팬 클러치는 구동 벨트나 워터 펌프 풀리에서 팬으로 동력을 전달하는 역할을 하지만 차가울 때 자유롭게 회전해야 할까요?
점성 팬 클러치는 약간의 저항이 있지만 차가울 때 자유롭게 회전합니다. 이 동영상에서 그 예를 볼 수 있습니다.
전체 라디에이터 팬 구성은 독립형 시스템에서 자동 팬 활성화에 이르기까지 실제로 독창적입니다. 이 기사에서는 시스템 작동 방식과 드라이브 클러치 팬 시스템의 최신 대안이 무엇인지 자세히 설명합니다.
점성 팬 클러치 또는 Visco라고도 하는 기계식 팬 클러치는 독립형 시스템을 통해 라디에이터 팬에 주문형 전력을 제공하는 뛰어난 시스템입니다.
팬과 클러치는 시스템의 앞쪽 절반으로 병합됩니다. 후반부는 시스템에 따라 워터 펌프 또는 구동 벨트 풀리로 회전하는 구동 부분을 나타냅니다.
두 개의 반쪽이 중간에서 만나지만 직접 접촉하지 않으므로 마찰 마모가 없습니다.
구동 섹션은 플레이트의 빗 모양의 두 면을 회전하는 반면 클러치 섹션은 빗 모양이 같지만 오프셋되어 두 개가 서로 매우 가깝지만 접촉하지 않습니다. 이것을 전단판이라고 합니다.
클러치 하우징의 전면에는 바이메탈 플레이트가 나선형으로 감겨 있습니다. 열에 민감하고 열이 가해지면 팽창하여 원심력을 통해 규산염 점성 유체가 클러치 하우징에서 전단 플레이트로 흐르도록 밸브를 해제합니다.
두꺼운 유체는 두 반쪽 사이에 마찰을 만들고 구동부의 동력은 팬을 움직이는 클러치부에 전달됩니다.
주변 온도가 떨어지면 바이메탈 플레이트가 수축되어 릴리스 밸브가 닫히고 점성 유체가 클러치 하우징으로 돌아가서 두 개의 절반이 분리됩니다.
시스템을 훌륭하게 만드는 것은 완전히 독립적이라는 것입니다. 바이메탈 플레이트가 필요에 따라 팬을 연결 및 해제하므로 온도 조절 장치나 컴퓨터 제어 장치가 필요하지 않습니다.
클러치가 차가우면 점성 액체가 하우징 내에 포함되므로 클러치와 구동부에 동력을 제공하는 풀리 사이에 물리적 연결이 없습니다.
팬은 돌릴 수 있지만 공기 흐름이 팬을 스스로 회전시키는 것을 방지하고 불필요한 냉각을 유발하는 저항이 있으므로 기술적으로 팬 클러치가 자유롭게 회전하지 않습니다.
다음 비디오는 전체 시스템이 어떻게 작동하는지 시각적으로 잘 보여줍니다.
엔진 과열은 냉각 시스템에 문제가 있다는 명백한 신호입니다. 이는 팬 클러치 오류일 수 있지만 이에 국한되지 않습니다.
팬 클러치가 원인인지 확인하는 가장 쉬운 방법은 더운 여름날 온도 게이지가 최적의 위치에 도달할 때까지 차량을 운전하는 것입니다. 그런 다음 게이지를 모니터링하면서 계속 주행하십시오.
온도가 정상 온도 이상으로 올라가면 안전하게 주차하고 차량을 공회전시키십시오. 후드를 열고 팬이 회전하는지 확인하십시오. 이전에 과열을 경험한 적이 있고 팬이 회전하지 않는다면 팬 클러치가 고장났다는 분명한 신호입니다.
기계식 클러치는 점성 유체에 의존하여 두 반쪽 사이에 마찰을 생성하고 장치의 팬 부분에 전원을 공급합니다. 그러나 바이메탈 플레이트가 고장 나면 무작위로 닫히고 열리면서 팬이 간헐적으로 작동하고 액체 부족으로 인해 미끄러질 수 있습니다.
이 문제는 다양한 비정상적인 소음을 동반할 수 있으며, 가장 두드러진 것은 팬이 회전하는 소리와 속도가 느려지는 명백한 소리입니다. 팬 클러치를 교체하는 것이 문제의 유일한 해결책입니다.
점성 유체를 간헐적으로 분배할 가능성이 있는 것처럼 클러치도 열린 상태에서 고착되어 라디에이터와 엔진 사이에 영구적인 연결을 생성할 수 있습니다. 이 문제를 식별하는 것은 쉽습니다. 엔진을 식힌 다음 시동을 겁니다.
팬이 즉시 회전하기 시작하면 클러치가 열린 위치에서 파손된 것입니다. 문제는 팬과 엔진이 같은 rpm으로 회전하기 때문에 큰 소음이 동반됩니다.
클러치가 차가울 때 팬은 손으로 움직일 수 있지만 회전시킬 수는 없습니다. 시스템에 충분한 저항이 있어 팬을 움직일 수 있지만 공기 압력에 부딪힐 때 팬이 밀리지 않도록 합니다.
팬을 쉽게 돌릴 수 있고 빠르게 속도를 줄이지 않고 계속 돌면 팬 클러치에 문제가 있다는 신호이므로 점검하고 교체해야 합니다.
전기 모터의 효율성은 시간이 지남에 따라 크게 증가했으며 어느 시점에서 엔지니어는 이를 통합하여 라디에이터 팬에 전력을 공급하기로 결정했습니다.
작동 원리는 간단합니다. 전기 모터는 교류 발전기로부터 전력을 받아 많은 차량에서 볼 수 있는 팬 또는 나란히 있는 두 개의 팬을 회전시키는 데 사용합니다.
선풍기는 워터펌프나 구동벨트의 위치에 물리적으로 연결되어 있지 않기 때문에 공간을 덜 차지하는 더 좋은 위치에 배치할 수 있고 차량을 더 컴팩트하게 만들 수 있습니다.
또한 ECU가 냉각수가 너무 뜨겁다는 신호를 계속 보내기 때문에 엔진을 끈 후에도 선풍기가 계속 작동할 수 있습니다.
이것은 크랭크 샤프트에서 생성되는 동력을 사용하기 때문에 기계식 팬에서는 단순히 사용할 수 없는 예방 조치입니다.
팬 클러치를 교체하는 것은 쉬운 일이 아니며 오래된 부품을 분리하려면 많은 물리적 작업이 필요합니다. 필요한 유일한 전문 도구는 팬 클러치 리무버이지만 DIY 솔루션으로 벗어날 수 있다면 시도해보십시오.
정비공의 인건비는 최소 100달러가 될 것이므로 자신의 도구 세트에 투자하는 것은 재고를 쌓으면서 단기적으로는 더 저렴할 뿐만 아니라 장기적으로는 훨씬 더 저렴할 것입니다.
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이 질문에 대해 많은 상충되는 답변을 찾을 수 있으며 주로 차량의 차이로 인해 답변이 다릅니다. 어떤 사람에게는 팬이 5회전 이상 회전하지 않아야 하고, 다른 사람은 3번 회전해야 하며, 세 번째 그룹은 전혀 회전하지 않아야 한다고 합니다.
이는 실제로 차량에 달려 있으며 이러한 표준을 정확하게 충족하는 것에 대해 너무 걱정할 필요는 없습니다. 팬이 너무 뻣뻣해서 전혀 움직일 수 없다면 그것은 좋지 않습니다.
저항 없이 가정용 선풍기처럼 돌아가는 선풍기도 마찬가지다. 그 사이에 있는 모든 것은 수용 가능한 것으로 간주하십시오.
바이메탈 스프링은 약 170°F에서 팽창하도록 설정되어 있고 분리되기 전에 온도를 약 20°F로 낮춥니다. 팬이 항상 작동되어서는 안 되며 대시보드 온도 게이지가 상승하기 시작할 때 팬이 정지되어 있어서도 안 됩니다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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!
