發動機冷卻風扇的類型及常見故障檢修

www.sail-shipping.com 來源：互聯網作者：俠名類別：汽車構造維修時間：2015年08月10

發動機冷卻風扇的功用是增強流經散熱器的空氣流速和流量，以提高散熱器的散熱效果。風扇作為發動機冷卻系統中的一個重要部件，其工作的好壞不但直接影響到散熱器的散熱效率，而且影響到發動機的正常使用和可靠性。本文就發動機常用風扇類型工作原理及故障檢修作一簡要介紹。

    1 普通散熱風扇
    風扇位于散熱器與機體之間，與水泵安裝在同一根軸上，并由曲軸上的皮帶輪驅動。風扇與皮帶輪輪轂用螺栓聯接，由發動機曲軸皮帶輪直接或間接帶動風扇旋轉。
    各條皮帶的松緊度應按規定調整。風扇皮帶緊度過松，造成風扇皮帶輪轉速降低，水箱散熱量減弱，使柴油機工作溫度升高，同時使發電機輸出電流降低或不穩定，但風扇皮帶的緊度也不是越大越好，風扇皮帶過緊會使軸承負荷過大，磨損加劇，功率消耗增加，同時也會使水泵軸彎曲，皮帶拉長變形，壽命縮短。因此，風扇皮帶應該保持松緊適當，必要時應予以調整。檢查皮帶松緊度的方法：用手指或直尺以30～50 N壓力壓在皮帶中間，皮帶下撓10～20 mm為宜。有的發動機裝有兩條皮帶，有的發動機裝有三條或四條皮帶。每一個皮帶輪系應在同一個平面上，皮帶安裝時不能扭曲。如皮帶嚴重磨損或折斷，應及時更換。如果風扇皮帶是兩根，更換時必須同時更換，以免其松緊不一，用力不均，引起故障。

    2 離合器風扇
    與普通風扇相比，離合器風扇在皮帶輪和扇葉輪轂間加裝了風扇離合器，通過離合器的分離、接合來調整風扇的工作狀態。這樣不但保證了發動機的正常工作溫度，而且減少了發動機的功率損失，降低了燃油消耗。常見的離合器風扇有電磁離合器風扇和硅油離合器風扇兩種。
    電磁風扇離合器，當冷卻液溫度達到規定值時，冷卻液溫度傳感器開關或空氣溫度傳感器開關自動接通電路，離合器線圈通電形成閉合磁路產生磁拉力，使銜鐵與皮帶輪接合，風扇工作；當冷卻液溫度降低后，傳感器開關斷開，銜鐵在膜片彈簧的作用下迅速復位，離合器分開，風扇停止工作。
    硅油離合器風扇，在發動機溫度高時處于閉合狀態，風扇工作，降低散熱器的溫度；當發動機溫度低時，風扇離合器自動脫開，風扇不轉，節省發動機功率并使冷卻水溫升高。
    風扇轉動并不能說明風扇離合器是否失靈，因為無論是失靈的還是正常的風扇離合器處于脫開狀態時都會跟隨水泵皮帶輪轉動�？梢酝ㄟ^聽風扇的聲音來判斷風扇離合器是否正常。正常的風扇離合器在發動機水溫高于86℃時，風扇會發出正常工作的聲音，而失靈的風扇離合器，此時的聲音要小得多。當風扇離合器發生故障時，在發動機水溫高時風扇也不轉，這時就要在發動機熄火的情況下，擰松螺母，將鎖止片插入主動軸的銷孔中，使風扇與主動軸固定，不使用風扇離合器，使風扇強制轉動；待有機會維修風扇離合器，再恢復風扇離合器的自動離合功能。

    3 電控風扇
    電控風扇工作原理，這類風扇由自身的風扇電動機帶動。電動機的電路開關由安裝在散熱器下水室處的風扇傳感器（溫控開關）控制。當散熱器水溫在86～90℃以上時，溫控開關接通風扇電動機電路，使風扇旋轉以加速散熱器降溫，當散熱器水溫下降至81～85℃以下時，風扇傳感器斷開，風扇電動機電路斷路，風扇停止轉動。常見故障的檢修：
    3.1怠速時冷卻液溫度過高，低速后溫度正常
    造成發動機怠速時冷卻液溫度過高，低速后溫度正常的原因，最常見的是冷卻風扇的風量不足。應從以下幾個方面檢查：（1）風扇葉片的直徑是否符合廠家的規定；（2）風扇葉片的角度和葉片數是否符合廠家的規定；（3）風扇葉片和散熱器的距離是否合適，在正常情況下風扇葉片應有1/3左右被包在風扇罩內。
    3.2觀察散熱器風扇旋轉時的冷卻液溫度
    注意觀察散熱器風扇旋轉時冷卻液的溫度。正常情況下，一部分車型發動機冷卻液溫度95℃左右時電控風扇開始低速旋轉，發動機冷卻液溫度105℃左右時電控風扇開始高速旋轉。另一部分車型的發動機冷卻液溫度106℃左右時電控風扇開始低速旋轉，發動機冷卻液溫度110℃左右時電控風扇開始高速旋轉。如電控風扇的旋轉情況不正常，應進一步查找具體原因。當冷卻液溫度傳感器向控制單元傳遞冷卻液溫度達到106℃信號時，控制單元為低速風扇繼電器提供接地，電流經過熔絲和繼電器的閉合觸點，同時為兩側電控風扇供電，兩個電控風扇形成串聯，開始低速旋轉。冷卻液溫度傳感器向控制單元傳遞冷卻液溫度達到110℃信號時，控制單元為高速風扇繼電器提供接地，經過3s延時后高速風扇控制電路繼電器觸點閉合，兩個電控風扇形成再次串聯，開始高速旋轉。
    3.3保持冷凝器和散熱器外表清潔的重要性
    發動機散熱器前邊是空調的冷凝器，散熱器和冷凝器位于發動機室的最前端，行駛中容易被雜物堵塞，造成空氣流通性差，這樣就增加了電控風扇的工作負荷，導致電控風扇啟動的瞬間電流過大，進而容易燒毀接觸不良的電控風扇線束的端子，而電控風扇線束的端子燒毀后會使電控風扇啟動的電阻增大，使啟動時間滯后，造成發動機冷卻液溫度過高，嚴重時還會燒斷熔絲。所以入夏前，應用壓縮空氣清潔發動機散熱器和冷凝器，使其恢復良好的通風性。
    3.4苦惕冷卻液溫度傳感器信號失準
控制單元自診斷系統對發動機冷卻液溫度傳感器的自檢僅局限于電壓和時限兩相。所謂電壓，冷卻液溫度傳感器的輸出電壓信號只要在0.1～4. 8 V范圍之內電壓，該項檢測即可通過，至于是否準確不在自診斷系統監測范圍。所謂時限是，發動機工作10 min時冷卻液溫度傳感器的輸出電壓信號反映冷卻液溫度大于60℃，該項檢測即可通過。當發動機冷卻液溫度達到106℃時，電控風扇應開始低速旋轉，如實際冷卻液溫度已經達到甚至超過106℃，而冷卻液溫度傳感器的輸出電壓信號反映冷卻液溫度低于100℃，電控風扇就不可能旋轉，發動機冷卻液溫度就會過高。為了檢測冷卻液溫度傳感器輸出電壓信號是否準確，除了在規定的不同溫度下檢測其電阻值是否和廠家規定相符外。還可以將冷卻液溫度表（部分發動機的信號源于冷卻液溫度感應塞，另一部分發動機的信號源于冷卻液溫度傳感器）、數據流（信號源于冷卻液溫度傳感器），以及紅外線測溫儀對散熱器進水管（發動機的實際冷卻液溫度）的溫度檢測相對比，其中測量精確度最高的是紅外線測溫儀。