Die rol van die waaier in vloeistofverkoeling

Die oordrag van hitte wat gegenereer word tydens die werking van die motor na die atmosfeer vereis konstante blaas van die verkoeler van die verkoelingstelsel. Die intensiteit van die aankomende hoëspoed-lugvloei is nie altyd voldoende hiervoor nie. By lae snelhede en punte kom 'n spesiaal ontwerpte bykomende verkoelingwaaier ter sprake.

Skematiese diagram van luginspuiting in die verkoeler

Dit is moontlik om die deurgang van lugmassas deur die heuningkoekstruktuur van die verkoeler op twee maniere te verseker - om lug in die rigting van die natuurlike vloei van buite af te dwing of om 'n vakuum van binne te skep. Daar is geen fundamentele verskil nie, veral as 'n stelsel van lugskerms - diffusers gebruik word. Hulle bied 'n minimum vloeitempo vir nuttelose turbulensie rondom die waaierblaaie.

Daar is dus twee tipiese opsies om blaas te organiseer. In die eerste geval is die waaier op die enjin- of verkoelerraam in die enjinkompartement geleë en skep 'n drukvloei na die enjin, neem lug van buite af en laat dit deur die verkoeler. Om te verhoed dat die lemme ledig loop, word die spasie tussen die verkoeler en die stuwer so styf as moontlik met 'n plastiek- of metaalverspreider toegemaak. Die vorm daarvan bevorder ook die gebruik van maksimum heuningkoekarea, aangesien die waaierdeursnee gewoonlik baie kleiner is as die geometriese afmetings van die heatsink.

As die waaier aan die voorkant geleë is, is die waaieraandrywing slegs moontlik vanaf 'n elektriese motor, aangesien die verkoelerkern meganiese verbinding met die enjin verhoed. In beide gevalle kan die gekose vorm van die hitte-afleider en die vereiste verkoelingsdoeltreffendheid die gebruik van 'n dubbele waaier met 'n kleiner deursnee waaier dwing. Hierdie benadering gaan gewoonlik gepaard met 'n komplikasie van die operasie-algoritme, die waaiers kan afsonderlik geskakel word, wat die lugvloeiintensiteit aanpas na gelang van die las en temperatuur.

Die waaierwaaier self kan 'n taamlik komplekse en aërodinamiese ontwerp hê. Dit het 'n aantal vereistes:

• die aantal, vorm, profiel en steek van die lemme moet minimale verliese verseker sonder om bykomende energiekoste in te voer vir nuttelose maal van lug;
• in 'n gegewe reeks rotasie-snelhede word vloeistaking uitgesluit, anders sal die afname in doeltreffendheid die termiese regime beïnvloed;
• die waaier moet gebalanseerd wees en nie beide meganiese en aërodinamiese vibrasies skep wat laers en aangrensende enjinonderdele, veral dun verkoelerstrukture, kan laai nie;
• die geraas van die stuwer word ook geminimaliseer in ooreenstemming met die algemene neiging om die akoestiese agtergrond wat deur voertuie geproduseer word, te verminder.

As ons 'n halfeeu gelede moderne motoraanhangers met primitiewe propellers vergelyk, dan kan ons daarop let dat die wetenskap met sulke redelik ooglopende besonderhede gewerk het. Dit kan selfs ekstern gesien word, en tydens werking skep 'n goeie waaier amper stilweg 'n onverwagse kragtige lugdruk.

Tipes waaieraandrywing

Om 'n intense lugvloei te skep, vereis 'n aansienlike hoeveelheid waaieraandrywing. Energie hiervoor kan op verskeie maniere uit die enjin geneem word.

Deurlopende rotasie vanaf 'n katrol

In die vroeë eenvoudigste ontwerpe is die waaierwaaier eenvoudig op die waterpomp se dryfbandkatrol geplaas. Prestasie is verskaf deur die indrukwekkende deursnee van die omtrek van die lemme, wat bloot gebuigde metaalplate was. Daar was geen vereistes vir geraas nie, die nabygeleë ou enjin het alle geluide gedemp.

Die spoed van rotasie was direk eweredig aan die omwentelinge van die krukas. 'n Sekere element van temperatuurbeheer was teenwoordig, want met 'n toename in die las op die enjin, en dus sy spoed, het die waaier ook meer intensief begin om lug deur die verkoeler te dryf. Deflektors is selde geïnstalleer, alles is vergoed deur groot verkoelers en 'n groot volume koelwater. Die konsep van oorverhitting was egter welbekend aan die bestuurders van die tyd, aangesien dit die prys was om te betaal vir eenvoud en gebrek aan denke.

Viskeuse koppelings

Primitiewe stelsels het verskeie nadele gehad:

• swak verkoeling teen lae snelhede as gevolg van die lae spoed van die direkte aandrywing;
• met 'n toename in die grootte van die stuwer en 'n verandering in die ratverhouding om die lugvloei by luier te verhoog, het die motor met toenemende spoed begin superkoel, en die brandstofverbruik vir die dom rotasie van die skroef het 'n beduidende waarde bereik;
• terwyl die enjin besig was om op te warm, het die waaier aangehou om die enjinkompartement hardnekkig af te koel en presies die teenoorgestelde taak verrig.

Dit was duidelik dat verdere verhogings in enjindoeltreffendheid en krag waaierspoedbeheer sou vereis. Die probleem is tot 'n mate opgelos deur 'n meganisme wat in die kuns bekend staan ​​as 'n viskose koppeling. Maar hier moet dit op 'n spesiale manier gereël word.

Die waaierkoppelaar, as ons dit op 'n vereenvoudigde manier voorstel en sonder om verskeie weergawes in ag te neem, bestaan ​​uit twee kerfskywe, waartussen daar 'n sogenaamde nie-Newtoniaanse vloeistof is, dit wil sê silikoonolie, wat die viskositeit verander na gelang van die relatiewe bewegingspoed van sy lae. Tot 'n ernstige verband tussen die skywe deur 'n viskose gel waarin dit sal draai. Dit bly net om 'n temperatuursensitiewe klep daar te plaas, wat hierdie vloeistof in die gaping sal voorsien met 'n toename in enjintemperatuur. 'N Baie suksesvolle ontwerp, ongelukkig nie altyd betroubaar en duursaam nie. Maar dikwels gebruik.

Die rotor is vasgemaak aan 'n katrol wat van die krukas draai, en 'n stuwer is op die stator gesit. By hoë temperature en hoë spoed het die waaier maksimum werkverrigting gelewer, wat vereis word. Sonder om oortollige energie weg te neem wanneer lugvloei nie nodig is nie.

Magnetiese koppelaar

Om nie te ly met chemikalieë in die koppeling wat nie altyd stabiel en duursaam is nie, word 'n meer verstaanbare oplossing uit 'n elektriese ingenieursoogpunt dikwels gebruik. Die elektromagnetiese koppelaar bestaan ​​uit wrywingskywe wat in kontak is en rotasie oordra onder die werking van 'n stroom wat aan die elektromagneet verskaf word. Die stroom het gekom van 'n beheeraflos wat deur 'n temperatuursensor gesluit is, gewoonlik op 'n verkoeler gemonteer. Sodra onvoldoende lugvloei bepaal is, dit wil sê die vloeistof in die verkoeler het oorverhit, het die kontakte gesluit, die koppelaar gewerk en die stuwer is deur dieselfde band deur die katrolle gedraai. Die metode word dikwels op swaar vragmotors met kragtige waaiers gebruik.

direkte elektriese aandrywing

Meestal word 'n waaier met 'n waaier wat direk op die motoras gemonteer is, op passasiersmotors gebruik. Die kragtoevoer van hierdie motor word op dieselfde manier voorsien as in die beskryfde geval met 'n elektriese koppelaar, slegs 'n V-riemaandrywing met katrolle word nie hier benodig nie. Wanneer nodig, skep die elektriese motor lugvloei, wat by normale temperatuur afskakel. Die metode is geïmplementeer met die koms van kompakte en kragtige elektriese motors.

'N gerieflike kwaliteit van so 'n aandrywing is die vermoë om te werk met die enjin gestop. Moderne verkoelingstelsels is swaar gelaai, en as die lugvloei skielik stop en die pomp nie werk nie, is plaaslike oorverhitting moontlik op plekke met 'n maksimum temperatuur. Of kook petrol in die brandstofstelsel. Die waaier kan vir 'n rukkie loop nadat dit gestop het om probleme te voorkom.

Probleme, wanfunksies en herstelwerk

Die aanskakel van die waaier kan reeds as 'n noodmodus beskou word, aangesien dit nie die waaier is wat die temperatuur reguleer nie, maar die termostaat. Daarom word die gedwonge lugvloeistelsel baie betroubaar gemaak, en dit misluk selde. Maar as die waaier nie aanskakel nie en die motor kook, moet die dele wat die meeste vatbaar is vir mislukking nagegaan word:

• in 'n bandaandrywing is dit moontlik om die band los te maak en te gly, sowel as sy volledige breek, dit alles is maklik om visueel te bepaal;
• die metode om die viskose koppeling na te gaan is nie so eenvoudig nie, maar as dit swaar op 'n warm enjin gly, is dit 'n sein vir vervanging;
• elektromagnetiese aandrywings, beide die koppelaar en die elektriese motor, word nagegaan deur die sensor toe te maak, of op die inspuitmotor deur die verbinding van die temperatuursensor van die enjinbeheerstelsel te verwyder, moet die waaier begin draai.

'n Foutiewe waaier kan die enjin vernietig, want oorverhitting is belaai met 'n groot opknapping. Daarom is dit onmoontlik om selfs in die winter met sulke gebreke te ry. Mislukte onderdele moet onmiddellik vervang word, en slegs onderdele van 'n betroubare vervaardiger moet gebruik word. Die prys van die probleem is die enjin, as dit deur temperatuur aangedryf word, sal herstelwerk dalk nie help nie. Teen hierdie agtergrond is die koste van 'n sensor of 'n elektriese motor eenvoudig weglaatbaar.