電子控制硅油風扇離合器

汽車發(fā)動機是將熱能轉變?yōu)闄C械能的機器。在可燃混合氣的燃燒過程中，氣缸內氣體溫度高達2073～2375K，為保證發(fā)動機正常工作，必須對這些在高溫條件下工作的機件加以適度地冷卻。

發(fā)動機冷卻系統(tǒng)包括了水泵、冷卻風扇散熱器及相關組件。其中冷卻風扇將消耗發(fā)動機功率的5％～8％左右，最大時約占發(fā)動機功率的10％。為了降低風扇功率消耗，減少噪聲和磨損，防止發(fā)動機過冷，降低污染，節(jié)約燃料，目前的先進發(fā)動機上多采用風扇離合器來驅動風扇。

自博格華納于上世紀發(fā)明世界上第一臺硅油風扇離合器以來，冷卻風贏的節(jié)能技術逐漸被提上議程并被各大OEM廠商所關注。汽車發(fā)動機冷卻風扇的發(fā)展主要經歷了固定風扇－硅油離合器驅動風扇－電子控制型硅油離合器驅動風扇的歷程。

電子控制型離合器不同于傳統(tǒng)的雙金屬感溫控制模式直接讀取發(fā)動機控制模塊ECU信號，由離合器內部電磁閥根據發(fā)動機各部位溫度傳感器所提供的信息控制冷卻風扇的轉速。從而達到更為精確、迅速的反應。在降低系統(tǒng)噪音節(jié)約能耗方面比同類感溫產品有著顯著的提高。電子硅油離合器主要應用在歐3排放及以上的高檔大型客車、卡車及部分工程機械車輛。

電子硅油離合器

圖1清晰的表達了二種不同冷卻系統(tǒng)(電子控制型硅油離合器與傳統(tǒng)雙金屬感溫式離合器)的技術原理。

圖1左側為雙金屬感溫式離合器的熱信號傳遞過程。冷卻液經過散熱器，并與流經散熱器的冷氣流進行熱交換。感溫式離合器前端的雙金屬片在感受到氣流溫度后開始產生形變，并驅動離合器內部的閥片打開或關閉離合器，從而達到控制風扇轉速的目的。圖1右側則為電子控制型硅油離合器的控制信號線路。安裝在散熱器內的溫度傳感器直接感受冷卻液的溫度，并傳送至發(fā)動機控制單元ECU，ECU經邏輯模塊判斷后，發(fā)出相應的PWM信號，PWM控制電子硅油離合器內的螺線管開關，驅動離合器內部的閥片打開或關閉離合器。

據博格華納熱能系統(tǒng)歐洲技術中心測試，采用電子控制硅油風扇離合器技術的冷卻系統(tǒng)，與固定風扇冷卻系統(tǒng)相比，可減少消耗發(fā)動機功率4.2％，與采用傳統(tǒng)雙金屬感溫硅油離合器技術的冷卻系統(tǒng)相比，可減少消耗發(fā)動機功率1.2％。

更快的反映速度，更精確的控制風贏轉速，更低的功率，更高效的燃油經濟性，更具挑戰(zhàn)的系統(tǒng)布局適應性，這一切將開啟汽車冷卻系統(tǒng)風扇驅動技術新的篇章。