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不同散热风扇的不同工作原理及优劣势浅析

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不同散热风扇的不同工作原理及优劣势浅析

作者:
2021/02/10 12:01

炎热的夏天,随着气温的上升,整个交通行业进入了白热化阶段。持续高温天气是对卡车柴油机冷却系统的考验,由高温引起的各种故障更加频繁。发动机需要消耗更多的动力来驱动风扇,最多消耗发动机总功率的近10%。随着卡车技术的不断发展,柴油机冷却系统的功耗也越来越低,越来越智能化。先进的发动机热管理系统可以最大化发动机在不同工况下的最佳工作温度范围,提高发动机的内燃热效率,达到节油的目的。

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机械直联风扇是早期柴油机普遍携带的一种散热风扇,甚至在目前一些高性价比的机型上也能看到,它利用曲轴带动皮带直接驱动风扇。该散热风扇结构简单,制造成本低,可靠性好。只要皮带不断裂,风扇一般不会损坏。但是机械直风扇的缺点很明显。硅油离合器风扇分为机械调节和电控调节两种不同形式。这两种不同调节方式的工作原理是相同的,但是决定风扇离合器分离和组合的控制原理是不同的。硅油散热风扇采用硅油作为传动介质,工作时通过高粘度硅油传递扭矩。机械控制的硅油离合器风扇通过安装在外部的热敏金属条的变形来控制硅油是否进入工作腔,并连接主动轮和从动轮来转动风扇。硅油风扇离合器前盖和从动盘之间的空间是储油室,储存高粘度硅油。螺旋金属温度传感器安装在前盖上。当发动机冷却液温度升高时,吹过散热器的风的温度升高,导致金属温度传感器发送变形。热敏金属片与储油室阀连接,变形后储油室阀打开,硅油流入主动板和从动板之间的空腔。此时高粘度硅油会将扭矩从主动盘传递到从动盘,带动风扇开始高速旋转,增加冷却器的散热。在电磁离合器散热风扇的控制中,电磁线圈产生的磁力直接吸引摩擦片,实现动力的传递和中断。通常电磁离合器风扇配有两组大小不同的线圈,可由ECU控制产生两种磁力吸引摩擦片,从而实现风扇转速的两级调节。对于电磁离合器,通常在线束上安装备用螺钉。故障后,风扇可以将备用螺钉放入离合器圆周上的锁销孔中,锁定离合器,使车辆暂时在紧急情况下运行。但备用螺杆只能应急使用,螺杆无法承受风机长时间大功率运转,应在满足维修条件后及时修复。

根据以上散热风扇,电控硅油离合器风扇的优势最为明显。它可以实现风扇转速的无机调节,从而达到散热效果的精确控制,更大程度上使发动机处于最佳工作效率范围。机械硅油离合器散热风扇和电磁离合器散热风扇只能实现风扇转速的分步调节,但它们的成本优势更加明显。


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