실리콘 오일 팬 클러치 고장 분석

Jun 08, 2023

디젤 엔진의 최적 작동 온도를 유지하기 위해서는 냉각 시스템의 팬 제어가 필수적입니다. 현재 중국의 대부분의 대형 트럭은 실리콘 오일 클러치 팬을 사용하고 있으며 카드 소지자는 주행 중 팬 고장과 같은 문제에 직면할 수 있습니다. 이때 많은 카드 소지자가 팬 클러치를 잠그는 것을 선택합니다. 이것은 확실히 실현 가능하지 않습니다.

 

실리콘 오일 팬 클러치의 기능

환경 조건 및 작동 조건의 변화로 인해 엔진의 열 상태는 항상 변경됩니다. 따라서 엔진의 냉각 강도를 항상 조정해야 합니다. 예를 들어, 여름에 엔진이 저속 고부하로 작동하고 냉각수 온도가 높을 때 냉각 공기량을 늘리고 방열 능력을 향상시키기 위해 팬이 고속으로 회전해야 합니다. 추운 겨울에는 냉각수 온도가 낮을 ​​때 팬이 계속 작동하는 것은 의미가 없습니다. 헛되이 엔진 동력을 소모할 뿐만 아니라 많은 소음을 발생시킨다.

 

섭씨 10도 이하의 온도가 100일 이상 지속되면 실제 엔진 냉각팬은 무용지물이 되고 소비되는 연료는 매우 심각한 낭비가 됩니다. 이것은 또한 클러치를 잠글 수 없는 이유를 설명합니다.

 

실리콘 오일 팬클러치의 원리

일반 강성 팬과 달리 실리콘 오일 팬 클러치는 실리콘 오일을 매체로 사용하고 실리콘 오일 전단 점도를 사용하여 토크를 전달합니다.

 

팬클러치 전면커버와 피동판 사이의 공간은 고점도 실리콘 오일이 저장되는 오일 저장실이다.

 

주요 감지 구성 요소는 전면 덮개에 있는 나선형 바이메탈 시트 온도 센서로, 열로 인해 변형되어 밸브 플레이트를 제어하고 실리콘 오일을 제어하여 작동 챔버로 들어가 구동축과 팬을 맞물리게 합니다.

 

온도가 낮으면 제어 밸브가 열리지 않고 이때 오일 저장실의 실리콘 오일이 작업실로 유입될 수 없습니다. 작동 챔버에 실리콘 오일이 없고 구동 플레이트의 토크가 피동 플레이트에 전달되지 않으며 클러치가 해제된 상태입니다.

 

엔진 부하가 증가하고 냉각수 온도가 상승하면 바이메탈 온도 센서에 고온의 기류가 불어 바이메탈 플레이트가 변형되어 밸브 플레이트 전송 핀과 제어 밸브 플레이트가 각도로 편향됩니다. 기류 온도가 일정 온도를 초과하면 오일 주입구가 열리고 오일 저장실의 실리콘 오일이 이 구멍을 통해 작업실로 들어갑니다. 실리콘 오일의 전단 응력은 액티브 플레이트의 토크를 클러치 하우징에 전달하여 팬을 고속으로 회전시킵니다.

 

빈번한 결함 분석

1. 나선형 바이메탈 플레이트 온도 센서가 파손되어 팬이 회전하지 않습니다.

2. 나선형 바이메탈 플레이트 온도 센서의 피로 고장으로 인해 과도한 온도 감지 조건이 발생하여 팬이 적시에 작동하지 못하고 엔진 성능에 영향을 미칩니다.

3. 오일 저장실과 작업실의 밀봉이 단단하지 않고 실리콘 오일의 손실이 토크 전달에 영향을 미칩니다.

 

위의 문제에 대응하여 일부 사람들은 높은 엔진 온도 문제를 해결하기 위해 팬 클러치를 잠그는 것을 선택합니다.

 

첫째, 잠긴 팬 클러치는 많은 양의 전력을 소비합니다. 단단하게 연결된 냉각 팬은 엔진 출력의 3-5%를 필요로 하므로 놀라운 연료 소비가 발생합니다.

 

둘째, 실리콘 오일은 특정 완충 효과를 가질 수 있습니다.

 

과학과 기술이 발전함에 따라 냉각 시스템의 팬 설계도 초기의 단단한 팬에서 실리콘 오일 클러치 팬, 고급 전자 클러치 팬 및 전자 실리콘 오일 클러치 팬에 이르기까지 큰 변화를 겪었습니다.

 

1. 엄밀한 팬

견고하게 연결된 팬은 엔진 속도의 직접적인 영향을 받습니다. 엔진이 저속으로 작동할 때 냉각 시스템 온도가 열을 발산하도록 강제되어 엔진 온도가 너무 낮아지고 겨울에 엔진이 예열되기 어렵습니다.

 

2. 실리콘 클러치 팬

실리콘 오일 팬은 실리콘 오일을 매체로 사용하고 실리콘 오일의 고점도 특성을 활용하여 토크를 전달하며 이중 온도 감지 금속 변형 구조 "커플러"를 통해 팬의 온도 제어 작동을 구현합니다. 팬 속도는 온도에 의해 제어되어 저온에서 쓸데없는 작동을 방지합니다. 그러나 이것은 모의 운전일 뿐이며, 냉각 시스템의 온도가 오르락내리락하면서 정확하게 일정한 온도를 유지하는 것은 어렵습니다.

 

3. 전자기 클러치 팬

전자기 클러치 팬은 제어 스위치, 지능형 제어 장치 또는 엔진 ECU 통신을 통해 팬 속도를 정확하게 제어하여 냉각 시스템 온도를 추가로 제어하고 2단계 또는 3단계 속도 조절을 달성할 수 있습니다. 현재 Heavy Truck과 Weichai의 엔진 제품에 이 시스템이 장착되어 있습니다.

 

4. 전자식 실리콘 클러치 팬

전자 실리콘 오일 클러치 팬의 전자 제어 클러치는 기존의 바이메탈 온도 제어 모드와 다릅니다. 엔진 제어 모듈 ECU 신호를 직접 읽어 팬 클러치의 내부 솔레노이드 밸브는 엔진 각 부분의 온도 센서가 제공하는 정보를 기반으로 냉각 팬의 속도를 제어합니다. 보다 정확하고 빠른 응답을 달성하기 위해.

 

엔진은 트럭의 핵심 부품이며 냉각 시스템인 팬은 엔진 효율에 중요한 역할을 합니다. 손상되었기 때문에 잠그지 마십시오.