CÓMO FUNCIONA

Los embragues de ventilador de encendido/apagado funcionan según un principio binario básico, ya sea totalmente acoplados o totalmente desacoplados, lo que los convierte en el diseño de accionamiento de ventilador más sencillo del mercado. El sistema se rige por una señal de temperatura que determina si se necesita refrigeración.

Existen dos tipos comunes de entradas de control para los embragues de encendido/apagado:

• Controlado por sensor bimetálico:
  Los embragues de encendido/apagado tradicionales utilizan un resorte helicoidal bimetálico montado en la cara del embrague que reacciona a la temperatura ambiente del capó. A medida que aumenta la temperatura, la bobina se expande y gira, abriendo una válvula que permite que el fluido de silicona acople el mecanismo del embrague y haga girar el ventilador a la velocidad máxima del motor.
• Controlado electrónicamente (EC):
  En las aplicaciones modernas, los módulos de control electrónico (ECMs) envían señales a los solenoides o válvulas de aire en función de los datos del motor en tiempo real, normalmente la temperatura del refrigerante, la temperatura del aire de admisión o la demanda de aire acondicionado. Esto permite un acoplamiento del ventilador más preciso y sensible en comparación con los sistemas puramente mecánicos.

Rango de velocidad baja a media:

1. Modo desacoplado:
   Cuando la temperatura del motor está dentro del rango óptimo, el embrague se desacopla, lo que permite que el ventilador "gire libremente" a una velocidad mucho menor que la del motor. Esto reduce el arrastre parásito, mejora la eficiencia del combustible y reduce el ruido.
2. Modo acoplado:
   A medida que la temperatura del motor sube por encima de un umbral calibrado, el embrague se activa, se bloquea y hace girar el ventilador a la velocidad máxima del motor. Esto proporciona el máximo flujo de aire a través del radiador y otros intercambiadores de calor, lo que reduce rápidamente la temperatura del refrigerante.

Una vez que se logra la refrigeración y la temperatura desciende, el embrague vuelve a su estado desacoplado, repitiendo el ciclo según sea necesario.

Los embragues de ventilador de velocidad variable son esenciales en los trenes motrices de alta eficiencia y bajas emisiones de hoy en día. Apoyan:

Si bien los embragues de encendido/apagado pueden carecer de la precisión de los diseños más avanzados, son probados, robustos y rentables. Su durabilidad los hace ideales para vehículos que operan en entornos de carga constantes o climas moderados, como:

• Camiones de servicio mediano
• Autobuses escolares
• Vehículos utilitarios
• Ciertos equipos fuera de carretera

También ofrecen una mayor facilidad de mantenimiento y menos puntos de fallo en comparación con los sistemas de velocidad variable, lo que es una gran ventaja en las flotas que priorizan el tiempo de actividad y el mantenimiento sencillo.

Eficiencia de combustible:

•  Más alta: solo se utiliza la cantidad necesaria de velocidad del ventilador. Moderada: mejorada con respecto a los ventiladores de accionamiento directo, pero menos eficiente que los sistemas de dos velocidades o de velocidad variable.
•  Excelente: un funcionamiento más suave reduce drásticamente el ruido relacionado con el ventilador. Limitada: dado que el ventilador funciona a máxima velocidad durante el acoplamiento, puede crear un ruido notable del ventilador.
• Óptimo: la modulación en tiempo real y afinada proporciona una gestión térmica inigualable. Básico: suficiente para ciclos de servicio estándar, pero no ideal para motores con demandas de refrigeración variables o componentes sensibles a las emisiones.

CÓMO FUNCIONA

Los embragues de ventilador de dos velocidades están diseñados para ofrecer una refrigeración del motor más matizada que los sistemas de encendido/apagado tradicionales. En lugar de funcionar en solo dos estados extremos, totalmente encendido o totalmente apagado, un embrague de dos velocidades ofrece dos niveles distintos de acoplamiento del ventilador: un modo de baja velocidad para una refrigeración parcial y un modo de alta velocidad para una demanda de refrigeración total.

Esto se logra típicamente a través de un mecanismo interno que modula la cantidad de fluido de silicona, o controla la presión del aire en el caso de los embragues accionados por aire, lo que permite que el ventilador se acople a una velocidad reducida (a menudo del 40 al 60 % de la velocidad total del ventilador) antes de aumentar hasta el acoplamiento total a medida que las temperaturas suben aún más.

Sistemas de control:

• Controlado electrónicamente: Una ECU supervisa la temperatura, la velocidad del vehículo, la carga del motor, la demanda de A/C y otros datos para determinar si es necesaria una refrigeración a baja o alta velocidad. Los solenoides o las válvulas modulan entonces el flujo de aire o la presión del fluido para ajustar la velocidad del ventilador en consecuencia.
• Respaldo activado por temperatura: Muchos embragues de ventilador de dos velocidades también tienen una anulación térmica incorporada (por ejemplo, bobina bimetálica) que garantiza el acoplamiento total si el control electrónico falla o si se detectan condiciones de sobrecalentamiento.

Rango de velocidad baja a media:

1. Modo de baja velocidad:
   Cuando las temperaturas del motor están subiendo pero no son críticamente altas, el embrague acopla el ventilador a velocidad parcial. Esto permite un flujo de aire suficiente para mantener el equilibrio térmico sin sobreenfriamiento, al tiempo que reduce el ruido del ventilador y conserva energía.
2. Modo de alta velocidad:
   A medida que aumenta la demanda, como durante la conducción cuesta arriba, las cargas pesadas o las altas temperaturas ambiente, el embrague cambia al acoplamiento a velocidad máxima, proporcionando el máximo flujo de aire para proteger el motor y los sistemas auxiliares.

Los embragues de ventilador de velocidad variable son esenciales en los trenes motrices de alta eficiencia y bajas emisiones de hoy en día. Apoyan:

Los embragues de ventilador de dos velocidades proporcionan un punto intermedio entre la simplicidad de los diseños de encendido/apagado y la precisión de los accionamientos de velocidad variable. Reducen los acoplamientos innecesarios del ventilador a máxima velocidad, lo que ahorra combustible y reduce las emisiones, al tiempo que garantiza una refrigeración robusta bajo cargas pesadas.

Las aplicaciones típicas incluyen:

• Camiones de basura y reciclaje
• Autobuses con conducción frecuente de parada y arranque
• Camiones vocacionales de servicio severo
• Equipos de construcción y minería con cargas de trabajo fluctuantes

Eficiencia de combustible:

•  Más alta: solo se utiliza la cantidad necesaria de velocidad del ventilador. Mejorada: la reducción del acoplamiento del ventilador a alta velocidad reduce la carga parásita en el motor.
•  Excelente: un funcionamiento más suave reduce drásticamente el ruido relacionado con el ventilador. Moderada: menos ruido del ventilador en comparación con los sistemas de encendido/apagado, especialmente en modo de baja velocidad.
• Óptimo: la modulación en tiempo real y afinada proporciona una gestión térmica inigualable. Mejorado: mejor estabilidad de la temperatura en una gama más amplia de condiciones de funcionamiento.

CÓMO FUNCIONA

Los embragues de ventilador de velocidad variable representan la tecnología más avanzada en la refrigeración del motor. Estos sistemas modulan continuamente la velocidad del ventilador en tiempo real en función de una amplia gama de parámetros del motor y del vehículo. En lugar de ciclar entre pasos discretos, ajustan la velocidad del ventilador suavemente y con precisión para que coincida con la demanda de refrigeración.

Este control dinámico se logra típicamente utilizando:

• Señales de modulación por ancho de pulso (PWM) del ECM
• Reguladores de presión de aire proporcionalActuadores inteligentes
•  que interpretan la temperatura, la carga del motor, la velocidad del vehículo y la actividad del compresor de A/CAl hacer girar el ventilador solo tan rápido como sea necesario, los embragues de velocidad variable proporcionan la cantidad justa de flujo de aire, ni más ni menos.

Ciclo de acoplamiento del ventilador:

Rango de velocidad baja a media:

1. En condiciones frescas o moderadas, el ventilador puede girar a una fracción de la velocidad máxima (tan bajo como el 10-30 %), lo que minimiza el arrastre en el motor y reduce el consumo de combustible y el ruido.
   Respuesta de alta velocidad:
2. A medida que aumenta la carga térmica, el ventilador aumenta suavemente, sin saltos repentinos, para proporcionar un mayor flujo de aire y mantener temperaturas estables del refrigerante. A diferencia de los sistemas de cambio de paso, este acoplamiento continuo garantiza una temperatura de funcionamiento más estable, lo que es especialmente importante para los sistemas de control de emisiones como EGR y SCR.
   POR QUÉ ES IMPORTANTE

Los embragues de ventilador de velocidad variable son esenciales en los trenes motrices de alta eficiencia y bajas emisiones de hoy en día. Apoyan:

Ahorro de combustible

•  minimizando las pérdidas parásitasControl de temperatura más estricto
• , lo que ayuda a los motores a funcionar en sus zonas óptimas de rendimiento y emisionesMayor comodidad del conductor
• , gracias a un funcionamiento más silencioso y un acoplamiento más suaveIdeal para:

Camiones de larga distancia y de transporte regional

• Tránsito y autocares
• Equipos que operan en climas extremos o a gran altitud
• Cualquier aplicación que requiera un control térmico estricto o esté sujeta a las regulaciones de emisiones (EPA, CARB, UE)
• Consideraciones de rendimiento:

Eficiencia de combustible:

•  Más alta: solo se utiliza la cantidad necesaria de velocidad del ventilador.Reducción de ruido:
•  Excelente: un funcionamiento más suave reduce drásticamente el ruido relacionado con el ventilador.Control de refrigeración:
• Óptimo: la modulación en tiempo real y afinada proporciona una gestión térmica inigualable.