پروانه یا فن خودرو چیست؟
خنک سازی موتور با تامین هوای خنک امکانپذیر می گردد، پروانه یا فن خودرو که ظاهری شبیه به پروانه هواکش دارد و از آن به عنوان «پروانه رادیاتور” هم یاد می شود، با دمیدن هوا در موتور، فرآیند خنک سازی را انجام می دهد. در حال حاضر استفاده از فن مکانیکی در صنعت خودروسازی منسوخ شده و صرفا از فن برقی و اجزای آن استفاده می گردد. اصلی ترین نقش پروانه خودرو به عنوان یکی از اجزا سیستم خنک کاری اتومبیل، فراهم کردن دمای بهینه برای کارایی هر چه بهتر موتور است. اگزوز وظیفه خروج بخش خاصی از دما ایجاد شده در موتور را دارد، اما خروج دما از این بخش برای تامین هوای جدید مورد نیاز خودرو کافی نیست. بنابراین هوا باقی مانده می تواند در نهایت به گرم شدن اجزا موتور یعنی سرسیلندر و بلوک سیلندر بیانجامد.
وظیفه فن یا پروانه در سیستم خنک‌کاری خودرو چیست؟
در سیستم خنک کننده خودرو که به دو بخش مکانیکی و الکتریکی تقسیم می شود، هدایت آب با فشار بالا به سمت مانیولدها و سوپاپ توسط واتر پمپ انجام می شود. این فرآیند باعث کاهش دمای آب رادیاتور می شود. کاهش دمای رادیاتور توسط اصلی ترین بخش دمنده هوا در موتور یعنی پروانه ماشین یا فن خودرو انجام می گیرد.
فن مکانیکی چیست؟
در حال حاضر استفاده ای از انواع فن مکانیکی در خودروها انجام نمی گیرد، چرا نیرو انجام نقش فن مکانیکی از موتور خودرو گرفته می شد، در نهایت راندمان و کارایی موتور کاهش پیدا می کرد. از طرفی استهلاک بالا فن مکانیکی از جمله نقاط ضعف این قطعه در خودروهای قدیمی بود. آغاز کارایی این فن با گرفتن نیرو از میل لنگ به واسطه پولی و تسمه انجام می شد. اصلی ترین مشکلاتی که باعث منسوخ شدن استفاده از فن مکانیکی شد را می توان استهلاک، صدای بسیار زیاد، تلف شدن انرژی و همینطور کاهش قدرت و راندمان موتور دانست.
فن برقی چیست؟
فن برقی سیستم کاملا کاربردی است که در حال حاضر به صورت گسترده در صنعت خودرو سازی مورد استفاده قرار می گیرد. الکتروموتور و پروانه فن در این سیستم ها کارایی مکملی دارند، به طوری که الکتروموتور تامین کننده چرخش پروانه فن خودرو است. انرژی مورد نیاز برای عملکرد الکتروموتور توسط باتری ماشین تامین می شود و در نتیجه هرگز نمی توان شاهد کاهش راندمان موتور خودرو بود.
اجزا تشکیل دهنده فن برقی که عبارت اند از پروانه، رله های کنترلی، ECU، الکترو موتور، فشنگی دمای آب و سنسور آب (خودروهای انژکتوری) هماهنگی و نظم مشخصی در تکمیل عملکرد یکدیگر دارند. بررسی نحوه عملکرد فن توسط ECU با بررسی اطلاعاتی که از سنسور دمای آب گرفته شده، انجام می گیرد. سپس کلیه اطلاعات دریافت شده که به شکل سیگنال های اطلاعاتی هستند، به الکترو موتور فن به واسطه رله های کنترل فرستاده می شوند.
تفاوت فن‌های برقی در خودروهای کاربراتوری و انژکتوری
با اطلاع از تفاوت فن‌های برقی در خودروهای کاربراتوری و انژکتوری می توانید درک واقعی از عملکرد خودرو و تمامی اجزا آن داشته باشید. تجهیز موتور خودروهای انژکتوری به سوئیچ حرارتی باعث انجام فرآیند گزارش دهی دمای سرسیلندر به یونیت فن می شود. در صورتی که به هر دلیل دمای سرسیلندر به بیش از 118 درجه برسد و سنسور دمای آب نیز از کار افتاده باشد، یونیت فن گزارش های لازم را از سوئیچ حرارتی به صورت سیگنال دریافت می کند.
به منظور بررسی وضعیت کولر ارتباط سیتم تهویه مطبوع و همینطور سیستم خنک کننده را به می توان به خوبی شاهد بود. گزارش های مختلفی در خودروهای انژکتوری به ECU منتقل می شود، که از جمله مهم ترین آن ها می توان به ارسال گزارش فشار گاز کولر و دمای اواپراتور اشاره کرد. به واسطه این گزارش ها امکان انتخاب بهترین دور برای فن و همینطور قطع کمپرسور کولر در صورت افزایش دمای شدید تا نمایش چراغ STOP در خودرو فراهم می گردد.
اما فرآیند و نحوه عملکرد فن در خودروهای کاربراتوری به واسطه عدم وجود ECU کاملا متفاوت بود. در این خودروها با توجه به عدم وجود ECU قطعه دیگری به نام «فشنگی های دمای آب» مورد استفاده قرار می گرفت تا وظیفه ارسال سیگنال های مرتبط با افزایش دمای به الکتروموتور فن را داشته باشد. قطع ارتباط الکتروموتور و فشنگی ها باعث کارایی مداوم سیستم برای جلوگیری از افزایش دمای موتور می شد.
انواع فن مکانیکی
استفاده از انواع فن مکانیکی در خودروهای مختلف باعث تغییر در راندمان موتور خودرو و همینطور کاهش یا افزایش کارایی آن می شود. به طور کلی می توان مهم ترین انواع فن مکانیکی را در چهار گروه مختلف معرفی کرد.
فن آلومینیومی و فن پلاستیکی
مهم ترین مشخصه فن آلومینیومی وزن کم آن و عدم داشتن قطعه ای به نام «پره زاویه دار» است.
از طرفی فن پلاستیکی که از وزن کمی برخوردار است، امکان هدایت بیشترین میزان باد به رادیاتورها به واسطه دارا بودن پره های زاویه دار را دارد. این پره ها کاریی منحصر به فردی را از خود در دورهای بالا نشان می دهند، به این ترتیب که کاهش زاویه پره باعث کنترل شدت و میزان دمندگی باد به رادیاتور می شود.
فن فولادی و کلاچ دار
استفاده از فن فولادی که در یک نگاه می توان آن را بسیار شبیه به فن آلومینیومی نیز دانست، با توجه دارا بودن وزن بالا در حال حاضر به صورت کلی کنار گذاشته شده است. فن فولادی یکی از انواع فن مکانیکی خودرو است که نقش فوق العاده ای در اتلاف انرژی موتور دارد و این از جمله مهم ترین دلایل منسوخ شدن این فن در صنعت خودروسازی به شمار می رود.
از طرفی فن کلاچ دار که دارای قطعات پروانه و محوری های جدا از هم است، عموما در وانت بارها کاربرد دارد. کارایی این فن به تسمه پروانه وابسته است، اما با این حال به حرکت درآمدن فن ارتباط مستقیمی با چرخش تسمه ندارد. کارایی فن کلاچ دار وابسته به کلاچی است که بین پروانه و تسمه قرار گرفته و در نهایت با بالا رفتن حرارت پروانه فن به چرخش در می آید.
علائم خرابی فن و دلایل آن
خرابی پروانه خودرو یا فن عموما ارتباط مستقمیی با خرابی موتور خودرو دارد. در صورتی که عملکرد موتور خودرو با توجه به دلایل مشخصی از جمله طول عمر زیاد ماشین یا اختلال در قطعات خودرو دچار نقص گردد، باید شاهد خرابی فن نیز بود.
مشاهده علائمی از جمله موارد ذیل به معنی هشدار خرابی فن خودرو است.
ضعف در عملکرد فن
ارتعاشات زیاد
صداهای غیر طبیعی هنگام چرخش فن
عدم کارایی فن
هشدار روشن شدن چراغ چک در خودرو
هر چند احتمالات بسیار ضعیفی از جمله وجود جسم خارجی در پروانه می تواند علت خرابی این قطعه از موتور خودرو باشد.
