自動車冷却ファンの動作位置と原理
1. タンク温度センサー (実際には水温計温度センサーではなく、温度制御バルブ) がタンク温度がしきい値 (ほとんどの場合 95 度) を超えたことを検出すると、ファン リレーが作動します。
2. ファンリレーを介してファン回路が接続され、ファンモーターが起動します。
3. 水タンク温度センサーが水タンク温度が閾値より低いことを検出すると、ファンリレーが切り離され、ファンモーターが停止します。
ファンの動作に関係する要因はタンク温度であり、タンク温度はエンジン水温とは直接関係ありません。
自動車冷却ファンの動作位置と原理：自動車冷却システムには2つのタイプがあります。
液冷と空冷。水冷車両の冷却システムは、エンジン内のパイプやチャネルを通じて液体を循環させます。液体が高温のエンジン内を流れると、熱を吸収してエンジンを冷却します。液体はエンジンを通過した後、熱交換器 (またはラジエーター) に送られ、そこで液体からの熱が空気中に放散されます。空冷 初期の車には空冷技術が採用されているものもありましたが、現代の車ではほとんど使用されていません。エンジン内に液体を循環させる代わりに、エンジンシリンダーの表面にアルミシートを貼り付けて冷却する冷却方式です。強力なファンがアルミシートに空気を吹き込み、空の空気に熱を放散してエンジンを冷却します。ほとんどの自動車は液冷を使用しているため、ダクト構造の自動車の冷却システムには多くの配管が使用されています。
ポンプが液体をエンジン ブロックに送り込んだ後、液体はシリンダーの周りのエンジン チャネルを通って流れ始めます。その後、流体はエンジンのシリンダーヘッドを通ってサーモスタットに戻り、そこでエンジンから流出します。サーモスタットがオフになっている場合、流体はサーモスタットの周囲のパイプを通ってポンプに直接戻ります。サーモスタットがオンになると、液体はラジエーターに流れ始め、その後ポンプに戻ります。
暖房システムにも別のサイクルがあります。サイクルはシリンダー ヘッドで開始され、液体がヒーター ベローズに供給されてからポンプに戻ります。オートマチックトランスミッションを搭載した車の場合、通常、ラジエーターに組み込まれたトランスミッションオイルを冷却するための別のサイクルプロセスがあります。トランスミッション オイルは、ラジエーター内の別の熱交換器を介してトランスミッションによって汲み上げられます。この液体は、摂氏 0 度よりはるかに低い温度から 38 度をはるかに超える温度までの広い温度範囲で動作できます。
したがって、エンジンの冷却に使用される液体は、凝固点が非常に低く、沸点が非常に高く、広範囲の熱を吸収できるものでなければなりません。水は熱を吸収するのに最も効率的な液体の 1 つですが、水の凝固点は高すぎるため、自動車エンジンの目的条件を満たすことができません。ほとんどの車が使用する液体は、水とエチレングリコール (c2h6o2) の混合物で、冷却剤としても知られています。エチレングリコールを水に添加すると、沸点が大幅に上昇し、凝固点が低下します。
エンジンが作動するたびにポンプが液体を循環させます。車に使われている遠心ポンプと同様、ポンプが回転すると遠心力で液体を外側に押し出し、常に真ん中から吸い込みます。ポンプの入口はラジエーターから戻った液体がポンプブレードに接触できるように中心近くに配置されています。ポンプブレードは流体をポンプの外側に運び、そこでエンジンに入ります。ポンプからの流体は、エンジンブロックとヘッドを通って流れ始め、次にラジエーターに流れ込み、最後にポンプに戻ります。エンジンのシリンダーブロックとヘッドには、流体の流れを促進するために鋳造または機械生産で作られた多数のチャネルがあります。
これらのパイプ内の液体がスムーズに流れると、パイプに接触した液体のみが直接冷却されます。パイプを流れる液体からパイプに伝達される熱は、パイプとパイプに接触する液体との温度差によって決まります。したがって、パイプに接触している液体が急速に冷却された場合、伝達される熱は非常に小さくなります。パイプ内に乱流を発生させ、すべての液体を混合し、液体をパイプと高温で接触させてより多くの熱を吸収することで、パイプ内のすべての液体を効率的に使用できます。
トランスミッションクーラーは、オイルが空気本体と熱交換せず、ラジエーター内の不凍液と熱交換することを除いて、ラジエーター内のラジエーターと非常に似ています。圧力タンクカバー 圧力タンクカバーにより不凍液の沸点を25℃上昇させることができます。
サーモスタットの主な機能は、エンジンを迅速に加熱し、一定の温度を維持することです。これは、ラジエーターを流れる水の量を調整することで実現されます。低温では、ラジエーターの出口が完全に塞がれ、すべての不凍液がエンジン内を循環します。不凍液の温度が 82 ～ 91 C に上昇すると、サーモスタットがオンになり、液体がラジエーターを通過できるようになります。不凍液の温度が93〜103℃に達すると、温度コントローラーは常にオンになります。
冷却ファンはサーモスタットに似ているため、エンジンを一定の温度に保つように調整する必要があります。前輪駆動車には通常、エンジンが水平に取り付けられており、エンジンの出力が車の側面を向いているため、電動ファンが付いています。
ファンはサーモスタットスイッチまたはエンジンコンピュータによって調整できます。温度が設定値を超えると、これらのファンがオンになります。温度が設定値を下回ると、これらのファンは停止します。冷却ファン 縦置きエンジンを搭載した後輪駆動車には、通常、エンジン駆動の冷却ファンが装備されています。これらのファンにはサーモスタット粘性クラッチが付いています。クラッチはファンの中心にあり、ラジエーターからの空気流に囲まれています。この特定の粘性クラッチは、全輪駆動車の粘性カプラーに似ている場合があります。車がオーバーヒートした場合は、窓をすべて開け、ファンが全速力で回転しているときにヒーターを作動させます。これは、暖房システムが実際には二次冷却システムであり、車の主冷却システムの状態を反映できるためです。
ヒーターシステム 車のダッシュボードにあるヒーターベローズは、実際には小さなラジエーターです。ヒーターファンは、空の空気をヒーターベローズを通って車の客室内に送ります。ヒーター ベローズは小型のラジエーターに似ています。ヒーターベローズはシリンダーヘッドから熱不凍液を吸引し、それをポンプに戻し、サーモスタットのオンまたはオフ時にヒーターが動作できるようにします。
