ตำแหน่งและหลักการทำงานของพัดลมระบายความร้อนในรถยนต์
1. เมื่อเซ็นเซอร์อุณหภูมิถัง (จริงๆ แล้วคือวาล์วควบคุมอุณหภูมิ ไม่ใช่เซ็นเซอร์อุณหภูมิมาตรวัดน้ำ) ตรวจพบว่าอุณหภูมิของถังเกินเกณฑ์ (ส่วนใหญ่เป็น 95 องศา) รีเลย์พัดลมจะทำงาน
2. วงจรพัดลมเชื่อมต่อผ่านรีเลย์พัดลม และมอเตอร์พัดลมเริ่มทำงาน
3. เมื่อเซ็นเซอร์อุณหภูมิถังน้ำตรวจพบว่าอุณหภูมิถังน้ำต่ำกว่าเกณฑ์ รีเลย์พัดลมจะถูกแยกออก และมอเตอร์พัดลมจะหยุดทำงาน
ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของพัดลมคืออุณหภูมิของถัง และอุณหภูมิของถังไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับอุณหภูมิของน้ำในเครื่องยนต์
ตำแหน่งการทำงานและหลักการของพัดลมระบายความร้อนรถยนต์: ระบบระบายความร้อนรถยนต์มีสองประเภท
การระบายความร้อนด้วยของเหลวและการระบายความร้อนด้วยอากาศ ระบบระบายความร้อนของรถยนต์ที่ระบายความร้อนด้วยของเหลวจะหมุนเวียนของเหลวผ่านท่อและช่องทางในเครื่องยนต์ เมื่อของเหลวไหลผ่านเครื่องยนต์ที่ร้อนจะดูดซับความร้อนและทำให้เครื่องยนต์เย็นลง หลังจากที่ของเหลวไหลผ่านเครื่องยนต์แล้ว ของเหลวจะถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (หรือหม้อน้ำ) ซึ่งความร้อนจากของเหลวจะกระจายไปในอากาศ การระบายความร้อนด้วยอากาศ รถยนต์ยุคแรกๆ บางคันใช้เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยอากาศ แต่รถยนต์สมัยใหม่แทบไม่ได้ใช้วิธีนี้ แทนที่จะหมุนเวียนของเหลวผ่านเครื่องยนต์ วิธีการทำความเย็นนี้ใช้แผ่นอลูมิเนียมที่ติดอยู่กับพื้นผิวกระบอกสูบของเครื่องยนต์เพื่อทำให้ของเหลวเย็นลง พัดลมทรงพลังเป่าอากาศเข้าไปในแผ่นอะลูมิเนียม กระจายความร้อนไปยังอากาศเปล่า ซึ่งจะทำให้เครื่องยนต์เย็นลง เนื่องจากรถยนต์ส่วนใหญ่ใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลว รถยนต์แบบท่อจึงมีท่อจำนวนมากในระบบทำความเย็น
หลังจากที่ปั๊มส่งของเหลวไปที่เสื้อสูบแล้ว ของเหลวจะเริ่มไหลผ่านช่องเครื่องยนต์รอบกระบอกสูบ จากนั้นของเหลวจะกลับสู่เทอร์โมสตัทผ่านทางฝาสูบของเครื่องยนต์ ซึ่งเป็นจุดที่ของเหลวไหลออกจากเครื่องยนต์ หากปิดเทอร์โมสตัท ของเหลวจะไหลกลับไปยังปั๊มโดยตรงผ่านท่อที่อยู่รอบๆ เทอร์โมสตัท หากเปิดเทอร์โมสตัท ของเหลวจะเริ่มไหลเข้าสู่หม้อน้ำแล้วกลับเข้าสู่ปั๊ม
ระบบทำความร้อนยังมีวงจรแยกต่างหาก วงจรเริ่มต้นที่ฝาสูบและป้อนของเหลวผ่านเครื่องเป่าลมร้อนก่อนจะกลับสู่ปั๊ม สำหรับรถยนต์ที่มีระบบเกียร์อัตโนมัติ มักจะมีกระบวนการแยกต่างหากเพื่อทำให้น้ำมันเกียร์ที่อยู่ในหม้อน้ำเย็นลง น้ำมันเกียร์จะถูกสูบโดยการส่งผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนอีกตัวหนึ่งในหม้อน้ำ ของเหลวสามารถทำงานได้ในช่วงอุณหภูมิกว้างตั้งแต่ต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียสไปจนถึงสูงกว่า 38 องศาเซลเซียส
ดังนั้นของเหลวใดก็ตามที่ใช้เพื่อทำให้เครื่องยนต์เย็นลงจะต้องมีจุดเยือกแข็งต่ำมาก มีจุดเดือดสูงมาก และสามารถดูดซับความร้อนได้หลากหลาย น้ำเป็นของเหลวที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดชนิดหนึ่งในการดูดซับความร้อน แต่จุดเยือกแข็งของน้ำสูงเกินไปที่จะเป็นไปตามเงื่อนไขวัตถุประสงค์สำหรับเครื่องยนต์ของรถยนต์ ของเหลวที่รถยนต์ส่วนใหญ่ใช้คือส่วนผสมของน้ำและเอทิลีนไกลคอล (c2h6o2) หรือที่เรียกว่าสารหล่อเย็น โดยการเติมเอทิลีนไกลคอลลงในน้ำ จุดเดือดจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและจุดเยือกแข็งลดลง
ทุกครั้งที่เครื่องยนต์ทำงาน ปั๊มจะหมุนเวียนของเหลว คล้ายกับปั๊มแรงเหวี่ยงที่ใช้ในรถยนต์ ขณะที่ปั๊มหมุน มันจะสูบของเหลวออกไปข้างนอกด้วยแรงเหวี่ยงและดูดของเหลวเข้าตรงกลางอย่างต่อเนื่อง ทางเข้าของปั๊มตั้งอยู่ใกล้กับศูนย์กลางเพื่อให้ของเหลวที่ไหลกลับมาจากหม้อน้ำสัมผัสกับใบพัดของปั๊มได้ ใบพัดปั๊มจะลำเลียงของเหลวไปที่ด้านนอกของปั๊ม ซึ่งเป็นจุดที่ของเหลวจะเข้าสู่เครื่องยนต์ ของเหลวจากปั๊มเริ่มไหลผ่านเสื้อสูบและส่วนหัว จากนั้นเข้าสู่หม้อน้ำ และสุดท้ายกลับสู่ปั๊ม เสื้อสูบและฝาสูบของเครื่องยนต์มีช่องหลายช่องที่ทำจากการหล่อหรือการผลิตเชิงกลเพื่อช่วยให้ของเหลวไหลสะดวก
หากของเหลวในท่อเหล่านี้ไหลได้อย่างราบรื่น เฉพาะของเหลวที่สัมผัสกับท่อเท่านั้นที่จะระบายความร้อนโดยตรง ความร้อนที่ถ่ายเทจากของเหลวที่ไหลผ่านท่อไปยังท่อขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างท่อกับของเหลวที่สัมผัสกับท่อ ดังนั้นหากของเหลวที่สัมผัสกับท่อเย็นตัวเร็วความร้อนที่ถ่ายเทจะค่อนข้างน้อย ของเหลวในท่อทั้งหมดสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยสร้างความปั่นป่วนในท่อ ผสมของเหลวทั้งหมด และให้ของเหลวสัมผัสกับท่อที่อุณหภูมิสูงเพื่อดูดซับความร้อนได้มากขึ้น
ตัวทำความเย็นระบบส่งกำลังนั้นคล้ายกับหม้อน้ำในหม้อน้ำมาก ยกเว้นว่าน้ำมันจะไม่แลกเปลี่ยนความร้อนกับตัวอากาศ แต่กับสารป้องกันการแข็งตัวในหม้อน้ำ ฝาครอบถังแรงดัน ฝาครอบถังแรงดันสามารถเพิ่มจุดเดือดของสารป้องกันการแข็งตัวได้ 25°C
หน้าที่สำคัญของเทอร์โมสตัทคือการทำให้เครื่องยนต์ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วและรักษาอุณหภูมิให้คงที่ ทำได้โดยการปรับปริมาณน้ำที่ไหลผ่านหม้อน้ำ ที่อุณหภูมิต่ำ ช่องหม้อน้ำจะถูกปิดกั้นอย่างสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่าสารป้องกันการแข็งตัวทั้งหมดจะไหลเวียนผ่านเครื่องยนต์ เมื่ออุณหภูมิของสารป้องกันการแข็งตัวเพิ่มขึ้นเป็น 82-91 C เทอร์โมสตัทจะเปิดขึ้นซึ่งจะช่วยให้ของเหลวไหลผ่านหม้อน้ำ เมื่ออุณหภูมิของสารป้องกันการแข็งตัวถึง 93-103°C ตัวควบคุมอุณหภูมิจะเปิดอยู่เสมอ
พัดลมระบายความร้อนจะคล้ายกับเทอร์โมสตัท จึงต้องปรับให้เครื่องยนต์มีอุณหภูมิคงที่ รถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้ามีพัดลมไฟฟ้าเนื่องจากเครื่องยนต์มักจะติดตั้งในแนวนอน ซึ่งหมายความว่าเครื่องยนต์หันไปทางด้านข้างของรถ
สามารถปรับพัดลมได้ด้วยสวิตช์อุณหภูมิหรือคอมพิวเตอร์เครื่องยนต์ เมื่ออุณหภูมิสูงกว่าจุดที่ตั้งไว้ พัดลมเหล่านี้จะเปิดขึ้น เมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ พัดลมเหล่านี้จะถูกปิด พัดลมระบายความร้อน รถยนต์ขับเคลื่อนล้อหลังที่มีเครื่องยนต์ตามยาวมักจะติดตั้งพัดลมระบายความร้อนที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ พัดลมเหล่านี้มีคลัตช์ที่มีความหนืดตามอุณหภูมิ คลัตช์ตั้งอยู่ตรงกลางพัดลม ล้อมรอบด้วยกระแสลมจากหม้อน้ำ คลัตช์ที่มีความหนืดนี้บางครั้งก็เหมือนกับข้อต่อที่มีความหนืดของรถขับเคลื่อนสี่ล้อ เมื่อรถร้อนจัด ให้เปิดกระจกหน้าต่างทั้งหมดแล้วเปิดฮีตเตอร์เมื่อพัดลมทำงานเต็มความเร็ว เนื่องจากแท้จริงแล้วระบบทำความร้อนเป็นระบบทำความเย็นรองซึ่งสามารถสะท้อนสถานะของระบบทำความเย็นหลักบนรถได้
ระบบทำความร้อน เครื่องเป่าลมที่อยู่บนแผงหน้าปัดของรถจริงๆ แล้วเป็นหม้อน้ำขนาดเล็ก พัดลมทำความร้อนจะส่งอากาศเปล่าผ่านเครื่องเป่าลมและเข้าสู่ห้องโดยสารของรถ เครื่องเป่าลมร้อนมีลักษณะคล้ายกับหม้อน้ำขนาดเล็ก เครื่องเป่าลมร้อนจะดูดสารป้องกันการแข็งตัวจากความร้อนจากฝาสูบ แล้วไหลกลับเข้าไปในปั๊ม เพื่อให้เครื่องทำความร้อนสามารถทำงานได้เมื่อเปิดหรือปิดเทอร์โมสตัท
