news

COMPRENDERE LE FRIZIONI VISCOSE: ON/OFF, A DUE VELOCITÀ E A VELOCITÀ VARIABILE

August 29, 2025

Nel mondo di oggi di ingegneria avanzata dei veicoli e delle attrezzature, l'efficienza, le prestazioni e l'affidabilità sono fondamentali.Nel cuore dei sistemi di gestione termica in molte applicazioni su e fuori autostrada si trova un componente chiaveLe frizioni aiutano a regolare la temperatura del motore, ridurre il consumo di carburante e ridurre al minimo le emissioni controllando l'attivazione del ventilatore di raffreddamento del motore.Ma non tutte le frizioni sono uguali.In effetti, ci sono tre tipi comuni:Attivazione/disattivazione,Due velocità, eVelocità variabileLe frizioni dei ventilatori.

Diamo uno sguardo più da vicino a come funziona ciascun tipo e perché è importante scegliere quello giusto.

Clutch del ventilatore ON/OFF: Semplici e comprovati

Come funziona

Le frizioni di accensione/disattivazione funzionano secondo un principio binario di base “interamente attive o interamente disattivate”, il che le rende il design di azionamento del ventilatore più semplice sul mercato.Il sistema è regolato da un segnale di temperatura che determina se è necessario raffreddare.

Esistono due tipi comuni di ingressi di controllo per le frizioni On/Off:

  • Controllato da sensori bimetallici:
    Le frizioni On/Off tradizionali utilizzano una molla a bobina bimetallica montata sulla superficie della frizione che reagisce alla temperatura ambiente sotto il cofano.apertura di una valvola che consente al liquido di silicone di attivare il meccanismo di frizione e di girare la ventola a pieno regime del motore.
  • Controllo elettronico (EC):
    In applicazioni moderne, i moduli elettronici di controllo (ECM) inviano segnali ai solenoidi o alle valvole d'aria in base ai dati del motore in tempo reale, in genere temperatura del liquido di raffreddamento, temperatura dell'aria di aspirazione, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquido di scarico, temperatura del liquo domanda di aria condizionataCiò consente un coinvolgimento dei fan più accurato e reattivo rispetto ai sistemi puramente meccanici.

Ciclo di coinvolgimento dei fan:

  1. Modalità disattivata:
    Quando la temperatura del motore è nell'intervallo ottimale, la frizione viene staccata, consentendo al ventilatore di "freewheel" a una velocità molto inferiore rispetto al motore.migliora l'efficienza del carburante, e riduce il rumore.
  2. Modalità attivata:
    Quando la temperatura del motore supera una soglia di calibrazione, l'imbracatore si attiva, bloccando e ruotando la ventola a pieno regime.Questo fornisce il massimo flusso d'aria attraverso il radiatore e altri scambiatori di calore, abbassando rapidamente le temperature del liquido di raffreddamento.

Una volta raggiunto il raffreddamento e la temperatura scesa, la frizione ritorna allo stato disattivato, ripetendo il ciclo se necessario.

Perché è importante

Anche se le frizioni On/Off possono non avere la precisione dei modelli più avanzati, sono provate, robuste ed economiche.La loro durevolezza le rende ideali per veicoli che operano in condizioni di carico costante o in climi moderati, quali:

  • Autoveicoli a motore
  • Autobus scolastici
  • Veicoli utilitari
  • Alcune attrezzature fuoristrada

Offrono inoltre una facilità di manutenzione e un minor numero di punti di guasto rispetto ai sistemi a velocità variabile, che è un grande vantaggio nelle flotte che danno la priorità al tempo di funzionamento e alla semplice manutenzione.

Considerazioni di prestazione:

  • Efficienza del carburante:Moderatamente migliorato rispetto ai ventilatori a trazione diretta, ma meno efficiente rispetto ai sistemi a due velocità o a velocità variabile.
  • Riduzione del rumore:Limitato da quando il ventilatore funziona a piena velocità durante l'impegno, può creare un rumore di ventilatore evidente.
  • Controllo di raffreddamento:Base: sufficiente per cicli di lavoro standard, ma non ideale per motori con esigenze variabili di raffreddamento o componenti sensibili alle emissioni.

Le prese a due velocità: un passo avanti nel controllo

Come funziona

Le frizioni a due velocità sono progettate per fornire un raffreddamento del motore più sfumato rispetto ai tradizionali sistemi On/Off.Invece di funzionare in due stati estremi, offre una frizione a due velocitàdue diversi livelli di coinvolgimento dei fan: una modalità a bassa velocità per il raffreddamento parziale e una modalità ad alta velocità per la domanda di raffreddamento totale.

This is typically accomplished through an internal mechanism that modulates the amount of silicone fluid—or controls air pressure in the case of air-actuated clutches—allowing the fan to engage at a reduced speed (often 40-60% of full fan speed) before ramping up to full engagement as temperatures rise further.

Sistemi di controllo:

  • Controllo elettronico:Un ECU monitora la temperatura, la velocità del veicolo, il carico del motore, la domanda di aria condizionata e altri dati per determinare se è necessario un raffreddamento a bassa o alta velocità.I solenoidi o le valvole modulano quindi il flusso d'aria o la pressione del fluido per regolare di conseguenza la velocità del ventilatore.
  • Backup attivato dalla temperatura:Molte frizioni a due velocità hanno anche una sovrascrizione termica incorporata (ad esempio, bobina bimetallica) che garantisce il pieno coinvolgimento se il controllo elettronico non funziona o se vengono rilevate condizioni di surriscaldamento.

Ciclo di coinvolgimento dei fan:

  1. Modalità a bassa velocità:
    Quando le temperature del motore aumentano ma non sono criticamente elevate, l'imbracatore accende il ventilatore a velocità parziale, consentendo un flusso d'aria sufficiente a mantenere l'equilibrio termico senza sovra raffreddamento,riducendo il rumore dei ventilatori e risparmiando energia.
  2. Modalità ad alta velocità:
    Con l'aumentare della domanda, come durante la guida in salita, carichi pesanti o temperature ambientali elevate, l'imbracatore passa a piena velocità.fornire il massimo flusso d'aria per proteggere il motore e i sistemi ausiliari.

Perché è importante

Le frizioni dei ventilatori a due velocità forniscono unmezzo terrenoriducono le inutili interazioni del ventilatore,risparmio di carburante e riduzione delle emissioni, garantendo allo stesso tempo un raffreddamento robusto sotto carichi pesanti.

Le applicazioni tipiche sono:

  • Camioni per rifiuti e riciclaggio
  • Autobus con frequenti scalo-and-go
  • Autoveicoli per il trasporto di merci
  • Apparecchiature per la costruzione e l'estrazione mineraria con carichi di lavoro variabili

Considerazioni di prestazione:

  • Efficienza del carburante:Migliorato
  • Riduzione del rumore:Moderato
  • Controllo di raffreddamento:Migliorata stabilità a temperatura su una gamma più ampia di condizioni di funzionamento.

FAN CLUTCHES A Variabile Velocità: PRECISIONE E EFFICIENZA

Come funziona

Le frizioni dei ventilatori a velocità variabile rappresentano lapiù avanzatoI sistemi di raffreddamento del motore modulare continuamente la velocità del ventilatore in tempo reale in base a una vasta gamma di parametri del motore e del veicolo.Regolano la velocità del ventilatore.senza intoppi e con precisioneper soddisfare la domanda di raffreddamento.

Questo controllo dinamico è generalmente ottenuto utilizzando:

  • Segnali modulati per larghezza di impulso (PWM)dal meccanismo di controllo
  • Pressione dell'aria proporzionaleregolatori
  • Attuatori intelligentiche interpretano temperatura, carico del motore, velocità del veicolo e attività del compressore A/C

Girando il ventilatore solo con la velocità necessaria, le frizioni a velocità variabile forniscono la giusta quantità di flusso d'aria, né più né meno.

Ciclo di coinvolgimento dei fan:

  1. Distanza da bassa a media velocità:
    In condizioni fredde o moderate, il ventilatore può girare a una frazione della massima velocità (fino a 10-30%), riducendo al minimo l'attrito sul motore e riducendo il consumo di carburante e il rumore.
  2. Risposta ad alta velocità:
    Con l'aumentare del carico termico, il ventilatore si alza senza problemi, senza improvvisi salti, per aumentare il flusso d'aria e mantenere la temperatura del liquido di raffreddamento stabile.questo coinvolgimento continuo garantisce una temperatura di funzionamento più stabile, che è particolarmente importante per i sistemi di controllo delle emissioni come EGR e SCR.

Perché è importante

Le frizioni a velocità variabile sono essenziali nei motori ad alta efficienza e a basse emissioni di oggi.

  • Risparmio di carburanteriducendo al minimo le perdite parasitarie
  • Controllo della temperatura più rigoroso, che aiuta i motori a funzionare nelle loro zone di prestazioni e emissioni ottimali
  • Miglioramento del comfort del conducente, grazie ad un funzionamento più silenzioso e ad un coinvolgimento più agevole

Ideale per:

  • Camionetti da trasporto a lungo raggio e regionali
  • Autobus di transito e autocarri
  • Apparecchiature che funzionano in climi estremi o in alte altitudini
  • Qualsiasi applicazione che richieda un controllo termico rigoroso o soggetta a norme sulle emissioni (EPA, CARB, UE)

Considerazioni di prestazione:

  • Efficienza del carburante:La velocità massima è quella necessaria per il ventilatore.
  • Riduzione del rumore:Ottimo funzionamento, riduce notevolmente il rumore dei ventilatori.
  • Controllo di raffreddamento:La modulazione in tempo reale ottimale e perfezionata fornisce una gestione termica senza pari.