ऑटोमोबाइल कूलिंग फैन की कार्य स्थिति और सिद्धांत
1. जब टैंक तापमान सेंसर (वास्तव में तापमान नियंत्रण वाल्व, जल गेज तापमान सेंसर नहीं) पता लगाता है कि टैंक का तापमान सीमा (अधिकतर 95 डिग्री) से अधिक है, तो पंखा रिले चालू हो जाता है;
2. पंखे का सर्किट पंखे के रिले के माध्यम से जुड़ा होता है, और पंखे की मोटर चालू हो जाती है।
3. जब पानी की टंकी का तापमान सेंसर पता लगाता है कि पानी की टंकी का तापमान सीमा से कम है, तो पंखे का रिले अलग हो जाता है और पंखे की मोटर काम करना बंद कर देती है।
पंखे के संचालन से संबंधित कारक टैंक का तापमान है, और टैंक का तापमान सीधे इंजन के पानी के तापमान से संबंधित नहीं है।
ऑटोमोबाइल कूलिंग फैन की कार्य स्थिति और सिद्धांत: ऑटोमोबाइल कूलिंग सिस्टम में दो प्रकार शामिल हैं।
तरल शीतलन और वायु शीतलन। लिक्विड-कूल्ड वाहन की शीतलन प्रणाली इंजन में पाइप और चैनलों के माध्यम से तरल को प्रसारित करती है। जब गर्म इंजन से तरल पदार्थ प्रवाहित होता है, तो यह गर्मी को अवशोषित करता है और इंजन को ठंडा करता है। इंजन से तरल पदार्थ गुजरने के बाद, इसे हीट एक्सचेंजर (या रेडिएटर) की ओर मोड़ दिया जाता है, जिसके माध्यम से तरल से गर्मी हवा में फैल जाती है। एयर कूलिंग कुछ शुरुआती कारों में एयर कूलिंग तकनीक का उपयोग किया जाता था, लेकिन आधुनिक कारें शायद ही इस पद्धति का उपयोग करती हैं। इंजन के माध्यम से तरल प्रसारित करने के बजाय, यह शीतलन विधि इंजन सिलेंडरों को ठंडा करने के लिए उनकी सतह से जुड़ी एल्यूमीनियम शीट का उपयोग करती है। शक्तिशाली पंखे एल्युमीनियम शीट में हवा फेंकते हैं, जिससे गर्मी खाली हवा में फैल जाती है, जिससे इंजन ठंडा हो जाता है। क्योंकि अधिकांश कारें लिक्विड कूलिंग का उपयोग करती हैं, डक्टवर्क कारों की कूलिंग प्रणाली में बहुत अधिक पाइपिंग होती है।
पंप द्वारा इंजन ब्लॉक में तरल पहुंचाने के बाद, तरल सिलेंडर के चारों ओर इंजन चैनलों के माध्यम से प्रवाहित होना शुरू हो जाता है। फिर द्रव इंजन के सिलेंडर हेड के माध्यम से थर्मोस्टेट में लौट आता है, जहां यह इंजन से बाहर बह जाता है। यदि थर्मोस्टेट बंद कर दिया जाता है, तो द्रव थर्मोस्टेट के चारों ओर पाइप के माध्यम से सीधे पंप में प्रवाहित होगा। यदि थर्मोस्टेट चालू है, तो तरल रेडिएटर में और फिर वापस पंप में प्रवाहित होना शुरू हो जाएगा।
हीटिंग सिस्टम का एक अलग चक्र भी होता है। चक्र सिलेंडर हेड में शुरू होता है और पंप पर लौटने से पहले हीटर धौंकनी के माध्यम से तरल को खिलाता है। स्वचालित ट्रांसमिशन वाली कारों के लिए, रेडिएटर में निर्मित ट्रांसमिशन तेल को ठंडा करने के लिए आमतौर पर एक अलग चक्र प्रक्रिया होती है। ट्रांसमिशन ऑयल को ट्रांसमिशन द्वारा रेडिएटर में दूसरे हीट एक्सचेंजर के माध्यम से पंप किया जाता है। तरल शून्य डिग्री सेल्सियस से काफी नीचे से लेकर 38 डिग्री सेल्सियस से ऊपर तक विस्तृत तापमान रेंज में काम कर सकता है।
इसलिए, इंजन को ठंडा करने के लिए जो भी तरल पदार्थ का उपयोग किया जाता है, उसका हिमांक बहुत कम होना चाहिए, क्वथनांक बहुत अधिक होना चाहिए, और गर्मी की एक विस्तृत श्रृंखला को अवशोषित करने में सक्षम होना चाहिए। गर्मी को अवशोषित करने के लिए पानी सबसे कुशल तरल पदार्थों में से एक है, लेकिन ऑटोमोबाइल इंजनों के लिए वस्तुनिष्ठ स्थितियों को पूरा करने के लिए पानी का हिमांक बिंदु बहुत अधिक है। अधिकांश कारें जिस तरल पदार्थ का उपयोग करती हैं वह पानी और एथिलीन ग्लाइकॉल (c2h6o2) का मिश्रण है, जिसे शीतलक भी कहा जाता है। पानी में एथिलीन ग्लाइकॉल मिलाकर, क्वथनांक को काफी बढ़ाया जा सकता है और हिमांक को कम किया जा सकता है।
हर बार जब इंजन चल रहा होता है, तो पंप तरल पदार्थ प्रसारित करता है। कारों में उपयोग किए जाने वाले केन्द्रापसारक पंपों के समान, जैसे ही पंप घूमता है, यह केन्द्रापसारक बल द्वारा तरल को बाहर पंप करता है और लगातार बीच से अंदर खींचता है। पंप का इनलेट केंद्र के पास स्थित है ताकि रेडिएटर से लौटने वाला तरल पंप ब्लेड से संपर्क कर सके। पंप ब्लेड तरल पदार्थ को पंप के बाहर तक ले जाते हैं, जहां यह इंजन में प्रवेश करता है। पंप से तरल पदार्थ इंजन ब्लॉक और हेड के माध्यम से प्रवाहित होना शुरू होता है, फिर रेडिएटर में, और अंत में वापस पंप में। इंजन सिलेंडर ब्लॉक और हेड में द्रव प्रवाह को सुविधाजनक बनाने के लिए कास्टिंग या यांत्रिक उत्पादन से बने कई चैनल होते हैं।
यदि इन पाइपों में तरल सुचारू रूप से बहता है, तो केवल पाइप के संपर्क में आने वाला तरल ही सीधे ठंडा हो जाएगा। पाइप के माध्यम से बहने वाले तरल से पाइप में स्थानांतरित होने वाली गर्मी पाइप और पाइप को छूने वाले तरल के बीच तापमान के अंतर पर निर्भर करती है। इसलिए, यदि पाइप के संपर्क में आने वाले तरल को जल्दी से ठंडा कर दिया जाए, तो हस्तांतरित गर्मी काफी कम होगी। पाइप में अशांति पैदा करके, सभी तरल को मिलाकर और अधिक गर्मी को अवशोषित करने के लिए तरल को उच्च तापमान पर पाइप के संपर्क में रखकर पाइप के सभी तरल का कुशलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है।
ट्रांसमिशन कूलर रेडिएटर में रेडिएटर के समान है, सिवाय इसके कि तेल वायु निकाय के साथ गर्मी का आदान-प्रदान नहीं करता है, बल्कि रेडिएटर में एंटीफ्रीज के साथ होता है। प्रेशर टैंक कवर प्रेशर टैंक कवर एंटीफ्ीज़र के क्वथनांक को 25℃ तक बढ़ा सकता है।
थर्मोस्टेट का मुख्य कार्य इंजन को जल्दी गर्म करना और एक स्थिर तापमान बनाए रखना है। यह रेडिएटर के माध्यम से बहने वाले पानी की मात्रा को समायोजित करके प्राप्त किया जाता है। कम तापमान पर, रेडिएटर आउटलेट पूरी तरह से अवरुद्ध हो जाएगा, जिसका अर्थ है कि सभी एंटीफ्ीज़ इंजन के माध्यम से प्रसारित होंगे। एक बार जब एंटीफ्ीज़ का तापमान 82-91 C तक बढ़ जाता है, तो थर्मोस्टेट चालू हो जाएगा, जो रेडिएटर के माध्यम से तरल को प्रवाहित करने की अनुमति देगा। जब एंटीफ़्रीज़ तापमान 93-103℃ तक पहुँच जाता है, तो तापमान नियंत्रक हमेशा चालू रहेगा।
कूलिंग फैन थर्मोस्टेट के समान है, इसलिए इंजन को स्थिर तापमान पर रखने के लिए इसे समायोजित किया जाना चाहिए। फ्रंट व्हील ड्राइव कारों में बिजली के पंखे होते हैं क्योंकि इंजन आमतौर पर क्षैतिज रूप से लगाया जाता है, जिसका अर्थ है कि इंजन का आउटपुट कार के किनारे की ओर होता है।
पंखे को थर्मोस्टेटिक स्विच या इंजन कंप्यूटर द्वारा समायोजित किया जा सकता है। जब तापमान निर्धारित बिंदु से ऊपर हो जाएगा तो ये पंखे चालू कर दिए जाएंगे। जब तापमान निर्धारित मूल्य से नीचे चला जाएगा, तो ये पंखे बंद कर दिए जाएंगे। कूलिंग फैन अनुदैर्ध्य इंजन वाले रियर-व्हील ड्राइव वाहन आमतौर पर इंजन-चालित कूलिंग प्रशंसकों से सुसज्जित होते हैं। इन पंखों में थर्मोस्टेटिक चिपचिपा क्लच होते हैं। क्लच पंखे के केंद्र में स्थित है, जो रेडिएटर से वायु प्रवाह से घिरा हुआ है। यह विशेष चिपचिपा क्लच कभी-कभी ऑल-व्हील ड्राइव कार के चिपचिपे कपलर की तरह होता है। जब कार ज़्यादा गरम हो जाए तो सभी खिड़कियाँ खोल दें और जब पंखा पूरी गति से चल रहा हो तो हीटर चलाएँ। ऐसा इसलिए है क्योंकि हीटिंग सिस्टम वास्तव में एक माध्यमिक शीतलन प्रणाली है, जो कार पर मुख्य शीतलन प्रणाली की स्थिति को प्रतिबिंबित कर सकती है।
हीटर प्रणाली कार के डैशबोर्ड पर स्थित हीटर बेलो वास्तव में एक छोटा रेडिएटर है। हीटर का पंखा हीटर के धौंकनी के माध्यम से खाली हवा को कार के यात्री डिब्बे में भेजता है। हीटर धौंकनी छोटे रेडिएटर के समान होते हैं। हीटर धौंकनी सिलेंडर हेड से थर्मल एंटीफ्रीज को चूसती है और फिर इसे वापस पंप में प्रवाहित करती है ताकि थर्मोस्टेट चालू या बंद होने पर हीटर चल सके।
