August 29, 2025
자동차 냉각 시스템에 대해 생각할 때, 가장 먼저 떠오르는 것은 아마도 라디에이터일 것입니다... 또는아마도냉각 팬일 것입니다. 종종 간과되는 팬 클러치는 많은 차량에서 냉각 방정식의 필수적인 부분이지만 많은 칭찬이나 관심을 받지 못합니다. 냉각 시스템이 효과적으로 작동하고 엔진이 효율적으로 작동하도록 돕습니다.
하지만 처음부터 시작해 봅시다.
팬 클러치는 워터 펌프 샤프트와 팬 사이의 온도 제어 커플링으로, 팬이 저속에서 작동하고 고속에서 분리되도록 합니다. 이를 통해 엔진은 팬이 가하는 부하를 제거하여 보다 효율적으로 작동할 수 있습니다.
그럼 어떻게 작동하나요?
선택한 팬 클러치 스타일에 따라 다릅니다.
주요 유형은 비열, 열, 전자식이며, 모두 실리콘 유체를 사용하여 팬을 연결하고 분리합니다.
비열 클러치는 워터 펌프의 샤프트 속도에만 따라 작동합니다. 저속 및 아이들 속도에서 클러치는 팬 블레이드가 거의 1:1 비율로 회전하도록 합니다. 고속에서는 클러치 내부의 실리콘 유체가 샤프트에서 팬 클러치 본체(따라서 팬)로 에너지를 전달하는 능력을 잃게 되며, 팬은 거의 자유롭게 회전하여 엔진에서 부하를 제거합니다.
비열 클러치는 일정한 냉각 공기 흐름을 제공하지만 항상 연결되어 있으므로 열식 팬 클러치보다 연료 절약 효과가 낮습니다. 그러나 비열 클러치는 열식 클러치보다 저렴한 옵션입니다.
열 팬 클러치는 엔진룸 온도에 따라 작동합니다. 뜨거운 공기가 라디에이터를 가로질러 불어오면 클러치 전면에 장착된 열 스프링이 가열됩니다. 스프링이 가열되면 회전하여 클러치 내의 밸브 포트가 열립니다. 저장소 내에 저장된 실리콘 유체는 이러한 열린 포트를 통과하여 클러치의 작동 영역으로 들어갈 수 있습니다. 이렇게 하면 클러치가 연결되어 팬이 구동됩니다. 엔진이 냉각되면 열 스프링이 다시 회전하여 밸브 포트를 닫아 팬을 분리합니다.
열 팬 클러치가 팬을 회전시키는 속도는 선택한 정확한 팬에 따라 크게 달라집니다. 예를 들어, Summit Racing 웹사이트에서 Hayden에서만 세 가지 유형의 열 팬 클러치를 찾을 수 있습니다.
표준형 열 팬 클러치: 이 디자인은 연결 시 워터 펌프 샤프트 속도의 60-70%로, 분리 시 20-30%로 팬을 회전시킵니다. 가벼운 피치의 팬용으로 제작되었습니다.
고강도 열 팬 클러치: 이 팬 스타일은 냉각을 증가시키기 위해 연결 시 샤프트 속도의 70-90%로 팬을 회전시킵니다. 분리 시에는 팬을 25-35%로 회전시킵니다. 더 깊은 피치 팬(2 1/2" 피치)과 함께 사용되며, 더 높은 작동 rpm에서 잘 작동합니다.
고강도 열 팬 클러치: 고강도 열 팬은 연결 시 샤프트 속도의 80-90%로, 분리 시 20-30%로 팬을 회전시킵니다. 더 깊은 피치 팬과 함께 사용되며, 더 시원한 작동과 더 긴 수명을 제공하기 위해 더 큰 작동 표면을 가지고 있습니다.
이 스타일의 팬 클러치는 열 클러치처럼 작동하지만 ECM/PCM 신호가 EV 클러치의 연결 수준을 제어합니다. 이 연결 프로세스는 궁극적으로 다음 입력 변수를 통해 ECM/PCM을 통해 제어됩니다: 냉각수 온도, 흡기 매니폴드 온도, 변속기 오일 온도, A/C 압력 및 엔진 오일 온도. 이러한 변수는 제조업체별이며 팬 속도는 필요한 냉각 수준에 따라 결정됩니다.
모든 구성 요소와 마찬가지로 팬 클러치는 마모되어 교체해야 합니다.
Hayden에 따르면, 팬 클러치를 교체해야 할 수 있는 몇 가지 징후는 다음과 같습니다:
이러한 문제는 종종 고착되거나 과도한 유격이 있는 불량 베어링 또는 마모되거나 느슨한 열 스프링으로 인해 발생합니다.
이 정보를 통해 불량 팬 클러치를 식별하고 적절한 애프터마켓 옵션으로 교체할 수 있습니다.
