آشنايي با انواع فن خودرو و نحوه كار آنها
آشنايي با انواع فن خودرو و نحوه كار آنها
يكي از سيستم هاي مهم در خودروهاي بنزيني با موتورهاي احتراق داخلي، سيستم خنك كننده است. فعاليت موتورهاي احتراق داخلي كه هميشه با جرقه زدن و اشتعال همراه است باعث ايجاد حرارت و دماي بالا مي شود. اگر اين گرما زنده بماند و كاهش نيابد، باعث اختلال در عملكرد موتور و ساير سيستم هاي خودرو شده و راندمان خودرو را كاهش مي دهد. حتي در صورت افزايش بيش از حد دما در سيستم فني خودرو، آسيب هاي زيادي به قسمت هاي مختلف وارد مي شود و خودرو از كار مي افتد. بنابراين نياز به خنك سازي اين اجزا كه دماي آنها به طور مداوم و تصاعدي بالا مي رود بسيار ضروري و حياتي است. سيستم خنك كننده خودرو اين وظيفه را بر عهده دارد و فرآيند خنك سازي موتور و ساير اجزاي خودرو را طي يك فرآيند خاص به صورت كاملا حساب شده تنظيم مي كند.
سيستم هاي خنك كننده به دو دسته آب خنك و هوا خنك تقسيم مي شوند و امروزه در خودروها فقط از سيستم هاي خنك كننده با آب استفاده مي شود. از مهم ترين اجزاي اين نوع سيستم خنك كننده در خودرو مي توان به رادياتور، شيلنگ هاي آب، پمپ آب (پمپ آب)، ترموستات، ملخ يا فن خنك كننده (فن دوقلو يا پنج پر)، سنسور دماي آب و كانال هاي آب اطراف بلوك موتور اشاره كرد. حال مي خواهيم در مورد فن خودرو در اين سيستم بيشتر بگوييم و عملكردهاي آن را با جزئيات بيشتري بررسي كنيم.
پروانه يا فن خودرو چيست؟
در طول خنك شدن موتور، سيستم فن وظيفه تامين هواي مورد نياز براي اين فرآيند را بر عهده دارد. معمولاً پنكه خودرو را به شكل پنكه در جلوي موتور مي بينيم. به همين دليل به فن خودرو، فن موتور يا فن رادياتور نيز گفته مي شود. اين ملخ كه وظيفه دمنده سيستم خنك كننده را بر عهده دارد به دو صورت كلي در خودروها استفاده مي شود.
- فن مكانيكي
- پنكه برقي
البته امروزه استفاده از فن هاي مكانيكي منسوخ شده و تنها شاهد فن هاي برقي هستيم. فن هاي الكتريكي با اجزاي خود در قسمت الكتريكي سيستم خنك كننده و فن هاي مكانيكي در قسمت هاي مكانيكي اين سيستم قرار داشتند.
فن يا پروانه در سيستم خنك كننده خودرو چه وظيفه اي دارد؟
براي درك بهتر عملكرد فن و نقش آن در سيستم خنك كننده، بهتر است ابتدا خلاصه اي از عملكرد كل سيستم را مرور كنيم. مهمترين وظيفه سيستم خنك كننده خودرو تامين دماي بهينه و مناسب براي موتور است. اجزاي اين سيستم به دو دسته تقسيم مي شوند.
- مكانيكي: پمپ آب - ترموستات - شيلنگها - كانالهاي مدار آب - رادياتور و درب آن
- برق: فن يا پروانه، موتور فن، رله فن و واحد ECU يا فن
معمولا بخشي از دماي توليد شده در موتور توسط اگزوز حذف مي شود. اما قسمت ديگر در بدنه موتور باقي مي ماند و باعث گرم شدن بلوك سيلندر، سرسيلندر و ساير اجزاي موتور مي شود. اين گرما توسط سيستم خنك كننده كاهش مي يابد. به اين ترتيب پمپ آب، آب رادياتور را به كانال ها و كانال هاي مدار آب اطراف بلوك سيلندر هدايت مي كند. آب با جاري شدن در اين مسيرها دماي بلوك و اجزاي مختلف موتور مانند سوپاپ ها و منيفولدها را كاهش داده و به رادياتور باز مي گردد. دماي آب رادياتور مجدداً كاهش يافته و بار ديگر به سمت موتور راه مي يابد. اما دماي آب رادياتور با عبور از مسيري طولاني با سطح مقطع كم و مجاورت با هواي خنك محيط در تمام مدت عبور از رادياتور كاهش مي يابد. به عنوان يك دمنده، فن يا پروانه خودرو وظيفه تامين اين هواي محيط را بر عهده دارد. به اين ترتيب بايد گفت كه با وجود اهميت رادياتور در عملكرد سيستم خنك كننده، اين قطعه بدون فن كارايي خود را از دست داده و نمي تواند كار خود را به خوبي و به طور كامل انجام دهد.
فن مكانيكي چيست؟
همانطور كه گفته شد استفاده از فن هاي مكانيكي در گذشته رايج بوده و امروزه منسوخ شده است. اين ملخ كه قدرت و چرخش خود را از موتور مي گرفت، ضمن پايين آوردن راندمان موتور، به دليل چرخش مداوم با موتور، استهلاك بالايي داشت. اين قطعه توسط تسمه و قرقره نيروي خود را از ميل لنگ گرفته و فعاليت خود را آغاز كرد. اما اين شيوه كار مشكلاتي داشت. مانند:
- تغيير سرعت پروانه با دور موتور
- تامين برق از ميل لنگ و كاهش قدرت موتور
- اتلاف انرژي در اثر فعاليت مداوم
- استهلاك بالا
- ايجاد صداي زياد در اثر اصطكاك با تسمه
استفاده از فن هاي مكانيكي به دلايلي كه در بالا ذكر شد از چرخه صنعت خودرو حذف و با فن هاي برقي جايگزين شد.
فن برقي چيست؟
سيستم اين فن ها كه امروزه در تمامي خودروها ديده مي شود از يك ملخ با موتور الكتريكي تشكيل شده است. اين موتور انرژي لازم براي عملكرد پروانه خودرو را تامين مي كند. موتور برق اين سيستم نيز برق مورد نياز خود را از باتري دريافت مي كند. به اين ترتيب مي توان اين فن را در هر شرايطي و با سرعت دلخواه فعال كرد. اجزاي آن شامل موارد زير است:
- الكتروموتور
- پروانه
- رله هاي كنترل
- ECU
- سنج دماي آب در خودروهاي كاربراتوري
- سنسور آب در خودروهاي تزريقي
ECU در سيستم فن برقي خودرو ممكن است مجزا و به آن اختصاص داده شود و يا از يك واحد مشترك با سيستم سوخت رساني براي آن استفاده شود. سنسورها نيز ترميستورهايي هستند كه مقاومت الكتريكي آنها با تغيير دماي آب تغيير مي كند. اين تغيير مقاومت به عنوان سيگنال هاي قابل نظارت به ECU ارسال مي شود و واحد اطلاعات لازم را براي كنترل عملكرد فن به دست مي آورد. به اين ترتيب ECU با بررسي اطلاعات سنسورهاي دماي آب سرعت، كند يا خاموش بودن فن را مشخص مي كند و سيگنال هاي مربوطه را از طريق رله هاي كنترلي به الكتروموتور فن ارسال مي كند.
برچسب: ،
ادامه مطلب