風扇在液冷中的作用
將電機運行過程中產生的熱量傳遞到大氣中需要不斷地對冷卻系統的散熱器進行吹氣。 迎面而來的高速氣流的強度並不總是足夠的。 在低速和完全停止時，一個專門設計的附加冷卻風扇開始發揮作用。
空氣注入散熱器示意圖
可以通過兩種方式確保空氣團通過散熱器的蜂窩結構 - 從外部迫使空氣沿著自然流動的方向流動，或者從內部產生真空。 沒有根本區別，特別是如果使用空氣屏蔽系統 - 擴散器。 它們為風扇葉片周圍的無用湍流提供了最小流量。
因此，組織吹煉有兩種典型的選擇。 在第一種情況下，風扇位於發動機艙內的發動機或散熱器框架上，並為發動機產生壓力流，從外部吸入空氣並通過散熱器。 為了防止葉片空轉，散熱器和葉輪之間的空間用塑料或金屬擴散器盡可能緊密地封閉。 它的形狀也促進了最大蜂窩面積的使用，因為風扇直徑通常遠小於散熱器的幾何尺寸。
當葉輪位於前側時，風扇驅動只能由電動機驅動，因為散熱器芯會阻止與發動機的機械連接。 在這兩種情況下，散熱器的選擇形狀和所需的冷卻效率可能會迫使使用具有較小直徑葉輪的雙風扇。 這種方法通常伴隨著操作算法的複雜性，風扇可以單獨切換，根據負載和溫度調整氣流強度。
風扇葉輪本身可以具有相當複雜的空氣動力學設計。 它有許多要求：
- 葉片的數量、形狀、輪廓和螺距應確保將損失降至最低，而不會因無用的空氣研磨而引入額外的能源成本；
- 在給定的轉速範圍內，不包括流動失速，否則效率下降將影響熱態；
- 風扇必須保持平衡，並且不會產生機械和空氣動力振動，這些振動會對軸承和相鄰的發動機部件，尤其是薄散熱器結構造成負載；
- 葉輪的噪音也被最小化，符合降低車輛產生的聲學背景的大趨勢。
如果我們將現代汽車風扇與半個世紀前的原始螺旋槳進行比較，那麼我們可以注意到科學已經處理瞭如此明顯的細節。 這甚至可以從外部看到，在運行過程中，一個好的風扇幾乎無聲無息地產生出乎意料的強大氣壓。
風扇驅動類型
產生強烈的氣流需要大量的風扇驅動功率。 為此，可以通過多種方式從發動機中獲取能量。
從滑輪連續旋轉
在早期最簡單的設計中，風扇葉輪只是簡單地放在水泵驅動皮帶輪上。 葉片圓周的驚人直徑提供了性能，這些葉片只是彎曲的金屬板。 對噪音沒有要求，附近的舊發動機掩蓋了所有聲音。
旋轉速度與曲軸的轉數成正比。 存在一定的溫度控制元素，因為隨著發動機負載的增加，因此它的速度，風扇也開始更密集地驅動空氣通過散熱器。 很少安裝導流板，一切都由超大散熱器和大量冷卻水補償。 然而，過熱的概念為當時的司機所熟知，這是為簡單和缺乏思考所付出的代價。
粘性聯軸器
原始系統有幾個缺點：
- 由於直驅速度低，低速冷卻不良；
- 隨著葉輪尺寸的增加和齒輪比的變化以增加怠速時的氣流，電機開始隨著轉速的增加而過冷，並且螺旋槳愚蠢旋轉的燃料消耗達到了顯著值；
- 當發動機預熱時，風扇繼續頑固地冷卻發動機艙，執行完全相反的任務。
很明顯，進一步提高發動機效率和功率需要控制風扇速度。 該問題通過本領域中稱為粘性耦合的機制在一定程度上得到解決。 但這裡必須以特殊的方式安排。
風扇離合器，如果我們以簡化的方式想像並且不考慮各種版本，它由兩個帶槽的圓盤組成，在它們之間有一種所謂的非牛頓流體，即矽油，它會根據不同的情況改變粘度其層的相對移動速度。 直到磁盤之間通過粘性凝膠形成嚴重的連接，它將變成。 剩下的只是在那裡放置一個溫度敏感閥，隨著發動機溫度的升高，它將把這種液體供應到間隙中。 不幸的是，一個非常成功的設計並不總是可靠和耐用。 但經常使用。
轉子安裝在從曲軸旋轉的皮帶輪上，葉輪安裝在定子上。 在高溫和高速下，風扇產生了所需的最大性能。 當不需要氣流時不會帶走多餘的能量。
磁力離合器
為了不遭受聯軸器中並不總是穩定和耐用的化學物質的影響，通常使用從電氣工程角度來看更易於理解的解決方案。 電磁離合器由摩擦盤組成，這些摩擦盤在提供給電磁鐵的電流的作用下相互接觸並傳遞旋轉。 電流來自控制繼電器，該繼電器通過溫度傳感器關閉，通常安裝在散熱器上。 一旦確定氣流不足，即散熱器中的液體過熱，觸點閉合，離合器工作，葉輪通過皮帶輪由同一條皮帶旋轉。 該方法常用於具有強大風扇的重型卡車上。
直接電驅動
大多數情況下，在乘用車中使用直接安裝在電機軸上的葉輪風扇。 該電機的供電方式與所述情況下的電動離合器相同，此處僅不需要帶皮帶輪的 V 型皮帶傳動裝置。 必要時，電動機會產生氣流，並在常溫下關閉。 該方法是隨著緊湊而強大的電動機的出現而實施的。
這種驅動器的便利品質是能夠在發動機停止的情況下工作。 現代冷卻系統負載很重，如果氣流突然停止並且泵不工作，那麼在最高溫度的地方可能會出現局部過熱。 或燃油系統中沸騰的汽油。 停止後風扇可能會運行一段時間以防止出現問題。
問題、故障和維修
打開風扇已經可以被認為是一種緊急模式，因為調節溫度的不是風扇，而是恆溫器。 因此，強制氣流系統非常可靠，並且很少發生故障。 但如果風扇不轉，電機沸騰，則應檢查最容易發生故障的部位：
- 在皮帶傳動中，皮帶可能會鬆動和打滑，以及皮帶是否完全斷裂，這一切都很容易從視覺上確定；
- 檢查粘滯聯軸器的方法不是那麼簡單，但如果它在熱發動機上嚴重滑動，則這是更換的信號；
- 通過關閉傳感器來檢查電磁驅動器，離合器和電動機，或者通過從發動機控制系統的溫度傳感器上拆下連接器來檢查噴射電機，風扇應該開始旋轉。
有故障的風扇可能會損壞發動機，因為過熱需要進行大修。 因此，即使在冬天也不可能帶著這樣的缺陷開車。 故障部件應立即更換，只能使用可靠製造商的備件。 問題的代價是發動機，如果它是由溫度驅動的，那麼維修可能無濟於事。 在這種背景下，傳感器或電動機的成本可以忽略不計。
