Hűtőventilátor és hajtása
ventilátor
A rajongók tervezése és bemutatása
A ventilátor a levegő áramlását növeli a radiátor magján keresztül. Rendszerint közvetlenül a radiátor mögött helyezkedik el az autó mozgásának irányában. Ez az elrendezés kiküszöböli a nagydarabok és tárgyak bejutását a hűtőmezőkbe a ventilátorba.
A ventilátor hatékonyságának növelése érdekében a vezető hüvely diffúzorba kerül.
A ventilátor működtetéséhez a motor által előállított teljesítmény jelentős részét - akár 5% -ig - fel kell használni (összevetésképpen a folyadékszivattyú a motor teljesítményének 1% -át eléri).
Mint látható, a ventilátor használatának köszönhetően megszabadulhat sok technikai és gazdasági problémától.
A leggyakoribbak az axiális ventilátorok (irányító levegő a forgás tengelye mentén), számos pengével 4-től nyolcig. A ventilátorlapokat öntéssel készítik el, végzik el őket a hubral vagy bélyegzéssel, és összekötik a hubot szegecseléssel.
A formált lapok szintetikus anyagokból (műanyagokból) készülnek, és acélból vagy alumíniumötvözetekből készülnek. A formázott ventilátorok nagyobb hatékonyságot mutatnak a lepecsételtekhez képest, de az utóbbiakat könnyebb gyártani.
A tengelyirányú ventilátor teljesítményének növelése többféleképpen is lehetséges - a lapátok hosszának és számának növelésével, valamint a sebesség növelésével. A kések hosszának növelése elkerülhetetlenül növeli a dinamikus terhelést, különösen nagy vagy változó ventilátorsebességnél.
A dinamikus túlterhelések szintén korlátozzák a maximális ventilátorsebességet.
A lapátok számának növekedése a ventilátor működéséből adódó zajszint növekedéséhez vezet.
Ezen okok miatt a tervezőknek, a tervezés során, számos komplex, egymással összefüggő feladatot kell megoldaniuk a rajongók és meghajtók optimális paramétereinek meghatározásához.
A motor hűtési rendszerének néhány terve két ventilátorral rendelkezik, amelyek a radiátor mögött vannak egymás mellett. Ez a kialakítás lehetővé teszi a radiátor magasságának vagy szélességének csökkentését, valamint az automatikus hajtások lehetőségeinek rugalmasabb használatát, beleértve a ventilátorokat külön, együtt, vagy kikapcsolják.
A ventilátor működésének zajszintjének csökkentése érdekében a kések a hub körül egyenletesen helyezkednek el, változó hangerővel. Az ilyen konstruktív megoldásnak köszönhetően gondoskodni kell a ventilátor gondos kiegyensúlyozásáról speciális súlyokkal és tömeges újraelosztással.
Típusú ventilátorok
A következő ventilátorok állnak rendelkezésre:
- Ékszíj (leggyakoribb);
- fogaskerekek (az időzítéssel);
- súrlódás;
- elektromos;
- elektromágneses;
- Hidraulikus.
Az elektromos hajtás viszonylag egyszerű, és magában foglal egy villanymotort, amely automatikusan be- és kikapcsol, attól függően, hogy a hűtőfolyadék hőmérséklete a hőmérséklet-érzékelő által vezérelt radiátorban van-e. Közvetlenül az elektromos motor tengelyén egy ventilátort helyeznek.
Ellenálláshőmérséklet-érzékelő (a feszültség és a feszültség változása a motorhőmérséklettől függően) használatával megváltoztathatja a ventilátor által létrehozott légáramlást. Azonban ezek a tervek nem széles körben használatosak, mivel a ventilátor szinte folyamatosan dolgozik, ami szükségtelen zajt hoz létre.
Az elektromágneses működtető egy elektromágneses kapcsolóval rendelkezik (2. ábra), egy folyadékszivattyúval kombinálva. Ez egy 6 elektromágnesből áll, amely a szivattyú 5 hubján található 1 szíjtárcsával és a ventilátor 3 hubjával van ellátva, amelyet egy levélrugó csatlakozik, és két golyóscsapágyon a hubon szabadon forgatható.
Az elektromágnes tekercsét egy termikus relé csatlakoztatja, amelynek érzékelője a radiátor felső tartályában található. A hűtőfolyadék hőmérsékletén a 85 ... 90 ° ˚H radiátor tetején lévő tartályban a termikus relé áramot szolgáltat az elektromágnes tekercsére. A horgonyt az elektromágnes vonzza, és a hub a ventilátorlapokkal együtt forgatni kezd.
Amikor a hőmérséklet 80 ° C-ra csökken A relé érintkezői kinyílnak és a ventilátor kikapcsol.
A hidraulikus meghajtást hidraulikus tengelykapcsoló hajtja végre, amely a nyomatékot a főtengelyről a ventilátorra továbbítja, és meggyengíti a forgattyús tengely sebességének hirtelen megváltoztatásakor bekövetkező inerciális terheléseket.
Az 1. ábrán. A 3. ábra mutatja a KamAZ-740 ventilátor hidraulikus meghajtójának kialakítását.
Az 1 elülső burkolatot és a 2 csapágyházat csavarokkal kötik össze, és egy üregből állnak, amelyben a folyadékkapcsoló van felszerelve.
A 6 hajtótengely a 3 burkolattal van összeszerelve. A 10 hajtókerék. A 12 szíjtárcsa és a 11 szíjtárcsa össze van csavarozva, és a 8 és 19 golyóscsapágyak forgó tengelykapcsolójának vezető részét képezik.
A tengelykapcsoló vezető részét a főtengelytől a 7 hasított görgőn keresztül forgatják.
A 9 meghajtott kerék, a 16 tengellyel együtt, amelyen a 15 ventilátor-hub van rögzítve, a 4 és 13 golyóscsapágyak forgó hidraulikus tengelykapcsolójának hajtott része.
A hidraulikus tengelykapcsolót 17 és 20 gumibilincsekkel kell lezárni.
A sugárirányú pengéket a hajtott és hajtott kerekek belső toroid felületére öntjük. A keréktárcsák közötti terhelés a hidraulikus csatlakozó munkaüregét képezi.
A nyomaték átvitele a 10 hajtókeréktől a hajtott 9 kerékig akkor következik be, amikor a munkaüreg olajjal van megtáplálva. A hidraulikus tengelykapcsoló hajtott kerekeinek forgási frekvenciája a hajtókerék forgási frekvenciájától és a hidraulikus tengelykapcsoló munkaterületén belépő olaj mennyiségétől függ.
Az olajat a ventilátor hidraulikus tengelykapcsolójának működését szabályozó kapcsolón (4. ábra) keresztül biztosítják. A kapcsolónak három rögzített pozíciója van, amely a ventilátor különböző működési módjait biztosítja.
"B" helyzet (4. ábra, a) - automata üzemmód, amelynél a hőmérsékletet 80 ... 95 ° C-on tartják.
Ha a hõmérséklet-hõmérséklet hõmérséklete megnöveli a hõérzékelõ szenzorát, akkor az érzékelõben lévõ aktív massza megolvad és megnövelheti a térfogatot, miközben az érzékelõ rúd és az 5 tekercs mozgatható.
A tekercs 85 ... 90 ° C hőmérsékleten kinyitja az olajcsatornát a 2 kapcsoló testében. A motor kenőrendszer fő autópályáján lévő olaj a kapcsoló, a blokk és az elülső burkolat csövei, a cső 5 (3. ábra) csatornái és a hajtótengely csatornái belép a hidraulikus csatlakozó munkaüregébe. Ugyanakkor a hidraulikus csatlakozóban lévő olaj a 3 házban lévő lyukon keresztül vezet le a motor forgattyúházába.
Pozíció "О" (4. ábra) - a ventilátor ki van kapcsolva. A hidraulikus tengelykapcsolóban lévő olajat semmilyen hőmérsékleten nem szállítják. A ventilátor kis frekvenciával elforgatható, súrlódással húzható meg a csapágyak és a közeledő ellenáramlás közben a gépkocsi vezetése közben. Ez az üzemmód akkor használható, ha az autó alacsony hőmérsékleten működik, amikor a motor nem melegszik fel az optimális üzemmódban.
Különösen fontos az a lehetőség, hogy a ventilátorok alacsony környezeti hőmérsékleten leállíthatók a dízelmotoroknál, amelyek általában lassabban melegednek fel, mint a benzinmotorok.
"P" pozíció - a ventilátor folyamatosan bekapcsol. A hidraulikus kapcsolóban az olaj folyamatosan szállítható függetlenül a motor hõmérséklettõl. A hidraulikus tengelykapcsoló működési módját akkor használják, amikor a motor meleg időben működik, amikor hatékonyan hűteni kell.
A hűtőventilátorok valamilyen hidraulikus meghajtása viszkózus tengelykapcsoló. amelynek működési elve bizonyos folyadékok viszkozitásának csökkentésére, valamint a hűtés során a viszkozitás növelésére alapul.
A viszkózus tengelykapcsolók automatikusan be- vagy kikapcsolják a ventilátort a motorhőmérséklettől és a folyadék viszkozitásától függően a kapcsoló működési térfogatában. Ezenkívül, ilyen tengelykapcsolók használata esetén a ventilátor a működési folyadék viszkozitásától függően ismét különböző hatékonysággal működhet.
Az automatikus ventilátorok előnyei és hátrányai
A gyakorlat azt mutatja, hogy egy gépjárműmotor használata esetén a ventilátor használata a hűtési rendszer hatékonyságának növelése érdekében nem mindig szükséges. Csak akkor szükséges, ha az időjárás forró, és ha nagy mennyiségű forgalom van, pl. A városi közlekedés forgalma, hosszú felvonók, teljesen feltöltött autó stb.
Más körülmények között a ventilátor sokkal kényelmesebb a szétkapcsoláshoz, mivel nem csak elveszi a hasznos motor teljesítményét, hanem zajt is okoz.
A hidraulikus, elektromos és elektromágneses ventilátor meghajtók a mechanikus (öv vagy sebességváltó) meghajtással ellentétben a motor kedvezőbb hőmérsékleti rendszert biztosítanak. Használatuk lehetővé teszi, hogy elkerüljék a fűtetlen motor hűtését ventilátorral, és csökkentse a ventilátor racionális használatából adódó áramveszteséget, ezáltal csökkentve az üzemanyag-fogyasztást.
Ezenkívül az automatikus hajtások használata kényelmesebbé teszi a vezetést, mivel a radiátoron keresztül történő légáramlás beállításához nincs szükség lőfúvókra.
Az automatikus ventilátor hajtás használata lehetővé teszi a zajszint csökkentését az optimális üzemmódban történő vezetés során, ami különösen fontos az autók számára.
A ventilátor elektromos, elektromágneses és hidraulikus meghajtásának másik fontos előnye, hogy a lapátokon jelentős dinamikus terhelés megszűnik, amely a forgattyústengelynél a forgattyústengelyen történő közvetlen mechanikus hajtásoknál fordul elő a forgási sebesség hirtelen változásai során.
Mindazonáltal az automatizálásnak nincsenek hátrányai, amelyek közül a legjelentősebb a ventilátor meghajtó kialakításának komplikációja, ami költségének növekedéséhez és a megbízhatóság csökkenéséhez vezet.
A hőmérséklet-érzékelők és a szelepek használata nem mindig teszi lehetővé, hogy a ventillátort pontosan be- és kikapcsolják, amikor a beállított hőmérséklet elérése egy bizonyos működési hiba miatt történik, de ez a hátrány a legtöbb gépjárműmotor esetében nem jelentős.
Ezenkívül a ventilátorvezérlés elektromos meghajtása még egy hátrány - a ventilátormotor vezérlőérzékelővel való aktiválása még a motor leállításával is lehetséges, ha a hűtőfolyadék hőmérséklete nem csökkent az optimális értékre.
Ez viszont megkívánja a vezetőtől, hogy gondoskodjon a motor karbantartásáról - csak javításokat és beállításokat végezhet a ventilátor közelében, ha biztosítja a motor lehűlését. Az elektromágneses és hidraulikus hajtásoknak nincs hátrányuk.
A ventilátor hidraulikus meghajtásának használata a motor kenőrendszerének térfogatának enyhe növekedését vonja maga után, mivel a hidraulikus tengelykapcsoló működéséhez olaj van.
Mindazonáltal az automatikus ventilátor hajtások előnyei jelentősen fedezik hátrányaikat, és most már szinte teljesen elmozdulnak mechanikus hajtásokkal, különösen a személygépkocsi-motorok hűtőrendszereinek kialakításában.