Dans les systèmes de refroidissement automobiles équipés d'un entraînement de ventilateur électrique, le ventilateur s'allume et s'éteint automatiquement lorsque la température du liquide de refroidissement change.Le rôle principal dans le système est joué par le capteur d'allumage du ventilateur - vous pouvez tout apprendre sur ce composant dans cet article.
Qu'est-ce qu'un capteur d'allumage de ventilateur ?
Un capteur d'allumage de ventilateur est un appareil électronique ou électromécanique doté d'un ou plusieurs groupes de contacts qui ferme ou ouvre un circuit électrique en fonction de la température.Le capteur est inclus dans le circuit d'alimentation ou de commande de l'entraînement du ventilateur électrique du système de refroidissement du moteur, c'est un élément sensible qui donne un signal pour allumer ou éteindre le ventilateur en fonction de la température du liquide de refroidissement (liquide de refroidissement) .
Ces capteurs ne sont utilisés que dans les véhicules équipés de ventilateurs de refroidissement de radiateur à entraînement électrique.Les ventilateurs entraînés par le vilebrequin du moteur sont mis en marche et arrêtés au moyen d'un visco-embrayage ou par d'autres moyens non pris en compte ici.
Types de capteurs d'allumage du ventilateur
Tous les capteurs de ventilateur sont divisés en deux groupes selon le principe de fonctionnement :
•Électromécanique ;
•Électronique.
À leur tour, les capteurs électromécaniques sont divisés en deux types :
• Avec un élément sensible à base d'un fluide de travail à coefficient de dilatation élevé (cire) ;
• Avec un élément sensible basé sur une plaque bimétallique.
En raison des caractéristiques de conception, les capteurs électromécaniques peuvent être connectés directement au circuit d'alimentation du ventilateur (bien que le plus souvent le capteur soit inclus dans le circuit de relais du ventilateur), et les capteurs électroniques ne peuvent être connectés qu'au circuit de commande du ventilateur.
De plus, les capteurs électromécaniques sont divisés en deux types selon le nombre de groupes de contacts :
• Mono-vitesse - avoir un groupe de contacts qui se ferme dans une certaine plage de température ;
• À deux vitesses - disposent de deux groupes de contacts qui se ferment à des températures différentes, ce qui vous permet de modifier la vitesse du ventilateur en fonction de la température du liquide de refroidissement.
Dans ce cas, les groupes de contact peuvent être dans l'un des deux états suivants : normalement ouvert et normalement fermé.Dans le premier cas, le ventilateur s'allume lorsque les contacts sont fermés, dans le second, lorsqu'ils s'ouvrent (des circuits de commande supplémentaires peuvent être utilisés ici).
Enfin, les capteurs diffèrent par la température marche/arrêt des ventilateurs.Dans les appareils domestiques, des intervalles de 82 à 87, 87 à 92 et 94 à 99 ° C sont prévus, dans les appareils étrangers, les intervalles de température se situent approximativement dans les mêmes limites, différant d'un à deux degrés.
Conception et principe de fonctionnement d'un capteur électromécanique à cire
Il s’agit du type de capteur de ventilateur le plus courant.La base du capteur est un récipient rempli de cire de pétrole (cérésite, constituée principalement de paraffines) avec un mélange de poudre de cuivre.Le récipient contenant de la cire est fermé par une membrane souple sur laquelle se trouve le poussoir, relié au mécanisme d'entraînement du contact mobile.L'entraînement des contacts peut être direct (à l'aide du même poussoir) ou indirect, à l'aide d'un levier et d'un ressort (dans ce cas, une fermeture et une ouverture plus fiables du circuit sont obtenues).Toutes les pièces sont enfermées dans un boîtier métallique à paroi épaisse (cela permet un chauffage plus uniforme du fluide de travail) avec un filetage et un connecteur électrique.
Le principe de fonctionnement d'un tel capteur est basé sur l'effet de modification du volume du fluide de travail lorsque la température change (il est également utilisé dans les thermostats de voiture).La cire, qui joue le rôle de fluide de travail dans le capteur, a un coefficient de dilatation thermique élevé ; lorsqu'elle est chauffée, elle se dilate et est déplacée du récipient.La cire en expansion repose contre la membrane et la fait monter - ce qui, à son tour, déplace le poussoir et ferme les contacts - le ventilateur se met en marche.Lorsque la température baisse, la membrane s'abaisse et les contacts s'ouvrent - le ventilateur s'éteint.
Les capteurs à deux vitesses utilisent respectivement deux membranes et deux contacts mobiles, qui se déclenchent à différents intervalles de température.
Le capteur est monté sur le radiateur de refroidissement (à travers un joint d'étanchéité), sa partie active est en contact direct avec le liquide de refroidissement, à partir duquel le fluide de travail s'échauffe.Habituellement, une voiture utilise un capteur de ventilateur, mais aujourd'hui, vous pouvez également trouver des solutions avec deux capteurs à vitesse unique réglés sur des températures différentes.
La conception et le principe de fonctionnement du capteur à plaque bimétallique
Il existe de nombreux types de capteurs de ce type, mais en général, leur conception est assez simple.La base du capteur est une plaque bimétallique d'une forme ou d'une autre, sur laquelle se trouve le contact mobile.Il peut également y avoir des composants auxiliaires dans le capteur pour une fermeture de contact plus fiable.La plaque est placée dans un boîtier métallique scellé, qui fournit un filetage et un connecteur électrique pour la connexion au système de commande du ventilateur.
Le principe de fonctionnement du capteur repose sur le phénomène de déformation de la plaque bimétallique lorsque la température change.Une plaque bimétallique est constituée de deux plaques de métaux attachées l'une à l'autre qui ont des coefficients de dilatation thermique différents.À mesure que la température augmente, les métaux se dilatent de différentes manières. En conséquence, la plaque bimétallique se plie et déplace le contact mobile - le circuit se ferme (ou s'ouvre avec des contacts normalement fermés), le ventilateur commence à tourner.
La connexion du capteur est similaire à celle décrite ci-dessus.Les capteurs de ce type sont les moins courants en raison de leur prix plus élevé et de leur complexité.
Conception et principe de fonctionnement du capteur électronique
Structurellement, ce capteur est également extrêmement simple : il repose sur une thermistance placée dans un boîtier métallique massif avec un filetage à visser dans le radiateur et un connecteur électrique.
Le principe de fonctionnement du capteur est basé sur l'effet de modification de la résistance électrique de la thermistance lorsque la température change.Selon le type de thermistance, sa résistance peut diminuer ou augmenter avec l'augmentation de la température.Le changement de résistance de la thermistance est surveillé par un circuit électronique qui, lorsqu'une certaine température est atteinte, envoie des signaux de commande pour allumer, modifier la vitesse de rotation ou éteindre le ventilateur.
Structurellement, ce capteur est également extrêmement simple : il repose sur une thermistance placée dans un boîtier métallique massif avec un filetage à visser dans le radiateur et un connecteur électrique.
Le principe de fonctionnement du capteur est basé sur l'effet de modification de la résistance électrique de la thermistance lorsque la température change.Selon le type de thermistance, sa résistance peut diminuer ou augmenter avec l'augmentation de la température.Le changement de résistance de la thermistance est surveillé par un circuit électronique qui, lorsqu'une certaine température est atteinte, envoie des signaux de commande pour allumer, modifier la vitesse de rotation ou éteindre le ventilateur.
Heure de publication : 24 août 2023