Ветродуй

Больше скорость – лучше охлаждение, но это верно лишь отчасти. По мере разгона, при прочих равных условиях, мощность двигателя и количество теплоты, «сбрасываемой» в систему охлаждения, растут почти по кубу скорости, а напор ветра – только по квадрату. Случается, при оптимальных 90–100 км/ч охлаждения хватает даже с грязным радиатором, а при максимальной скорости электровентилятор уже не выключается. До перегрева один шаг – лучше сбросить газ. Конечно, есть режимы движения и потяжелей – тоже связанные с отдачей большой мощности, но при малых скоростях, когда встречный поток слаб или его нет (при попутном ветре). Двигаясь на первой передаче в глубоком песке, на крутом подъеме горной дороги, буксируя по грязи другой автомобиль, без принудительного обдува радиатора не обойдешься! Его отказ – как приговор двигателю.

Есть два типа приводов вентилятора – механический (обычно клиноременной передачей) и электрический. У первого обороты крыльчатки и двигателя жестко связаны. При низких оборотах и большой нагрузке это опасно: обдув слаб. На других режимах вентилятор, постоянно вращаясь, неоправданно расходует мощность двигателя и топливо, а после пуска в мороз замедляет прогрев мотора. Более «сознателен» привод с вискомуфтой – он отслеживает температуру охлаждающей жидкости в радиаторе. Такую систему получил «УАЗ-Патриот».

Электровентилятор экономичней: работает, лишь когда это необходимо, причем его мощность в несколько раз меньше мощности механического вентилятора, раскрученного до максимальных оборотов. Но при малых оборотах двигателя и высокой нагрузке механический «ветродуй» уступает электрическому, последний эффективнее. При больших нагрузках и оборотах двигателя электровентилятор обычно уступает механическому – на высоких оборотах у последнего больше расход воздуха. Выбор типа – дело конструктора. Сегодня на легковых авто преобладают электровентиляторы.

В механическом вентиляторе вроде бы отказать нечему. Разве что лопасти кое-кто ухитрялся обламывать или от недосмотра рвался ремень. Последний чем только не заменяли в дороге! Да и как иначе, если на некоторых машинах он же приводит и помпу системы охлаждения. А поломки электровентилятора отличаются большим разнообразием.

Часто он не работает из-за отказа температурного датчика, о капризах которого (особенно на карбюраторных автомобилях, с датчиком в радиаторе) мы не раз говорили. Причины? Это, например, обгорание контактов датчика в дорожных пробках, когда он, многократно включаясь и отключаясь, приходит в негодность. Стабильней работает датчик в головке блока, как сделано на большинстве впрысковых автомобилей. Есть, впрочем, и исключения вроде инжекторных автомобилей ГАЗ с традиционным датчиком в радиаторе.

Некоторые умельцы, не доверяя датчику, ставят дополнительный выключатель, чтобы аварийно включить вентилятор, если потребуется. Наше отношение к идее неоднозначное. Как узнать, что пора его включить? Не дай бог, если датчик температуры и вправду врет или вы забывчивы. На взгляд автора, штатная система более привлекательна – есть резон поддерживать ее в исправном состоянии, а не городить огород.

Заметим, вентилятор системы охлаждения может подложить и такую свинью, которой никак не ждешь! Замечательный урок нам преподала «Шевроле-Нива», у которой аж два электровентилятора – прекрасные пластмассовые крыльчатки с бандажами по наружному диаметру, вращающиеся для пущей эффективности в пластмассовых кольцах-кожухах! Все «по науке» – самой передовой, не учли только пустякового обстоятельства: пластмасса не выдерживает температуры воздуха, выходящего из радиатора. Видать, ее подбирали, заботясь лишь о невысокой цене! Однажды, хорошенько нагревшись, крыльчатки потеряли жесткость, кольца-бандажи стали задевать кожухи и в точках контакта плавиться. Водитель этого не заметил. А на другой день вентиляторы оказались заклинены – накануне после выключения мотора они приварились к кожухам. Хороша история? Как тут не вспомнить «добрые старые» кожухи из металла!

Давно известная схема включения электровентилятора (карбюраторные ВАЗ-2104, 2105…2107, «Ока», «Ода» и пр.). Электровентилятор 1 запускается по команде реле 3, управляемого сигналом датчика температуры 2, обычно расположенного в радиаторе. Безопасность системы возложена на предохранитель 4. Температурный порог включения вентилятора – около 100°С или чуть ниже. Соответствующие цифры есть на корпусе датчика – например, для «Жигулей» 87–92°С.

Управление вентилятором, типичное для многих впрысковых автомобилей. Электровентилятор 1 включается через реле 3 по сигналу датчика температуры 2. Последний расположен в двигателе. По достижении температуры срабатывания контакт 85 реле через контакт 68 контроллера 5 замыкается на «массу». Порог включения вентилятора на этих машинах может быть выше 100°С. Например, на ВАЗ-2110 – около 104°С. Решение принимает контроллер ЭСУД, анализируя сигнал датчика температуры.

Когда пластиковые «украшения» на российских автомобилях коробятся даже под лучами утренней луны – это полбеды. Но часто пластмассы неподходящего качества применяют и в ответственных узлах – а это уже беда. Вот пример: конструкцию «повело» – крыльчатки стали задевать за неподвижные кольца корпуса, в этих местах пластмасса разогревалась до оплавления, а после остановки мотора крыльчатки приварились к корпусу. Кстати, наверху между ними – тот самый добавочный резистор, но много ли толку от умной системы, если ее изготовили бракоделы?

Так выглядят щеточные узлы электромоторов («Шевроле-Нива»). Четыре щетки способствуют получению достаточно высокой мощности мотора и повышенной частоты вращения крыльчатки. При этом конструкция весьма компактная. Не в пример пластмассовым кожухам, электромотор сделан на совесть. Отказ маловероятен, что подтверждается опытом владельцев.

Ротор электродвигателя вентилятора. Обратите внимание на коллектор. Темные следы на ламелях оставил слишком большой ток при попытках включить «сварившийся» вентилятор. К счастью, обошлось без более тяжелых последствий – оба электромотора даже сохранили работоспособность и после замены оплавленных деталей вентиляторов вновь нам служат.

Добавочный резистор. Серьезное изделие, об отказах нам пока неизвестно. В то же время вряд ли кто-нибудь станет перематывать такой резистор: поврежденный лучше заменить. Помимо «Шевроле-Нивы», рассчитан на применение в «Калине», иногда встречается на впрысковой «Ниве» ВАЗ-21214.

Оригинальная схема управления вентилятором «Лады-Калина». Питание на электромотор вентилятора 1 поступает либо через реле 3 и дополнительный резистор 2 (малая скорость вращения), либо через реле 4 (большая скорость вращения). Соответствующие контакты контроллера – 29 и 68. Алгоритм работы системы определяет контроллер ЭСУД в зависимости от показаний датчика температуры 5. Для нашего автопрома это в сущности новинка. На иномарках же такая схема известна много лет. Действительно, ведь не обязательно сразу включать вентилятор на всю мощь, нередко достаточно его работы вполсилы.

Двумя вентиляторами на «Шевроле-Ниве» распоряжается контроллер ЭСУД. Ориентируясь на сигнал датчика температуры 9, контроллер 10 определяет самый выгодный режим охлаждения. Сначала включается, например, правый вентилятор на малый ход (через добавочный резистор 3), затем на полный ход, а при необходимости контроллер включит и левый вентилятор 2. Моторы мощные, да и предохранители 7 и 8 впечатляющие – на ток до 90 А.