汽车水箱风扇是向里面吹风还是向外面排风?为什么?

我看风扇都在水箱内测,那么它是怎么工作的呢?

绝大部分汽车的散热风扇都是位于水箱后面,朝着发动机舱吹风。也有少数车散热风扇位于散热器前方,朝着散热器吹风。但是不管风扇位于散热器前面或者后面,它们都是朝着发动机舱吹风的。

上图显示了发动机散热系统的工作原理。高温的冷却液从散热器上部进入,从散热器内部流过,然后通过回水管再次进入发动机。在经过散热器时冷却液的热量被散热器吸收,而风扇转动带动气流从散热器经过,热量就被带走了。

比如上图就是散热风扇位于散热器后方的布局。虽然我们看不到散热风扇,但是很明显它藏在了散热器的后面,紧贴散热器。需要风扇辅助散热时风扇启动向发动机舱吹风,车头的空气就会被“抽”到发动机舱,从散热器经过时把热量带走。

而这辆车散热风扇却位于散热器前方,靠近车头外侧。它工作时会朝着散热器吹风。

为什么散热风扇都是让气流从车头往发动机舱的方向吹呢?原因很简单:因为汽车行驶中车头气流是向发动机舱内吹的,如果你把散热风扇设计成向外吹风的话行驶中气流会对风扇产生非常大的阻力从而导致散热系统出问题。所以散热风扇都是制造流向发动机舱的气流。

现在大部分车散热风扇都位于散热器后方,这样的好处是可靠性更高。因为如果风扇设置在前方的话行驶中万一有个异物冲过来撞上高速转动的风扇有可能直接就把风扇打碎了,接下来散热系统就无法正常工作了。而散热器在前方的话就好多了,毕竟散热器外面是厚厚的一层翅片,偶尔撞一下无妨大碍。

而且散热器位于最前端还有一个好处,那就是行驶中车头气流可以直接吹向散热器,这样能减少散热风扇启动的时间,节省能量。我们平时跑高速中散热风扇几乎是不工作的因为高速行驶中的气流就可以胜任了。

不过散热风扇位于后方的缺点就是气流相对小。因为它是靠风扇抽风的,散热风扇与散热器之间存在一些气流损失。也就是说风扇吹过来的气流一部分并没有经过散热器。

而散热风扇位于前端的好处就是风量足,散热速度快。这就像我们夏天开电风扇一样,风扇前方风很大,而风扇背面风很小。

这种布局方式的缺点是无法充分利用行驶中的气流散热,因为气流被风扇阻挡后流失很多。而且一旦行驶中有异物进入风扇是首当其冲,更容易被损坏。

汽车水箱风扇是向里面吹风还是向外面排风?为什么?

汽车水箱和风扇是为了对发动机循环冷却液降温而存在的,汽车水箱是水箱散热器的俗称,散热器大都用铜或者铝材料的金属制成,是因为铜和铝的导热性比较好,传递热量快,散热器做成一排一排的细管子,管子外面还包裹者薄薄的金属薄片,都是为了增大散热面积而做的设计,风扇的目的是为了使外部的温度较低的空气快速流过散热器的,从而为散热器内的循环冷却液降温,为了使外部的较冷空气更多、更快的流过水箱散热器,设计者还在风扇的外沿安装了风圈,来引导气流和防止空气发散。现在知道风扇存在的目的了,那么决定风扇向里吹风还是向外排风的问题,答案就有了:无论风扇安装在水箱散热器内侧还是外侧,都是由外向里吹风,目的就是让汽车外部的冷空气快速流过水箱散热器,为发动机冷却液降温提供帮助。

这个回答,希望能帮到你。

汽车水箱风扇是向里面吹风还是向外面排风?为什么?

汽车散热风扇运行原理:抽风

关于汽车散热系统存在诸多误解,其中有两项需要普及一下了。

首先需要说明的散热风扇的运行原理,很多人认为散热风扇是用来吹风为前置散热水箱降温,否则也不会把风扇设计在水箱的后面或中间位置;然而这种理解是绝对错误的,因为这里涉及到一个常识性问题。汽车在行驶中需要克服风阻,空气在重力的作用下无死角的环绕在汽车周围;那么汽车在行驶中则需要“推开”空气才能行驶,这种推力会损耗汽车的轮上功率——可定义为行驶阻力。

为了克服行驶阻力汽车总会设计的越发低矮,以减少撞风面的方式降低行驶阻力。同理,飞机的设计也是这样,只有前进的阻力越小动力损耗才会越低——重点:喷气式飞机的动力角度是怎样的呢?很显然是让气流往后吹,如果把发动机的角度调整到往前吹,飞机是不是会“倒车”了呢?答案显然也是没有争议的,到此为止汽车散热风扇的“风向”也就有标准答案了。

风阻是静态阻力,风扇如果往前吹那就等于给汽车加上了一个低功率的“喷气式发动机减速器”。动态的阻力等于倍数级加大风阻,这会大大降低从汽车的动力并大大提升车辆的油耗。所以汽车是不可能这样设计的,散热风扇的主要作用不是吹风而是“抽风”;汽车在行驶中会在发动机舱内形成紊流,通过散热风扇的吸力才能将紊流引导为固定流向的气流,从而起到有效的散热。

发动机散热的两组系统

1:发动机风扇不仅有抽气的作用,同时像内部吹出的风也会为发动机机体从外部散热。这点是毋庸置疑的,如果存在疑虑的话可以打开发动机舱并启动发动机,近距离接近发动机总能感受到往往吹过来的滚滚热浪,这就是散热风扇吹过发动机机体产生的高温热风;或者用一根棉线或丝带放在车头进气格栅的位置,此时轻盈的线会因抽气往车内飞。

2:只依靠外部的散热系统是不够稳定发动机稳定的,发动机需要由外至内的两组散热系统——发动机冷却液管路。在水泵的作用下防冻冷却液会在管路内循环往复的流动,低温冷却液流经发动机缸盖吸收大量的热能,之后流动到前置散热水箱后,被低温的水箱吸收热量实现降温;随即降温后的冷却液再流向缸盖吸收热量,这种循环往复的散热方式配合外部散热才能保证机体的合理温度。

重点:为什么汽车有两组风扇,而且其中有一组偶尔不转呢?原因在于发动机温度还不够高,目前的汽车散热器都采用电子温控的方式运行;在启动发动机后只有一组运行,甚至在短距离驾驶后仍旧只有一组风扇运行,原因是此时发动机的温度并不是很高。在长距离驾驶后发动机舱内的温度会非常高,此时两组风扇则会同时运转以起到理想的散热效果,这不是故障而是正常现象。

总结:上述内容为汽车散热系统最常见的两个错误理解,其次还有一点为长时间驾驶后车辆熄火但风扇仍然在转,这种状态也是正常现象——可称之为延时散热系统。长距离驾驶的汽车发动机会有很高的温度,如直接熄火可能会因高温而损坏机体甚至引发车辆自燃;为了保证安全则需要在熄火后持续散热,直到发动机达到安全温度后控制系统才会切断。主流的自吸与涡轮增压动力汽车都有这一功能,所以并不用担心熄火不停转,或者熄火后是否需要打开引擎盖散热了。

编辑:天和Auto-汽车科学岛

责编:天和MCN

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汽车水箱风扇是向里面吹风还是向外面排风?为什么?

前置发动机和水箱的车辆,风扇是向里面吸风,因为要给水箱散热,同时给发动机进行风冷热。

说一个真实的向里吹还是向外吹的例子,后果很严重。有一年车友要去罗布泊无人区穿越,一个车友为此专门给他的6缸切诺基更换了新水箱,之后发现偶尔水温达到红线,换了两三个汽修厂也没查出原因,出发的时间到了,车友带着汽修技师出发了,在普通公路上车没事(高速行驶时自然风和运动风可以散热),下道进入荒原和沙漠,需要使用低速四驱,时速10-25公里,水温就升高了(水箱开锅),时常要停车人工散热加冷水(为应对此现象专门携带50升的水桶),在穿越途中,一次停车休息,打开机舱盖降温,一个抽烟的车友发现风扇的风向不对,把这个现象告诉修理技师,仔细检查,发现是风扇的正负极接反了,造成风扇吹返了方向,导致车辆在低速大扭矩时散热不利水箱就开锅了。把正负极重新接好的以后这种现象就再也没出现。这就是风扇吹向不同导致的不同结果。

汽车水箱风扇是向里面吹风还是向外面排风?为什么?

前置发动机散热风扇是对着发动机吹风的,后置发动机则是对着水箱吹风。一般的乘用车、货车都是前置发动机,风扇对着发动机吹风。而一些工程车辆例如装载机则风扇则是对着对着水箱吹风。

风吹向发动机还是水箱都是有一定道理的,其实这个问题也很容易理解。风扇的作用就是通过强对流空气来快速降低散热器的温度,保证散热系统工作正常,保证发动机在合理的温度下工作。上图是一台完整的发动机包含了散热系统,并且采用的是机械风扇,发动机启动后风扇在皮带的传动下运转。机械式风扇大多数带有硅油离合器,随着温度变化而耦合。电子风扇带有温控开关,水箱温度升高到90℃以上时风扇自动启动。

汽车完整的散热系统如下:发动机的热量被冷却液吸收,吸收了发动机热量的冷却液温度会升高,温度超过节温器开启值以后节温器会自动开启。这时候高温冷却液在水泵的作用下流到水箱(散热器)上水口。水箱内部有多个直立管路,管路外表带有散热翅片。高温冷却液从水箱上水口注入后会流到水箱下水口,这时候冷却液富含的热量就会散发掉一部分到空气中。当发动机运转时间增加,冷却液温度会逐步上升,水箱散热能力有限,发动机散热也会打折扣。这时候就需要风扇运转来强制散热,也就是用对流空气来加快水箱散热速度。

理论上风扇对着水箱吹风 ,或者对着水箱吸风都可以达到快速降温的目的。但是吹风或者吸风要取决于具体车型,以乘用车、货车为例:发动机在车头前方,行驶时会有一个迎头风来辅助散热,这种情况下风扇采用吸风的办法,对着发动机吹风是最理想的。风扇高速运转,大量的冷空气经过散热器吸入,散热器热量可以有效降低。而行驶中迎头风也恰好起到了散热的作用,可以降低风扇运转时间/启动频率,间接的节约了燃料。如果强制对外对散热器吃风,原地散热还没有关系。但是车子跑起来以后风扇与迎头风对吹,反而会降低散热效果,增加汽车行驶阻力。这就是大部分汽车风扇对着水箱吹风的原因。

而后置发动机的车辆,基本上都采用向外吹风的办法来散热例如装载机,发动机在后面。基本上就没有迎头风来散热,而且这类车型速度低、散热基本上都通过强制手段完成。

风扇随着发动机启动而运转,运转后就开始把发动机下后方空气吸进来吹向散热器、同时泵阀组件发动机的热量也会被冷风带走,也会得到有效散热。如果这种车型采用向内吹风、吸风,那么阻力就会大一些,同时泵阀等液压原件的温度也会增加,油耗会增加。

因此后置发动机散热风扇多采用对着水箱吹风的方式工作,不仅发动机散热,而且液压系统散热效果也非常理想。

汽车水箱风扇是向里面吹风还是向外面排风?为什么?

汽车水箱风扇是向车里面吹的。是因为当车向前行驶时,这时会形成与车前进方向相反的空气流。随着车辆前进的速度的大小而变化,不同速度地空气,流通过汽车前进风格进入车辆。通过车辆的装有冷却液的散热器,把发动机燃烧形成高温度冷却液,通过冷的气流冷却。同时气流通吹上发动机时,也能起到降低发动机温度的作用。在发动机带动的水泵的带动下,使得到冷却的液体,再回到发动机冷却系统里,起控制发动机温度到一定的温度。当气流不能及时有效的降低冷却液时,这时汽车里面散热器后面的风扇就在温控开关的控制下开起。进一步加大气流通过散热器通过的量和速度,冷却液得到冷却。如果这时风扇是向外吹的话,就和汽车行驶中形成的空气流相对了。这样就是空气流速度减弱了,起不到快速的降低冷却液温度的作用了。发动机温度就很快上升,引起水温过高,也可使发动机损坏。所以,汽车的水箱风扇在工作时,是向里面吹的,能起到为发动机降温的作用

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