柴油發(fā)動機想要維持在很佳工作溫度,冷卻系統(tǒng)的風扇控制必不可少,時下國內(nèi)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(zhuǎn)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(guī)故障的理解,進而也可以避免一些錯誤的操作,規(guī)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(huán)境條件和運行工況的變化,發(fā)動機的熱狀況在時刻發(fā)生改變。因此,必須隨時調(diào)節(jié)發(fā)動機的冷卻強度。例如,在夏天,發(fā)動機在低速、大負荷下工作,冷卻液的溫度很高時,風扇應(yīng)該高速旋轉(zhuǎn)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(xù)工作即變得毫無意義了。不僅白白消耗發(fā)動機功率,而且還產(chǎn)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(zhì),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(guān)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(chǎn)生變形來控制閥片從而控制硅油進入工作腔接合驅(qū)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(nèi)。工作腔內(nèi)沒有硅油,主動板上的轉(zhuǎn)矩不能傳到從動板上,離合器處于分離狀態(tài)。
當發(fā)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(zhuǎn)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(yīng)力將主動板上的轉(zhuǎn)矩傳給離合器殼體,帶動風扇高速旋轉(zhuǎn)。
●經(jīng)常出現(xiàn)的故障分析
1、螺旋形雙金屬片感溫器斷裂,導(dǎo)致風扇不轉(zhuǎn)。
2、螺旋形雙金屬片感溫器疲勞失效,對溫度的感應(yīng)條件過高導(dǎo)致風扇不能及時的工作影響發(fā)動機性能。
3、貯油腔、工作腔密封不嚴,硅油流失影響轉(zhuǎn)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(fā)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(jié)扎手術(shù),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(jù)了解剛性連接的冷卻風扇所需要的功率占發(fā)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(tài)下,風扇的速度也比驅(qū)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(fā)動機轉(zhuǎn)動,發(fā)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(tǒng)的風扇設(shè)計也經(jīng)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(xiàn)在優(yōu)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(jīng)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(fā)動機轉(zhuǎn)速的影響,發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時,冷卻系統(tǒng)溫度被強制散熱,造成發(fā)動機溫度過低,冬季發(fā)動機升溫困難。
想必大家都見過,一些較老卡車的發(fā)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(fā)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(zhì),利用硅油高粘度特性來傳遞扭矩,通過雙感溫金屬變形結(jié)構(gòu)的“耦合器”來實現(xiàn)風扇的溫控運轉(zhuǎn),風扇速度受溫度控制,避免了低溫的無用功運轉(zhuǎn)。但這僅是模擬運轉(zhuǎn),難以達到準確的冷卻系統(tǒng)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(guān),智能控制單元或發(fā)動機ECU通訊來準確控制風扇的轉(zhuǎn)速,來進一步控制冷卻系統(tǒng)溫度,實現(xiàn)兩級或三級轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),目前重汽與濰柴的發(fā)動機產(chǎn)品均選裝此系統(tǒng)。
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(tǒng)的雙金屬感溫控制模式,通過直接讀取發(fā)動機控制模塊ECU信號,由風扇離合器內(nèi)部電磁閥,根據(jù)發(fā)動機各部位溫度傳感器所提供的信息,控制冷卻風扇的轉(zhuǎn)速。從而達到更為準確、迅速的反應(yīng)。
風扇作為冷卻系統(tǒng),對發(fā)動機的工作效率起著至關(guān)重要的作用,不要因為其損壞而將其鎖死。
加上現(xiàn)在國內(nèi)發(fā)動機廠家都在選裝電磁離合器風扇與電控硅油風扇,其節(jié)油效果更加明顯,終收益的還是我們,我們更應(yīng)該欣然接受這種新技術(shù)