ตำแหน่งการทำงานและหลักการทำงานของพัดลมระบายความร้อนรถยนต์
1. เมื่อเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิในถัง (ที่จริงแล้วคือวาล์วควบคุมอุณหภูมิ ไม่ใช่เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิของมาตรวัดน้ำ) ตรวจพบว่าอุณหภูมิในถังสูงเกินเกณฑ์ที่กำหนด (ส่วนใหญ่คือ 95 องศา) รีเลย์พัดลมจะทำงาน
2. วงจรพัดลมเชื่อมต่อผ่านรีเลย์พัดลม และมอเตอร์พัดลมเริ่มทำงาน
3. เมื่อเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิถังน้ำตรวจพบว่าอุณหภูมิถังน้ำต่ำกว่าค่าที่กำหนด รีเลย์พัดลมจะตัดการทำงานและมอเตอร์พัดลมจะหยุดทำงาน
ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของพัดลมคืออุณหภูมิของถัง และอุณหภูมิของถังไม่ได้เกี่ยวข้องโดยตรงกับอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นในเครื่องยนต์
ตำแหน่งการทำงานและหลักการทำงานของพัดลมระบายความร้อนในรถยนต์: ระบบระบายความร้อนในรถยนต์ประกอบด้วยสองประเภท
ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวและระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ ระบบระบายความร้อนของรถยนต์ที่ใช้ของเหลวจะหมุนเวียนของเหลวผ่านท่อและช่องต่างๆ ในเครื่องยนต์ เมื่อของเหลวไหลผ่านเครื่องยนต์ที่ร้อน มันจะดูดซับความร้อนและทำให้เครื่องยนต์เย็นลง หลังจากที่ของเหลวไหลผ่านเครื่องยนต์แล้ว มันจะถูกส่งไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (หรือหม้อน้ำ) ซึ่งความร้อนจากของเหลวจะถูกระบายออกสู่อากาศ ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ รถยนต์รุ่นแรกๆ บางคันใช้เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยอากาศ แต่รถยนต์สมัยใหม่แทบจะไม่ใช้วิธีนี้แล้ว แทนที่จะหมุนเวียนของเหลวผ่านเครื่องยนต์ วิธีการระบายความร้อนนี้ใช้แผ่นอลูมิเนียมที่ติดอยู่บนพื้นผิวของกระบอกสูบเครื่องยนต์เพื่อระบายความร้อน พัดลมกำลังสูงจะเป่าอากาศเข้าไปในแผ่นอลูมิเนียม ทำให้ความร้อนระบายออกสู่อากาศที่ว่างเปล่า ซึ่งจะช่วยระบายความร้อนให้กับเครื่องยนต์ เนื่องจากรถยนต์ส่วนใหญ่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว รถยนต์ที่มีท่อส่งอากาศจึงมีท่อจำนวนมากในระบบระบายความร้อน
หลังจากปั๊มส่งของเหลวไปยังบล็อกเครื่องยนต์แล้ว ของเหลวจะเริ่มไหลผ่านช่องทางต่างๆ รอบกระบอกสูบ จากนั้นของเหลวจะไหลกลับไปยังเทอร์โมสตัทผ่านฝาสูบของเครื่องยนต์ แล้วไหลออกจากเครื่องยนต์ หากเทอร์โมสตัทปิดอยู่ ของเหลวจะไหลกลับไปยังปั๊มโดยตรงผ่านท่อต่างๆ รอบเทอร์โมสตัท หากเทอร์โมสตัทเปิดอยู่ ของเหลวจะเริ่มไหลเข้าสู่หม้อน้ำแล้วไหลกลับไปยังปั๊ม
ระบบทำความร้อนยังมีวงจรแยกต่างหาก วงจรเริ่มต้นที่ฝาสูบและส่งของเหลวผ่านท่อสูบความร้อนก่อนที่จะกลับไปยังปั๊ม สำหรับรถยนต์ที่มีเกียร์อัตโนมัติ โดยปกติจะมีกระบวนการวงจรแยกต่างหากเพื่อระบายความร้อนน้ำมันเกียร์ที่ติดตั้งอยู่ในหม้อน้ำ น้ำมันเกียร์จะถูกปั๊มโดยเกียร์ผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนอีกตัวในหม้อน้ำ ของเหลวสามารถทำงานได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง ตั้งแต่ต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียสไปจนถึงสูงกว่า 38 องศาเซลเซียส
ดังนั้น ของเหลวใดก็ตามที่ใช้หล่อเย็นเครื่องยนต์จะต้องมีจุดเยือกแข็งต่ำมาก จุดเดือดสูงมาก และสามารถดูดซับความร้อนได้หลากหลายช่วง น้ำเป็นของเหลวที่ดูดซับความร้อนได้มีประสิทธิภาพมากที่สุดชนิดหนึ่ง แต่จุดเยือกแข็งของน้ำสูงเกินไปที่จะตรงตามเงื่อนไขที่ต้องการสำหรับเครื่องยนต์รถยนต์ ของเหลวที่รถยนต์ส่วนใหญ่ใช้คือส่วนผสมของน้ำและเอทิลีนไกลคอล (C2H6O2) หรือที่รู้จักกันในชื่อสารหล่อเย็น การเติมเอทิลีนไกลคอลลงในน้ำจะช่วยเพิ่มจุดเดือดและลดจุดเยือกแข็งได้อย่างมาก
ทุกครั้งที่เครื่องยนต์ทำงาน ปั๊มจะหมุนเวียนของเหลว คล้ายกับปั๊มแบบแรงเหวี่ยงที่ใช้ในรถยนต์ เมื่อปั๊มหมุน มันจะสูบของเหลวออกไปด้านนอกด้วยแรงเหวี่ยง และดูดกลับเข้ามาตรงกลางอย่างต่อเนื่อง ทางเข้าของปั๊มอยู่ใกล้กับจุดศูนย์กลาง เพื่อให้ของเหลวที่ไหลกลับมาจากหม้อน้ำสามารถสัมผัสกับใบพัดของปั๊มได้ ใบพัดของปั๊มจะพาของเหลวออกไปด้านนอกของปั๊ม ซึ่งจะเข้าสู่เครื่องยนต์ ของเหลวจากปั๊มจะเริ่มไหลผ่านบล็อกและฝาสูบของเครื่องยนต์ จากนั้นเข้าสู่หม้อน้ำ และสุดท้ายกลับไปยังปั๊ม บล็อกและฝาสูบของเครื่องยนต์มีช่องทางจำนวนมากที่ทำขึ้นจากการหล่อหรือการผลิตทางกลเพื่ออำนวยความสะดวกในการไหลของของเหลว
หากของเหลวในท่อเหล่านี้ไหลอย่างราบรื่น เฉพาะของเหลวที่สัมผัสกับท่อเท่านั้นที่จะเย็นตัวลงโดยตรง ความร้อนที่ถ่ายเทจากของเหลวที่ไหลผ่านท่อไปยังท่อขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างท่อและของเหลวที่สัมผัสกับท่อ ดังนั้น หากของเหลวที่สัมผัสกับท่อเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว ความร้อนที่ถ่ายเทก็จะน้อยมาก สามารถใช้ของเหลวทั้งหมดในท่อได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการสร้างการไหลแบบปั่นป่วนในท่อ ผสมของเหลวทั้งหมด และรักษาอุณหภูมิของของเหลวที่สัมผัสกับท่อให้สูงเพื่อดูดซับความร้อนมากขึ้น
ตัวระบายความร้อนเกียร์นั้นคล้ายกับหม้อน้ำมาก ยกเว้นว่าน้ำมันไม่ได้แลกเปลี่ยนความร้อนกับอากาศ แต่แลกเปลี่ยนความร้อนกับน้ำยาหล่อเย็นในหม้อน้ำ ฝาครอบถังแรงดัน ฝาครอบถังแรงดันสามารถเพิ่มจุดเดือดของน้ำยาหล่อเย็นได้ถึง 25℃
หน้าที่หลักของเทอร์โมสตัทคือการทำให้เครื่องยนต์ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วและรักษาอุณหภูมิให้คงที่ ซึ่งทำได้โดยการปรับปริมาณน้ำที่ไหลผ่านหม้อน้ำ ที่อุณหภูมิต่ำ ช่องระบายน้ำของหม้อน้ำจะถูกปิดกั้นโดยสมบูรณ์ หมายความว่าน้ำยาหล่อเย็นทั้งหมดจะไหลเวียนผ่านเครื่องยนต์ เมื่ออุณหภูมิของน้ำยาหล่อเย็นสูงขึ้นถึง 82-91 องศาเซลเซียส เทอร์โมสตัทจะทำงาน ซึ่งจะทำให้น้ำยาไหลผ่านหม้อน้ำ เมื่ออุณหภูมิของน้ำยาหล่อเย็นถึง 93-103 องศาเซลเซียส ตัวควบคุมอุณหภูมิจะทำงานอยู่เสมอ
พัดลมระบายความร้อนมีลักษณะคล้ายกับเทอร์โมสตัท ดังนั้นจึงต้องปรับเพื่อให้เครื่องยนต์มีอุณหภูมิคงที่ รถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้าใช้พัดลมไฟฟ้าเนื่องจากโดยปกติเครื่องยนต์จะติดตั้งในแนวนอน ซึ่งหมายความว่าไอเสียของเครื่องยนต์จะหันไปทางด้านข้างของรถ
พัดลมสามารถปรับได้ด้วยสวิตช์ควบคุมอุณหภูมิหรือคอมพิวเตอร์ควบคุมเครื่องยนต์ เมื่ออุณหภูมิสูงกว่าจุดที่ตั้งไว้ พัดลมเหล่านี้จะทำงาน เมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ พัดลมเหล่านี้จะหยุดทำงาน พัดลมระบายความร้อน รถยนต์ขับเคลื่อนล้อหลังที่มีเครื่องยนต์วางตามยาวมักจะติดตั้งพัดลมระบายความร้อนที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ พัดลมเหล่านี้มีคลัตช์หนืดแบบควบคุมอุณหภูมิ คลัตช์จะอยู่ตรงกลางของพัดลม ล้อมรอบด้วยกระแสลมจากหม้อน้ำ คลัตช์หนืดชนิดนี้บางครั้งอาจคล้ายกับข้อต่อหนืดของรถยนต์ขับเคลื่อนสี่ล้อ เมื่อรถร้อนจัด ให้เปิดหน้าต่างทุกบานและเปิดเครื่องทำความร้อนขณะที่พัดลมทำงานด้วยความเร็วสูงสุด เนื่องจากระบบทำความร้อนเป็นระบบระบายความร้อนรอง ซึ่งสามารถสะท้อนสภาพของระบบระบายความร้อนหลักของรถได้
ระบบทำความร้อน ท่อลมทำความร้อนที่อยู่บนแผงหน้าปัดรถยนต์นั้น แท้จริงแล้วคือหม้อน้ำขนาดเล็ก พัดลมทำความร้อนจะเป่าอากาศเปล่าผ่านท่อลมทำความร้อนเข้าไปในห้องโดยสาร ท่อลมทำความร้อนมีลักษณะคล้ายหม้อน้ำขนาดเล็ก ท่อลมทำความร้อนจะดูดน้ำยาหล่อเย็นจากฝาสูบแล้วไหลกลับเข้าไปในปั๊ม เพื่อให้ระบบทำความร้อนทำงานได้เมื่อเทอร์โมสตัทเปิดหรือปิด
