De automobiele koelventilator begrijpen: Ontwerp, functie en onderhoud

Gegeven het ontwerp en de indeling van het automobiele koelsysteem, wordt alle warmte die van de motor wordt geabsorbeerd opgeslagen in de radiator, waar de koelventilator de warmte wegblaast. De koelventilator staat ook bekend als radiatorventilator omdat deze in sommige motorconfiguraties direct op de radiator gemonteerd is. Doorgaans is de ventilator gepositioneerd tussen de radiator en de motor, omdat hij warmte naar de atmosfeer trekt.

In voorwielaangedreven auto's is de koelventilator een elektrisch onderdeel gevoed door de batterij. Deze wordt meestal transversaal gemonteerd, wat betekent dat de uitgang van de motor naar de zijkant van het voertuig wijst. In achterwielaangedreven auto's met longitudinale motoren koelt een motor-aangedreven koelventilator de radiator. Deze is ontworpen om te worden bestuurd door een thermostatisch geregelde visceuze koppeling. Dit wordt verder gedetailleerd uitgelegd; het laat zien dat er verschillende typen radiator-koelventilatoren zijn.

Vandaag bekijken we de definitie, functies, componenten, diagram, typen, werking, en symptomen van een slechte radiator-koelventilator.

Wat is een radiatorventilator?

Een koelventilator is een essentieel onderdeel in het koelsysteem van een auto, dat helpt alle warmte die door het koelvloeistof van de motor wordt geabsorbeerd, af te voeren. Al zijn werk wordt verricht via de radiator door lucht door de radiator te duwen of te trekken. Een radiator-koelventilator bevindt zich aan de voorkant van een auto en is elektrisch gevoed, afhankelijk van het voertuigontwerp.

In moderne motoren wordt de koelventilator geactiveerd op twee manieren: via de thermostaat of via een elektrisch systeem. De thermostaat, gelegen tussen motor en radiator, regelt de werktemperatuur van de motor. Het elektronische systeem voelt wanneer het koelvloeistof in de motor extreem heet is, en stuurt dan de ventilator aan via een elektrische relais-schakelaar.

Let op: het systeem rust tot de motor excessief heet is of het voertuig stilstaat. Het gaat aan zodra de thermostaat toelaat dat het warme koelvloeistof in de radiator stroomt. Een functionerende sensor speelt een cruciale rol omdat de koelventilator kan voelen wanneer hij moet opstarten.

Functies van de radiator-koelventilator

Hieronder staan de belangrijkste functies van de radiator-koelventilator:

• De primaire functie is het afvoeren van excessieve warmte die van de motor wordt geabsorbeerd. Het koelvloeistof neemt de warmte op en gaat naar de radiator waar de warmte weggeblazen wordt.
• Het systeem functioneert wanneer de motor stilstaat, waar geen lucht door de gril kan stromen.
• Koelventilatoren helpen externe luchtstroom te verkrijgen bij lage snelheid.
• Elektrische koelventilatoren regelen de temperatuur van het voertuig doordat ze aan- en uitgaan op basis van de motortemperatuur.

Componenten van de radiator-koelventilator

In dit artikel leggen we zowel elektrische als mechanische koelventilatoren uit. Zoals eerder gezegd, vindt men mechanische koelventilatoren op oudere voertuigen, terwijl elektrische ventilatoren op nieuwe voertuigen zitten.

De componenten van de mechanische koelventilator zijn slechts een koelvin gemonteerd op de motor, aangedreven door de motor-krukpas. Hoewel het op een gefreesde kop met bouten zit. Deze kop mag mee draaien met de waterpomp van de motor en fungeert als een riemschijf voor de aandrijvingsriem die andere essentiële voertuigcomponenten aandrijft.

De elektrische radiator-koelventilator is een zelfstandig apparaat met diverse onderdelen. De onderdelen omvatten een koelventilator-kap (shroud), motor en koelventilator of ventilator. De koelventilator-kap fungeert als behuizing omdat de overige onderdelen eraan gemonteerd zijn en deze recht op de radiator gericht staat. Andere componenten worden uitgelegd in de sectie over het werkingprincipe.

Diagram van radiator-koelventilator:

[Diagram zou hier geplaatst worden]

Typen automobiele koelventilatoren

Hieronder staan de typen radiator-koelventilatoren die in automobiele motoren worden gebruikt:

Mechanische radiatorventilatoren:

Een mechanische radiatorventilator is een oud ontwerp maar wordt nog steeds gebruikt. Hij wordt direct op de waterpomp-riemschijf op de motor gemonteerd en wordt aangedreven door een riem. De kracht die de koelventilator doet draaien, komt van de motor-krukpas; wanneer deze draait, draait de ventilator mee.

Deze typen radiatorventilatoren worden in veel toepassingen buiten automobielen gebruikt omdat ze minder complex zijn en alleen mechanische kracht nodig hebben om te draaien. De mechanische radiatorventilator is altijd aan zolang de motor draait. Afhankelijk van het ontwerp, trekt of duwt hij lucht om het koelvloeistof in de radiator te koelen.

Echter, ventilator-koppelingen stellen de mechanische koelventilator in staat om 'aan en uit' te gaan wanneer nodig. Dat hangt af van de motortemperatuur. De twee typen mechanische koelventilator-koppelingen zijn:

• Visceuze-koppelingen (Viscous-drive clutches)

Deze koppelingen werken met een vloeistofkoppeling, waardoor de ventilator ingrijpt wanneer de motor een specifieke temperatuur bereikt. Deze ventilatorkoppelingen bevatten een bi-metal sensor die werkt als een thermostaat. Als de motor koud is of bij koudstart, is de koppeling losgekoppeld en draait de ventilator vrij. Wanneer de motor opwarmt, laat de bi-metal sensor de visceuze koppeling ingrijpen. Dit zorgt ervoor dat de riemschijf mee draait met de eraan bevestigde ventilator.

• Elektrische ventilatorkoppelingen (Electric fan clutches)

Elektrische ventilatorkoppelingen werken vergelijkbaar met de visceuze typen, maar kunnen worden in- en uitgeschakeld door de motorcontrolunit (ECU) afhankelijk van de huidige motorconditie. Dit geeft meer controle dan het eerste type omdat het de werking van een mechanische koelventilator nauwkeurig laat regelen.

Elektrische radiator-koelventilator

Een elektrische koelventilator is een zelfstandig apparaat dat gevoed wordt door het elektrische systeem van de motor in plaats van door de motor zelf. Het systeem wordt direct op de radiator gemonteerd voor effectieve koeling, perfect vastgezet met bouten en moeren. Deze typen radiator-koelventilatoren gebruiken een DC-motor die in- en uitschakelt afhankelijk van de motortemperatuur. Dit wordt bereikt door de motorcontrolunit of door een koelvloeistof-temperatuurschakelaar. Het apparaat kan aan de voor- of achterkant van de radiator gemonteerd worden, samen met de geïntegreerde ventilator-kap.

Werkingsprincipe

Met de bovenstaande uitleg is duidelijk dat de werking van de automobiele koelventilator minder complex is en gemakkelijk te begrijpen. Je hebt nu een helder beeld van hoe het systeem werkt. Je kunt nog steeds de onderstaande video bekijken voor meer inzicht.

Video over de werking van het automobiele koelsysteem:

[Video zou hier ingebed worden]

Symptomen van een slechte of faalende koel-/radiatorventilator

Hieronder staan de tekenen van een slechte of faalende koelradiatorventilator in een automobiele motor:

De koelventilator gaat niet aan:

Het meest voorkomende en duidelijke symptoom is wanneer de koelventilator niet werkt wanneer de motorcontactsluiting aanstaat. Dit probleem ontstaat vaak uit de motor van de ventilator of de elektrische aansluiting van het systeem. Wanneer dit gebeurt, treedt oververhitting op omdat het warme koelvloeistof niet goed gekoeld wordt. Bestuurders merken dit vaak op omdat ze het geluid van het component niet horen wanneer de contactsluiting aanstaat.

Zekering doorgebrand:

De meeste elektrische voertuigcomponenten werken met een zekering in de stroomkring, waaronder de koelventilator. Als deze zekering doorgebrand of verbrand is, stopt de koelventilatormotor met werken, wat een van de veelvoorkomende manieren is waarop het apparaat uitgeschakeld wordt. Soms zal een faalende of piekerende motor de zekering laten knappen om andere componenten te beschermen. De zekering moet vervangen worden om de koelventilator weer aan de gang te krijgen.

Voertuig oververhit:

Dit is een ander veelvoorkomend teken van een defecte radiator-koelventilator; de motor begint te oververhitten omdat de bron van koeling wegvalt. Dit treedt ook op wanneer de koelventilatormotor uittbrandt of de ventilator uitgeschakeld is. De motor is hetgeen de bladen doet draaien om lucht door de radiator te duwen of te trekken. Als de motor faalt of zwak is, zullen de bladen niet draaien of voldoende lucht genereren om het warme koelvloeistof te koelen.

In moderne voertuigen zijn koelventilatoren voorzien van thermostaten die aan- en uitgaan afhankelijk van de motortemperatuur. Zodra een bepaalde temperatuur bereikt is, zou de ventilator moeten gaan werken. Als hij weigert te werken, zal de motortemperatuur stijgen tot de motor oververhit.

Concluderend: een radiator-koelventilator is essentieel in een motorkoelsysteem, anders zou de radiator nutteloos zijn. Maar dankzij de efficiënte koeling van de ventilator wordt de circulatie van koelvloeistof gewaarborgd. In dit artikel hebben we de definitie, functie en componenten van de automobiele koelventilator gezien. Ook de typen, werking en symptomen van een slechte of faalende koelventilator.