发动机节能新概念 冷却风扇之多级控制

    【卡车之家 原创】冷却系统的风扇控制，决定着发动机运转温度的稳定性。众所周知，柴油发动机最佳工作温度通常在摄氏85-95度之间。伴随着卡车发动机的技术发展，发动机热管理系统中，冷却系统风扇设计也经历了不小的变革，归纳起来主要经历了三个阶段：早期的刚性风扇，硅油离合器风扇，还有目前先进的电磁离合器风扇与电磁硅油离合器风扇。

    别小看这小小的风扇，研究人员发现，刚性连接的冷却风扇所需要的功率占发动机功率的3-5%，小功率发动机甚至超过10%，导致的燃油消耗非常惊人。我国地域气候复杂，北方很多地区在10摄氏度以下的情况超过100天，实际发动机冷却风扇做无用功，所消耗的燃油将是非常严重的浪费。

●  冷却系统风扇经历三个阶段

    一、刚性风扇

    刚性连接的风扇直接受发动机转速的影响，通常设计散热能力为发动机最大热负荷为参照标准，但实际运行，发动机低速运转时，冷却系温度被强制散热，造成发动机温度过低，冬季发动机升温困难的现象，相信大家都经历过。

    二、硅油离合器风扇

    硅油风扇，通过硅油做为介质，利用硅油高粘度特性来传递扭矩，通过双感温金属变形结构的“耦合器”来实现风扇的温控运转，风扇速度受温度控制，避免了低温的无用功运转。但这仅是模拟运转，难以达到精确的冷却系统恒温，存在上下浮动。

   三、电磁离合器风扇

    电磁离合器风扇，通过控制开关，智能控制单元或发动机ECU通讯来精确控制风扇的转速，来进一步控制冷却系统温度，实现两级或三级转速调节，目前重汽与潍柴的发动机产品均选装此系统。

   四、电子硅油离合器风扇

    电子硅油离合器风扇的电子控制型离合器，不同于传统的双金属感温控制模式，通过直接读取发动机控制模块ECU信号，由风扇离合器内部电磁阀，根据发动机各部位温度传感器所提供的信息，控制冷却风扇的转速。从而达到更为精确、迅速的反应。  

●  冷却风扇多级控制带来哪些好处

    ① 采用水温或气温等控制风扇转速，减少风扇功率的消耗，年平均节油3﹪-8﹪，节能效果显著，降低噪音且使发动机常年工作在最佳温度区域，提高发动机使用寿命。

    ② 风扇强制冷却发动机温度，可实现多级控制，在炎热夏季，低转速大扭矩运转时，风扇可调节至最高转速，迅速降温。

    ③ 风扇无负载状态下，冬季启动发动机升温快，温度保持在85度上下，对于经常堵车在车内过夜的驾驶员，取暖问题尤其重要。

    ④ 发动机冷却系统，皮带，轴承寿命大大延长。

● 编后语

    目前国内主流的发动机已经配置多级转速风扇,相当于家用电风扇的快慢档。正如一位瑞典朋友所说，斯堪尼亚、沃尔沃的做法是，大散热器+发动机热管理。这样能保证发动机水温，始终保持在最佳状态。发动机热管理技术，国内宇通大多数客车上已经采用，该技术主要目的在于电子控温，核心部件也就是多级转速风扇。从而保证发动机始终处于最佳工况，从而达到节油目的。

     国内发动机厂家选装电磁离合器风扇与电控硅油风扇，高寒地区及平原高速车辆，节省燃油效果明显，毫无疑问，用户将是最终受益者。