내연 기관은 엔지니어링의 경이로움이지만 통제 된 폭발을 통해 작동하여 엄청난 열이 발생합니다. 이 열 부하를 관리하는 것은 성능, 효율성 및 수명에 중요합니다. 라디에이터는 1 차 열교환 기이지만 차량의 냉각 팬 특히 천연 공기 흐름이 불충분 할 때이 시스템이 효과적으로 기능하도록하는 데 필수적이고 종종 저평가 된 역할을합니다.
공기 흐름 부족을 해결합니다
핵심으로 엔진 냉각은 엔진 블록을 통해 순환하는 냉각수에서 공기로 열 전달에 의존합니다. 라디에이터는이 전송을 용이하게합니다. 그러나 효율성은 핀을 통과하는 공기 흐름에 크게 의존합니다. 속도로 운전하는 동안 Ram Air (차량의 순방향 모션으로 인해 그릴을 통해 강제로 공기)는 종종 적절한 공기 흐름을 제공합니다. 중요한 도전은 다음과 같습니다.
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저속 작동 : 교통 체증, 정지 및 이동 주행 또는 느린 기동은 최소한의 RAM 공기를 발생시킵니다.
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높은 하중 조건 : 무거운 짐을 견인, 가파른 등급 또는 공격적인 가속도는 엔진 열 출력이 크게 증가하여 RAM 공기만으로도 제공 할 수있는 것보다 더 많은 냉각이 필요합니다.
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높은 주변 온도 : 더운 날씨는 냉각수와 공기의 온도 차이를 줄여 라디에이터의 자연 열 소산 용량을 줄입니다.
냉각 팬이 중요 해지는 곳입니다. 주요 기능은 다음과 같습니다 자연 공기 흐름이 부적절 할 때 라디에이터 코어를 통해 공기를 강제로 강제 차량 속도 또는 작동 조건에 관계없이 일관된 열 전달을 보장합니다.
팬의 유형과 운영
차량 냉각 팬은 주로 냉각에 영향을 미치는 뚜렷한 작동 특성을 가진 두 가지 구성으로 제공됩니다.
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기계식 팬 (클러치 중심) :
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작업: 벨트를 통해 엔진의 크랭크 샤프트에 직접 구동됩니다. 온도 조절 클러치는 풀리와 팬 블레이드 사이에 있습니다.
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냉각에 미치는 영향 : 라디에이터 아울렛 공기 온도가 특정 임계 값 (예 : 160 ° F -200 ° F)에 도달하면 클러치가 발생합니다 (팬이 엔진 속도 근처에서 회전합니다). 냉각 수요가 낮을 때 상당히 분리되거나 미끄러집니다.
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장점 : 단순성, 강력한 공기 흐름이 약혼 할 때 직접 엔진 중심의 전력.
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단점 : 전기 팬에 비해 부분적으로 참여할 때 (연료 효율 감소), 엔진 팬에 비해 응답 시간이 느려지더라도 엔진의 기생 드래그. 성능은 전적으로 엔진 속도에 따라 다릅니다.
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전기 팬 :
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작업: 차량의 전기 시스템으로 구동되고 엔진 제어 장치 (ECU) 또는 전용 열 제어 모듈로 제어됩니다. 활성화는 냉각수 온도 센서 판독 값을 기반으로합니다.
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냉각에 미치는 영향 : 정확한 수요 기반 제어를 제공합니다. ECU는 특정 냉각수 온도에서 팬을 활성화하고, 속도 (다중 속도 또는 PWM 제어 팬으로)를 조절하고 엔진 종료 후 짧은 기간 동안 ( "애프터 런")를 실행하여 열 담금을 관리 할 수 있습니다. 여러 팬 또는 가려진 싱글 팬은 특정 라디에이터 크기에 최적화 될 수 있습니다.
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장점 : 기생충 손실 감소 (필요할 때만 실행, 연비 개선), 정확한 온도 제어, 유연한 장착, 엔진 속도와 독립적으로 실행할 수있는 능력 (예 : 유휴 상태에서도 최대 전력), 런 기능.
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단점 : 보다 복잡한 전기 시스템 요구 사항 (릴레이, 퓨즈, 배선), 모터 또는 제어 회로 고장 가능성.
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단순한 온/오프를 넘어서 : 팬 효과에 영향을 미치는 요인
엔진 냉각에 대한 팬의 기여는 이진이 아닙니다. 몇 가지 요인이 효율성을 결정합니다.
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팬 디자인 : 블레이드 피치, 블레이드 수, 지름 및 재료는 모두 공기 흐름 부피 및 압력에 영향을 미칩니다. 직경이 더 큰 팬은 일반적으로 더 많은 공기를 이동하지만 더 많은 전력이 필요합니다.
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측판: 잘 디자인 된 슈라우드가 중요합니다. 팬과 라디에이터 사이의 간격을 밀봉하여 공기가 당겨 지도록합니다. ~을 통해 전체 라디에이터 코어는 가장자리 주위를 재순환하기보다는 효율성을 크게 향상시킵니다. 누락되거나 손상된 슈라우드는 팬 효과를 크게 줄입니다.
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라디에이터 조건 : 막힌 라디에이터 (외부에서 잔해 또는 스케일/부식이있는 내부적으로)는 공기 흐름과 냉각수 흐름을 제한하여 강력한 팬조차도 효과적이지 않습니다. 깨끗한 라디에이터를 유지하는 것이 가장 중요합니다.
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냉각수 조건 및 레벨 : 적절한 냉각수 혼합물 (끓는점 높이 및 동결 보호를위한) 및 적절한 부피는 전체 냉각 시스템의 열 전달 능력에 기본적입니다.
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제어 시스템 정확도 : 전기 팬의 경우 온도 센서, 릴레이 또는 배선이 잘못되면 팬이 필요할 때 팬이 활성화되지 않거나 불필요하게 지속적으로 실행됩니다. 클러치 팬의 경우 점성 클러치가 실패하면 과열 또는 효율이 감소합니다.
시스템의 일부로 팬
냉각 팬이 통합 시스템 내의 하나의 구성 요소라는 것을 이해하는 것이 중요합니다. 그 역할은 충분한 공기 흐름을 보장하는 것입니다 라디에이터를 가로 질러 주변 공기 흐름이 부족한 경우. 그것의 효과는 전적으로 라디에이터, 워터 펌프, 온도 조절기, 냉각수, 호스 및 통제 시스템의 건강 및 기능성에 달려 있습니다. 강력한 팬은 차단 된 라디에이터, 실패한 워터 펌프 또는 낮은 냉각수 레벨을 보상 할 수 없습니다.
유지 보수 영향
팬의 역할 인식을 인식하면 주요 유지 보수 포인트가 강조 표시됩니다.
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정기 검사 : 일상적인 서비스 중에 팬 블레이드 (균열, 손상), 슈라우드 (무결성 및 적절한 밀봉) 및 클러치 (점성 유형의 과도한 흔들림 또는 오일 누출)를 육안으로 확인하십시오.
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듣다: 비정상적인 소음 (그라인딩, 스크래핑, 과도한 포효)는 전기 팬의 베어링 고장 또는 기계식 팬의 클러치 문제를 나타낼 수 있습니다.
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작업 확인 : 시원한 엔진 (안전하게!)에서 A/C가 켜질 때 또는 엔진이 정상 작동 온도에 도달 할 때 전자 팬이 활성화되는지 간략하게 관찰하십시오. 운영이 불규칙하거나없는 경우 전문가에게 문의하십시오.
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깨끗하게 유지하십시오 : 라디에이터 핀 (전면 및 엔진 측면)에 공기 흐름을 방해하는 버그, 잎 및 먼지가 없는지 확인하십시오.
차량 냉각 팬은 단지 액세서리가 아닙니다. 엔진의 필수 안전성 구성 요소입니다. 임계 저속, 고로드 또는 고온 조건 동안 라디에이터를 통해 공기 흐름을 활성으로 보충함으로써 냉각수 온도가 과열, 엔진 손상 및 잠재적 고장을 일으키는 위험한 수준으로 상승하는 것을 방지합니다. 기계적이든 전기 구동이든, 설계, 적절한 슈라우드와의 통합 및 열 제어 시스템을 통한 올바른 작동에 관계없이 엔진 내에서 섬세한 열 균형을 유지하는 데 기본이됩니다.