矽油風扇離合器，用矽油作為介質，利用矽油剪下粘力傳遞扭矩。風扇的轉速是考慮在使用條件最惡劣時保證發動機不過熱的條件下設計的，因此，在車輛通常行駛過程中，應該把風扇的轉速控制在適當範圍內，這樣才能降低噪聲，提高發動機經濟性。對於發動機驅動的風扇，通常使用風扇離合器控制其轉速。離合器內部封有粘性流體（矽油），靠其剪下粘力傳遞轉矩。在風扇前面裝有雙金屬片，用其感應通過散熱器的空氣溫度，由此控制風扇工作腔內矽油量，只有在必要時，才能傳遞轉矩使風扇旋轉。初期只有在高溫和在低溫時切斷和接通旋轉驅動力的開關型矽油風扇離合器，隨著車輛對風量及噪聲特性的要求的變化，採用更精細的溫度-轉速五級控制的漸開型矽油風扇離合器是未來的發展方向。
基本介紹
- 中文名：矽油風扇離合器
- 介質：矽油
作用,構造及原理,
作用
汽車在行駛過程中，由於環境條件和運行工況的變化，發動機的熱狀況也在改變。因此，必須隨時調節發動機的冷卻強度。例如，在炎熱的夏季，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，增強散熱器的散熱能力；而在寒冷的冬天，冷卻液溫度較低時，或在汽車高速行駛有強勁的迎面風吹過散熱器時，風扇繼續工作就變得毫無意義了。不僅白白消耗發動機功率，而且還產生很大的噪聲。試驗證明，水冷系統只有25%的時間需要風扇工作，而在冬季需要風扇工作的時間更短。因此，根據發動機的熱狀況隨時對其冷卻強度加以調節就顯得十分重要了。在風扇帶輪與冷卻風扇之間裝置矽油風扇離合器，是實現這種調節的方法之一。
構造及原理
圖2所示為矽油風扇離合器的結構，驅動軸12由發動機帶動，在軸的左端裝有主動板9，它隨驅動軸一起旋轉。從動板2固定在離合器殼體8上，從動板與離合器殼體之間的空間為工作腔。前蓋7與從動板之間的空間為貯油腔，在貯油腔內裝有高粘度的矽油。從動板上的進油孔A在常溫時被控制閥片3所關閉，貯油腔的矽油此時不能流入工作腔內。工作腔內沒有矽油，主動板上的轉矩不能傳到從動板上，離合器處於分離狀態。驅動軸旋轉時，裝有風扇葉片的離合器殼體在驅動軸的軸承11上打滑，在密封毛氈圈10和軸承摩擦作用下，以很低的轉速旋轉。在前蓋7上，裝有螺旋形的雙金屬片感溫器5，一段固定在前蓋上，另一端嵌在閥片傳動銷4中。
結構示意圖
結構示意圖當發動機負荷增大，冷卻液溫度升高時，通過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，帶動閥片傳動銷和控制閥片偏轉一個角度。氣流溫度超過65℃後，從動板上的進油孔A被打開，貯油腔中的矽油通過此孔進入工作腔中。粘性的矽油流進主動板與從動板及主動板與離合器殼體之間的間隙中，將主動板上的轉矩傳給離合器殼體，帶動風扇高速旋轉，離合器此時處於接合狀態。進入工作腔的矽油在離心力的作用下甩向外緣，頂開單向閥1並通過從動板上的回油孔B流回貯油腔，然後再進入工作腔。如此反覆，形成循環。矽油在循環時將熱量傳給鑄有散熱片的前蓋和離合器外殼而得到冷卻，以避免工作時矽油溫度過高。
當發動機因負荷下降等原因，吹向雙金屬片感溫器的氣流溫度低於35℃時，控制閥片將進油孔A關閉，矽油不再進入工作腔，而原來在工作腔中的矽油仍不斷地在離心力作用下返回貯油腔，直至排空為止。離合器此時又處於分離狀態，風扇空轉打滑。
單向閥1可防止矽油在發動機不工作時從貯油腔流入工作腔中。
裝有這種離合器後，不但可使發動機經常在適宜的溫度下工作，而且還可以減小驅動風扇所需的功率，降低風扇噪聲。
