Ly hợp quạt có nên quay tự do khi lạnh không?

Bộ ly hợp quạt có nhiệm vụ truyền lực từ dây đai truyền động hoặc puli máy bơm nước đến quạt, nhưng nó có nên quay tự do khi nguội không?

Bộ ly hợp của quạt nhớt, với một số lực cản, sẽ quay tự do khi nguội. Bạn có thể xem ví dụ về nó trong video này.

Toàn bộ cấu tạo quạt tản nhiệt thực sự rất khéo léo, từ hệ thống khép kín đến kích hoạt quạt tự động. Bài viết này sẽ giải thích chi tiết cách thức hoạt động của hệ thống và các giải pháp thay thế hiện đại cho hệ thống quạt ly hợp truyền động là gì.

Bộ ly hợp quạt hoạt động như thế nào?

Ly hợp quạt cơ khí, còn được gọi là ly hợp quạt nhớt hoặc chỉ Visco là một hệ thống tuyệt vời cung cấp năng lượng theo yêu cầu cho quạt tản nhiệt thông qua một hệ thống khép kín.

Quạt và ly hợp được hợp nhất vào nửa trước của hệ thống. Nửa sau đại diện cho phần truyền động đang quay với máy bơm nước hoặc trên puli dây đai truyền động, tùy thuộc vào hệ thống.

Hai nửa gặp nhau ở giữa nhưng không bao giờ tiếp xúc trực tiếp nên không có ma sát mài mòn.

Phần dẫn động quay hai mặt hình răng lược của đĩa, còn phần ly hợp có hình răng lược giống nhau, nhưng bù lại nên hai mặt này rất gần nhau, nhưng không tiếp xúc. Chúng được gọi là các tấm cắt.

Mặt trước của vỏ ly hợp có một tấm kim loại kép cuộn thành hình xoắn ốc. Nó nhạy cảm với nhiệt và sẽ giãn nở vì nhiệt, giải phóng van cho chất lỏng nhớt silicat chảy từ vỏ ly hợp và vào các tấm cắt nhờ lực ly tâm.

Chất lỏng đặc tạo ra ma sát giữa hai nửa và công suất từ ​​bộ phận truyền động được truyền sang bộ phận ly hợp, làm di chuyển quạt.

Khi nhiệt độ môi trường giảm xuống, tấm hai kim loại sẽ co lại, đóng van xả và chất lỏng nhớt quay trở lại vỏ ly hợp, làm ngắt kết nối hai nửa.

Bộ ly hợp quạt có nên quay tự do không?

Điều làm cho hệ thống trở nên tuyệt vời là nó hoàn toàn khép kín. Không cần bộ điều chỉnh nhiệt hoặc bộ điều khiển bằng máy tính, vì tấm hai kim loại gắn và ngắt quạt khi cần thiết.

Khi ly hợp nguội, chất lỏng nhớt được chứa trong vỏ, do đó không có kết nối vật lý nào giữa ly hợp và puli để cung cấp năng lượng cho bộ phận truyền động.

Quạt có thể quay, nhưng có một lực cản ngăn luồng không khí tự quay lên quạt và gây ra hiện tượng làm mát không cần thiết, vì vậy về mặt kỹ thuật, ly hợp quạt không quay tự do.

Video sau đây đã thực hiện một công việc xuất sắc trong việc minh họa trực quan cách toàn bộ hệ thống hoạt động:

Dấu hiệu hỏng ly hợp quạt nhớt

Quá nhiệt động cơ

Động cơ quá nóng là một dấu hiệu rõ ràng cho thấy hệ thống làm mát có vấn đề, có thể xảy ra nhưng không chỉ giới hạn ở lỗi ly hợp quạt.

Cách đơn giản nhất để xác định nguyên nhân có phải do ly hợp quạt hay không là lái xe vào một ngày hè nóng nực cho đến khi đồng hồ đo nhiệt độ đạt đến vị trí tối ưu. Sau đó, tiếp tục lái xe trong khi theo dõi máy đo.

Khi nhiệt độ tăng quá giới hạn bình thường, hãy đỗ xe an toàn và để xe chạy không tải. Mở mui xe và xem quạt có quay hay không - nếu trước đó bạn đã gặp phải tình trạng quá nóng và quạt không quay, thì đó là dấu hiệu rõ ràng cho thấy bộ ly hợp quạt đã bị hỏng.

Kích hoạt quạt ngắt quãng

Bộ ly hợp cơ học phụ thuộc vào chất lỏng nhớt để tạo ra ma sát giữa hai nửa và cung cấp năng lượng cho phần quạt của bộ phận. Tuy nhiên, khi tấm hai kim loại bị lỗi, nó có thể đóng và mở ngẫu nhiên, khiến quạt hoạt động không liên tục và trượt do thiếu chất lỏng.

Vấn đề có thể đi kèm với nhiều loại tiếng ồn bất thường, trong đó nổi bật nhất là tiếng quạt quay lên và chạy chậm lại rõ ràng. Thay thế ly hợp quạt là giải pháp duy nhất cho vấn đề.

Quạt chạy liên tục

Giống như khả năng phân phối chất lỏng nhớt không liên tục, ly hợp cũng có thể bị kẹt khi mở, tạo ra một liên kết lâu dài giữa bộ tản nhiệt và động cơ. Xác định vấn đề này rất dễ dàng:để động cơ nguội, sau đó khởi động.

Nếu quạt bắt đầu quay ngay lập tức, ly hợp đã bị gãy ở vị trí mở. Vấn đề đi kèm với tiếng ồn lớn, vì quạt và động cơ quay cùng tốc độ vòng tua máy.

Quạt có thể di chuyển tự do

Khi ly hợp nguội, quạt có thể được di chuyển bằng tay, nhưng không thể quay được. Hệ thống có đủ lực cản để cho phép bạn di chuyển quạt nhưng giữ cho quạt không bị xoắn lại khi bị áp suất không khí tác động.

Nếu bạn có thể quay quạt một cách dễ dàng và nó vẫn tiếp tục quay mà không nhanh chóng giảm tốc độ, đó là dấu hiệu cho thấy bộ ly hợp quạt đã bị hỏng và cần được kiểm tra và thay thế.

Quạt điện hoạt động như thế nào?

Hiệu suất của các động cơ điện tăng lên đáng kể theo thời gian, và tại một thời điểm, các kỹ sư đã quyết định kết hợp chúng để cung cấp năng lượng cho quạt tản nhiệt.

Nguyên lý hoạt động rất đơn giản - động cơ điện nhận điện từ máy phát điện và sử dụng nó để quay quạt hoặc hai quạt đặt cạnh nhau có thể tìm thấy ở rất nhiều phương tiện.

Bởi vì quạt điện không bị ràng buộc về mặt vật lý với vị trí của máy bơm nước hoặc dây đai truyền động, nó có thể được đặt ở vị trí tốt hơn, nơi nó chiếm ít diện tích hơn và làm cho xe nhỏ gọn hơn.

Ngoài ra, quạt điện có thể tiếp tục chạy ngay cả khi bạn đã tắt động cơ, vì ECU vẫn gửi tín hiệu rằng chất làm mát quá nóng.

Đây là một biện pháp phòng ngừa đơn giản là không có trên quạt điều khiển bằng cơ khí, vì nó sử dụng năng lượng do trục khuỷu tạo ra.

Cách thay thế ly hợp quạt

Thay thế ly hợp quạt không phải là một việc dễ dàng, và đòi hỏi nhiều thao tác thực tế mới có thể ngắt kết nối bộ phận cũ. Dụng cụ chuyên dụng duy nhất cần thiết là bộ tháo ly hợp quạt, nhưng nếu bạn có thể sử dụng giải pháp DIY, hãy sử dụng nó.

Chi phí lao động của thợ cơ khí sẽ ít nhất là 100 đô la, vì vậy, đầu tư vào bộ công cụ của riêng bạn không chỉ rẻ hơn trong ngắn hạn mà còn hơn về lâu dài khi bạn tích trữ hàng tồn kho của mình.

Công cụ bạn sẽ cần

Hình ảnh	Tiêu đề	Giá	Mua
	Bộ ly hợp quạt cao cấp Hayden Automotive 2786
	Cờ lê ly hợp quạt khí nén BETOOLL 8PCS, Bộ công cụ tháo ly hợp quạt 43300, Bộ dụng cụ sửa chữa ô tô Lắp đặt ly hợp quạt Tương thích với Ford, GM, Chrysler và Jeep
	Bộ công cụ cơ học DEWALT, 84-Piece (DWMT81531)
	Dụng cụ KORR KTW003 Thanh ngắt chất lượng cao cấp có chiều dài 1/2 inch cho ổ đĩa 24 inch
	Estwing Gooseneck Wrecking Bar PRO - 36 "Pry Bar với đầu đục góc &kết cấu thép rèn - EWB-36PS
	Bộ Tua Vít Từ Tính Amartisan 10 Cái, 5 Phillips và 5 Đầu Rãnh Có rãnh Bộ Tua Vít Tay Cầm Đệm Chuyên Nghiệp (10 Cái)
	Edward Tools Kìm Khớp Trượt Harden Pro - Thép cacbon cao cấp - Tay cầm không trượt - Thiết kế khóa kênh - Đai ốc và chốt vặn - Răng cực chắc cho tay cầm cao cấp (8 ")
	Butane Torch Kitchen Blow Lighter - Culinary Torch Chef Cooking Professional Flame Điều chỉnh được ngọn lửa có thể điều chỉnh ngược lại cho Creme, Brulee, BBQ, Nướng, Trang sức của FunOwlet (Không bao gồm nhiên liệu Butane)

Giá được lấy từ API quảng cáo sản phẩm của Amazon trên:

Các bước thay thế ly hợp quạt

1. Để có quyền truy cập vào ly hợp quạt, trước tiên, bạn có thể cần phải tháo ống hút gió. Ống được giữ cố định bằng kẹp ống, có thể dễ dàng tháo rời bằng tuốc nơ vít đầu dẹt.
2. Bước tiếp theo là tháo vỏ bộ tản nhiệt. Trong hầu hết các trường hợp, nó được kết nối bằng một vài bu lông có thể dễ dàng tháo ra bằng bánh cóc và ổ cắm.
3. Để xác định hướng tháo ly hợp, đặt ly hợp mới trên mặt đất, ấn tuốc nơ vít đầu phẳng vào ren và xoay. Nếu tuốc nơ vít dần dần lộ ra, bạn đã xác định được hướng tháo vặn. Ghi nhớ chuyển động và xem cách nó thực sự vặn khi bạn nhìn vào bộ ly hợp từ góc thích hợp.
4. Giải phóng lực căng trên đai ngoằn ngoèo bằng cách nén bộ căng đai với thanh ngắt, sau đó kéo đai ra. Đảm bảo rằng bạn biết chính xác cách cài đặt ứng dụng.
5. Với phần thắt lưng được tháo ra, bây giờ là phần khó. Trước tiên, tháo ròng rọc, sau đó sử dụng công cụ tháo ly hợp quạt để giữ trục ở vị trí, trong khi bạn tháo phần trước và kéo quạt ra. Sử dụng mỏ hàn để đốt nóng kim loại trong trường hợp kim loại không còn nguyên vẹn.
6. Quạt ngắt kết nối với bộ ly hợp thông qua một loạt bu lông. Tháo chúng, sau đó căn chỉnh quạt trên bộ ly hợp mới và bắt vít vào vị trí. Vặn các bu lông theo hình sao để đảm bảo khớp vừa vặn.
7. Đặt ròng rọc trở lại vị trí cũ và bắt chặt nó vào. Lắp quạt trở lại vỏ quạt và căn chỉnh nó với ròng rọc.
8. Kết nối ly hợp với ổ đĩa và siết chặt nó bằng kìm. Bộ ly hợp sẽ tự siết khi nó quay, nhưng bạn nên giữ chặt nó ngay từ đầu.
9. Đặt đai ngoằn ngoèo trở lại theo đúng sơ đồ. Đây cũng là thời điểm tốt để thay thế đai ngoằn ngoèo.
10. Giữ chặt vỏ quạt và lắp lại ống nạp và mọi thành phần khác mà bạn phải tháo ra để tiếp cận bộ ly hợp.

Câu hỏi thường gặp

Quạt ly hợp phải cứng đến mức nào?

Bạn sẽ tìm thấy rất nhiều câu trả lời mâu thuẫn cho câu hỏi này và chúng khác nhau chủ yếu do sự khác biệt về phương tiện. Đối với một số người, quạt không nên quay quá 5 vòng, những người khác nói 3 vòng và nhóm thứ ba nói rằng nó hoàn toàn không nên quay.

Nó thực sự phụ thuộc vào chiếc xe của bạn và bạn không nên lo lắng quá nhiều về việc đáp ứng chính xác các tiêu chuẩn này. Nếu quạt quá cứng mà bạn hoàn toàn không thể di chuyển thì đó không phải là điều tốt.

Tương tự đối với quạt quay như quạt gia dụng, không có bất kỳ lực cản nào. Đối với mọi thứ ở giữa - hãy xem nó có thể chấp nhận được.

Bộ ly hợp quạt hoạt động ở nhiệt độ nào?

Lò xo lưỡng kim được thiết lập để giãn ra ở khoảng 170 ° F và giảm nhiệt độ xuống khoảng 20 ° F trước khi tháo ra. Quạt không được chạy mọi lúc, cũng như không được đứng yên khi đồng hồ đo nhiệt độ trên bảng điều khiển bắt đầu tăng cao.

Bộ ly hợp quạt có quá chặt không?

I don’t think you can overtighten the fan clutch during the installation. The two parts are met together through metal-on-metal contact, and the clutch is self-tightening to ensure the fan doesn’t come off.

Can a fan clutch cause overheat?

If the fan doesn’t engage when the system needs it, the excess temperature could cause the engine to overheat. A fan clutch can break in the closed position and fail to deliver the viscous fluid to the sheer plates.

Without the fluids, the plates cannot create friction to move the clutch and the fan.

What triggers the radiator fan?

A radiator fan with a clutch activates automatically, meaning that it only needs enough temperature to connect with the driveshaft and spin. The fan with an electric motor takes the information from the ECU and activates when it’s required.

How do you fix a bad clutch fan?

The clutch fan is connected to the clutch by a series of bolts. The problem is access – in theory, you could reach the bolts, unscrew the fan and install a new one in its place, without taking off the fan &clutch unit.

However, you’re likely going to be constricted in access because the radiator is centimeters away from the fan housing. The only viable solution, in this case, is to disconnect the fan clutch as described in the how-to above.

Can you drive without a fan clutch?

Driving without a fan clutch means you’re effectively driving without the radiator fan. The fan does more than you may think and is an important part in reducing the temperature of the engine.

You can get away with driving without a fan clutch in colder weather and winter in particular, when it’s unlikely for the engine to ever go beyond its normal operating temperature. Don’t do the same when the weather turns nice, as your vehicle may overheat.

Will a bad thermostat cause the fan not to work?

The radiator fan with a viscous clutch has no ties to the thermostat and will activate when the temperature inside the engine bay becomes high enough for the clutch to engage.

A fan operated by an electric motor relies on the information from the ECU, so if the ECU receives false information from the thermostat, it may also lead to the fan not engaging.

Should the fan clutch be engaged when cold?

The fan should never be engaged when cold. If it won’t move at all, it means the clutch failed in the open position and has created a solid connection between the drive and the fan. This will cause the fan to spin at all times and match the RPM of the engine, accompanied by loud noise.

Should the fan clutch spin freely when hot?

When the clutch is hot, it should engage with the drive portion and become immovable by hand. If your clutch is spinning freely when the engine is hot, that means that the clutch failed in the closed position.

Tóm tắt

The viscous fan clutch is a surprisingly interesting piece of engineering. It’s a self-contained unit that allows the fan to spin freely (with some resistance) when cold and merges with the drive portion when hot to power the fan through a frictionless system.

We’ve gone through all the symptoms of a bad fan clutch and the steps to replace it, so if you’ve read the entire article you should know all there is to it when it comes to the viscous fan clutch operation!