汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器。在可燃混合氣的燃燒過程中，氣缸內(nèi)氣體溫度高達(dá)2073～2375K，為保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，必須對(duì)這些在高溫條件下工作的機(jī)件加以適度地冷卻。

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)包括了水泵、冷卻風(fēng)扇散熱器及相關(guān)組件。其中冷卻風(fēng)扇將消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率的5％～8％左右，最大時(shí)約占發(fā)動(dòng)機(jī)功率的10％。為了降低風(fēng)扇功率消耗，減少噪聲和磨損，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過冷，降低污染，節(jié)約燃料，目前的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)上多采用風(fēng)扇離合器來驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇。

自博格華納于上世紀(jì)發(fā)明世界上第一臺(tái)硅油風(fēng)扇離合器以來，冷卻風(fēng)贏的節(jié)能技術(shù)逐漸被提上議程并被各大OEM廠商所關(guān)注。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的發(fā)展主要經(jīng)歷了固定風(fēng)扇－硅油離合器驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇－電子控制型硅油離合器驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的歷程。

電子控制型離合器不同于傳統(tǒng)的雙金屬感溫控制模式直接讀取發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECU信號(hào)，由離合器內(nèi)部電磁閥根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各部位溫度傳感器所提供的信息控制冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。從而達(dá)到更為精確、迅速的反應(yīng)。在降低系統(tǒng)噪音節(jié)約能耗方面比同類感溫產(chǎn)品有著顯著的提高。電子硅油離合器主要應(yīng)用在歐3排放及以上的高檔大型客車、卡車及部分工程機(jī)械車輛。

電子硅油離合器

圖1清晰的表達(dá)了二種不同冷卻系統(tǒng)(電子控制型硅油離合器與傳統(tǒng)雙金屬感溫式離合器)的技術(shù)原理。

圖1左側(cè)為雙金屬感溫式離合器的熱信號(hào)傳遞過程。冷卻液經(jīng)過散熱器，并與流經(jīng)散熱器的冷氣流進(jìn)行熱交換。感溫式離合器前端的雙金屬片在感受到氣流溫度后開始產(chǎn)生形變，并驅(qū)動(dòng)離合器內(nèi)部的閥片打開或關(guān)閉離合器，從而達(dá)到控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的目的。圖1右側(cè)則為電子控制型硅油離合器的控制信號(hào)線路。安裝在散熱器內(nèi)的溫度傳感器直接感受冷卻液的溫度，并傳送至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU，ECU經(jīng)邏輯模塊判斷后，發(fā)出相應(yīng)的PWM信號(hào)，PWM控制電子硅油離合器內(nèi)的螺線管開關(guān)，驅(qū)動(dòng)離合器內(nèi)部的閥片打開或關(guān)閉離合器。

據(jù)博格華納熱能系統(tǒng)歐洲技術(shù)中心測(cè)試，采用電子控制硅油風(fēng)扇離合器技術(shù)的冷卻系統(tǒng)，與固定風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)相比，可減少消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率4.2％，與采用傳統(tǒng)雙金屬感溫硅油離合器技術(shù)的冷卻系統(tǒng)相比，可減少消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率1.2％。

更快的反映速度，更精確的控制風(fēng)贏轉(zhuǎn)速，更低的功率，更高效的燃油經(jīng)濟(jì)性，更具挑戰(zhàn)的系統(tǒng)布局適應(yīng)性，這一切將開啟汽車?yán)鋮s系統(tǒng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)技術(shù)新的篇章。