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1、冷却系统的风扇控制,决定着发动机运转温度的稳定性。众所周知,柴油发动机最佳工作温度通常在摄氏 85-95 度之间。伴随着卡车发动机的技术发展,发动机热管理系统中,冷却系统风扇设计也经历了不小的变革,归纳起来主要经历了三个阶段:早期的刚性风扇,硅油离合器风扇,还有目前先进的电磁离合器风扇与电磁硅油离合器风扇。别小看这小小的风扇,研究人员发现,刚性连接的冷却风扇所需要的功率占发动机功率的 3-5%,小功率发动机甚至超过 10%,导致的燃油消耗非常惊人。我国地域气候复杂,北方很多地区在 10 摄氏度以下的情况超过 100 天,实际发动机冷却风扇做无用功,所消耗的燃油将是非常严重的浪费。 冷却系统风扇
2、经历三个阶段冷却系统风扇经历三个阶段一、刚性风扇一、刚性风扇刚性连接的风扇直接受发动机转速的影响,通常设计散热能力为发动机最大热负荷为参照标准,但实际运行,发动机低速运转时,冷却系温度被强制散热,造成发动机温度过低,冬季发动机升温困难的现象,相信大家都经历过。二、硅油离合器风扇硅油风扇,通过硅油做为介质,利用硅油高粘度特性来传递扭矩,通过双感温金属变形结构的“耦合器”来实现风扇的温控运转,风扇速度受温度控制,避免了低温的无用功运转。但这仅是模拟运转,难以达到精确的冷却系统恒温,存在上下浮动。三、电磁离合器风扇三、电磁离合器风扇电磁离合器风扇,通过控制开关,智能控制单元或发动机 ECU 通讯来精
3、确控制风扇的转速,来进一步控制冷却系统温度,实现两级或三级转速调节,目前重汽与潍柴的发动机产品均选装此系统。四、电子硅油离合器风扇四、电子硅油离合器风扇电子硅油离合器风扇的电子控制型离合器,不同于传统的双金属感温控制模式,通过直接读取发动机控制模块 ECU 信号,由风扇离合器内部电磁阀,根据发动机各部位温度传感器所提供的信息,控制冷却风扇的转速。从而达到更为精确、迅速的反应。 采用水温或气温等控制风扇转速,减少风扇功率的消耗,年平均节油 3-8,节能效果显著,降低噪音且使发动机常年工作在最佳温度区域,提高发动机使用寿命。 风扇强制冷却发动机温度,可实现多级控制,在炎热夏季,低转速大扭矩运转时,
4、风扇可调节至最高转速,迅速降温。 风扇无负载状态下,冬季启动发动机升温快,温度保持在 85 度上下,对于经常堵车在车内过夜的驾驶员,取暖问题尤其重要。 发动机冷却系统,皮带,轴承寿命大大延长。 编后语编后语目前国内主流的发动机已经配置多级转速风扇,相当于家用电风扇的快慢档。正如一位瑞典朋友所说,斯堪尼亚、沃尔沃的做法是,大散热器+发动机热管理。这样能保证发动机水温,始终保持在最佳状态。发动机热管理技术,国内宇通大多数客车上已经采用,该技术主要目的在于电子控温,核心部件也就是多级转速风扇。从而保证发动机始终处于最佳工况,从而达到节油目的。国内发动机厂家选装电磁离合器风扇与电控硅油风扇,高寒地区及平原高速车辆,节省燃油效果明显,毫无疑问,用户将是最终受益者。