Kāda loma automašīnu ventilācijas ātrumā ir ventilatora pretestībai?

Blower Motor Rezistora izpratne un tā funkcija HVAC sistēmās

Kas ir pūtēja motora rezistors un kā tas darbojas?

Blowers motora pretestības regulators kontrolē, cik daudz elektrības nonāk līdz HVAC sistēmas ventilatora motoram, būtībā darbojoties kā veida skaņas regulatoru gaisa plūsmas ātrumam. Kad šis komponents pievieno pretestību ķēdei, tas samazina spriegumu, kas nonāk līdz motoram, kad ventilatori ir iestatīti uz zemāku ātrumu. Lielāka pretestība nozīmē lēnāku motora rotāciju un mazāku gaisa plūsmu pa ventilācijas kanāliem, savukārt mazāka pretestība ļauj izmantot lielāku jaudu augstākiem ventilatora ātrumiem. Mūsdienu HVAC vienībās bieži ir iebūvēti pretestības bloki ar vairākiem tinumiem, kas ļauj tehniķiem precīzāk kontrolēt dažādus ātruma iestatījumus. Šāda iekārta ļauj precīzi pielāgot gaisa plūsmu atbilstoši patiesajām komforta vajadzībām tās telpas iedzīvotājiem visu dienu.

Blowers pretestības un ventilatora ātruma iestatījumu attiecība

Dažādas ventilatora ātruma pakāpes darbojas caur dažādām ceļa izvēlēm pretestības ķēdē. Kad zems ātrums darbojas, vairākas pretestības spoles pieslēdzas, lai ierobežotu strāvas plūsmu. Vidējs ātrums aktivizē mazāk šādu komponentu, bet augsts ātrums parasti vispār iziet caur pretestību, nosūtot visas 12 voltu tieši uz motoru. Tāpēc augstā ātruma režīms parasti turpina darboties pat tad, kad pretestība jau sāk izjukt, jo tiešā pieslēguma darbība netiek ietekmēta. Tomēr zemākos ātrumos pretestībā rodas lielāks siltums, tāpēc šīs pozīcijas laika gaitā nodilst pirmās. Šādu situāciju mehāniķi bieži sastop savās darbnīcās.

Svarīgākie sastāvdaļas HVAC ventilatora ķēdē

Ventilatora ķēde balstās uz trim pamatsastāvdaļām, kas darbojas kopā:

1. Pretestības komplekts – regulē sprieguma piegādi caur pretestības elementiem
2. Pūkules motoris – 12 V vienfāzes motors, kas nodrošina gaisa plūsmu
3. Valdes slēdzis – atrodas uz priekšpanelī, izvēlas vēlamo ventilatora ātrumu

Elektriskā strāva sākas pie drošinātāju kastes, iet caur vadības slēdzi, iziet caur pretestības rezistoru, izņemot, ja runa ir par augstas ātruma darbību, un beidzot nonāk līdz motoram. Lai visi komponenti laika gaitā darbotos pareizi, šiem savienojumiem jāpaliek tīriem, pretestības tinumiem jābūt neskartiem un termālās aizsardzības sistēmai jādarbojas tā, kā tā ir paredzēta. Pēdējā NASA TF veiktā pētījumā tika atklāts kaut kas interesants par šiem komponentiem. To atklājumi liecināja, ka standarta darbības apstākļos rezistori sasniedz temperatūru, kas ir par 20 līdz 50 grādiem pēc Fārenheita skalas augstāka nekā temperatūra transportlīdzekļa salonā. Šī temperatūras starpība izskaidro, kāpēc siltuma uzkrāšanās kļūst par lielu problēmu komponentu izturībai un uzticamībai ilgtermiņā.

Kā ventilatora motora rezistori regulē ventilācijas ātrumu

Elektriskās pretestības modulācija un tās ietekme uz motora spriegumu

Rezistori kontrolē, cik ātri griežas ventilatori, regulējot caur tiem plūstošā elektrības daudzumu. Kad ātrums ir iestatīts zemāk, šie rezistori parasti ir robežās no 3 līdz 5 omiem, samazinot spriegumu, kas nonāk līdz motoram, līdz aptuveni 6–8 voltiem, salīdzinājumā ar pilniem 12 voltiem, kad motors darbojas maksimālā ātrumā. Kā arī sagaidāms, šis sprieguma kritums palēnina motora apgriezienus minūtē, tādējādi kopumā tiek izpūsta mazāk gaisa. Interesanti, ka, ja spriegums tiek samazināts par 50 procentiem, lielākajā daļā sistēmu faktiski gaisa plūsma samazinās par aptuveni 40 procentiem. Tas parāda saikni starp to, ko mēs ievadām sistēmā, un to, ko tā izdod, lai gan šī saikne nav tieša, kā daudzi varētu domāt.

Procesa soli pa solim, kā notiek ātruma regulēšana caur ventilatora rezistoru

1. Ātruma izvēle : Vadītājs izvēlas ventilatora ātrumu, izmantojot klimata kontroles sistēmu
2. Elektriskās ķēdes aktivizēšana : Slēdzis virza strāvu caur noteiktu rezistoru ceļu
3. Sprieguma regulēšana : Pretestība samazina spriegumu, kas tiek piegādāts motoram (piemēram, 7 V vidējai ātrumam)
4. Gaisa plūsmas reakcija : Samazināts spriegums samazina motora apgriezienus minūtē, nodrošinot 300–500 kubikpēdas minūtē (CFM) salīdzinājumā ar vairāk nekā 800 CFM, kad ātrums ir augsts

Šis process ļauj soļveidīgi kontrolēt gaisa plūsmu, nodrošinot pasažieru komfortu.

Pulsa platummodulācijas (PWM) loma modernā pūtēja ātruma kontroļā

Šodien daudzās mašīnās ir izmantoti nevis vecmodīgi pretestības, bet kaut kas, ko sauc par pulsējošās platuma modulāciju jeb PWM īsi. Notiek šādi: kontrolieris ļoti ātri ieslēdz un izslēdz strāvu tūkstošiem reižu katru sekundi, kas palīdz kontrolēt vidējo spriegumu, neizraisot lieko siltumu, kāds radās agrāk. Saskaņā ar pērn publicētiem pētījumiem starptautiskajā organizācijā SAE, šī cietā stāvokļa tehnika patiešām padara sistēmu par 18 līdz 22 procentiem efektīvāku un samazina vēdinātāja motora problēmas par aptuveni divām trešdaļām salīdzinājumā ar pretestības sistēmām. Turklāt ir vēl viena priekšrocība – šoferi pamanās daudz vienmērīgāku darbību dažādos ātrumos un detaļas ilgst ilgāk.

Biežākie vēdinātāja motora pretestības atteices simptomi un cēloņi

Noteiktu vēdinātāja ātrumu zudums, īpaši zemākos režīmos

Kad pūtēja motora pretestības sāk izjukt, lietotāji parasti pirmām kārtām pamanās, ka to sildīšanas, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēma zaudē zemāko un vidējā ātruma režīmus. Kāpēc? Zemākajiem ātrumiem ir atkarība no augstākas pretestības ķēdēm, kuras vienkārši nav izstrādātas, lai izturētu vienādu slodzi laika gaitā. Tās biežāk cieš no siltuma uzkrāšanās un pakāpeniskas korozijas. Saskaņā ar pērn publicētiem pētījumiem starptautiskajā organizācijā SAE, aptuveni divas trešdaļas visu pretestību atteices sākas ar problēmām tieši zemākos ātruma diapazonos. Kad par to padomā, tas ir saprotams, jo pretestības tinumi šeit tiek pakļauti maksimālai termiskai slodzei tieši lēnākajos darbības režīmos.

Pūtējs darbojas tikai uz maksimālā ātruma dēļ pārmestās pretestības

Kad pretestība pilnībā iziet no ierindas, sistēma bieži pārslēdzas uz augstas ātruma režīmu. Tā notiek tāpēc, ka augstā ātruma ķēde pilnībā apiet pretestību un piegādā tiešu 12 V padevi motoram. Lai gan tas uztur gaisa plūsmu, tas norāda uz izgāzušos pretestību, nevis normālu darbību, un atņem visus zemāka ātruma režīmus.

Neparasti trokšņi vai degšanas smaka no paneļa

Kad pretestības sāk nopietni izjukt, tās bieži rada loka veida troksni, dūc stipri vai izplata nepārprotamu sadedzināta plastmasas smaku. No šīm neveiksmēm rodas siltums, kas patiesībā var izkausēt plastmasas korpusus, nodilināt aizsargpārklāju uz vadu un dažkārt pat izveidot vadāmas ceļus uz pašām platēm. Saskaņā ar dažiem nozares datiem no SAE, kas tika publicēti 2023.gadā, aptuveni viena piektā daļa no visām pretestības problēmām beigu beigās izraisa lielākas elektriskās problēmas, piemēram, sabojātus savienotājus vai bojātus vadiem. Un vēl kas – kad no kaut kurienes nāk dedzināta smaka, aptuveni 14 procentos gadījumu vadi pasliktinās aptuveni pēc 500 jūdžu nobraukšanas, ja problēma netiek novērsta uzreiz. Tāpēc ir ļoti svarīgi pārbaudīt visu jau pašā sākumā, lai novērstu lielākas problēmas nākotnē.

Kļūstīga ventilatora motora pretestības diagnostika, testēšana un nomaiņa

Vadītspējas un nepārtrauktības pārbaude ar multimetru

Noskaidrojot, vai pretestības elements ir bojāts, pirmā darbība ir to izņemt no jebkādas ķēdes, kurai tas ir pieslēgts, un pēc tam abos galos izmērīt pretestību ar kvalitatīvu multimetru. Kad ir iegūti šie skaitļi, tos jāsalīdzina ar ražotāja norādītajām vērtībām. Saskaņā ar pērn publicētiem pētījumiem nozaru žurnālā, aptuveni divas trešdaļas no visiem bojātajiem pretestības elementiem testējot lēnākās ķēdēs rāda bezgalīgu pretestību, kas parasti nozīmē, ka iekšējā vadam ir pārtrūkums. Personām, kas regulāri veic šāda veida darbus, pārbaude par nepārtrauktību no vienas puses uz otru palīdz pamanīt jebkādus ceļa pārtrūkumus. Neaizmirstiet arī par temperatūru — lielākā daļa cilvēku pāriet tam pāri, cik daudz telpas apstākļi var ietekmēt rezultātus, jo pretestība parasti mainās atkarībā no tā, vai testēšanas laikā viss ir silts vai auksts.

Sprieguma krituma interpretēšana pretestības blokā

Pārbaudiet spriegumu pie pretestības ievades sprauda, kamēr pārslēdzamies starp vēdinātāja ātruma iestatījumiem. Kad viss darbojas pareizi, sprieguma kritums katram nākamajam ātrumam jāpalielinās pakāpeniski no 1,2 līdz 2,8 voltiem. Ja sprieguma pārslēgšanās no vidējā uz augstu ātrumu ir zem 2 voltiem, tas parasti nozīmē, ka iekšējās pretestības komponentes sākušas nodilties. Jāatceras, ka pēc pēdējā gada automobiļu elektrības pētījuma gandrīz puse no nepareizajām diagnostikām izraisītas ar spraudņu koroziju. Pirms veic jebkādas beigu testēšanas, vienmēr rūpīgi notīriet šos spraudņus ar atbilstošu kontaktu tīrītāju, pretējā gadījumā var izrādīties, ka meklējat neesošas problēmas.

Soli pa solim vadlīnijas bojāta vēdinātāja motora pretestības aizvietošanai

1. Atslēdziet transportlīdzekļa akumulatoru, lai novērstu elektriskos īssavienojumus
2. Atrodiet pretestību netālu no vēdinātāja motora, parasti cimdiņu nodalījuma aizmugurē
3. Noņemiet stiprinājuma skrūves un atvienojiet vadiem izveidoto savienojumu
4. Uzstādiet jauno pretestību, uzvelkot dielektrisko eļļu uz kontaktiem, lai novērstu koroziju
5. Atkal pieslēdziet bateriju un pirms remonta pārbaudiet visas ventilatora ātrumus

Pēc nomaiņas uzmanīgi vērojiet nevienmērīgu gaisa plūsmu vai troksni, kas varētu norādīt uz nesaderības problēmām. Tehniķi iesaka arī pārbaudīt pūtēja motoru — iesprūduši gultņi var palielināt strāvas patēriņu līdz 30%, paātrinot pretestības izdegšanu.

Pūtēja motora vadības uzlabošana: OEM salīdzinājumā ar pēcpārdošanas un cietvielu risinājumiem

Pēcpārdošanas salīdzinājumā ar OEM pretestības moduļiem: izturība un izmaksu analīze

Mehāniķiem šodienas apstākļos jāizlemj, vai nomainot bojātu rezistori izmantot OEM detaļas vai izvēlēties kaut ko no pēcpārdošanas tirgus. Oficiālie rūpnīcas aizvietotāji ir diezgan tuvu tam, kas sākotnēji bija iekļauts komplektā, un salīdzinājumā ar lētākiem variantiem parasti iztur par 15 procentiem ilgāk, līdz beidzot atteikties. 2023. gadā automašīnu siltumapgādes nozares ekspertu ziņojums atbalstīja šo apgalvojumu. No otras puses, šie lētākie rezistori uzreiz ietaupa apmēram 30 līdz 50 dolāru, taču bieži vien kaut kur ceļā izdara kompromatus. Tiem bieži ir tievākas vijoles un tie izgatavoti no sliktākas kvalitātes materiāliem, kas nozīmē problēmas, kad apakšā kļūst karsti. Mehāniķi, kas strādā autoservisos, kur dzinēji darbojas karstāk nekā parasti, šādas neveiksmes sastop apmēram 22 procentos biežāk. Protams, ietaupījums uzreiz izskatās labi, taču daudzas darbnīcas vēlāk iztērē papildu līdzekļus, lai novērstu problēmas, kuras izraisījušas detaļu agrīnas atteices.

Uzlabošana uz cietvielas kontrolieriem, lai uzlabotu uzticamību

PWM kontrolieri, kas balstīti uz cietvielas tehnoloģiju, pilnībā atbrīvojas no vecmodīgajām pretestības spolēm, balstoties uz elektroniskiem slēdžiem, lai kontrolētu, cik ātri darbojas motori. Kad nav nepieciešama pretestība, kas rada siltumu, detaļas vienkārši nenoformējas tik ātri. Daži pētījumi liecina, ka komponentu ilgmūžība uzlabojas apmēram par 70 procentiem, saskaņā ar iepriekšējā gada HVAC inovāciju ziņojumu. Sākotnējā cena var būt divreiz lielāka nekā parastajām sistēmām, reizēm pat trīskārša cena, taču ilgtermiņā tas atmaksājas, jo problēmas, piemēram, izkausēti kontakti vai sarūsējuši tinumi, kļūst par daudz retākiem. Apskatot faktiskos datus no komercdarbības, uzņēmumi pēc pārejas uz cietvielas kontrolieriem savām ventilācijas sistēmām piecu gadu laikā ziņo par aptuveni 90 remonta izsaukumiem mazāk gadā.

Gadījuma analīze: Epizodiskas ventilatora darbības traucējumu diagnostika 2015. gada Honda Accord

Mūsu veikalā bija 2015. gada Honda Accord, kuras ventilators neizdevās pūst gaisu ātrumos no 1 līdz 3, lai gan augstā ātrumā tas darbojās normāli. Kad mēs pārbaudījām spriegumu un pretestību, mēs konstatējām dīvainus rādītājus uz šīm zemākajām ātruma shēmām – tikai 0,8 oma, nevis paredzētās 1,2 omas. Tas mums norādīja, ka, iespējams, tinumos bija notikusi kāda bojājuma. Mēs mēģinājām ievietot pēcpārdošanas pretestības rezistoru, lai labotu problēmas, un kādu laiku šķita, ka viss ir kārtībā. Taču pēc aptuveni astoņiem mēnešiem normālas darbības siltums izkropļoja komponenti, un tas atkal pārstāja darboties. Beigās mēs izvēlējāmies PWM moduli ar cieto stāvokli. Šis modulis jau vairāk nekā gadu darbojas bez problēmām. Atskatoties atpakaļ, papildu naudas izdošana par šo modernizāciju izšķīra visu starpību, salīdzinot ar vienkāršu nomaiņu.

Dažkārt uzdots jautājumi

Kas notiek, kad izplūdes motora rezistors iziet no ierindas?

Kad vēdinātāja motora pretestības elements iziet no ierindas, zemākās ātruma pakāpes var pārstāt darboties, atstājot darbojamies tikai augstāko ātrumu, jo tā ir tieši pieslēgta un izmanto apvedceļu.

Kā es varu pārbaudīt, vai vēdinātāja motora pretestības elements ir izgāzies?

Vēdinātāja motora pretestības elementu var pārbaudīt ar multimetru, lai noteiktu pretestību un pārtraukumu. Meklējiet pazīmes, kas norāda bezgalīgu pretestību lēnākajos ķēdes posmos.

Kādas ir impulsu platummodulācijas (PWM) priekšrocības salīdzinājumā ar pretestības elementiem?

PWM nodrošina gludāku darbību, palielina efektivitāti par 18–22 % un samazina vēdinātāja motora problēmas par divām trešdaļām salīdzinājumā ar pretestības sistēmām.

Vai man vajadzētu izvēlēties OEM vai alternatīvu ražotāju pretestības moduļus?

OEM detaļas parasti kalpo apmēram 15 % ilgāk nekā alternatīvu ražotāju piedāvājumi, taču tās maksā dārgāk. Ņemiet vērā faktorus, piemēram, siltuma līmeni automašīnu stāvvietā.