ข่าวอุตสาหกรรม

พัดลมยานพาหนะมีผลต่อการระบายความร้อนของเครื่องยนต์อย่างไร?

เครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นสิ่งมหัศจรรย์ของวิศวกรรม แต่ทำงานผ่านการระเบิดที่ควบคุมได้สร้างความร้อนอันยิ่งใหญ่ การจัดการภาระความร้อนนี้มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพประสิทธิภาพและอายุยืน ในขณะที่หม้อน้ำเป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก พัดลมระบายความร้อนของยานพาหนะ มีบทบาทที่ขาดไม่ได้และขาดไม่ได้ในการสร้างความมั่นใจว่าระบบนี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการไหลเวียนของอากาศตามธรรมชาติไม่เพียงพอ

ที่อยู่การขาดดุลการไหลของอากาศ

ที่แกนกลางของมันการระบายความร้อนของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับการถ่ายโอนความร้อนจากสารหล่อเย็นไหลผ่านบล็อกเครื่องยนต์ไปยังอากาศ หม้อน้ำอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนนี้ อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพของมันขึ้นอยู่กับการไหลเวียนของอากาศผ่านครีบ ขณะขับรถด้วยความเร็ว Ram Air (อากาศถูกบังคับผ่านกระจังหน้าเนื่องจากการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของยานพาหนะ) มักจะให้การไหลเวียนของอากาศที่เพียงพอ ความท้าทายที่สำคัญเกิดขึ้นในระหว่าง:

  1. การดำเนินการความเร็วต่ำ: ไม่ได้ใช้งานในการจราจรการขับขี่แบบหยุดและเดินทางหรือการซ้อมรบช้าทำให้เกิดแรมแรมน้อยที่สุด

  2. สภาพโหลดสูง: การลากเส้นหนักการปีนเกรดสูงชันหรือการเร่งความเร็วเชิงรุกเพิ่มความร้อนของเครื่องยนต์อย่างมีนัยสำคัญ

  3. อุณหภูมิแวดล้อมสูง: สภาพอากาศร้อนช่วยลดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างสารหล่อเย็นและอากาศลดความสามารถในการกระจายความร้อนตามธรรมชาติของหม้อน้ำ

นี่คือที่ที่พัดลมระบายความร้อนมีความสำคัญ ฟังก์ชั่นหลักของมันคือ บังคับให้อากาศผ่านแกนหม้อน้ำเมื่อการไหลของอากาศตามธรรมชาติไม่เพียงพอ สร้างความมั่นใจในการถ่ายเทความร้อนที่สอดคล้องกันโดยไม่คำนึงถึงความเร็วของยานพาหนะหรือสภาพการทำงาน

ประเภทของแฟน ๆ และการดำเนินงานของพวกเขา

พัดลมระบายความร้อนของยานพาหนะส่วนใหญ่มีสองการกำหนดค่าแต่ละครั้งมีลักษณะการทำงานที่แตกต่างกันส่งผลกระทบต่อการระบายความร้อน:

  1. พัดลมเชิงกล (คลัตช์ขับเคลื่อน):

    • การดำเนินการ: ขับเคลื่อนโดยตรงจากเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ผ่านสายพาน คลัทช์อุณหภูมิตั้งอยู่ระหว่างลูกรอกและใบมีดพัดลม

    • ผลกระทบต่อการระบายความร้อน: คลัทช์ประกอบ (ทำให้พัดลมหมุนใกล้ความเร็วเครื่องยนต์) เมื่ออุณหภูมิอากาศของหม้อน้ำถึงเกณฑ์ที่เฉพาะเจาะจง (เช่น 160 ° F - 200 ° F) มันปลดหรือสลิปอย่างมีนัยสำคัญเมื่อความต้องการระบายความร้อนต่ำ

    • ข้อดี: ความเรียบง่ายการไหลเวียนของอากาศที่แข็งแกร่งเมื่อมีกำลังขับโดยตรงขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์

    • ข้อเสีย: การลากกาฝากบนเครื่องยนต์แม้ว่าจะมีส่วนร่วมบางส่วน (ลดประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง) เวลาตอบสนองที่ช้าลงเมื่อเทียบกับพัดลมไฟฟ้าความเร็วสูงสุดคงที่เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์รอบต่อนาที ประสิทธิภาพทั้งหมดขึ้นอยู่กับความเร็วของเครื่องยนต์

  2. พัดลมไฟฟ้า:

    • การดำเนินการ: ขับเคลื่อนโดยระบบไฟฟ้าของยานพาหนะและควบคุมโดยชุดควบคุมเครื่องยนต์ (ECU) หรือโมดูลควบคุมความร้อนโดยเฉพาะ การเปิดใช้งานจะขึ้นอยู่กับการอ่านเซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น

    • ผลกระทบต่อการระบายความร้อน: ให้การควบคุมที่แม่นยำและอิงตามอุปสงค์ ECU สามารถเปิดใช้งานพัดลมที่อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นที่เฉพาะเจาะจงปรับความเร็ว (ในพัดลมหลายสปีดหรือพัดลมควบคุม PWM) และยังเรียกใช้ในช่วงเวลาสั้น ๆ หลังจากการปิดเครื่องยนต์ ("หลังวิ่ง") เพื่อจัดการความร้อน แฟน ๆ หลายคนหรือพัดลมเดี่ยวที่ปกคลุมไปด้วยผ้าสามารถปรับให้เหมาะสมสำหรับขนาดหม้อน้ำเฉพาะ

    • ข้อดี: ลดการสูญเสียของกาฝาก (ทำงานเมื่อจำเป็นเท่านั้นการปรับปรุงการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง) การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำการติดตั้งที่ยืดหยุ่นความสามารถในการทำงานอย่างอิสระจากความเร็วเครื่องยนต์ (เช่นที่พลังงานเต็มแม้จะไม่ได้ใช้งาน) ความสามารถหลังการวิ่ง

    • ข้อเสีย: ข้อกำหนดของระบบไฟฟ้าที่ซับซ้อนมากขึ้น (รีเลย์, ฟิวส์, การเดินสาย), ศักยภาพสำหรับความล้มเหลวของมอเตอร์หรือวงจรควบคุม

นอกเหนือจากการเปิด/ปิดง่าย: ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพของแฟน ๆ

การมีส่วนร่วมของแฟน ๆ ในการระบายความร้อนด้วยเครื่องยนต์ไม่ใช่ไบนารี มีหลายปัจจัยที่กำหนดประสิทธิภาพ:

  • การออกแบบพัดลม: สนามใบมีดจำนวนใบมีดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางและวัสดุล้วนมีอิทธิพลต่อปริมาณการไหลของอากาศและความดันที่เกิดขึ้น พัดลมเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ขึ้นโดยทั่วไปจะย้ายอากาศมากขึ้น แต่ต้องใช้พลังงานมากขึ้น

  • ผ้าห่อศพ: ผ้าห่อศพที่ออกแบบมาอย่างดีเป็นสิ่งสำคัญ มันปิดผนึกช่องว่างระหว่างพัดลมและหม้อน้ำทำให้มั่นใจได้ว่าอากาศจะถูกดึง ผ่าน แกนหม้อน้ำทั้งหมดแทนที่จะหมุนเวียนรอบขอบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ ผ้าห่อศพที่หายไปหรือเสียหายช่วยลดประสิทธิภาพของพัดลมอย่างมาก

  • สภาพหม้อน้ำ: หม้อน้ำอุดตัน (ภายนอกที่มีเศษซากหรือภายในด้วยสเกล/การกัดกร่อน) จำกัด การไหลเวียนของอากาศและการไหลของน้ำหล่อเย็นทำให้พัดลมที่ทรงพลังมีประสิทธิภาพน้อยลง การบำรุงรักษาหม้อน้ำที่สะอาดเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง

  • สภาพน้ำหล่อเย็นและระดับ: ส่วนผสมของสารหล่อเย็นที่เหมาะสม (สำหรับระดับความสูงของจุดเดือดและการป้องกันการแช่แข็ง) และปริมาณที่เพียงพอเป็นพื้นฐานสำหรับความสามารถในการถ่ายเทความร้อนของระบบทำความเย็นทั้งหมด

  • ความแม่นยำของระบบควบคุม: สำหรับพัดลมไฟฟ้าเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ผิดพลาดรีเลย์หรือสายไฟสามารถป้องกันไม่ให้พัดลมเปิดใช้งานเมื่อจำเป็นหรือทำให้มันทำงานได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่จำเป็น สำหรับแฟน ๆ คลัตช์คลัทช์หนืดที่ล้มเหลวจะนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปหรือลดประสิทธิภาพ

พัดลมเป็นส่วนหนึ่งของระบบ

เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจว่าพัดลมระบายความร้อนเป็นองค์ประกอบหนึ่งภายในระบบรวม บทบาทของมันคือเพื่อให้แน่ใจว่าการไหลเวียนของอากาศเพียงพอ ข้ามหม้อน้ำ เมื่อไม่มีการไหลเวียนของอากาศโดยรอบ ประสิทธิผลของมันขึ้นอยู่กับสุขภาพและการทำงานของหม้อน้ำปั๊มน้ำเทอร์โมสตัทน้ำหล่อเย็นท่อและระบบควบคุมที่ควบคุมมัน พัดลมที่ทรงพลังไม่สามารถชดเชยหม้อน้ำที่ถูกบล็อกปั๊มน้ำที่ล้มเหลวหรือระดับสารหล่อเย็นต่ำ

ผลการบำรุงรักษา

การรับรู้บทบาทของแฟน ๆ เน้นจุดบำรุงรักษาที่สำคัญ:

  • การตรวจสอบเป็นประจำ: ตรวจสอบใบมีดพัดลมด้วยสายตา (สำหรับรอยแตกความเสียหาย) ผ้าห่อศพ (เพื่อความสมบูรณ์และการปิดผนึกที่เหมาะสม) และคลัตช์ (สำหรับการโยกเยกหรือการรั่วไหลของน้ำมันมากเกินไปในประเภทความหนืด) ในระหว่างการให้บริการตามปกติ

  • ฟัง: เสียงที่ผิดปกติ (การบด, การขูด, เสียงคำรามมากเกินไป) สามารถบ่งบอกถึงความล้มเหลวของแบริ่งในพัดลมไฟฟ้าหรือปัญหาคลัตช์ในพัดลมเชิงกล

  • ตรวจสอบการดำเนินการ: บนเครื่องยนต์เย็น (ปลอดภัย!) สังเกตสั้น ๆ ว่าพัดลมไฟฟ้าจะเปิดใช้งานเมื่อเปิดเครื่องปรับอากาศหรือเมื่อเครื่องยนต์ถึงอุณหภูมิการทำงานปกติ ปรึกษามืออาชีพหากการดำเนินการดูเหมือนไม่แน่นอนหรือขาดหายไป

  • รักษาความสะอาดไว้: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าครีบหม้อน้ำ (ทั้งด้านหน้าและด้านเครื่องยนต์) ไม่มีข้อบกพร่องใบและสิ่งสกปรกที่ขัดขวางการไหลเวียนของอากาศ

พัดลมระบายความร้อนของยานพาหนะไม่ได้เป็นเพียงอุปกรณ์เสริม มันเป็นองค์ประกอบความปลอดภัยที่สำคัญสำหรับเครื่องยนต์ โดยการเสริมการไหลเวียนของอากาศผ่านหม้อน้ำในช่วงความเร็วต่ำความเร็วสูงโหลดสูงหรืออุณหภูมิสูงจะป้องกันอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นจากการเพิ่มขึ้นสู่ระดับอันตรายที่ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปความเสียหายของเครื่องยนต์และความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้น ไม่ว่าจะเป็นกลไกหรือไฟฟ้าการออกแบบการรวมเข้ากับผ้าห่อศพที่เหมาะสมและการดำเนินการที่ถูกต้องผ่านระบบควบคุมความร้อนเป็นพื้นฐานในการรักษาสมดุลความร้อนที่ละเอียดอ่อนภายในเครื่องยนต์