فن ماشین چیست؟

به طور کلی، فن ماشین (Fan Machine) را می توان یکی از مهم ترین و موثر ترین بخش های خودرو برای عملکرد درست دانست. در خودروهای بنزینی که احتراق داخلی در آنها صورت می‌پذیرد، نیاز مبرم به سیستم خنک‌کننده وجود دارد چرا که جرقه‌زنی و اشتعال در موتور این نوع خودروها، حرارت و دمای بالایی را تولید می‌کند. حدود هفتاد درصد سوخت خودرو‌ها بعد از سوختن درون موتور، به گرما تبدیل می‌شود و تنها سی درصد به نیروی محرکه در موتور خودرو تبدیل می‌شود.

قسمت زیادی از این هفتاد درصد گرمای تولید شده، به وسیله اگزوز خودرو از ماشین به بیرون می‌رود، ولی قسمتی از این گرما به درون موتور نفوذ کرده و آن را داغ می‌کند. اگر این دمای بالای موتور کم نشود و اصطلاحا موتور خنک نشود دو مشکل پیش می‌آید. اولا کارایی و راندمان موتور و سایر سیستم‌های موجود در خودرو کاهش پیدا می‌کند. ثانیا این دمای بالا باعث بروز آسیب‌های متعدد به قطعات مختلف موتور از جمله واشرها و … می‌شود و خودروی شما خراب می‌شود. پس سیستم خنک‌کننده خودرو نقش فوق العاده مهمی در خودرو دارد.

دو گونه از سیستم‌های خنک‌کننده در خودروها وجود دارد. یکی با آب کار می‌کند و دیگری بدون آب. در خودروهای امروزی فقط از سیستم خنک کننده با آب استفاده می‌شود. سیستم‌های خنک کننده با آب دارای قطعاتی همچون رادیات، درب رادیات، فن خنک کننده، مایع خنک کننده، ترموستات، بخاری، واتر پمپ، رادیات کمکی، پولکی‌های سرسیلندر، حسگر دمای مایع خنک کننده و تسمه دینام هستند.

قسمت‌های مختلف سیستم خنک کننده خودرو

رادیات خودرو

یکی از قسمت‌های سیستم خنک کننده یک ماشین، رادیاتور آن است. مایع خنک کننده، گرمای موتور را به خودش جذب می‌کند و به سمت رادیاتور برمی گردد. رادیاتور نیز این گرما را به هوای اطراف خود می‌دهد در نتیجه دمای موتور خنک می‌شود. معمولا رادیاتور خودرو را جنس آلومینیوم می‌سازند. دلیل استفاده از آلومینیوم در ساخت رادیاتور این است که چهارمین فلز از نظر رسانایی گرما است، ارزانتر و همچنین سبک تر از سه فلز رساناتر از خود هم می باشد. سه فلز طلا نقره و مس رساناتر و گرانتر و سنگین تر از آلومینیوم هستند. این فلز در مقابل زنگ زدگی هم به خوبی مقاومت می‌کند.

درب رادیات

یکی دیگر از اجزای سیستم خنک کننده خودرو، درب رادیاتور خودرو است. درب رادیات خودرو قطعه مهمی در سیستم خنک کاری خودرو است و مثل یک درب ساده نیست.

مایع داخل رادیات ماشین، باید تحت فشار باشد تا بر اثر حرارت موتور تبخیر نشود. ولی از طرف دیگر، فشار بیش از حد این مایع هم به اجزای سیستم خنک‌کاری آسیب وارد می‌کند. درب رادیات طوری طراحی شده است که در فشار بالا آب اضافی را از رادیات جمع کند و از طریق شلنگ سرریز به رادیات دوم بفرستد. همچنین زمانی که فشار مایع خنک کننده کم می‌شود، به صورت اتوماتیک مایع از منبع کمکی به داخل سیستم خنک کننده بر می‌گردد.

رادیات دوم یا کمکی و شیلنگ سرریز

منبع انبساط یا رادیات کمکی یکی از اجزای سیستم خنک کننده خودرو است. این قطعه یک ظرف پلاستیکی با ظرفیت حدود ۲ لیتر است. رادیات کمکی دو کاربرد دارد. کاربرد اول را که در قسمت درب رادیات، توضیح دادیم. کاربرد دوم هم این است که برای اضافه کردن مایع خنک‌کننده به ماشین خود به جای اینکه درب رادیاتور اصلی خودرو را باز کنیم می‌توانیم مایع خنک کننده را به داخل منبع انبساط خودرو بریزیم.

واتر پمپ یا پمپ آب

اصلی ترین جزء سیستم خنک‌کاری خودروها پمپ آب خودرو است. پمپ آب، مایع خنک کننده را در سیستم خنک‌ کاری خودرو یعنی در رادیاتور و اطراف موتور به گردش در می‌آورد.

ترموستات خودرو

در خودروهای مدرن، فن‌های خنک کننده با ترموستات‌هایی طراحی می‌شوند که بسته به دمای موتور روشن و خاموش می‌شوند. ترموستات در واقع یک شیر حرارتی است. اگر مایع خنک کننده موجود در سیستم خنک کننده خودرو، سرد باشد، ترموستات بسته است و مایع خنک کننده در لوله‌های اطراف سیلندرها به کمک واتر پمپ جریان دارد. اگر مایع خنک کننده موجود در سیستم خنک کننده خودرو، داغ باشد و به دمای خاصی برسد دریچه ترموستات باز می‌شود تا مایع خنک‌کننده از موتور به طرف رادیاتور هدایت شود تا عمل سرد کردن مایع سیستم خنک‌‌کاری انجام شود.

پس از خنک شدن مایع خنک کننده، واتر پمپ این مایع را این بار از رادیاتور به سمت موتور می‌فرستد. البته ترموستات باعث زودتر گرم شدن بخاری خودرو هم می‌شود.

تسمه دینام یا تسمه پروانه

تسمه دینام انرژی لازم برای کار کردن واتر پمپ و سیستم تهویه مطبوع را برعهده دارد. بنابراین با پاره شدن تسمه دینام، سیستم خنک کنندگی خودروی شما هم از کار می‌افتد.

آب یا مایع رادیاتور

مایع خنک کننده

وجود فن خنک کننده رادیاتور در سیستم خنک کننده موتور ضروری است، در غیر این صورت رادیاتور بی فایده خواهد بود. اما با وجود مایع خنک کننده مناسب، گردش مایع خنک کننده در موتور تضمین می‌شود.

نباید از آب معمولی برای ریختن در رادیاتور استفاده کنیم چرا که اولا خوردگی در اجزای مختلف سیستم خنک‌کاری خودرو ایجاد می‌کند و ثانیا در فصول سرد سال، به احتمال زیاد یخ می‌زند. باید ضد یخ خریداری کنید و مخلوط ۵۰ درصد ضد یخ و آب مقطر را در رادیات خودروی خود بریزید. ضد یخ علاوه بر خاصیت ضد یخی که دارد ضد جوش هم هست.

دلایل کم شدن مایع خنک کننده خودرو

• اگر سطح مایع خنک کننده پایین است، ابتدا باید وضعیت شلنگ‌های لاستیکی که از رادیاتور به موتور منتهی می‌شوند را بررسی کنید. ممکن است این شلنگ‌ها کم کم و به مرور زمان دچار ترک خوردگی و فرسودگی شوند و مایع خنک کننده خودرو از آنجا به بیرون نشت کند.
• پایین آمدن کیفیت درب رادیات خودرو
• خراب شدن واتر پمپ خودرو
• سوراخ شدن یا فرسوده شدن خود رادیات هم عامل بسیار مهمی در کم شدن مایع خنک کننده خودرو است.

حسگر دمای مایع خنک‌ کننده

حسگر دما در کنار ترموستات قرار دارد و دمای موتور را اندازه می‌گیرد تا مشخص کند چه زمانی فن خودرو باید روشن شود.

بخاری اتومبیل

بخاری خودروها نیز جزء سیستم خنک‌کاری هستند. چرا که گرمای موتور را به داخل اتاق خودرو منتقل می‌کنند و باعث خنک شدن موتور می‌شوند.

پولکی‌های سرسیلندر

در صورتی که در فصول سرد سال به جای ضد یخ، آب در رادیات ریخته شود سرسیلندر ترک برمی دارد. پولکی‌های سرسیلندر برای جلوگیری از این اتفاق تلخ و هزینه بر روی خودرو قرار می گیرند. بنابراین اگر فردی آب خالی و بدون ضد یخ را درون رادیاتور خودرو بریزد، پولکی‌ها از جای خود در می آیند تا برای سرسیلندر خودرو مشکلی پیش نیاید.

فن خنک کننده خودرو

فن خنک کننده هم بخش مهمی از سیستم خنک کننده خودرو است. این قطعه درست در جلوی رادیاتور ماشین قرار دارد و با برق کار می‌کند. وظیفه فن خنک کننده خودرو این است که پس از رسیدن دمای موتور به یک دمای معین، شروع به کار کند و موتور خودرو را خنک کند.

اگر فن خودرو به خوبی کار نکند، دمای موتور تا زمانی که موتور بیش از حد گرم شود به افزایش خود ادامه میدهد. این موضوع دلیل روشن شدن چراغ چک با روشن شدن فن نیز است. در ادامه این مقاله، تعریف، عملکرد، اجزای فن خنک کننده خودرو و انواع و علائم خرابی آن را بررسی می‌کنیم.

انواع فن خنک کننده خودرو

1. فن خنک کننده مکانیکی
2. فن خنک کننده برقی

امروزه دیگر از فن‌های خنک کننده مکانیکی استفاده نمی شود و همانطور که از نام این دو نوع فن مشخص است اولی یک قطعه مکانیکی است ولی دومی جزء سیستم برقی خنک کننده خودرو است که برق خود را از طریق تسمه دینام دریافت می‌کند.

فن خنک کننده مکانیکی

فن های مکانیکی دارای معایبی بسیاری هستند مثل:

۱. دور پروانه با دور موتور کم و زیاد می‌شود.

۲. این فن، قدرت خود را از میل‌ لنگ می‌گیرد که باعث کم شدن توان موتور می شود.

۳. به صورت همیشگی فعالیت می‌کند که باعث هدر رفت انرژی می‌شود.

۴. استهلاک بالایی دارد

۵. سر و صدای زیادی در هنکام کارکرد دارد

۶٫ به لحاظ ایمنی دارای مشکل هستند. این نوع فن‌ها، دستگاه‌های مکانیکی هستند که هوای گرم و سایر گازها را به حرکت در می‌آورند که می‌تواند از نظر ایمنی مضر باشد. این گازها و هوای گرم می‌تواند برای افرادی که در داخل خودرو نشسته اند ناراحت کننده باشد.

فن خنک کننده برقی

فن خنک کننده الکتریکی یک دستگاه مستقل است که به جای موتور از سیستم الکتریکی خودرو (باتری خودرو) تغذیه می‌کند پس در هر شرایطی و دور دلخواه می‌توان این فن را روشن کرد.

پروانه این سیستم برای خنک کردن مؤثر، مستقیماً روی رادیاتور نصب می‌شود و کاملاً با پیچ و مهره به آن محکم می‌شود. این نوع از فن‌های خنک کننده رادیاتور از یک موتور DC استفاده می‌کنند که متناسب با دمای موتور روشن و خاموش می‌شود. موتور DC فن خنک کننده، یا توسط واحد کنترل موتور و یا توسط یک کلید دمای مایع خنک کننده روشن می‌شود. این موتور DC را می‌توان در جلو یا پشت رادیاتور نصب کرد.

روش‌های فعال شدن فن خنک کننده

فن خنک کننده در خودرو به دو روش فعال می‌شود یا توسط ترموستات در سیستم خنک کننده ماشین، یا توسط یک سیستم الکترونیکی که تشخیص می‌دهد مایع خنک کننده خیلی داغ است و فن را از طریق یک سوئیچ رله الکتریکی روشن می‌کند.

یک فن خنک کننده معمولاً خاموش است مگر اینکه ماشین ثابت باشد یا دما بیش از حد گرم باشد. در هر دو حالت، هوای خنک‌کننده کافی از طریق رادیاتور عبور نمی‌کند، بنابراین دمای موتور بالا می‌رود و فن فعال می‌شود تا مقدار هوای خنک‌کننده وارد شده از طریق عنصر رادیاتور به موتور را افزایش دهد.

کار کردن زودتر از موعد فن خودرو

با این حال، گوش دادن به صدای فن خنک‌کننده راهی سریع و آسان برای تشخیص اینکه آیا سیستم خنک‌کننده خودرو شما در اوج راندمان کار می‌کند یا خیر، است. اگر با گوش خود می‌شنوید که فن خودروی شما در یک روز خنک فعال می‌شود، یا اگر فن بعد از حتی یک کار کوتاه کار می‌کند، احتمال زیادی وجود دارد که سطح مایع خنک کننده در ماشین شما کاهش یافته باشد و یا ممکن است در جای دیگری ایراد وجود داشته باشد، مثلاً در ترموستات خودرو.

در صورت وقوع این اتفاق، یعنی کار کردن زود هنگام فن خودرو، باید اجازه دهید سیستم خنک کننده خودروی شما خنک شود سپس کاپوت خودرو را بالا بزنید و درب رادیات را با احتیاط باز کنید تا بتوانید سطح مایع موجود در رادیات خودرو را به دقت بررسی کنید. سطح مایع موجود در رادیات باید (بین علامت H و L  این علامت‌ها در کنار مخزن هستند) باشد.

علائم خرابی فن خنک کننده خودرو

در زیر علائم خرابی فن خنک کننده در موتور خودرو آورده شده است:

۱٫ فن خنک کننده روشن نمی شود

علامت رایج و واضح خراب شدن فن خودرو، این است که وقتی موتور روشن است فن خنک کننده کار نمی کند. این مشکل اغلب به خاطر خراب شدن موتور فن یا خراب شدن سیستم برق خودرو رخ می‌دهد. هنگامی که این اتفاق می‌افتد، موتور با گرمای بیش از حد مواجه می‌شود زیرا خنک کننده ای کار نمی کند که بتواند موتور را خنک کند.

۲٫ فیوز سوخته باشد

اکثر قطعات الکتریکی خودرو با فیوز مدار کار می‌کنند که فن خنک کننده یکی از آنهاست. اگر این فیوز سوخته باشد، موتور فن خنک کننده از کار می‌افتد. بالاتر گفتیم که خرابی موتور فن خنک کننده، یکی از دلایل اصلی کار نکردن فن است. از سوختن فیوز نباید خیلی ناراحت باشید چون گاهی اوقات با بروز اتفاقاتی مانند داغ شدن زیاد موتور، فیوز می‌سوزد تا از آسیب دیدن سایر قطعات جلوگیری شود. فیوز باید تعویض شود تا فن خنک کننده دوباره کار کند.

۳٫ گرم شدن بیش از حد خودرو

این یکی دیگر از علائم رایج خرابی فن خنک کننده است. موتور شروع به گرم شدن بیش از حد می‌کند زیرا یکی از حالات زیر رخ داده است:

• فن خنک کننده خاموش است.
• موتور فن خنک کننده سوخته است.
• فن به دلایلی از کار افتاده است.

موتور فن خنک کننده همان چیزی است که تیغه‌ها را می‌چرخاند تا هوای داغ موجود در رادیاتور را به بیرون بفرستد و هم چنین هوای خنک بیرون را به رادیات ببرد. بنابراین، اگر موتور فن خنک کننده خودرو از کار بیفتد یا ضعیف شود، تیغه فن نمی چرخد ​​و هوای کافی برای خنک کردن مایع خنک کننده داغ شده موجود خنک نمی شود.

مانند ترموستات، فن خنک کننده باید طوری کنترل شود که به موتور اجازه دهد دمای ثابتی را حفظ کند. فن‌ها مقادیر زیادی هوا یا گاز را با فشار کم تحویل می‌دهند.

این فن‌های خنک کننده الکتریکی دارای یک موتور متصل هستند که پره‌های فن‌ها را حرکت می‌دهد و هوای گرم اطراف رادیاتور را از بین می‌برد. مانند ترموستات، فن خنک کننده باید طوری کنترل شود که به موتور اجازه دهد دمای ثابتی را حفظ کند.

فن خنک کننده در خودروهای دیفرانسیل جلو و دیفرانسیل عقب

خودروهای دیفرانسیل جلو دارای فن‌های برقی هستند، زیرا موتور معمولاً به صورت عرضی نصب می‌شود، به این معنی که خروجی موتور به سمت کناره خودرو است. فن یا با یک کلید ترموستاتیک یا توسط کامپیوتر موتور کنترل می‌شود و زمانی که دمای مایع خنک کننده بالاتر از یک نقطه تنظیم شده باشد، روشن می‌شود. وقتی دما از آن نقطه پایین می‌آید، دوباره فن خنک کننده خاموش می‌شود.

خودروهای دیفرانسیل عقب با موتورهای طولی معمولاً دارای فن خنک کننده موتوری هستند. این فن‌ها دارای کلیدی هستند که با دمای محیط کنترل می‌شود و به آن کلاچ ویسکوز با کنترل ترموستاتیک می‌گویند. این فن‌های دارای ویسکوز با کنترل ترموستاتیک هستند. کنترل ترموستاتیک در جریان هوایی که از رادیاتور می‌گذرد، قرار می‌گیرد. این کلاچ چسبناک خاص بسیار شبیه کوپلینگ چسبناکی است که گاهی اوقات در خودروهای چهار چرخ متحرک یافت می‌شود.

فن‌های خنک کننده جدید

برخی از فن‌های خنک کننده موتور که جدیدا طراحی شده اند، طراحان یک فرمول نیمه تحلیلی و نیمه تجربی را اعمال کرده اند که به طور خاص برای کم کردن صدای خارج شده از موتور طراحی شده اند. این فن‌های خنک کننده موتور به میزان قابل توجهی صدای ناشی از موتور را کاهش می‌دهند.

البته برای اطلاعات بیشتر درباره ی اینکه دقیقا چه فنی برای خودروی شما مناسب است می توانید با مشاورین یدک یار صحبت کرده و یا سری به بخش خرید فن خودرو بزنید.

فن‌های خنک کننده خودرو چقدر عمر می‌کنند؟

در بیشتر موارد، یک فن رادیاتور که به درستی نگهداری می‌شود بین هشت تا ده سال دوام می‌آورد. در صورت از کار افتادن فن رادیاتور، باید در اسرع وقت تعویض شود. بدون فن خنک کننده برای کمک به حذف گرما از موتور، ماشین شما بیشتر داغ می‌کند و باعث آسیب به اجزای مهم موتور می‌شود.

آیا می‌توانید با فن رادیاتور خراب رانندگی کنید؟

به هیچ عنوان نباید زمانی که فن خنک کننده خودروی شما خراب است رانندگی کنید چرا که ماشین شما خیلی سریع داغ می‌شود. اگر متوجه خرابی فن خودروی خود شدید و قصد داشتید خودرو را تا نزدیک ترین مکانیکی برسانید به چند نکته زیر توجه کنید.

• در حین رانندگی مراقب آمپر آب خودروی خود باشید و انقدر با دور موتور پایین حرکت کنید که آمپر بالا نرود.
• برای جلوگیری از بالا رفتن زیاد آمپر، می‌توانید بخاری خودروی خود را تا درجه آخر آن روشن کنید. بخاری، گرمای موتور را به داخل اتاق می‌آورد و موتور کمی خنک تر می‌شود.
• اگر متوجه بالا رفتن آمپر از خط وسطی شدید ماشین را متوقف کنید و چند دقیقه ای اجازه دهید تا موتور خودروی شما خنک شود و پس از آن مجددا خودرو را روشن کنید.
• توجه داشته باشید تا زمانیکه موتور خودرو خنک نشده است درب رادیات و حتی درب کاپوت خودرو را باز نکنید وگرنه آب جوش به سر و صورت شما خواهد پاشید.

فن رادیاتور چه زمانی باید روشن شود؟

فن رادیاتور خودروی شما معمولا وقتی دمای آب یا مایع موجود در سیستم خنک کننده به ۹۰ درجه سانتی گراد می‌رسد، شروع به کار می‌کند.