятором ни разу не ламинарный. Более того, он, если можно так сказать, обратно ламинарный в плане скорости движения частиц – в центре скорость минимальна, а по краям – максимальна.

Что же все это означает на практике? Если мы установим вентилятор на радиатор, то скорость потока изменится незначительно, также незначительно изменится и объем прокачиваемого через радиатор воздуха. Но воздушный поток у нас неравномерный по всему сечению, а это приводит к тому, что создаются мертвые зоны в центре. Часть радиатора обдувается интенсивно, а часть практически без обдува. Уверен, что часть читателей сейчас воскликнет – если средняя скорость потока, например, 3 м/с, то в мертвой зоне она будет, например, 1 м/с, а по краям – 5 м/с. Т.е. по краям скорость выше некой усредненной, следовательно, охлаждаться ламели радиатора будут лучше. Т.е. грубо говоря, когда часть радиатора обдувается потоком 1 м/с, а часть – 5 м/с, будет примерно равно по эффективности тому варианту, когда поток везде постоянен и 3 м/с. Цифры просто для примера.

Мысль интересная, но давайте разбираться. Возьмем радиатор – EK CoolStream RAD-XT. Возьмем вентиляторы – Scythe GT, каждый из которых через этот радиатор при 900 об/мин прокачивает 10,3 CFM, а при 1850 об/мин – 22,1 CFM. Вот разница в скорости потока в 2 раза, сейчас нас не сильно волнует какой именно там поток, рассмотрим именно разницу в эффективности двух потоков воздуха, различающихся по скорости в 2 раза. Смотрим на результаты тестирования этого радиатора: при дельте в 15 °С и при скорости вращения вентиляторов 900 об/мин – 426 Вт рассеиваемой мощности. При 1850 об/мин – 675 Вт. Разница в скорости потока (10,3 CFM и 22,1 CFM) – 114 %. Разница в эффективности охлаждения (426 Вт и 675 Вт) – 58 %. Т.е. грубо говоря, увеличение скорости потока в 2 раза улучшает эффективность охлаждения лишь на 50 %.

Да, можно возразить, что с ростом скорости вращения меняется форма потока, меняется мертвая зона и еще кучу аргументов. Можно, конечно. Но тот факт, что увеличение эффективности охлаждения не пропорционален росту скорости потока (именно в контексте радиаторов СВО) доказан.

Итак, приступим. Тесты проводились на двух радиаторах: EK CoolStream RAD-XT 120 и Black Ice GTX 120. Вентиляторы – Scythe GT 1850 об/мин и Noiseblocker PL-2 1400 об/мин. Тестирование проводилось на стенде для испытания радиаторов, мощность нагрева была неизменной – 150 Вт. Эффективность охлаждения отслеживалась по дельте вода-воздух, т.е. насколько выходящая из радиатора вода теплее температуры окружающего воздуха.

Начну со связки EK + Scythe GT:

Push – традиционная установка вентилятора, комплектных винтов отлично хватает, чтобы поставить еще и силиконовую прокладку, которая идет в комплекте к шруду TFC.

Pull – вентилятор устанавливается наоборот, тем самым вытягивая воздух из радиатора. Так же применялась силиконовая прокладка.

Push + Shroud – добавился шруд TFC, винты при этом использовались уже длиной 55 мм (такие же идут в комплекте вентиляторов Triebwerk).

Pull + Shroud – аналогично pull, только добавился шруд. Стоит сказать, что 55 мм винты М3 слишком длинные, несмотря на прокладку, увеличивающую общую толщину конструкции, есть немалый риск упереться в ламели радиатора.

А теперь посмотрим - что же из всего этого получилось. Для начала без учета уровня шума, сравним эффективность разных вариантов установки вентилятора при одинаковой скорости вращения. Меньше – лучше!

Вариант с установкой сразу двух вентиляторов победил, в этом не было и сомнений. Но удивительно другое – на втором месте Pull, а уже только после варианты с применением шрудов, а Push – в самом конце. Особенно разница заметна на скоростях вращения ниже 1000 об/мин, Push + Shroud лучше, чем просто Push, но Pull в любом случае компактнее и эффективнее. Отмечу, что при установке вентилятора в варианте Pull очень важно позаботиться о надежной герметизации, т.е. силиконовые прокладки крайне желательны, а при затягивании винтов халтурить не стоит.

А что же у нас с шумом? Напомню, что меньше – лучше, т.к. цифра показывает насколько вода теплее окружающего воздуха.

Цифры можно посмотреть на первой диаграмме, а тут они лишь усложнят восприятие. По итогам можно сказать, что при скорости вращения ниже 1000 об/мин шруд действительно полезен, выигрыш может составить до 3-4 С°. С увеличением же скорости вращения традиционный Push немного вырывается вперед. А вот Pull вновь недосягаем, разве что в диапазоне 1000-1300 об/мин с ним может поспорить вариант с установкой сразу двух вентиляторов.
Уже на этом этапе хочется сказать, что разница по большей части минимальна. Да, в тихом режиме можно отыграть несколько градусов, но стоят ли они утолщения всей конструкции на 30 мм?

Впрочем, быть может с другими вентиляторами ситуация изменится? EK RAD-XT 120 + NoiseBlocker PL-2:

Читайте также: