اخبار صنایع

فن وسیله نقلیه چگونه بر خنک کننده موتور تأثیر می گذارد؟

موتور احتراق داخلی شگفتی مهندسی است ، اما از طریق انفجارهای کنترل شده کار می کند و گرمای زیادی را ایجاد می کند. مدیریت این بار حرارتی برای عملکرد ، کارآیی و طول عمر بسیار مهم است. در حالی که رادیاتور مبدل حرارتی اصلی است ، فن خنک کننده وسیله نقلیه نقش ضروری و غالباً کم ارزش را در اطمینان از عملکرد این سیستم به طور مؤثر ایفا می کند ، به ویژه هنگامی که جریان هوای طبیعی کافی نیست.

پرداختن به کسری جریان هوا

در هسته آن ، خنک کننده موتور به انتقال گرما از خنک کننده در گردش از طریق بلوک موتور به هوا متکی است. رادیاتور این انتقال را تسهیل می کند. با این حال ، کارآیی آن به شدت به جریان هوا که از باله های آن عبور می کند بستگی دارد. در حین رانندگی با سرعت ، هوا RAM (هوای اجباری از طریق مشبک به دلیل حرکت رو به جلو خودرو) اغلب جریان هوای کافی را فراهم می کند. چالش مهم در طول:

  1. عملکرد کم سرعت: بیکار کردن در ترافیک ، رانندگی متوقف و یا مانور آهسته باعث ایجاد حداقل هوای قوچ می شود.

  2. شرایط بار بالا: بکسل های سنگین ، صعود از نمرات شیب دار یا شتاب تهاجمی به میزان قابل توجهی باعث افزایش گرمای موتور می شود و خواستار خنک کننده بیشتری نسبت به هوای قوچ به تنهایی است.

  3. دمای بالای محیط: هوای گرم دیفرانسیل دما را بین مایع خنک کننده و هوا کاهش می دهد و ظرفیت اتلاف گرمای طبیعی رادیاتور را کاهش می دهد.

اینجاست که فن خنک کننده حیاتی می شود. عملکرد اصلی آن این است که هنگامی که جریان هوای طبیعی ناکافی است ، هوا را از طریق هسته رادیاتور نیرو دهید ، اطمینان از انتقال حرارتی مداوم بدون در نظر گرفتن سرعت وسیله نقلیه یا شرایط عملیاتی.

انواع طرفداران و عملکرد آنها

فن های خنک کننده وسیله نقلیه در درجه اول در دو تنظیم قرار می گیرند که هر کدام دارای ویژگی های عملیاتی مجزا هستند که بر خنک کننده تأثیر می گذارد:

  1. فن های مکانیکی (کلاچ محور):

    • عملیات: مستقیماً توسط میل لنگ موتور از طریق کمربند رانده می شود. یک کلاچ ترموستاتیک بین قرقره و تیغه های فن قرار دارد.

    • تأثیر در خنک کننده: هنگامی که دمای هوا رادیاتور به یک آستانه خاص می رسد (به عنوان مثال ، 160 درجه فارنهایت - 200 درجه فارنهایت) ، کلاچ درگیر می شود (باعث می شود فنر نزدیک باشد). هنگامی که تقاضای خنک کننده کم است ، آن را از بین می برد یا به طور قابل توجهی لغز می شود.

    • مزایای: سادگی ، جریان هوای قوی هنگام مشغول ، قدرت مستقیم موتور محور.

    • مضرات: کشیدن انگلی بر روی موتور حتی در صورت درگیر شدن (کاهش راندمان سوخت) ، زمان پاسخگویی کندتر در مقایسه با فن های برقی ، حداکثر سرعت نسبت به موتور RPM ثابت است. عملکرد کاملاً به سرعت موتور بستگی دارد.

  2. طرفداران برقی:

    • عملیات: با استفاده از سیستم الکتریکی وسیله نقلیه و کنترل شده توسط واحد کنترل موتور (ECU) یا یک ماژول کنترل حرارتی اختصاصی. فعال سازی بر اساس خوانش سنسور دمای خنک کننده است.

    • تأثیر در خنک کننده: کنترل دقیق و مبتنی بر تقاضا را ارائه می دهد. ECU می تواند فن (ها) را در دمای خنک کننده خاص فعال کند ، سرعت خود را تعدیل کند (در فن های چند سرعته یا کنترل شده با PWM) ، و حتی آنها را برای مدت کوتاهی پس از خاموش کردن موتور ("پس از اجرا") برای مدیریت گرما خیس می کند. چندین فن یا فن های مجرد Shrouded را می توان برای اندازه های خاص رادیاتور بهینه کرد.

    • مزایای: کاهش از دست دادن انگلی (فقط در صورت لزوم ، بهبود مصرف سوخت) ، کنترل دقیق دما ، نصب انعطاف پذیر ، توانایی اجرای مستقل از سرعت موتور (به عنوان مثال ، با قدرت کامل حتی در بیکار) ، پس از اجرا.

    • مضرات: الزامات پیچیده تر سیستم الکتریکی (رله ها ، فیوزها ، سیم کشی) ، پتانسیل خرابی موتور یا کنترل مدار.

فراتر از روشن/خاموش ساده: عوامل مؤثر بر اثربخشی فن

سهم فن در خنک کننده موتور باینری نیست. چندین عامل کارآیی آن را تعیین می کنند:

  • طراحی فن: زمین تیغه ، تعداد تیغه ها ، قطر و مواد همه بر حجم جریان هوا و فشار تولید شده تأثیر می گذارد. فن های قطر بزرگتر به طور کلی هوای بیشتری را جابجا می کنند اما به انرژی بیشتری احتیاج دارند.

  • کفن: کفن به خوبی طراحی شده بسیار مهم است. این فاصله بین فن و رادیاتور را مهر می کند و از هوا اطمینان حاصل می شود از طریق کل هسته رادیاتور به جای چرخش در اطراف لبه ها ، به طور قابل توجهی راندمان را تقویت می کند. کفن مفقود یا آسیب دیده به طرز چشمگیری اثربخشی فن را کاهش می دهد.

  • وضعیت رادیاتور: یک رادیاتور مسدود شده (در خارج با آوار یا در داخل با مقیاس/خوردگی) جریان هوا و جریان خنک کننده را محدود می کند و حتی یک فن قدرتمند را نیز مؤثر می کند. حفظ رادیاتور تمیز بسیار مهم است.

  • وضعیت خنک کننده و سطح: مخلوط خنک کننده مناسب (برای افزایش نقطه جوش و محافظت از یخ) و حجم کافی برای قابلیت انتقال حرارت کل سیستم خنک کننده اساسی است.

  • دقت سیستم کنترل: برای فن های الکتریکی ، سنسورهای دما ، رله ها یا سیم کشی می توانند در صورت لزوم از فعال شدن فن جلوگیری کنند یا باعث شود که به طور مداوم غیر ضروری شود. برای طرفداران کلاچ ، یک کلاچ چسبناک شکست خورده منجر به گرمای بیش از حد یا کاهش کارایی خواهد شد.

فن به عنوان بخشی از سیستم

درک این نکته ضروری است که فن خنک کننده یکی از مؤلفه های یک سیستم یکپارچه است. نقش آن اطمینان از جریان هوا کافی است در سراسر رادیاتور هنگامی که جریان هوای محیط فاقد جریان است. اثربخشی آن کاملاً به سلامت و عملکرد رادیاتور ، پمپ آب ، ترموستات ، خنک کننده ، شیلنگ و سیستم کنترل حاکم بر آن بستگی دارد. یک فن قدرتمند نمی تواند یک رادیاتور مسدود شده ، پمپ آب ناکام یا سطح خنک کننده پایین را جبران کند.

پیامدهای نگهداری

شناخت نقش فن نکات اصلی نگهداری را برجسته می کند:

  • بازرسی منظم: در طی سرویس دهی روتین ، تیغه های فن (برای ترک ، آسیب) ، کفن (برای یکپارچگی و آب بندی مناسب) و کلاچ (برای نشت بیش از حد یا نشت روغن بر روی انواع چسبناک) را بررسی کنید.

  • گوش دادن: سر و صداهای غیرمعمول (سنگ زنی ، خراش ، غرش بیش از حد) می تواند نشانگر عدم موفقیت در فن های برقی یا مشکلات کلاچ در فن های مکانیکی باشد.

  • عملکرد را بررسی کنید: در یک موتور خنک (با خیال راحت!) ، به طور خلاصه مشاهده کنید که آیا یک فن برقی هنگام روشن شدن A/C فعال می شود یا با رسیدن موتور به دمای عملکرد طبیعی. اگر عملیات نامنظم یا غایب به نظر می رسد با یک متخصص مشورت کنید.

  • آن را تمیز نگه دارید: اطمینان حاصل کنید که باله های رادیاتور (هر دو قسمت جلو و موتور) عاری از اشکالات ، برگها و خاک هایی هستند که مانع جریان هوا می شود.

فن خنک کننده وسیله نقلیه صرفاً لوازم جانبی نیست. این یک مؤلفه ایمنی اساسی برای موتور است. با مکمل فعال جریان هوا از طریق رادیاتور در طی شرایط بحرانی کم سرعت ، بار بالا یا درجه حرارت بالا ، مانع از افزایش دمای خنک کننده به سطح خطرناک می شود که باعث گرمای بیش از حد ، آسیب موتور و خرابی احتمالی می شود. چه از نظر مکانیکی و چه برقی ، طراحی آن ، ادغام با کفن مناسب و عملکرد صحیح از طریق سیستم کنترل حرارتی برای حفظ تعادل حرارتی ظریف در موتور اساسی است. $ $