Tìm hiểu quạt giải nhiệt trong xe

Hệ thống giải nhiệt trong xe hơi bao gồm nhiều bộ phận, như két nước, điều nhiệt kế, máy bơm, hệ thống ống dẫn… và linh hồn của tất cả là nước coolant. Chúng ta cũng đã dành thời giờ nói về các bộ phận này. Hôm nay, Hao Smith nhận được câu hỏi về cái quạt, cũng là một bộ phận trong hệ thống giải nhiệt.
Hỏi: Xe của tôi có một cái quạt điện, tôi biết là để làm mát máy. Quan sát thấy có lúc nó quay, có lúc không. Như vậy có phải bình thường không?
Đáp: Bình thường. Quạt giải nhiệt chỉ hoạt động khi nhiệt độ trong đầu máy vượt quá một mức qui định nào đó, hoặc khi hệ thống giải nhiệt phải tăng cường sức làm việc (chẳng hạn như khi chúng ta mở máy lạnh). Trong đa số thời gian còn lại thì để cho quạt quay chỉ tổ phí điện, nên hệ thống có một cơ chế tự động để tắt quạt để cho nó nghỉ ngơi.
Đó là nói về quạt điện, được thiết kế trên hầu hết các xe đời nay. Xe của bạn cũng vậy. Trong một số loại xe khác thì không, quạt giải nhiệt chạy bằng dây kéo kết nối với trục máy nên lúc nào cũng xoay. Bạn không nên so sánh quạt trong xe mình với xe họ.
Nói thêm về quạt điện, đây là loại quạt giải nhiệt được lắp trên hầu hết các loại xe chạy với sức đẩy đặt trên trục bánh trước (front wheel drive), tuy nhiên một số xe đời mới chạy với sức đẩy đặt trên trục bánh sau (rear wheel drive) cũng có. Bởi vì không cần tới dây kéo nối với trục máy, quạt điện có một vị trí tương đối độc lập với đầu máy. Thêm nữa, quạt điện không cần đến nhiều lực đẩy (nhờ thế đỡ hao xăng), chạy êm hơn, và có thể điều chỉnh theo nhiệt độ của hệ thống.
Trong khi đó, quạt chạy bằng dây kéo nối với đầu máy cần sức đẩy từ 5 tới 15 mã lực (horsepower), tùy theo vận tốc máy và kích cỡ của quạt. So sánh với quạt điện, quạt dây kéo xài tốn và bỏ phí nhiều năng lượng hơn.

Hoạt Động của Quạt

Di chuyển trên xa lộ, xe chạy với vận tốc cao, luồng khí trời thổi vào két nước cũng đã quá đủ để làm tăng sức giải nhiệt, và hệ thống không cần đến quạt. Vì thế quạt điện thường chỉ hoạt động khi khi xe chạy chậm trên các tuyến đường thành phố, hoặc vừa chạy vừa ngừng trong điều kiện giao thông đông đúc.
Trong các thiết kế cũ, quạt điện được điều khiển bởi một công tắc nhiệt, gắn trong két nước hoặc đầu máy. Khi nhiệt độ cảu coolant vượt quá một mức qui định được “set” sẵn trên công tắc (thông thường là từ 195 tới 235 độ F), thì công tắc đóng lại để nối mạch và phát sinh một hiệu thế (voltage) để vận hành quạt. Quạt cứ thế mà quay cho đến khi nhiệt độ coolant hạ xuống thấp hơn cái mức nhiệt độ đã “set” để ngắt công tắc thì dừng lại.
Đa số các quạt điện thời nay cũng được nối dây với máy lạnh để khi máy lạnh mở, thì quạt cũng tự động được bật lên. Nhiều kiểu xe thiết kế một bộ quạt riêng cho bộ tụ khí của máy lạnh và trở thành hệ thống 2 quạt. Khi mở máy lanh thì một hoặc 2 quạt sẽ cùng quay.
Trong các thiết kế đời mới, hoạt động của quạt được điều khiển bởi trung tâm não bộ điện tử. Hệ thống được lắp thêm bộ cảm ứng (sensor) coolant, và quạt sẽ hoạt động theo tín hiệu được gửi đến từ bộ cảm ứng này. Có loại quạt máy được “set up” để tự động bất lên khi nhiệt độ trong phòng máy vượt trên một mức nhiệt nào đó, bất kể đầu máy có hoạt động hay không. Vì thế mà xảy ra hiện tượng khá khôi hài là sau khi tắt máy rồi mà quạt vẫn còn quay. Đây cũng là điều bình thường.
Nhưng nếu nhiệt độ coolant lên quá cao mà quạt không hoạt động, đầu máy sẽ đi đến tình trạng overheat. Vì thế, vấn đề về phải được đặt ra khi truy tìm nguyên nhân máy nóng. Lần sau chúng ta sẽ nói về cách kiểm tra và bảo trì quạt.
haosmith@yahoo.com