پروانه یا فن خودرو

سیستم فن در جریان خنک‌سازی موتور وظیفه تامین هوای مورد نیاز برای فرآیند کاهش دمای آب دررادیاتور را برعهده دارد. فن خودرو را معمولا به صورت پروانه‌ی هواکش در جلوی موتور می‌بینیم. به همین دلیل به فن خودرو پروانه موتور یا پروانه رادیاتور نیز گفته می‌شود. این پروانه که نقش دمنده سیستم خنک‌کاری را بر عهده دارد به دو صورت کلی در خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فن مکانیکی

فن برقی

البته استفاده از فن‌های مکانیکی امروزه منسوخ شده و تنها شاهد فن‌های برقی هستیم. فن‌های برقی با اجزای خود در بخش الکتریکی سیستم خنک‌کاری قرار می‌گیرند.

سیستم این فن‌ها که امروزه در تمام خودروها دیده می‌شوند از یک پروانه تشکیل شده است که یک الکتروموتور همراه دارد. این موتور انرژی لازم برای فعالیت پروانه ماشین را تامین می‌کند. الکتروموتور این سیستم نیز برق مورد نیاز خود را از باتری دریافت می‌کند. به این ترتیب، امکان فعال‌سازی این فن در هر شرایطی و دور دلخواه وجود دارد. اجزای تشکیل دهنده مجموعه فن شامل موارد زیر می‌شود:

پروانه، الکترو موتور، رله‌های کنترلی، ECU، سنسور آب در خودروهای انژکتوری، فشنگی دمای آب در خودروهای کاربراتوری

ECU در سیستم فن برقی خودرو ممکن است مجزا و مختص به آن باشد و یا برای آن از یک یونیت مشترک با سیستم سوخت‌رسانی استفاده شود. سنسورها نیز ترمیستورهایی هستند که با تغییرات دمای آب، مقاومت الکتریکی آن‌ها تغییر می‌کند. این تغییر مقاومت به صورت سیگنال‌هایی قابل پایش به ECU ارسال شده و یونیت اطلاعات لازم برای کنترل عملکرد فن را به دست می‌آورد. به این ترتیب ECU با بررسی اطلاعات سنسورهای دمای آب، شرایط تند، کند و یا خاموش بودن فن را مشخص کرده سیگنال‌های مربوطه را از طریق رله‌های کنترلی به الکتروموتور فن می‌فرستند.

انواع فن‌ها به ترتیب زیر می‌باشند:

فن کلاچ‌دار:

این نوع فن از انواع مکانیکی است که با کمک تسمه پروانه فعال می‌شود. در فن کلاچ‌دار که معمولا در SUV و وانت‌بار‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، پروانه و محوری آن که توسط تسمه و موتور چرخانده می‌شود جدا از هم هستند. بنابراین چرخش تسمه، لزوما فن خودرو را به حرکت در نمی‌آورد. در این بین آنچه موجب فعالیت فن می‌شود کلاچی است که بین آن‌ها وجود دارد و با افزایش حرارت درگیر شده و سبب انتقال نیروی چرخشی به پروانه ماشین می شود.

فن پلاستیکی:

این فن کم وزن که پره‌های آن لبه‌هایی زاویه‌دار دارند قادر است به دلیل خصوصیت پره‌های خود باد بیشتری را به سمت رادیاتور هدایت کند. نکته مهمی که در مورد این نوع فن وجود دارد انعطاف پذیر بودن تیغه‌های آن است. به این ترتیب پره‌های آن در دورهای بالا تغییر شکل داده و با کاهش زاویه خود دمیدن باد را کنترل می‌کنند

فن آلومینیومی:

این فن که مانند نوع پلاستیکی وزن کمی دارد، قابلیت تغییر زاویه پره نداشته و به طور کلی پره زاویه‌دار ندارد.

فن فولادی:

این نوع فن که از نظر طراحی شبیه به نوع آلومینیومی است، وزن بیشتری از آن دارد و به همین دلیل امروزه استفاده از آن منسوخ شده است.

در بررسی‌های انجام شده، راندمان موتور با فن کلاچ‌دار بیش از باقی انواع دیگر است و فن فولادی نیز بیشترین هدر رفت انرژی را به دنبال دارد. اما حتی فن کلاچ‌دار نیز حدود ۱۴ اسب بخار قدرت موتور را از آن خود می‌کند. این یکی از اصلی‌ترین دلایل جایگزین شدن این فن‌ها با انواع الکتریکی بود.