2020 年 9 月 3 日

在发动机上安装风扇以防止发动机过热看似简单。但实际上，这是一个相当复杂的过程，取决于许多因素。

建筑原始设备制造商通常注重噪音和生产率。采矿业注重可靠性。农业和发电行业则各有侧重。

无论目标是什么，其结果一般都会受到以下变量的影响：

• 类型：风扇类型、风扇工作环境以及选择的气流配置类型。
• 适合： 直径、潜在障碍物、安装配置以及护罩和喷嘴间隙。
• 性能风扇速度、空气密度、静压、气流和声音。

常见轴流风机类型

用于非公路设备的发动机风扇有三种常见类型：金属风扇、全模压风扇和模块化风扇。

就设计而言，金属风扇最耐用、最灵活，但它们很重，会拖累整个发动机系统。全模压风扇能以最小的噪音提供最大的气流，效率很高，但灵活性较差。

模块化风扇具有各种可定制的叶片，可通过螺栓固定在中心圆盘上，有时可提供高效的气流、效率和降噪效果，是两全其美的选择。

吸尘器和鼓风机

在柴油发动机应用工程师身边呆上一段时间，你可能会不时听到 “吸风器 “和 “鼓风机 “这两个词。不，他们并不是在谈论盘鱼或草坪设备–发动机风扇将热空气推离或吹离发动机，与 “吸入 “RAM 空气并将其横跨发动机，两者之间存在很大差异。

这对气流和性能都有很大影响。鼓风机配置有助于保持散热器清洁，但其效率往往不如抽风机。

两种支架

将风扇安装到 Off-Highway 发动机上通常有两种方法：一种是直接安装到轴上，另一种是安装到控制风扇转速的风扇驱动器或风扇离合器上。

轴装风扇使用轮毂和推杆，通常用于电动或液压马达。在带有变速箱组件的发动机中，这也是一种常用的设置（在欧盟尤其常见）。

但为了优化风扇转速，通常需要使用风扇驱动装置。使用时，先用导向装置和螺栓圈将风扇直接置于驱动装置上。然后通过皮带轮将驱动装置连接到轴上。

这种设置也适用于液压马达和水泵等。

找到合适的人选

所以，你知道你想优化什么。你知道你想做什么类型的粉丝。

现在，如何确保它与发动机的设计完全吻合？

这就是测试的重要作用，下表列出了风扇与散热器和护罩配合的一般经验法则。(提示：要确定风扇的间距宽度，请将风扇放在一个平面上，从平面底部开始测量其最大高度）。

	散热器侧	对面	刀尖
建议间隙（吸盘）	1 * 间距宽度	3% 风扇直径	1.25-3% 风扇直径
建议间隙（鼓风机）	1.5 * 间距宽度	3% 风扇直径	1.25-3% 风扇直径
潜在障碍物	散热器及配套支架、杂项硬件	FEAD 皮带轮、曲轴减振器、曲轴皮带轮、护指	护罩、散热器及配套支架、护指

管理压力

任何以数千转/分的速度旋转的固体物体都会承受相当大的应力。车内应变测试可以确定风扇在不发生共振的情况下可以旋转多快。

不同的风扇设计有不同的最大顶端速度。共振通常是由气流阻塞引起的，气流阻塞会导致每转产生 1-4 个脉冲。

一般来说，直径较大、转速较慢的风扇通常是最佳选择。

[相关：有关风扇应用的更多深入讨论，请查看霍顿最近举办的非公路风扇网络研讨会的录音。］

数字

应用工程师还可以运行所谓的风扇曲线，以找到特定应用中输出功率、静压和气流之间的最佳位置。甚至还有称为风扇定律的公式，显示物理输入因素对性能的影响。

在高层次上，功率的变化是转速的立方。例如，转速增加 10% 意味着风扇功率增加 33%。

沉浸其中

风扇浸入度是指埋入护罩内的风扇间距宽度的百分比。它是顺着气流方向测量的。

风扇的最佳位置通常是在护罩内浸入 65%-70% 的位置。”最佳浸入试验 “可在任何经 AMCA 认证的风洞中进行，适用于任何护罩-风扇配置。