自動車 ラジエータファン

質問

車毎にラジエータファンの羽枚数・大きさ・出力も違うようですが・・・。
車・メーカー毎にどの程度幅のあるものでしょうか？
調べる方法などありましたら教えていただけないでしょうか？

またファンの大きさの違いはどこに狙いがあるんでしょうか？

回答No.1

sailor · ベストアンサー

エンジンの動力で直接回すタイプでは５０ｃｍ～７０ｃｍ程度の大きな物を一つという場合が多いのですが、電動式では大きさにかなりの幅がありますね。可能であれば出来るだけ直径の大きなものを比較的低い回転数で回す方が効率がよいのですが、ラジエーターの形状（車のデザインに影響する）によっては縦・横の寸法が大きく異なる場合もあり大きなファンを一つつけるというわけにはいかない場合も多々見られます。放熱面から見ればラジエーターの出来るだけ広い面に均一に風をかぶせたい訳ですから、フロントを低く抑えたデザインなどで横長のラジエーターにならざるを得ない場合などは、比較的小型のファンを複数設置することになるでしょう。また、エンジンルームが狭くラジエーターとエンジンや他の保器類との間隔が狭く、大きなファンを設けられない場合も有ります。特に得に横置きエンジンのFF車の場合、ラジエーター側にエキゾーストマニホールドがある場合が多く、電動式の場合はモーターなどが排気の熱で破損しないようにある程度の距離をとるか、遮熱板等で熱をさえぎる必用が出てきますので、その分の寸法も見なくてはなりません。ターボチャージャーを装着した車ではさらに熱対策を強化しないとモーターや配線、樹脂製のファンなどが熱で破損する可能性が高くなります。このような場合、ラジエーター中央に大きなファンをつけることは難しいので、エキゾーストマニホールドを挟んで左右に二つ小型のものをつける場合が多いですね。また、エンジンルームからの熱風の排出も問題で、ワンボックスカーのように換気の悪いエンジンルームでは、ラジエーターファンだけでなくエンジンの下に、エンジンルームにこもった熱気を排出するためのファンを持ったもの（日産のバネット等）も有ります。後はベンツなどによく見られますが、ラジエーターファン自体はエンジンで駆動する大口径のものを装備しておき、エアコン動作などで熱的な負荷が増えた場合に、ラジエーター前面に装備した電動式のファンを動作させるものもあります。

私が知る限りでは国産車ではかなり古いセリカのターボ車で、ラジエーター前面に４０ｃｍ程のファンを一つ、ラジエーターとエンジンの間に４０ｃｍ程の物を１つと１５ｃｍほどのものを１つで、３台の電動式のファンを持ったものがありましたね。特に１５ｃｍほどのファンはどうにか隙間を見つけてつけた感じで、熱的に相当苦しい設計だったようです。この小型ファンが小径の多翼ファンを強力なモーターでますので非常にうるさかったことを覚えています。

また、ファン自体も色々と工夫がされていて、ファンの翼のピッチが等間隔ではなく不当ピッチにしてあるもの（騒音の低減に効果あり）や翼が単純な矩形ではなく潜水艦のスクリューのようにスキューが付いているもの等もあります。

駆動方式も様々で、現在一番多用されているのは電動式ですが、これにも単純にオン/オフの制御だけではなく、必用に応じて強弱の段階を持っているものもあります。これには２台のモーターを直列／並列のつなぎかえで行うもの、弱運転専用のレジスターを持ったもの、専用の半導体式のコントローラーを備えたものなどがあります。エンジンで駆動するものにも、最も単純にウォーターポンプのプーリーと直結にしたもの（エンジン回転とファンの回転が直結のため高回転では騒音が大きく、エンジンの動力も無駄にする。ファンの駆動に数馬力程度ロスがある場合がある）や、ファンの中心部分にフルードカップリング（流体を用いた一回転継ぎ手）を設け、不必要にファンの回転が上がらないようにしたもの。このフルードカップリングにはバイメタルを用いたバルブが設けられていて、温度が低い場合は内部の流体の通路を切り替えて、殆どファンにトルクを伝えないようにしています。後はベンツでよく見る方法が電磁クラッチを設けて、必要ないときはファンへの動力の伝達遮断する方法などがあります。ちょっと変ったところではトヨタが採用していた油圧モーターによる方式です。パワーステアリング用のポンプと一体になった油圧ポンプで油圧を作り、油圧モーター（トロコイド式）でファンを回す方式です。必要に応じて電磁弁で油圧モーターに送る油量を制御することで回転数を制御していました。

たかがファンですが、ちょっと思い出しただけでも結構なバリエーションがありますね。

回答No.2

rgm79quel

シュラウドの方がかなり大切ですから
羽根や制御は結構いい加減ですよ。

無段階制御が小変更時に２段になったりしますね。
フーガなどでさえ、、、