硅油風(fēng)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(fēng)扇的轉速是考慮在使用條件最?lèi)毫訒r(shí)保證發(fā)動(dòng)機不過(guò)熱的條件下設計的,因此,在車(chē)輛通常行駛過(guò)程中,應該把風(fēng)扇的轉速控制在適當范圍內,這樣才能降低噪聲,提高發(fā)動(dòng)機經(jīng)濟性。對于發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)的風(fēng)扇,通常使用風(fēng)扇離合器控制其轉速。離合器內部封有粘性流體(硅油),靠其剪切粘力傳遞轉矩。在風(fēng)扇前面裝有雙金屬片,用其感應通過(guò)散熱器的空氣溫度,由此控制風(fēng)扇工作腔內硅油量,只有在必要時(shí),才能傳遞轉矩使風(fēng)扇旋轉。初期只有在高溫和在低溫時(shí)切斷和接通旋轉驅動(dòng)力的開(kāi)關(guān)型硅油風(fēng)扇離合器,隨著(zhù)車(chē)輛對風(fēng)量及噪聲特性的要求的變化,采用更精細的溫度-轉速五級控制的漸開(kāi)型硅油風(fēng)扇離合器是未來(lái)的發(fā)展方向。
硅油風(fēng)扇離合器感溫元件都是雙金屬螺旋彈簧感溫器。其工作過(guò)程如下:
汽車(chē)在行駛過(guò)程中,由于環(huán)境條件和運行工況的變化,發(fā)動(dòng)機的熱狀況也在改變。因此,必須隨時(shí)調節發(fā)動(dòng)機的冷卻強度。例如,在炎熱的夏季,發(fā)動(dòng)機在低速、大負荷下工作,冷卻液的溫度很高時(shí),風(fēng)扇應該高速旋轉以增加冷卻風(fēng)量,增強散熱器的散熱能力;而在寒冷的冬天,冷卻液溫度較低時(shí),或在汽車(chē)高速行駛有強勁的迎面風(fēng)吹過(guò)散熱器時(shí),風(fēng)扇繼續工作就變得毫無(wú)意義了。不僅白白消耗發(fā)動(dòng)機功率,而且還產(chǎn)生很大的噪聲。試驗證明,水冷系統只有25%的時(shí)間需要風(fēng)扇工作,而在冬季需要風(fēng)扇工作的時(shí)間更短。因此,根據發(fā)動(dòng)機的熱狀況隨時(shí)對其冷卻強度加以調節就顯得十分重要了。在風(fēng)扇帶輪與冷卻風(fēng)扇之間裝置硅油風(fēng)扇離合器,是實(shí)現這種調節的方法之一。
當發(fā)動(dòng)機負荷增大,冷卻液溫度升高時(shí),通過(guò)散熱器芯部氣流的溫度也隨之升高。高溫氣流吹在雙金屬感溫器上,使雙金屬片受熱變形,帶動(dòng)閥片傳動(dòng)銷(xiāo)和控制閥片偏轉一個(gè)角度。氣流溫度超過(guò)65℃后,從動(dòng)板上的進(jìn)油孔A被打開(kāi),貯油腔中的硅油通過(guò)此孔進(jìn)入工作腔中。
當發(fā)動(dòng)機因負荷下降等原因,吹向雙金屬片感溫器的氣流溫度低于35℃時(shí),控制閥片將進(jìn)油孔A關(guān)閉,硅油不再進(jìn)入工作腔,而原來(lái)在工作腔中的硅油仍不斷地在離心力作用下返回貯油腔,直至排空為止。離合器此時(shí)又處于分離狀態(tài),風(fēng)扇空轉打滑。
① 冷狀態(tài)下的檢查:發(fā)動(dòng)機停止轉動(dòng)一段時(shí)間后,用手扳動(dòng)風(fēng)扇葉片,應較為費勁。當發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)并冷車(chē)中速運轉1~2min后,再用手扳動(dòng)風(fēng)扇時(shí),應較為輕松。這些均屬硅油風(fēng)扇工作正常。
因為當發(fā)動(dòng)機在正常工作溫度下熄火時(shí),風(fēng)扇工作腔內充滿(mǎn)硅油,風(fēng)扇的主、從動(dòng)盤(pán)之間仍保持一定的相對固定連接關(guān)系,當發(fā)動(dòng)機停止運轉一段時(shí)間或經(jīng)相當冷卻后,用手撥動(dòng)葉片時(shí)應感到較為費勁(有時(shí)溫度低時(shí)風(fēng)扇轉不動(dòng),可能是硅油不能馬上回流)。
當發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)并冷車(chē)中速運轉1~2min后,由于工作腔內硅油已流回蓄油室而蓄油室內硅油因溫度低,閥片未能開(kāi)啟而不能流至工作腔內,主、從動(dòng)盤(pán)之間失去連結關(guān)系,故用手撥動(dòng)葉片時(shí),感到較為輕松。把雙金屬螺旋彈簧末端從固定槽中撬出,然后反時(shí)針轉動(dòng)雙金屬螺旋彈簧,觀(guān)察轉軸,應能轉動(dòng),直到轉不動(dòng)為止。試驗后,再將雙金屬螺旋彈簧末端壓入固定槽內,如轉軸不能轉動(dòng),則說(shuō)明離合器已損壞,應更換總成。
② 熱狀態(tài)下的檢查:若發(fā)現水溫不斷升高,甚至沸騰,除應檢查風(fēng)扇皮帶等常見(jiàn)的故障之外,應著(zhù)重檢查硅油風(fēng)扇。
將發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)后,當其溫度接近90℃~95℃時(shí),仔細傾聽(tīng)風(fēng)扇響聲,并觀(guān)察風(fēng)扇轉速的變化,如幾分鐘內噪聲明顯增大,轉速迅速提高,以至全速運轉,表明閥片已開(kāi)啟,出油孔已打開(kāi),硅油已流入工作腔使主從動(dòng)盤(pán)接合,說(shuō)明硅油風(fēng)扇工作良好。
這時(shí),若將發(fā)動(dòng)機熄火,并隨即用手撥動(dòng)風(fēng)扇葉片,應感到十分費勁。