2.温控开关式风扇控制系统
图41所示为上海桑塔纳轿车的双温蜡质热敏温控开关。它由蜡质感温驱动元件及两档触点动作机构组成,利用石蜡受热由固态变为液态时体积突然变大来移动推杆,控制触点的开闭。它装在散热器的水箱上。随冷却水温度的升高,石蜡开始膨胀,通过橡胶密封膜推动推杆而压动拉簧架。当冷却水温升至368K时,低速触点闭合,散热器电机风扇接通电源,以1600r/min低速运转。
当冷却水温继续上升至378K时,因石蜡继续膨胀而使高速触点闭合,使散热器是电机风扇以2400r/min的高速运转,以增加冷却强度。当冷却水温下降时,石蜡体积收缩,推杆在触点拉力的作用下回缩而使触点断开,实现了对散热器电机风扇的控制。
3.电动风扇
很多轿车发动机的水冷系统采用电动风扇,尤其横置发动机前轮驱动的汽车更是如此。电动风扇由风扇电动机驱动并由
蓄电池供电,所以风扇转速与发动机转速无关。
红旗CA7220、奥迪100、捷达和桑塔纳等轿车均采用电动风扇。如图42所示风扇转速均为两挡,风扇转速由温控热敏电阻开关控制,当冷却液流出散热器的温度为92~97℃时,热敏开关接通风扇电动机的1挡,风扇转速为2300r/min;若冷却液温度升高到99~105℃时,热敏开关接通风扇电动机的2挡,这时风扇转速为2800r/min;若冷却液温度降到92~98℃时,风扇电动机恢复1挡转速;当冷却液温度降到84~90℃时,热敏开关切断电源,风扇停转。
在有些电控系统中,电动风扇由电脑控制。冷却液温度传感器向电脑传输与冷却液温度相关的信号。当冷却液温度达到规定值时,电脑使风扇继电器接地,继电器触点闭合并向风扇电机供电,风扇进入工作。
电动风扇的优点是结构简单,布置方便,不消耗发动机功率,使燃油经济性得到改善。此外,由于不需要检查、调整或更换风扇传动带而减少了维修保养工作量。
4.电控液压驱动式冷却风扇
电控液压驱动式冷却风扇系统是一种更高级的控制方式,该系统能使风扇产生最佳风量,并且可以大幅度降低风扇的噪声,如图43所示为丰田普拉和塞尔西奥汽车采用的就是这种控制方式。
丰田公司在其产品上装用了电控液压驱动式冷却风扇,例如斯普拉和塞尔奥汽车。在这些汽车上,电控液压驱动式冷却风扇的专用液压泵和水泵布置在一个轴上,使用液压泵驱动冷却风扇旋转。
电子计算机利用控制阀控制液压马达的油压,从而控制风扇的转速。这种系统最大特点是,风扇的转速调节范围大,最低500r/min,最高7000r/min。
为了控制合理的送风量,使用专用计算收集下列各传感器信号,如水温传感器、空调器开关、发动机转速传感器等。计算机利用这些信息,可以计算出最佳风扇的转速。
丰田IVZ-FE发动机采用电控液压驱动式冷却风扇。图43是该冷却风扇布置图。如图所示,冷却风扇的液压泵和动力转向器的液压泵布置在一个轴上。
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