سیستم خنک کننده موتور خودرو و عیب یابی آن

از آنجایی که انرژی زیادی در موتور خودرو به گرما تبدیل می شود، سیستم خنک کاری در عملکرد موتور یک خودرو نقش بسزایی ایفا می کند و مهمترین وظیفه سیستم خنک کننده موتور خودرو، جلوگیری از گرم شدن بیش از حد مجاز از طریق انتقال گرما به آب و سپس به هوای بیرون خودرو است.

موتور خودرو بهترین عملکرد را در دمای مناسب و بهینه خود دارد. مهمترین اجزاء سیستم خنک کننده به صورت کلی به دو قسمت مکانیکی ( واتر پمپ، ترموستات، شلنگها، کانالهای مدار آب، رادیاتور و درب رادیاتور ) و الکتریکی ( موتور فن ها، رله های فن،  ECU یونیت فن )، سنسور دمای آب، جعبه تقسیم برق، فیوزها و دسته سیم مربوط به فن ها ) تقسیم بندی می شود.

وقتی موتور سرد است تبدیل انرژی حرارتی به مکانیکی در آن با نقصان مواجه می شود و در نتیجه بازده موتور کمتر و آلودگی ایجاد شده بیشتر می شود.

وظیفه دیگر سیستم خنک کاری این است که به موتور اجازه دهد سریعتر به دمای بهینه و مناسب برسد و گرم شود، سپس موتور را در دمایی ثابت نگه می دارد. درون موتور خودرو سوخت به طور دائم می سوزد و عمل احتراق انجام می شود گرمای حاصل از احتراق به میزان زیادی از طریق اگزوز خارج می شود اما مقداری از گرمای ایجاد شده به اجزاء داخلی موتور منتقل می شود و باعث افزایش دما و در نتیجه گرم شدن موتور می گردد پس باید سیستمی باشد که این دما را در تمام شرایط کاری موتور کنترل نموده و از افزایش و یا کاهش بیش از حد آن جلو گیری کند.

در اصطلاح به این سیستم کنترلی سیستم خنک کننده موتور می گویند و سیستم فن یکی از اجزاء مهم تشکیل دهنده آن می باشد و در ادامه مطالب به بررسی سیستم فن در محصولات ایران خودرو می پردازیم.

نحوه عملکرد سیستم خنک کننده موتور در خودروهای پژو ۴۰۵، پارس، سمند، RD و ROA

سنسورهای بکار رفته جهت اطلاع رسانی از دمای آب در این خودروها از دو نوع مقاومت های NTC ( فشنگی سر سبز ) و PTC ( فشنگی سر قهوه ای ) می باشد که در حال حاضر نوع PTC فقط در پارس ELX کاربرد دارد و در بقیه خودروهای جدید از NTC استفاده شده است.

سنسور PTC

 با افزایش دما مقاومت آن نیز افزایش پیدا می کند یعنی با افزایش مقاومت سنسور در حالتی که به حد آستانه اول و یا دوم برسد فرمان راه اندازی فن دور کند و یا دور تند با ارسال بدنه از طرف یونیت فن صادر می گردد لازم به ذکر است در این سیستم با افزایش مقاومت میتوانیم زمان راه اندازی فن را جلوتر بیندازیم.

سنسور NTC

با افزایش دما مقاومت آن کاهش پیدا می کند یعنی با کاهش مقاومت سنسور در حالتی که به حد آستانه اول و یا دوم برسد فرمان راه اندازی فن دور کند ویا دور تند با ارسال بدنه از طرف ECU موتور صادر می گردد.

قطعاتی که در راه اندازی سیستم خنک کننده موتور نقش دارند عبارتند از

 ۱ – سنسور دمای آب: در پشت سر سیلندر و یا جلوی آن در مسیر جریان آب قرار گرفته است. دو نوع سنسور دمای آب وجود دارد: سر قهوه ای (PTC) که تحت فرمان کنترل یونیت فن می باشد و یا سرسبز (NTC) که تحت فرمان ECU انژکتور می باشد. در ادامه توضیحات بیشتری داده خواهد شد.

 ۲- کنترل یونیت فن: در سمت چپ شاسی، پشت چراغ راننده قرارگرفته و وظیفه آن، دریافت اندازه دمای آب از سنسور PTC سرقهوه ای) و سپس ارسال منفی به رله ها جهت راه اندازی موتور فن می باشد.

 ۳- رله فن: برروی دیاق سینی جلو، پشت جلو پنجره قرار گرفته و وظیفه آن دریافت منفی از یونیت فن یا ECU و سپس ارسال برق خروجی به موتور فن ها می باشد.

 ۴- دو عدد موتور فن: که در قسمت پایین دیاق سینی جلو قرار گرفته اند و با شروع به کار کردن این موتور فن ها پروانه های متصل به آنها نیز شروع به چرخش می نمایند. پروانه فن ها به دو صورت پیچی و خاری می باشند و نوع پیچی آن از سمت چپ بسته می شود.

۵- جعبه فیوز کالسکه ای: واقع بر روی گلگیر سمت راننده از سمت داخل است که وظیفه آن تقسیم برق می باشد و پس از باطری برق رسانی به تمام نقاط از جمله سوییچ و کلیه قطعاتی که نیاز به برق مستقیم دارند را انجام می دهند.

 با روشن شدن موتور و بالا رفتن دمای آب در حد آستانه اول یا دوم با اعلام سنسور دمای آب دستور راه اندازی فن دور کند یا تند فن از طریق ECU موتور و یا یونیت فن صادر می گردد . نحوه عملکرد سیستم فن در خودروهای تولید داخل به دو صورت سری و موازی می باشد.

مدار سری

 مصرف کننده ها در مدارسری به صورت خطی یا پشت سرهم قرار گرفته به طوری که قطع شدن یکی از آنها باعث از کار افتادن دیگری می شود. در این مدار ولتاژها با هم جمع می شوند ولی شدت جریانها برابرند یعنی هنگامی که از باتری ۱۲ولتی استفاده می شود باید مجموع ولتاژ مصرف کننده هایی که در مسیر قرار می گیرند ۱۲ ولت باشد.

مدار موازی

مصرف کننده ها در مدار موازی به موازات هم ( به صورت جداگانه ) قرار گرفته بطوریکه قطع شدن یکی تاثیری در بقیه ندارد.

در این مدار شدت جریانها با هم جمع می شوند ولی ولتاژها برابرند یعنی هنگامی که از باتری ۱۲ولتی استفاده می شود هر کدام از مصرف کننده ها به صورت جدا گانه با ولتاژ ۱۲ولتی شروع به فعالیت می نماید.

دور کند ( مدار سری )

 پس از دریافت اطلاعات از طرف سنسور دمای آب مبنی بر عملکرد دور کند فن،ECU ( یونیت ) با ارسال بدنه ای به رله A ( سمت راننده ) آنرا تحریک می نماید برق های مثبت این رله از جعبه تقسیم برق کالسکه ای تامین می گردد و پس از تحریک رله، برق خروجی به موتورفن A( سمت راننده ) رسیده و پس از آن به رله C سمت شاگرد) و در نهایت به موتورفن B(سمت شاگرد) می رسد و از آنجایی که موتور B دارای منفی دائم می باشد مدار کامل می گردد لازم به ذکر است ولتاژ مصرفی هر کدام از موتور فنها در دور کند ۶ ولت میباشد.

دور تند ( مدار موازی )

 پس از دریافت اطلاعات از طرف سنسور دمای آب مبنی بر عملکرد دور تند فن، ECU ( یونیت) با ارسال بدنه به رله های A وB وC آنها را تحریک می نماید برق مثبت این رله ها از جعبه تقسیم برق (کالسکه ای) و جعبه فیوز اصلی تامین می گردد پس از تحریک رله ها برق خروجی به موتورفن A (سمت راننده و موتورفن B (سمت شاگرد) می رسد لازم به ذکر است که ولتاژ مصرفی هر کدام از موتور فن ها در دور تند ۱۲ولت می باشد.