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硅油風扇離合器故障分析
2021-08-09

柴油發動機想要維持在很佳工作溫度,冷卻系統的風扇控制必不可少,時下國內大部分重卡都采用的是硅油離合器風扇,在行車過程中難免會遇到風扇不轉等問題,很多車友會選擇將風扇離合器鎖死,這樣做對嗎?這樣肯定是不可行的啦,在此對硅油風扇離合器的工作原理做一個簡單的描述,借此可以加深對風扇離合器常規故障的理解,進而也可以避免一些錯誤的操作,規范行車給自己帶來更好的效益。

●硅油風扇離合器的作用

由于環境條件和運行工況的變化,發動機的熱狀況在時刻發生改變。因此,必須隨時調節發動機的冷卻強度。例如,在夏天,發動機在低速、大負荷下工作,冷卻液的溫度很高時,風扇應該高速旋轉以增加冷卻風量,增強散熱能力;而在寒冷的冬天,冷卻液溫度較低時風扇繼續工作即變得毫無意義了。不僅白白消耗發動機功率,而且還產生很大的噪聲。

●硅油風扇離合器的原理

與普通的剛性風扇不同,硅油風扇離合器,用硅油作為介質,利用硅油剪切粘力傳遞扭矩。

風扇離合器前蓋與從動板之間的空間為貯油腔,高粘度的硅油即儲存在此。

關鍵的傳感部件即是前蓋上的螺旋形雙金屬片感溫器,其感受熱而產生變形來控制閥片從而控制硅油進入工作腔接合驅動軸與風扇。

溫度低時控制閥不開啟,貯油腔的硅油此時不能流入工作腔內。工作腔內沒有硅油,主動板上的轉矩不能傳到從動板上,離合器處于分離狀態。

當發動機負荷增大,冷卻液溫度升高時,高溫氣流吹在雙金屬感溫器上,使雙金屬片受熱變形,帶動閥片傳動銷和控制閥片偏轉一個角度。氣流溫度超過一定溫度后,進油孔被打開,貯油腔中的硅油通過此孔進入工作腔中。通過硅油的剪切應力將主動板上的轉矩傳給離合器殼體,帶動風扇高速旋轉。

●經常出現的故障分析

1、螺旋形雙金屬片感溫器斷裂,導致風扇不轉。

2、螺旋形雙金屬片感溫器疲勞失效,對溫度的感應條件過高導致風扇不能及時的工作影響發動機性能。

3、貯油腔、工作腔密封不嚴,硅油流失影響轉矩傳遞。

針對以上問題,很多司機選擇鎖死風扇離合器,來解決發動機溫度過高的情況。,甚至有卡友將其直接焊死,這可不同于結扎手術,焊上即沒事了,它只能在行駛途中臨時使用,不能長期使用。

首先鎖死的風扇離合器會損耗大量的功率,據了解剛性連接的冷卻風扇所需要的功率占發動機功率的3-5%,油耗十分驚人。

其次硅油能起到一定的緩沖作用,即使是接合狀態下,風扇的速度也比驅動軸小,會對連接處造成很大的沖擊,重卡風扇直徑十分大,慣性也大,風扇跟隨發動機轉動,發動機啟動停止十分快,對風扇離合器連接處會造成很強烈的沖擊,長期在慣性作用下,情況嚴重會使風扇會掉落,也有可能損害水箱,不可小覷。

伴隨科技的進步,冷卻系統的風扇設計也經歷了很大的變革,從很早的剛性風扇,到硅油離合器風扇,再到現在優良的電磁離合器風扇和電子硅油離合器風扇。

1、剛性風扇

經過上面的描述,相比大家對其也有了一定的了解,剛性連接的風扇直接受發動機轉速的影響,發動機低速運轉時,冷卻系統溫度被強制散熱,造成發動機溫度過低,冬季發動機升溫困難。

想必大家都見過,一些較老卡車的發動機上披著棉被,其一方面的作用即是為了防止風扇強制散熱,來保障發動機溫度使其正常啟動。

2、硅油離合器風扇

硅油風扇,通過硅油做為介質,利用硅油高粘度特性來傳遞扭矩,通過雙感溫金屬變形結構的“耦合器”來實現風扇的溫控運轉,風扇速度受溫度控制,避免了低溫的無用功運轉。但這僅是模擬運轉,難以達到準確的冷卻系統恒溫,存在上下浮動。

3、電磁離合器風扇

電磁離合器風扇,通過控制開關,智能控制單元或發動機ECU通訊來準確控制風扇的轉速,來進一步控制冷卻系統溫度,實現兩級或三級轉速調節,目前重汽與濰柴的發動機產品均選裝此系統。

4、電子硅油離合器風扇

電子硅油離合器風扇的電子控制型離合器,不同于傳統的雙金屬感溫控制模式,通過直接讀取發動機控制模塊ECU信號,由風扇離合器內部電磁閥,根據發動機各部位溫度傳感器所提供的信息,控制冷卻風扇的轉速。從而達到更為準確、迅速的反應。

風扇作為冷卻系統,對發動機的工作效率起著至關重要的作用,不要因為其損壞而將其鎖死。

加上現在國內發動機廠家都在選裝電磁離合器風扇與電控硅油風扇,其節油效果更加明顯,終收益的還是我們,我們更應該欣然接受這種新技術

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