هدف و اصل عملکرد فن خنک کننده
دستگاه وسیله نقلیه,  تجهیزات الکتریکی خودرو

هدف و اصل عملکرد فن خنک کننده

از آنجا که عملکرد یک موتور احتراق داخلی نه تنها با بارهای مکانیکی بالا بلکه با دمای بسیار بالا نیز همراه است. برای حمایت کردن دمای کار واحد قدرت ، به طوری که به دلیل بارهای سنگین خراب نشود ، هر اصلاح به یک سیستم خنک کننده مجهز شده است. خنک کننده هوا و مایع وجود دارد. جزئیات مربوط به دستگاه خنک کننده موتور شرح داده شده است در یک بررسی دیگر.

برای حذف گرمای اضافی از موتور ، یک رادیاتور در سیستم های خنک کننده مایع وجود دارد و در برخی از مدل های اتومبیل یکی نیست. یک فن در کنار این عنصر نصب شده است. هدف این قسمت را در نظر بگیرید ، در چه اساسی کار می کند ، چگونه کار می کند و اگر مکانیزم در راه کار نباشد چه کاری باید انجام دهید.

فن رادیاتور اتومبیل چیست

هنگامی که موتور در حال کار است ، گرمای زیادی تولید می کند. بلوک سیلندر یک موتور احتراق داخلی کلاسیک به گونه ای طراحی شده است که در دیواره های آن حفره ای وجود دارد که با مایع خنک کننده (ژاکت خنک کننده) پر شده است. سیستم خنک کننده شامل یک پمپ آب است که هنگام چرخش میل لنگ کار می کند. از طریق تسمه تایم به میل لنگ متصل می شود (در مورد آن بیشتر بخوانید) به طور جداگانه) این مکانیسم گردش سیال کار را در سیستم ایجاد می کند ، به همین دلیل با کمک آن گرما از دیواره های موتور خارج می شود.

هدف و اصل عملکرد فن خنک کننده

ضد یخ یا ضد یخ گرم از موتور به رادیاتور می رود. این عنصر مانند مبدل حرارتی با تعداد زیادی لوله نازک و باله های خنک کننده به منظور افزایش سطح تماس به نظر می رسد. جزئیات بیشتر در مورد دستگاه ، انواع و اصل عملکرد رادیاتورها شرح داده شده است اینجا.

رادیاتور فقط در مواقعی که ماشین در حال حرکت است مفید است. در این زمان ، جریان هوای خنک پیش رو بر روی سطح رادیاتور می وزد ، به همین دلیل تبادل گرما رخ می دهد. البته کارایی آن به دمای محیط بستگی دارد ، اما در هنگام رانندگی ، این جریان هنوز بسیار سردتر از مایع خنک کننده موتور است.

اصل عملکرد خنک کننده در عین حال ضرر آن است - حداکثر خنک کننده فقط هنگامی که ماشین در حال حرکت است امکان پذیر است (هوای سرد باید به مبدل حرارتی نفوذ کند). در شرایط شهری ، اطمینان از روند مداوم به دلیل وجود چراغ راهنمایی و راه بندان مکرر در کلان شهرها غیرممکن است. تنها راه حل برای این مشکل ایجاد تزریق هوای اجباری بر روی سطح رادیاتور است. این دقیقاً همان کاری است که فن انجام می دهد.

با افزایش دمای موتور ، سنسورها تحریک شده و مبدل حرارتی خاموش می شود. دقیق تر ، تیغه ها به گونه ای تنظیم می شوند که جریان هوا در برابر حرکت آن تأمین نشود ، بلکه مکش شود. به لطف این ، دستگاه قادر است جریان هوای رادیاتور را حتی در هنگام حرکت خودرو افزایش دهد و هنگامی که خودرو در حالت سکون است ، هوای تازه وارد محفظه موتور می شود و محیط گرم نزدیک موتور درگیر نمی شود.

هدف و اصل عملکرد فن خنک کننده

در اتومبیل های قدیمی ، فن به سختی به میل لنگ متصل شده بود ، به طوری که دارای یک رانندگی دائمی بود. اگر در تابستان چنین فرآیندی فقط برای واحد قدرت مفید است ، در زمستان ، خنک کننده بیش از حد موتور خوب نیست. این ویژگی عملکرد مداوم دستگاه ، مهندسان را بر آن داشت تا آنالوگ را بسازند که فقط در صورت لزوم کار کند.

دستگاه فن و انواع آن

علیرغم اهمیت کلیدی برای سیستم خنک کننده ، این مکانیزم دارای دستگاهی کاملاً ساده است. صرف نظر از اصلاحات ، طراحی فن از سه عنصر تشکیل شده است:

  • محفظه ای که اساس سازوکار است ، روی خود رادیاتور نصب می شود. ویژگی این عنصر این است که طراحی آن باعث می شود جریان هوا فقط در یک جهت کار کند - نه اینکه در تماس با مبدل حرارتی پراکنده شود ، بلکه از آن عبور کند. این طراحی پوشش امکان خنک سازی کارآمدتر رادیاتور را فراهم می کند.
  • پروانه ها هر تیغه مانند هر فن نسبت به محور کمی جابجا می شود ، اما به طوری که هنگام چرخش آنها هوا از طریق مبدل حرارتی مکش می شود. معمولاً این عنصر از 4 تیغ یا بیشتر تشکیل شده است.
  • راندن.
هدف و اصل عملکرد فن خنک کننده

بسته به مدل دستگاه ، درایو می تواند از نوع دیگری باشد. سه نوع اصلی وجود دارد:

  • مکانیکی؛
  • هیدرومکانیکی
  • برق

بیایید هر اصلاح را جداگانه در نظر بگیریم.

درایو مکانیکی

درایو مکانیکی طراحی ساده ای دارد. در واقع ، این نوع فن ها به طور دائم متصل می شوند. بسته به خصوصیات موتور ، می توان آن را از طریق قرقره یا از طریق تسمه تایم به میل لنگ متصل کرد. راه اندازی موتور بلافاصله منجر به کار پروانه ، دمیدن مداوم مبدل حرارتی و واحد قدرت می شود.

هدف و اصل عملکرد فن خنک کننده

عیب این نوع فن ها این است که حتی در صورت عدم نیاز ، گرماگیر را خنک می کند. به عنوان مثال ، هنگام گرم كردن موتور سرد ، مهم است كه واحد به دمای كار برسد و در زمستان به دلیل مایع بیش از حد سرد ، این مدت زمان بیشتری طول می كشد. هرگونه سوunction عملکرد چنین مکانیزمی می تواند به طور جدی عملکرد واحد قدرت را تحت تأثیر قرار دهد ، زیرا بخشی از گشتاور نیز بر روی عنصر چرخان فن استفاده می شود.

همچنین ، این ترتیب اجازه افزایش سرعت چرخش پره ها را جدا از عملکرد موتور نمی دهد. به همین دلایل ، این اصلاح در وسایل نقلیه مدرن استفاده نمی شود.

درایو هیدرومکانیکی

درایو هیدرومکانیکی نسخه پیشرفته تری است که از واحد قدرت نیز کار می کند. فقط در طراحی آن چندین عنصر اضافی وجود دارد. در چنین فن ، از کلاچ مخصوصی استفاده می شود که دارای نوع عملکرد چسبناک یا هیدرولیکی است. علی رغم اختلافات ، آنها اصل یکسان عملکرد را دارند. در نسخه هیدرولیکی ، چرخش پروانه به مقدار روغن وارد شده به آن بستگی دارد.

هدف و اصل عملکرد فن خنک کننده

کلاچ چسبناک با تغییر دمای پرکننده سیلیکون (تغییر تراکم آن) ، اطمینان از شروع و توقف فن را می دهد. از آنجا که چنین مکانیزم هایی طراحی پیچیده ای دارند و حرکت پره ها به مایع کار بستگی دارد ، آنها نیز مانند یک آنالوگ مکانیکی در دستگاه های مدرن بسیار کم استفاده می شوند.

درایو الکتریکی

درایو برقی مطمئن ترین و در عین حال ساده ترین گزینه است که در تمام اتومبیل های مدرن استفاده می شود. در طراحی چنین فن ، یک موتور الکتریکی وجود دارد که پروانه را به حرکت در می آورد. این نوع محرک دارای یک اصل کار الکتریکی یا الکترومغناطیسی است. اصلاح دوم بیشتر در کامیون ها دیده می شود. کلاچ الکترومغناطیسی ساختار زیر را دارد.

آهنربای الکتریکی بر روی توپی نصب شده است که از طریق فنر برگ به آرماتور موتور الکتریکی متصل شده و قابلیت چرخش دارد. در حالت آرام ، آهنربای الکتریکی کار نمی کند. اما به محض اینکه خنک کننده تقریباً به 80-85 درجه می رسد ، سنسور دما تماس های آهن ربا را می بندد. این یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند ، به همین دلیل آرمیچر موتور الکتریکی را جذب می کند. این عنصر وارد سیم پیچ می شود و چرخش پره ها فعال می شود. اما به دلیل پیچیدگی در طراحی ، از چنین طرحی در خودروهای سبک استفاده نمی شود.

هدف و اصل عملکرد فن خنک کننده

استفاده از وسایل الکترونیکی بسته به درجه حرارت مایع خنک کننده و سرعت میل لنگ ، امکان ایجاد چندین حالت عملکرد دستگاه را فراهم می کند. ویژگی چنین درایویی این است که می توان آن را مستقل از عملکرد موتور احتراق داخلی روشن کرد. به عنوان مثال ، در حالی که موتور در حال گرم شدن است ، فن کار نمی کند و هنگامی که مایع خنک کننده به اوج دما می رسد ، پروانه شروع به چرخش می کند.

به منظور تأمین سیستم خنک کننده با جریان اضافی هوا ، در حالت دوم کافی است فن را در مکان مناسب پیچ کرده و به سیم سیم خودرو متصل کنید. از آنجا که چنین تغییراتی در وسایل نقلیه مدرن استفاده می شود ، در ادامه ما اصل کار این نوع خاص از فن ها را در نظر خواهیم گرفت.

اصل عملکرد فن خنک کننده موتور

برای فعال کردن فن در صورت نیاز ، به سیستم دیگری متصل است که محیط کار را کنترل می کند. دستگاه آن بسته به نوع اصلاح شامل سنسور دمای خنک کننده و رله فن است. این مدار الکتریکی به موتور فن متصل است.

چنین سیستم ساده ای به شرح زیر عمل می کند. یک سنسور نصب شده در ورودی رادیاتور دمای خنک کننده را ثبت می کند. به محض رسیدن به مقدار مناسب ، دستگاه یک سیگنال الکتریکی به رله ارسال می کند. در این لحظه ، تماس الکترومغناطیسی ایجاد شده و موتور الکتریکی روشن می شود. هنگامی که درجه حرارت در خط کاهش می یابد ، سیگنال از سنسور متوقف می شود ، و تماس رله باز می شود - پروانه چرخش را متوقف می کند.

در سیستم های پیشرفته تر ، دو سنسور دما نصب شده است. یکی در ورودی مایع خنک کننده به رادیاتور و دیگری در خروجی ایستاده است. در این حالت فن توسط خود واحد کنترل روشن می شود که این تفاوت را با تفاوت در نشانگرهای بین این سنسورها تعیین می کند. علاوه بر این پارامتر ، ریزپردازنده نیروی فشار دادن پدال گاز (یا باز شدن) را در نظر می گیرد خفه کردن) ، دور موتور و خوانش سنسورهای دیگر.

برخی از وسایل نقلیه از دو فن برای بهبود عملکرد سیستم خنک کننده استفاده می کنند. وجود یک عنصر چرخشی اضافی به دلیل جریان بیشتر هوای خنک ، امکان خنک سازی سریع مبدل حرارتی را فراهم می کند. کنترل چنین سیستمی نیز توسط واحد کنترل انجام می شود. در این حالت ، الگوریتم های بیشتری در ریز پردازنده تحریک می شوند. به لطف این ، وسایل الکترونیکی نه تنها می توانند سرعت چرخش پره ها را تغییر دهند ، بلکه یکی از فن ها یا هر دو را خاموش می کنند.

همچنین بسیاری از اتومبیل ها به سیستمی مجهز شده اند که پس از خاموش شدن موتور ، فن برای مدتی به کار خود ادامه می دهد. این لازم است تا بعد از کار فشرده موتور داغ مدتی خنک شود. هنگامی که موتور خاموش است ، جریان خنک کننده از طریق سیستم متوقف می شود ، به همین دلیل درجه حرارت در واحد به شدت افزایش می یابد و تبادل گرما انجام نمی شود.

هدف و اصل عملکرد فن خنک کننده

این اتفاق خیلی کم اتفاق می افتد ، اما اگر موتور در حداکثر دما کار می کرد و خاموش بود ، ضد یخ می تواند شروع به جوشیدن کند و قفل هوا ایجاد کند. برای جلوگیری از این بار در بعضی از دستگاه ها ، فن همچنان به هوا به بلوک سیلندر می رسد. به این فرایند ، اجرا بدون فن گفته می شود.

خرابی های اصلی فن رادیاتور

با وجود طراحی ساده و قابلیت اطمینان بالا ، فن های خنک کننده نیز مانند هر مکانیزم دیگری در خودرو از کار می افتند. این ممکن است دلایل مختلفی داشته باشد. بیایید رایج ترین خرابی ها و نحوه رفع آنها را در نظر بگیریم.

اغلب ، رانندگان با نقص عملکرد زیر مواجه می شوند:

  • هنگامی که موتور در حال کار است (ماشین برای مدت طولانی ایستاده است) ، دمیدن اجباری مبدل حرارتی روشن نمی شود
  • فن در دمای بالاتر کار می کند.
  • هوا به طور مداوم به رادیاتور دمیده می شود.
  • چرخش پره ها خیلی زودتر از رسیدن مایع خنک کننده به حرارت مورد نیاز است.
  • فن خیلی زود روشن می شود اما چراغ بیش از حد موتور کار نمی کند. در این حالت ، باید بررسی کنید که سلولهای رادیاتور کثیف هستند ، زیرا هوا نباید فقط به سطح مبدل حرارتی جریان یابد ، بلکه از آن عبور می کند.
  • با روشن شدن جریان هوای رادیاتور ، جریان به محفظه موتور نمی رود بلکه در جهت مخالف تغذیه می شود. دلیل این کار پینت اشتباه کابل ها است (شما باید قطب های موتور الکتریکی را عوض کنید).
  • شکستگی یا تغییر شکل تیغه. قبل از جایگزینی پروانه با پروانه جدید ، لازم است که علت چنین خرابی را پیدا کنید. بعضی اوقات این اتفاق می تواند با نصب بی سواد یا نصب فن که برای این مدل خودرو در نظر گرفته نشده است ، رخ دهد. در غیر این صورت ، شکستگی تیغه ها نتیجه ساییدگی و پارگی طبیعی مواد است.
هدف و اصل عملکرد فن خنک کننده

در حالی که تمام این "علائم" برای عملکرد مناسب واحد تغذیه نامطلوب هستند ، اما اگر فن اصلاً روشن نشود ، بدترین حالت است. زیرا در این حالت موتور بیش از حد گرم می شود. اگر به کار با آن در دمای بالا ادامه دهید ، به سرعت از کار می افتد.

اگر فن در دمای بیش از 80-85 درجه کار می کند (این اغلب پس از تعویض سنسور دما اتفاق می افتد) ، باید بررسی کنید که آیا سنسور دمای خنک کننده به درستی انتخاب شده است یا خیر. اصلاحاتی برای وسایل نقلیه ای که در عرض های جغرافیایی شمالی کار می کنند وجود دارد. در این حالت ، دستگاه قرار است در دماهای بالاتر کار کند.

یک ترموستات معیوب نیز می تواند باعث گرم شدن بیش از حد شود. جزئیات مربوط به این دستگاه بیان می کند اینجا... در این حالت ، یک طرف سیستم خنک کننده بیش از حد گرم و طرف دیگر سرد خواهد بود.

دلیل خرابی سیستم خنک کننده اجباری (مربوط به ترموستات) ممکن است خرابی یکی از سنسورها (در صورت وجود چندین عدد) در دمای خنک کننده ، خرابی موتور موتور یا قطع تماس در مدار الکتریکی (به عنوان مثال ، یک هسته سیم خراب می شود ، عایق آسیب دیده یا تماس اکسید می شود). اول ، شما باید یک بررسی بصری از سیم کشی و تماس ها انجام دهید.

به طور جداگانه ، لازم به ذکر است که مشکل نادر یک فن کار با موتور سرد است. این مشکل برای وسایل نقلیه مجهز به تهویه مطبوع داخلی معمول است.

جزئیات مربوط به او در این ویدئو شرح داده شده است:

FAN RUNNING بر روی موتور سرد. چه کاری باید انجام شود برای کلیه ماشینهای دارای تهویه مطبوع.

همچنین ، سیستم را می توان به روش های زیر آزمایش کرد:

  1. "زنگ" سیم کشی با استفاده از تستر ، مولتی متر یا "کنترل" ؛
  2. با اتصال مستقیم آن به باتری ، می توان از نظر کارایی موتور الکتریکی را آزمایش کرد. در این حالت رعایت قطبیت مهم است. اگر موتور کار می کند ، مشکل در سیم ها ، تماس ضعیف یا سنسور دما است.
  3. قابلیت کارکرد سنسور با بستن سیم های آن بررسی می شود. اگر فن همزمان روشن شود ، باید سنسور دما عوض شود.

شایان توجه است که برای بسیاری از جدیدترین مدلهای اتومبیل ، چنین تشخیصی در دسترس نیست زیرا سیم کشی موجود در آنها به خوبی پنهان است و رسیدن به سنسور همیشه آسان نیست. اما اگر مشکلی در فن یا یکی از اجزای سیستم وجود داشته باشد ، بلافاصله واحد کنترل الکترونیکی خطا ایجاد می کند. در بیشتر موارد ، نماد موتور روی صفحه ابزار روشن می شود. برخی از سیستم های آنبرد امکان تشخیص خود استاندارد را دارند. چگونه می توانید منوی مربوطه را بر روی صفحه نمایش رایانه فراخوانی کنید ، بخوانید اینجا... در غیر این صورت ، باید به سراغ تشخیص رایانه بروید.

در مورد عملکرد زود هنگام فن ، این اغلب علامت سنسور دمای مایع خنک کننده است. اگرچه هر مکانیک اتومبیل نمی تواند این نتیجه را بگیرد ، اگر موتور به طور معمول به دمای کار می رسد ، پس نگران نباشید که سیستم زودتر از زمان لازم روشن شود. گرمای بیش از حد برای موتور احتراق داخلی بسیار بدتر است. اما اگر برای راننده مهم است که خودرو از استانداردهای زیست محیطی برخوردار است ، پس این مشکل باید حل شود ، زیرا در یک موتور سرد مخلوط سوخت و هوا به میزان کارآمد نمی سوزد. با گذشت زمان ، این بر روی کاتالیزور تأثیر منفی خواهد گذاشت (بخوانید که چرا به آن نیاز دارید در ماشین) اینجا).

هدف و اصل عملکرد فن خنک کننده

اگر موتور فن به طور مداوم کار کند ، این علامت یک سنسور خراب است ، اما اغلب این اتفاق می افتد به دلیل "چسبیده به هم" تماس در رله (یا سیم پیچ عنصر الکترومغناطیسی سوخته است ، اگر این اصلاح در دستگاه استفاده شود) ) اگر ترموستات خراب شود ، اغلب رادیاتور سرد خواهد بود و فن حتی در دمای بحرانی موتور کار نمی کند. این اتفاق می افتد زمانی که ترموستات در موقعیت بسته گیر کرده باشد. اگر در حالت باز مسدود شود ، موتور احتراق داخلی سرد مدت زیادی طول می کشد تا به دمای کار برسد (مایع خنک کننده بلافاصله در یک دایره بزرگ گردش می کند و موتور گرم نمی شود).

اگر فن در هنگام سفر از کار بیفتد چه باید کرد؟

خراب شدن یک فن خنک کننده در جایی از جاده غیرمعمول نیست. اگر از کار بیفتد ، در حالت شهری مطمئنا ضد یخ می جوشد. در اینجا چند ترفند وجود دارد که می تواند در این مورد کمک کند:

  • اولاً ، اگر خرابی در بزرگراه رخ داده باشد ، در حالت پر سرعت تهیه جریان هوا به مبدل حرارتی آسان تر است. برای این کار کافی است با سرعتی کمتر از 60 کیلومتر در ساعت حرکت کنید. در این حالت هوای خنک به مقدار زیاد به رادیاتور سرازیر می شود. اصولاً فن در این حالت بندرت روشن می شود ، بنابراین سیستم به طور معمول کار خواهد کرد.
  • ثانیا ، سیستم گرمایشی محفظه مسافر از انرژی گرمایی سیستم خنک کننده استفاده می کند ، بنابراین ، در حالت اضطراری ، می توانید گرمایش را روشن کنید تا رادیاتور بخاری را فعال کنید. البته ، در تابستان ، رانندگی با روشن شدن گرمایش داخلی هنوز هم یک لذت است ، اما موتور از کار نمی افتد.
  • ثالثاً ، می توانید به صورت "خط تیره" کوتاه حرکت کنید. قبل از اینکه پیکان دمای خنک کننده به حداکثر مقدار خود برسد ، متوقف می شویم ، موتور را خاموش می کنیم ، کاپوت را باز می کنیم و صبر می کنیم تا کمی خنک شود. به هیچ وجه ، در طی این روش ، واحد را با آب سرد آبیاری نکنید ، تا شکافی در بلوک سیلندر یا سر آن ایجاد نشود. مطمئناً در این حالت ، سفر به طور قابل توجهی به تأخیر می افتد ، اما ماشین سالم خواهد بود.

با این حال ، قبل از انجام چنین روش هایی ، باید دلیل روشن نشدن فن را بررسی کنید. اگر مشکل از سیم کشی یا سنسور است ، پس برای صرفه جویی در وقت ، می توانید موتور الکتریکی را مستقیماً به باتری وصل کنید. نگران تمام شدن شارژ باتری نباشید. اگر ژنراتور به درستی کار می کند ، در حالی که موتور احتراق داخلی کار می کند ، سیستم پردازنده توسط آن تغذیه می شود. در مورد عملکرد ژنراتور بیشتر بخوانید. به طور جداگانه.

اگرچه در بسیاری از اتومبیل ها می توانید خودتان دمنده هوا را تعویض کنید ، اما اگر خودرو هنوز تحت گارانتی است ، بهتر است از خدمات یک مرکز خدمات استفاده کنید.

سوالات و پاسخ ها:

اسم فن روی موتور چیه؟ به فن رادیاتور کولر نیز می گویند. برخی از خودروها مجهز به کولر دوبل (دو فن مستقل) هستند.

فن ماشین چه زمانی باید روشن شود؟ معمولاً زمانی روشن می شود که ماشین برای مدت طولانی ایستاده یا در گیر کردن است. زمانی که دمای مایع خنک کننده از نشانگر عملکرد بیشتر شود، کولر روشن می شود.

فن ماشین چگونه کار می کند؟ در حین کار، موتور دما را به دست می آورد. برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد آن، یک سنسور فعال می شود که درایو فن را فعال می کند. بسته به مدل خودرو، فن در حالت های مختلفی کار می کند.

فن چگونه موتور را خنک می کند؟ هنگامی که کولر روشن می شود، پره های آن یا هوای خنک را از طریق مبدل حرارتی می مکند یا آن را به رادیاتور پمپ می کنند. این امر فرآیند انتقال حرارت را سرعت می بخشد و ضد یخ خنک می شود.

اضافه کردن نظر