September 1, 2025
車のエンジンは大量の熱を発生させ、エンジンの冷却ファンの助けが必要になります。低速走行中やアイドリング中には、エンジンの冷却ファンがラジエーターを通して空気を吸い込みます。ファンクラッチは、冷却ファンの動作において最も重要なコンポーネントの1つであり、エンジンの全体的な動作に大きく貢献しています。多くの新しい車は電動冷却ファンを使用していますが、多くの古い車は機械式ファンクラッチを使用してファンを制御しています。
ファンクラッチは、温度に基づいて動作するサーモスタットデバイスであり、多くの場合、ファンとウォーターポンプまたはその他のベルト駆動プーリーに取り付けられています。ファンクラッチは、エンジンの温度が特定の熱レベルに達するまで緩やかに回転し、クラッチを係合させると同時に、ファンが効率的に動作できるようにします。エンジンが冷えている場合や、通常の動作温度で機能している場合、ファンは係合を解除するか、エンジンの温度を調整するために必要な速度まで減速します。
車には、フレックス、クラッチ、電動など、3つの異なるタイプのエンジン冷却ファンが搭載されていることがよくあります。各ファンタイプには独自の「長所と短所」がありますが、ここではフレックスファンとクラッチファンの違いを探ってみましょう。
フレックスファンは、スチールフレームと、プラスチック、スチール、またはその他の柔軟な素材で作られたブレードを備えています。エンジンを冷却し、エンジンのパワーを低下させる抵抗を軽減するために、必要がない場合は、特定のRPMで平らになるように設計されています。フレックスファンは、アイドリング中にラジエーターを通して空気を吸い込み、平らにすることができます。これは、適切なエンジン温度を維持するためにクラッチファンがスリップするのと似ています。フレックスファンはアイドリングまたは低速での動作を支援しますが、低RPMでは騒がしく、他の種類のファンよりも多くの馬力をエンジンから奪うことが知られています。
クラッチファンは、サーマルと非サーマルの2つの動作で利用できます。ただし、サーマルファンクラッチは、エンジン駆動ファンの最も効率的な形式です。バイメタルサーマルスプリングは、ラジエーターを通過する空気からの熱に基づいて膨張または収縮するファンの前面に配置されています。温度が華氏約170度に達すると、スプリングが膨張し、シリコンをクラッチに流すチャンバーを解放します。次に、クラッチが係合し、通常は低速またはアイドリング中に、ウォーターポンプの速度の約70〜90パーセントで回転します。車が加速し始めると、大量の空気がラジエーターを通過して冷却します。大量の空気はバイメタルサーマルスプリングを冷却し、係合を解除します。この瞬間、ファンはウォーターポンプの速度の約20パーセントで回転しています。これは、より多くの空気がラジエーターを通過するため、ファンが不要になるためです。クルージング時の抵抗の減少は、馬力を増加させることで燃費を向上させるのに役立ちます。
非サーマルファンクラッチは、サーマルファンクラッチと比較してより経済的な代替手段であり、継続的に係合し、ウォーターポンプシャフト速度の30〜60パーセントで回転します。非サーマルファンクラッチは低コストのオプションですが、動作にはより多くの電力が必要であり、サーマルクラッチほど長持ちせず、低速での冷却効果が低く、その結果、燃費が低下します。
クラッチファンが故障し始めている、または故障した最初の兆候の1つは非常に明白です。エンジンは低速およびアイドリング時に熱くなる可能性があり、エアコンの性能が低下します。ファンクラッチの交換が必要なその他の兆候を以下に示します。
上記の症状のいずれかが車に現れていることに気付いた場合は、信頼できる整備士に車の冷却システム、特に冷却ファンと冷却ファンクラッチを検査してもらうのを待たないでください。冷却システム内の機能不全のコンポーネントは、過熱につながる可能性があり、放置すると、エンジンにさらに深刻な問題や損傷を引き起こす可能性があります。エンジンを冷却し続けることで、より長く道路を走行できます。
