Bagaimana mereka bekerja dan apa cara yang benar untuk mendiagnosa mereka?

The fan clutch or visco clutch as it is sometimes referred to is typically one of the least well understood components in an engines’ cooling system and consequently it is also one of the most commonly misdiagnosed parts in the vehicle as a wholeNamun, dengan pemahaman yang benar tentang cara kerjanya dan dengan peralatan yang tepat, itu tidak begitu sulit.Dalam artikel ini kita akan mencoba untuk mendemystifikasi subjek dan mudah-mudahan membantu Anda memahami apakah bagian itu memang cacat atau tidak.

Jadi, pertama-tama, apa fungsi yang harus dilakukan oleh bagian ini dan bagaimana cara kerjanya sebenarnya?tidak hanya untuk memungkinkan untuk memasok udara pendingin ke penukar panas di bagian depan kendaraan, tetapi untuk membuatnya melakukannya hanya ketika itu diperlukan, dan untuk menyediakan hanya jumlah udara yang diperlukan ketika itu.Dua poin terakhir penting untuk dicatat karena mereka sering diabaikan atau tidak dipahami sebagai bagian dari fungsi utama kopling kipas. The reason why this is important is that the engine fan will draw power from the engine in direct relation to the speed at which it is turning and if the cooling load on the various systems collectively is low then only a small amount of air is requiredOleh karena itu, kecepatan kipas harus rendah agar tidak menarik udara berlebih sehingga kehilangan tenaga mesin yang tidak perlu dan akibatnya membuang-buang bahan bakar dan uang.Intinya adalah bahwa kopling kipas tidak hanya ada untuk menggerakkan kipas mesin tetapi untuk melakukannya secara efisien.

Jadi, bagaimana cara melakukannya?
Singkatnya, kopling kipas kental terdiri dari dua bagian yang dipasangkan satu sama lain dan mampu berputar semi independen satu sama lain.Sisi input disambung ke mesin baik secara langsung atau dengan menggunakan sabuk dan karena itu berputar dalam hubungan tetap dengan mesinSisi output dipasang pada bantalan yang pada gilirannya dipasang pada poros input sehingga memungkinkan untuk berputar dengan kecepatan yang berbeda dari sisi input.Ada segel pada poros input yang menjaga perakitan disegel. The input and output sides have a system of mating concentric grooves and the sealed space between them is filled by an amount of silicone oil which varies in relation to the amount of drive required from the fan clutchJumlah minyak di ruang alur antara dua bagian dikendalikan oleh katup yang terhubung ke elemen termal yang terletak di depan kopling kipas.Minyak dilepaskan dari reservoir penyimpanan yang terintegrasi ke dalam perakitan ketika lebih banyak minyak diperlukan dan dipompa kembali ke reservoir ini ketika lebih sedikit minyak diperlukan di ruang kerjaKarena elemen termal panas sebagai tanggapan terhadap udara yang lebih panas akibat peningkatan beban termal katup akan memungkinkan lebih banyak minyak mengalir ke ruang alur antara kedua bagian.Hal ini meningkatkan kekuatan geser viskos ( gesekan) antara sisi input dan output dan dengan demikian menyebabkan peningkatan kecepatan sisi outputOleh karena itu kipas menarik lebih banyak udara pendingin melalui penukar panas yang menyeimbangkan kapasitas pendingin udara dengan beban termal sistem.

Now that we have a basic outline of how the system works it is necessary to understand the system characteristics of a properly functioning viscous fan clutch in order that we may be able to interpret system characteristics which are out of line and thereby differentiate a functional fan clutch from a failed one.

Dalam sistem yang berfungsi dengan benar kita akan melihat bahwa ketika mesin dimulai kopling kipas akan terlibat dengan tepat pada tingkat yang sama seperti ketika mesin terakhir dimatikan.Ini berarti bahwa bahkan jika mesin es dingin ketika dimulai, kipas akan sepenuhnya terlibat jika mesin berjalan dengan beban termal penuh ketika terakhir dimatikan.Hal ini karena volume minyak di ruang alur antara sisi input dan output masih sama seperti ketika mesin dimatikan dan kopling berhenti berputar. When the engine is first started again (when it is cold) the oil in the working chamber (the grooved space between the input and output halves) will start to circulate back to the storage reservoir thereby decreasing the drive force transmitted by the fan clutch back to the point where the fan is completely disengagedPada titik ini kipas akan berputar hanya dengan torsi drive yang sangat kecil yang dihasilkan dari kekuatan gesekan di bantalan.udara yang datang melalui penukar panas akan panas juga, sebagai tanggapan yang elemen termal di bagian depan kopling akan mulai secara bertahap membuka katup yang mengontrol aliran minyak.Hal ini akan menyebabkan torsi drive sistem untuk meningkat secara progresif dalam keseimbangan dengan beban termal pada sistem sampai titik di mana ia sepenuhnya terlibat lagi.

Sebuah penyimpangan kecil dari pola di atas akan terlihat ketika cold start dilakukan karena efek viskositas minyak yang lebih tinggi pada suhu rendah daripada pada suhu operasi. The effect of this is that when the oil is cold the amount of fan engagement will be higher for a given amount of oil in the working chamber than when the oil is warm and a certain amount of fan engagement will therefore always be present on a cold start up but it will fall away relatively quickly as the oil heats up (due to internal friction) and the fan clutch reverts to the correct (low) level of engagement in response to the low thermal load under that condition.

Dengan mengingat hal-hal di atas, sekarang dimungkinkan untuk menentukan apakah kopling kipas rusak atau tidak.Yang pertama dan yang lebih jelas adalah jika bagian tidak lagi mengirimkan torsi drive yang diperlukan yang diperlukan untuk memungkinkan pendinginan yang tepatYang lain adalah jika bagian menjadi "jammed" dan tidak lagi bervariasi torsi drive yang diberikan sebagai tanggapan terhadap perubahan beban termal. The first failure mode becomes evident in elevated cooling system temperatures and the second mode becomes evident in excessive noise from the fan due to the fact that it does not disengage at any time whatsoeverSelain itu mode kegagalan kedua juga harus menjadi jelas dalam peningkatan konsumsi bahan bakar.

Hal ini membawa kita ke pertanyaan berikutnya, Bagaimana kita menguji untuk di atas?Cara yang benar untuk menguji kopling kipas kental adalah untuk menentukan jumlah slippage yang diizinkan oleh sistem di berbagai titik operasi yang sistem melalui saat pemanasan. The pattern that should be evident is that on a cold engine the clutch will be engaged at a level in line with the engine temperature at the time of shut down and should disengage again within three to five minutes after start up. Pengaturan ini kemudian harus ditahan sampai termostat dibuka dan cairan pendingin mesin mulai beredar.Hanya pada titik ini akan udara yang disedot melalui penukar panas di depan kipas mulai memanas dan hanya dari titik ini harus kipas kopling mulai kembali terlibatPada saat suhu pendingin yang masuk ke radiator mencapai suhu operasi penuh, kopling kipas harus sepenuhnya terpasang.Pada titik ini, gesekan yang diukur di kopling kipas tidak harus lebih dari 5%.

Cara yang benar untuk menentukan slippage adalah dengan mengukur kecepatan kipas relatif terhadap kecepatan mesin dan membagi yang pertama dengan yang terakhir.Sesuatu yang kurang dari 95% akan menjadi secara progresif lebih dan lebih bermasalah karena sistem yang sehat harus mampu mempertahankan tingkat kinerja ini. This measurement is best made using an infrared tachometer with small pieces of reflective tape on the input shaft to the fan clutch as well as on a suitable place on the fan hub between the base of two adjacent bladesPada saat yang sama suhu pendingin mesin harus diukur dengan menggunakan termometer inframerah untuk memastikan bahwa suhu benar-benar pada suhu operasi ketika mengukur slippage. It should be mentioned at this point that it is not possible (not to mention downright dangerous) to determine how much slippage is present by trying to hold the fan blade with ones hand and then starting the engine, hanya karena tidak mungkin untuk membedakan antara 5% slip dan 10% slip atau bahkan 15% slip untuk hal itu.sistem dengan 10% atau 15% slip di kopling kipas bisa memiliki masalah pendinginan yang signifikan.