فن خودرو و انواع آن

نشان تجارت - یکی از سیستم های مهم در خودروهای بنزینی با موتورهای احتراق داخلی، سیستم خنک کننده است. فعالیت موتورهای احتراق داخلی که همیشه با جرقه و اشتعال همراه است، حرارت و دمای بالایی ایجاد می کند. اگر این گرما زنده بماند و کاهش نیابد، باعث اختلال در کار موتور و فعالیت سایر سیستم های خودرو شده و بازده خودرو را کاهش می دهد. حتی در صورت افزایش بیش از حد دما در سیستم فنی خودرو، آسیب های زیادی به قسمت های مختلف وارد می شود و خودرو از کار می افتد. بنابراین نیاز به خنک سازی این اجزا که دمای آنها به طور مداوم و تصاعدی افزایش می یابد بسیار ضروری و حیاتی است. سیستم خنک کننده خودرو این وظیفه را بر عهده دارد و فرآیند خنک سازی موتور و سایر اجزای خودرو را طی یک فرآیند خاص به صورت کاملا حساب شده تنظیم می کند. سیستم های خنک کننده به دو دسته کلی آب خنک و هوا خنک تقسیم می شوند. استفاده می شود مهم ترین اجزای این نوع سیستم خنک کننده در خودرو شامل رادیاتور، لوله های آب، پمپ آب (پمپ آب)، ترموستات، پروانه یا فن خنک کننده، سنسور دمای آب و خطوط آب اطراف می باشد. بلوک موتور حال می خواهیم در مورد پروانه یا فن خودرو در این سیستم بیشتر بگوییم و عملکرد آن را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم.

پروانه یا فن خودرو چیست؟

در طول خنک شدن موتور  در لوازم یدکی جک سیستم تهویه وظیفه تامین هوای لازم برای این فرآیند را بر عهده دارد. ما معمولاً پنکه خودرو را به صورت پنکه جلوی موتور می بینیم. به همین دلیل به فن خودرو، فن موتور یا فن رادیاتور نیز گفته می شود. این ملخ که وظیفه فن سیستم خنک کننده را بر عهده دارد به دو صورت کلی در خودروها استفاده می شود.

فن مکانیکی

پنکه برقی

البته در حال حاضر استفاده از فن های مکانیکی منسوخ شده و شما فقط فن های برقی را می بینید. فن های الکتریکی با اجزای خود در قسمت الکتریکی سیستم خنک کننده و فن های مکانیکی در قسمت های مکانیکی این سیستم قرار داشتند.

وظیفه فن یا پروانه در سیستم خنک کننده خودرو چیست؟

برای درک بهتر عملکرد فن و نقش آن در سیستم خنک کننده، بهتر است ابتدا خلاصه ای از عملکرد کل سیستم را مرور کنید. مهمترین وظیفه سیستم خنک کننده خودرو تامین دمای بهینه و مناسب برای موتور است. اجزای این سیستم به دو دسته تقسیم می شوند.

- مکانیکی: پمپ آب - ترموستات - شیلنگها - کانالهای مدار آب - رادیاتور و درب آن

- برق: فن یا پروانه، موتور فن، رله فن و واحد ECU یا فن

معمولا مقداری از دمای ایجاد شده در موتور از طریق اگزوز تخلیه می شود. اما قسمت دیگر در بدنه موتور باقی می ماند و بلوک سیلندر، سرسیلندر و سایر اجزای موتور را گرم می کند. این گرما توسط سیستم خنک کننده کاهش می یابد. به این ترتیب پمپ آب، آب رادیاتور را به کانال ها و کانال های مدار آب اطراف بلوک سیلندر هدایت می کند. آب با عبور از این مسیرها دمای بلوک و اجزای مختلف موتور مانند سوپاپ ها و منیفولدها را کاهش داده و به رادیاتور باز می گردد. دمای آب رادیاتور دوباره پایین آمده و دوباره به سمت موتور می رود. اما دمای آب رادیاتور با عبور از یک مسیر طولانی با مقطع کم و نزدیک به هوای تازه از محیط در تمام مدت عبور از رادیاتور کاهش می یابد. فن یا پروانه خودرو به عنوان دمنده تامین این هوای محیط را بر عهده دارد. به این ترتیب باید گفت که با وجود اهمیت رادیاتور در عملکرد سیستم خنک کننده، این قطعه بدون فن کارایی خود را از دست داده و نمی تواند به خوبی و به طور کامل کار خود را انجام دهد.

ونتیلاتور مکانیکی چیست؟

همانطور که گفته شد استفاده از فن های مکانیکی در گذشته رایج بوده و امروزه منسوخ شده است. این ملخ که قدرت و چرخش خود را از موتور می گرفت، ضمن پایین آوردن راندمان موتور، به دلیل چرخش مداوم با موتور، میرایی قوی داشت. این قطعه از طریق تسمه و قرقره نیروی خود را از میل لنگ گرفته و فعالیت خود را آغاز کرد. اما این شیوه کار مشکلاتی داشت. مانند:

1. تغییر سرعت پروانه با دور موتور
2. تامین برق از میل لنگ و کاهش قدرت موتور
3. هدر رفتن انرژی در اثر فعالیت مداوم
4. بالشتک بالا
5. به دلیل اصطکاک با تسمه صدای زیادی ایجاد کنید

استفاده از فن های مکانیکی به دلایلی که در بالا ذکر شد از چرخه صنعت خودرو خارج شده و با فن های برقی جایگزین شده است.

فن برقی چیست؟

سیستم این فن ها که امروزه در تمامی خودروها دیده می شود از یک ملخ با موتور الکتریکی تشکیل شده است. این موتور انرژی لازم برای کارکرد پروانه خودرو را تامین می کند. موتور الکتریکی این سیستم نیز برق لازم را از باتری دریافت می کند. به این ترتیب می توان این فن را در هر شرایطی و با سرعت دلخواه فعال کرد. اجزای آن شامل موارد زیر است:

پروانه

الکتروموتور

رله کنترل

ECU

سنج دمای آب در خودروهای کاربراتوری

سنسور آب در خودروهای تزریقی

می توان ECU سیستم تهویه الکتریکی خودرو را مجزا و به آن اختصاص داد و یا از واحد مشترک با سیستم سوخت رسانی برای آن استفاده کرد. سنسورها نیز ترمیستورهایی هستند که مقاومت الکتریکی آنها با تغییر دمای آب تغییر می کند. این تغییر مقاومت به صورت سیگنال های قابل کنترل به ECU ارسال می شود و واحد اطلاعات لازم برای کنترل عملکرد فن را به دست می آورد. به این ترتیب ECU با بررسی اطلاعات سنسورهای دمای آب سرعت، کند یا خاموش بودن فن را مشخص می کند و سیگنال های مربوطه را از طریق رله های کنترلی به الکتروموتور فن ارسال می کند.

تفاوت فن های برقی در خودروهای کاربراتوری و انژکتوری

در خودروهای کاربراتوری که ECU نداشتند از گیج های دمای آب استفاده می شد که مستقیماً به فن وصل می شد. این کارتریج دمای آب را کنترل می کند و افزایش آن را به عنوان یک سیگنال به موتور الکتریکی پشت پروانه منتقل می کند. واحد پشت فن که به سیگنال های دمای بالا ارسال شده توسط کارتریج ها حساس بود، هنگام دریافت چنین پیام هایی، فن را روشن می کرد. در این بین، اگر به دلایلی کارتریج ها از موتور الکتریکی جدا می شد، سیستم به طور مداوم کار می کرد تا از افزایش دمای موتور جلوگیری کند.

اما در خودروهای انژکتوری، موتور خودرو مجهز به کلید حرارتی است که دمای سرسیلندر را به فن سیگنال می دهد. این کلید در صورت از کار افتادن سنسور دمای آب در صورت رسیدن دمای سرسیلندر به 118 درجه سانتیگراد فعال می شود و سیگنال های لازم را به فن ارسال می کند. علاوه بر این، فن سیستم خنک کننده به سیستم تهویه مطبوع متصل می شود تا سرعت فن با توجه به وضعیت کولر انتخاب شود. بدین ترتیب دمای اپراتور و فشار گاز سیستم خنک کننده نیز به ECU فن اعلام می شود تا بر این اساس سرعت صحیح فن انتخاب شود. این ارتباط باعث می شود که کمپرسور چیلر در شرایط بحرانی افزایش دما قطع شود که در این حالت نشانگر STOP روی صفحه نمایش روشن می شود.