Что такое вентиляторный двигатель

Назначение и принцип работы вентилятора системы охлаждения

Для отведения излишков тепла, возникающего в процессе работы двигателя, и его более эффективного охлаждения в конструкции автомобиля предусмотрен специальный вентилятор. Он может располагаться со стороны моторного отсека или перед радиатором системы охлаждения. В современном автомобилестроении применяется несколько типов вентиляторов, которые отличаются типом привода, способом управления и геометрическими параметрами.

1. Устройство вентилятора системы охлаждения двигателя
2. Как работает механический привод
3. Особенности гидромеханического типа привода
4. Электрический и электромагнитный привод
5. Неисправности вентилятора радиатора и их последствия

Особенности двигателя

ТВВД оснащается одним или двумя винтовентиляторами, которые одновременно нагнетают воздух в первый контур, представляющий собой обычный турбореактивный двигатель, и создает дополнительную тягу. ТВВД – это вид двухконтурных турбореактивных двигателей с очень высокой степенью двухконтурности (в среднем 20-50, но может доходить и до 90). Под степенью двухконтурности имеется в виду отношения количества воздуха, прошедшего по второму контуру, к количеству воздуха, прошедшего через первый. Чем выше этот показатель, тем более эффективным является двигатель.

ТВВД, как и другие представители семейства газотурбинных двигателей, состоит из компрессора, камеры сгорания топлива, газовой турбины и сопла. Кроме того, этот тип мотора имеет дополнительную турбину, приводящую в движение винтовентилятор через редуктор. В этом отношении ТВВД схож с ТВД, где воздушный винт тоже соединен с приводной турбиной через редуктор, понижающий угловую скорость вращения и увеличивающую момент, правда, лопасти винтовентилятора меньше лопастей винта почти в 2 раза и он играет немного другую роль в общей работе мотора. Турбина в двигателе вращается со скоростью, достигающей 20-30 тыс. оборотов, но ни винт, ни винтовентилятор не могут эффективно работать при такой скорости, именно поэтому и используется редуктор. Вместе с тем его наличие в конструкции – это «слабое звено». Обычно в ТВВД используются планетарные редукторы, а они считаются самыми неэффективными среди всех видов шестеренчатых передач. Они чувствительны к повышенным нагрузкам, требовательны к качеству масла и к его рабочим параметрам. Вместе с тем особенности геометрии лопастей винтовентилятора позволяют повысить его КПД до 80-90% при полетах на дозвуковых скоростях, что перекрывает все конструктивные недостатки.

ТВВД установленный на самолете АН-70

Частые поломки и стоимость замены

Мотор внешнего блока вентилятора не способен работать бесконечно долго. Рано или поздно он придет в негодность. Но не всегда поломка критична, порой ее можно исправить с помощью ремонта.

Мы перечислим поломки, при которых ремонт невозможен и нужна полная замена вентилятора:

• Вентилятор не реагирует на смену режима работы кондиционера, работая с одной скорость;
• Вентилятор не подает признаков жизни или издает громкие посторонние звуки во время работы;
• Произошло короткое замыкание, после чего вентилятор перестал работать;
• Выход из строя таходатчика и пр.

Некоторые опытные мастера могут починить такие моторы, но зачастую их проще заменить на новые, чем попытаться оживить. Мы не сможем назвать точные цены новых двигателей, поскольку стоимость зависит от многих факторов: типа мотора, производителя, продавца. В среднем они продаются за 1500-2000 российских рублей.

Проблемы, неисправности и ремонт

Включение вентилятора уже можно считать аварийным режимом, поскольку регулирует температуру не он, а термостат. Поэтому систему принудительного обдува делают очень надёжно, и она редко отказывает. Но если вентилятор не включился, и мотор закипел, то следует проверить наиболее подверженные отказам детали:

• в ременной передаче возможно ослабление и пробуксовка ремня, а также его полный обрыв, всё это легко определить визуально;
• методика проверки вискомуфты не так проста, но если на горячем моторе она сильно пробуксовывает, то это сигнал к замене;
• электромагнитные приводы, как муфта, так и электромотор, проверяются замыканием датчика, или на инжекторном моторе снятием разъёма с датчика температуры системы управления двигателем, вентилятор должен начать вращение.

Неисправный вентилятор способен погубить двигатель, ведь перегрев чреват капитальным ремонтом. Поэтому ездить с такими дефектами нельзя даже зимой. Отказавшие детали следует немедленно заменять, причём использовать только запчасти от надёжного изготовителя. Цена вопроса – двигатель, если его поведёт от температуры, то и ремонт может не помочь. На этом фоне стоимость датчика или электромотора просто ничтожна.

Независимая вентиляция электродвигателя

Узел независимой вентиляции, далее УНВ, представляет собой удлиненный защитный металлический кожух со встроенным дополнительным осевым вентилятором, с отдельным питанием от сети, предназначенный для принудительного обдува (охлаждения) электродвигателя. Такой способ охлаждения применяется в случаях, когда необходимо принудительно обеспечить обдув электродвигателя вне зависимости от частоты вращения вала двигателя, а также когда стандартной самовентиляции мотора не достаточно для его эффективного охлаждения. На рисунке 1 изображен узел независимой вентиляции.

Рисунок 1. Узел независимой вентиляции

Как устроен узел УНВ?

На самом деле конструкция очень проста: изготавливается специальный кожух чуть длиннее стандартного, внутри кожуха крепится высокопроизводительный осевой вентилятор с защитной сеткой и от него выводится кабель для питания вентилятора. На рисунке 2 показана схема компонентов УНВ.

Подключение питания вентилятора осуществляется через специальный влагостойкий разъем, установленный на кожухе. По желанию клиента можно сделать УНВ с подводом питания через коробку выводов (борно) электродвигателя. Так же по желанию можно установить на кожухе УНВ второй разъем для подключения датчика скорости (энкодера) или электромагнитного тормоза.

УНВ можно использовать как в качестве постоянной принудительной системы охлаждения электродвигателя, так и с использованием преобразователя частоты.

Компания НПО Электромашкомплект предлагает УНВ с высокой производительностью охлаждения в следующих исполнениях:

где:
U-напряжение питания, I-номинальный ток, V-воздушный поток, P-потребляемая мощность.
*Код электродвигателя:
В-ГОСТ ВЭМЗ, г. Владимир;
Э-ГОСТ Элдин,г. Ярославль;
М-ГОСТ Могилев;
У-ГОСТ Уралэлектро;
Е-по Din Стандарту;
ЭМ-ГОСТ Элмаш, г. Воронеж;
Z-по техническому заданию.

Гарантийные обязательства на УНВ завода-изготовителя: 12 месяцев со дня продажи.

Рекомендуем использовать узел независимой вентиляции в следующих случаях:

— для электродвигателей, работающих в кратковременных режимах (частые пуски и остановки двигателей);

— для электродвигателей, работающих с дополнительной нагрузкой (приводы дымососов, градирен, экструдеров и т.д.);

— для приводов, работающих в паре с частотным преобразователем (при работе на низких оборотах);

— для электродвигателей, работающих в условиях с высокой температурой окружающей среды.

Еженедельные отправки по всей России:

Контакты отдела продаж:

Телефон/факс:

+7 (4922) 53-95-25
+7 (4922) 53-96-26
+7 (4922) 53-95-40
Электронная почта:
info@motors33.ru

Вентиляционные установки

Вентиляционные установки — это один или несколько блоков, содержащих вентилятор и набор комплектующих, необходимых в конкретной ситуации. Они состоят из вентилятора, корпуса, фильтра, системы автоматики, водяного или электрического калорифера и шумоглушителя.

По назначению, составу и конструктивному исполнению:

• Приточные установки — система, обеспечивающая подачу чистого воздуха в помещение, откуда он переходит в смежные помещения или выходит наружу.

По расходу воздуха:
— Мини-приточные установки (до 200-3000 м 3 /ч)
— Центральные приточные установки (более 3000 м 3 /ч)

По типу нагревателя:
— С электрическим калорифером

— С водным калорифером

По конструктивному исполнению:
— Для вертикального монтажа
— Для горизонтального монтажа
— Универсальные

• Вытяжные установки — система, обеспечивающая удаление отработанного воздуха и вредных газов из помещения, при этом чистый воздух поступает в помещение из смежных помещений или снаружи через специальные проемы.

По способу достижения баланса расходов поступающего и удаляемого воздуха:

— Автономные осевые вентиляторы, устанавливаемые непосредственно в стене

— Крышные вентиляторы, устанавливаемые непосредственно на кровле

— Центробежные вентиляторы, устанавливаемые на кронштейнах в стене или кровле на металлических конструкциях

— Канальные вентиляторы, устанавливаемые в сети воздуховодов и на входе имеющие патрубок, а на выходе диффузор.

— Канальные вентиляторы двустороннего всасывания, устанавливаемые в сети воздуховодов и на входе имеющие 2 патрубка, а на выходе 2 диффузора. Эти вентиляторы нагревают поступающий воздух за счёт рефрактатора, устанавливаемого для сбережения энергии путем передачи тепла от теплого вытяжного воздуха к холодному приточному.

— Вытяжные вентиляционные установки с вентиляторами, гибкими вставками и регулирующими клапанами в одном корпусе.

• Приточно-вытяжные установки — сбалансированная система, одновременно содержащая вытяжные и приточные виды вентиляции.
  

• Воздушно-тепловые завесы – система, разделяющая зоны с разной температурой по разные стороны открытых проёмов рабочих окон, входных дверей и ворот с целью обеспечения температурного комфорта и снижения потребления энергии при кондиционировании или обогреве помещения. Такое разделение достигается посредствам подачи высокоскоростного воздушного потока. Если двери закрыты, то завеса может работать как тепловентилятор.
  

По способу подогрева воздуха:
— Завесы с электрическими элементами
— Завесы с теплообменниками с подводом горячей воды

Применение: для улучшения внутреннего климата, экономии электроэнергии и изоляции от выхлопных газов, пыли и насекомых.

Основные характеристики:
— Производительность по воздуху (L, м 3 /ч) — кол-во воздуха, которое прогоняет оборудование за час.
— Мощность подогревателя (кВт) – работа, которую совершает нагреватель, за единицу времени для изменения температуры с минимального значения температуры уличного воздуха за зимний период времени до температуры подачи воздуха в помещение, кроме того при расчёте учитывается качество воздуха, влияющее на коэффициент теплопроводности. Также специалисты используют J-d диаграмму для определения требуемой мощности.
— Напор, или динамическое давление, или внешнее статическое давление (кПа) –потери давления, зависящие от расхода в заданной сети; давление, необходимое для создания расхода.
— Уровень шума (дБ) — уровень звукового давления.

Вопросы подбора, замены и обслуживания привода вентилятора

Привод вентилятора, а особенно соединенная с ним муфта, подвергается высоким механическим и тепловым нагрузкам, что может приводит к поломкам данных деталей. Неисправность привода обычно проявляется нарушением работы вентилятора (и перегревом силового агрегата), появлением постоянных шумов (шум при запуске двигателя в некоторых случаях допустим, однако по мере прогрева он исчезает), утечками масла и т.д. Во всех этих случаях привод необходимо проверить и, при обнаружении поломки, заменить. На замену следует брать только тот привод, что рекомендован производителем двигателя. Приводы продаются отдельно или в сборе с муфтами, что позволяет сокращать затраты на ремонт. Замена привода должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту данного конкретного транспортного средства. Зачастую эта работа требует частичной разборки привода навесных агрегатов и других узлов двигателя, поэтому ее лучше доверить специалистам.

При верном выборе и замене привода вентилятора система охлаждения двигателя будет работать надежно и эффективно в любых условиях.