ファン クラッチのバイメタル スプリングは冷却水の温度に直接反応しません。ラジエーターから出る空気の温度を感知し、スプリングの形状が変化するにつれて小さな制御シャフトまたはバルブを動かします。この違いは、ラジエターの空気流がスプリングをバイパスしているときに機械的に健全なクラッチが切断されたままになる理由、およびダッシュボードのゲージがまだ異常に高く見えない場合でもクラッチが接続できる理由を説明しています。
したがって、診断では 4 つのイベントを正しい順序で結び付ける必要があります。つまり、エンジンが熱を発生し、冷却液がその熱をラジエーターに運び、空気がコアを通過する際に熱を吸収し、加熱された排出空気がクラッチ面に到達します。を交換する この熱経路を証明する前にファン クラッチを 使用すると、元の過熱や過剰な騒音の問題が変わらないままになる可能性があります。
スプリングは、シリコーンオイルを計量してクラッチ作動チャンバーに送り込む制御機構を回転または押します。せん断領域の流体が増えると、ドライブ プレートからファンへのトルク伝達が増加します。流体が少なくなると滑りが大きくなります。スプリングは温度に敏感な入力にすぎません。トルクを発生させる要素ではありません。正しいスプリングの動きは、空の液体リザーバー、損傷した内部バルブ、磨耗した作業面、または故障したベアリングを克服することはできません。
観察 |
それが示唆するもの |
証明されないこと |
加熱するとスプリングの位置が変化します |
露出した検出素子が応答しています |
正しい校正または内部液体の移送 |
スプリングは固定されたままです |
腐食、機械的損傷、または不適切な試験温度 |
完全なクラッチがトルクを伝達できないこと |
ホットアイドル後にファンの音が大きくなる |
クラッチの接続が増加している可能性があります |
エンゲージメントの速度と継続時間が正しいこと |
コールドスタートのたびにファンが轟音を立てる |
液体のドレンバック、バルブ位置、またはクラッチのロックを評価する必要があります |
バイメタルスプリング単体での故障 |
エンジンがオーバーヒートしてもスプリング部分は冷えたまま |
ラジエター出口の熱い空気がセンサーに到達していない |
クラッチはすでに完全につながっているはずです |
クラッチをテストする前に熱経路をたどる
高温の冷却水がラジエターコアに到達していることを確認する
サーモスタットが閉じたままになっている、エアポケット、ホースが制限されている、冷却水レベルが低い、ウォーターポンプが滑っているなどの原因により、エンジンが高温になっているにもかかわらず、ラジエーターの一部が冷えたままになる可能性があります。その状態では、バイメタル要素は気温を正確に報告している可能性があります。入口と出口の温度を全環境で比較します。 ラジエーターを 調べて、1 つの高温点に焦点を当てるのではなく、妥当な温度分布を探します。赤外線カメラはパターンを表示できますが、放射率、反射金属、汚れ、視野角が読み取りに影響します。
ダッシュボードの温度計を春の温度として使用しないでください。
冷却液センサーとクラッチ スプリングは、熱伝達チェーンの異なる部分を占めます。 ECU フィルタリングにより、実際の冷却水温度の範囲にわたって表示されるゲージを意図的に安定させることもできます。スキャンツールの冷却液温度、ラジエーター入口温度、ラジエーター出口温度、コア直後の空気温度を記録します。それらの間の関係は、単一の値よりも役立ちます。
ラジエーター周りのエアシールを確認してください
フォームシールの欠落、開いたサービスギャップ、不適切に取り付けられたシュラウド、またはオリジナル以外の冷却スタックにより、冷たい周囲の空気がラジエーターの高温部分を通過せずにクラッチ面に到達する可能性があります。次に、スプリングは希釈された温度信号を受け取ります。破損した ファンシュラウドを使用 すると、アイドル時の空気の流れが減少すると同時に、同様の誤解を招く結果が生じる可能性があります。
ラジエーター、コンデンサー、チャージエアクーラー、サポートパネルの間の隙間を検査します。耐久性の高い用途では、空気が別のセクションを迂回する容易な経路を見つける一方で、破片がスタックの一部のセクションをブロックする可能性があります。センシング スプリングは、局所的なコールド リーク パスではなく、代表的なラジエーターの排気にさらされる必要があります。
フロントグリルではなく、クラッチ面で測定してください
車両前方の周囲温度は制御入力ではありません。ファンに接触しないように、適切なプローブを吐出空気流内に置きます。自動車メーカーの安全手順に従って、リード、衣服、工具を回転エンベロープの外側に保管してください。ロードロードに関する苦情の場合、同じスタック温度を再現するために、定常テストで負荷とエアフローを制御する必要がある場合があります。
コイルとストリップの設計を特定する
一部のサーマル ファン クラッチでは、目に見えるスパイラル コイルが使用されています。平坦なバイメタル ストリップを使用するものもあります。動作方向、移動量、取り付け方法が異なります。ファンボルトのパターンのみによって選択された交換品は、たとえ物理的に適合していても、温度応答が異なる可能性があります。クラッチ面、パイロット径、取付深さ、回転方向、熱制御設計を純正品と比較してください。より広範なリスト ファン クラッチの故障の兆候は、 これらのアプリケーション固有の測定値を無効にしてはなりません。
動きに影響を与える証拠を探す
スプリング アンカー周囲の腐食、塗料の飛び散り、衝撃による損傷、保持クリップの不適切な再取り付け、またはカバーの曲がりにより、動きが制限される可能性があります。通常、路面の路面の汚れは熱伝達を徐々に変化させます。オイルやシーラントを厚くコーティングすると、センサーの絶縁がさらに著しくなる可能性があります。制御された熱を加える前に、既知の低温状態でスプリングを写真撮影し、その動きを比較できるようにします。
ファンを早く作動させるためにスプリングを曲げないでください。
露出したバイメタル要素を曲げると予圧が変化し、意図した係合曲線を確立せずにバルブの位置が移動する可能性があります。継続的な作動、騒音、燃費の低下、ファンの過度のストレスが発生する可能性がありますが、それでも正しいホットレスポンスを提供できません。また、現場での調整により、有用な保証証拠が破壊され、後の診断が曖昧になります。
完全なクラッチテストではなく、動作テストとして制御された熱を使用する
徐々に熱を加えて測定する
ヒートガンを一点に向けて使用すると、測定された気温が実際の使用温度を示す前に、カバー、シール、またはスプリングが過熱する可能性があります。制御された分散型熱源と要素の近くの温度プローブを使用します。スプリングの位置を記録しながら、徐々に温度を上げていきます。目的は、スムーズで再現性のある動きを確認することであり、最大の移動量を強制することではありません。
正確な校正温度はアプリケーションによって異なります。異なるクラッチ、エンジン、ファン直径、またはラジエーター配置からしきい値をインポートしないでください。メーカーが曲線を公表していない場合は、同じ器具およびエアフロー条件下で、疑わしいユニットを検証済みのオリジナル サンプルと比較してください。単純なゴー/ノーゴーの観察では、固着した要素を特定できますが、バッチ注文の校正を証明することはできません。
完全な冷却サイクルを許可する
バイメタル システムには熱遅れがあり、加熱と冷却の間にヒステリシスが現れる場合があります。両方向を記録します。ぎくしゃくした動き、戻らないこと、または繰り返されるサイクル間の大きな変化は、機械的な摩擦または損傷を示している可能性があります。ただし、加熱経路と冷却経路の間に多少の違いがあるのは正常の場合があります。決定にはアプリケーション仕様または制御された参照単位が必要です。
スプリングの移動量とファンのトルクを混同しないでください
内部バルブが切断されているか、閉塞されているか、またはシリコーン流体を移動できない状態でも、露出した要素は移動する可能性があります。逆に、内部故障があると、スプリングの位置に関係なく、クラッチが接続されたままになることがあります。熱動作チェック後、実際のファン動作の変化を測定します。これが、 ファンクラッチテストには 、速度またはエアフローの証拠を含める必要があります。
スピードとエアフローの証拠を証明する
ファン速度とドライブ速度を比較する
粘性クラッチは滑るように設計されています。単純なオン/オフ結合として判断すべきではありません。サービス手順で許可されている場合は非接触速度測定を使用し、定義された低温および高温条件下でエンジンまたはプーリーの速度とファンの速度を記録します。クラッチがつながると比率が変化するはずです。ファンの直径、ブレードの質量、駆動比、およびテスト負荷はすべて結果に影響するため、参照されていない普遍的なパーセンテージは安全な交換基準ではありません。
最終的なサウンドだけでなく、トランジションにも注目してください。
ファンの轟音は、排気温度に応じて予測どおりに変化する場合に役立ちますが、ノイズは、攻撃的なブレードの形状、ベアリングの損傷、ベルトの問題、またはシュラウドとの接触によって発生することもあります。既知の温度上昇に続いてファン速度が上昇し、空気の流れが強くなるということは、音だけよりも説得力があります。既存のガイドは、 ファンクラッチの轟音は 、通常のコールドスタート時の轟音とロックされたままのクラッチという別の問題を処理する必要があります。
苦情が発生する場所の空気の流れを確認してください
マージナル クラッチは通常、低速走行時、牽引負荷下、または長時間のアイドリング時に発生します。これは、車両の動きによって十分なラム エアが供給されなくなるためです。冷却水温度の傾向、エアコン作動時の凝縮器圧力、ファンの応答変化時の吐出空気温度を記録します。高速道路速度では冷却が正常であるが、アイドリングでは冷却が悪化する場合、熱クラッチが候補の 1 つですが、コアの詰まり、再循環、ファンブレードの向き、およびシュラウドのシールが競合する原因のままです。
アイドリング時のエアコンの効きが悪いという症状がある場合は、故障であると宣言する前に、コンデンサーの状態と冷媒の充填量を確認してください。 ファンクラッチはエアコンに影響を与えます。検証されたファンの空気流量が増加すると、高いヘッド圧力が低下することは有用な証拠です。圧力だけでは、どの気流成分が原因であるかを特定することはできません。
スプリングの故障を他のファン クラッチの故障から分離する
故障箇所 |
典型的な証拠 |
最良の確認 |
バイメタル要素または結合 |
温度制御下での動作は禁止、制限、または再現不可能 |
測定された熱サイクルと仕様または基準単位との比較 |
内部シリコン流体回路 |
スプリングは動くが、高温時の速度比と風量が増加しない |
吐出空気温度確認後の高温運転試験 |
ベアリング |
熱状態に関係のないざらつき、ガタ、漏れ、ノイズ |
メーカーの限界を使用した機械的検査 |
ロックされた作業室 |
通常のウォームアップ移行後の持続的な高いファン速度と騒音 |
冷間から温間までの速度履歴と内部クラッチの評価 |
冷却システムの熱経路 |
エンジンは熱いが、ラジエターまたはクラッチフェイスの空気が追いつかない |
冷却液の流れと温度のマッピング |
空気のバイパスまたは再循環 |
不均一な吐出温度と不十分なアイドル冷却 |
シール、スタック、シュラウド、エアフローの検査 |
ベアリング抵抗は初期の噛み合いを模倣することができます
ベアリングが摩耗したり部分的に焼き付いたりすると、ファンが回転しにくくなり、騒音が発生することがありますが、その抵抗はトルク伝達を制御するものではありません。軸方向または半径方向の遊び、粗さ、熱による変色、および潤滑剤の漏れを探します。ハンドスピンの継続時間を唯一の判断材料として使用しないでください。オイルの分布と温度により、粘性クラッチの感触が変化します。
シリコーン液の損失によりコールドキャリブレーションを模倣できる
クラッチの継ぎ目やシャフトの周囲に外部の油状の残留物があると、特にスプリングは反応するものの、ファンが予想どおりの熱気流を発生させない場合に、流体損失の診断が裏付けられることがあります。エンジンオイル、ベルトのドレッシング、道路の汚れがクラッチ面に到達する可能性があるため、残留物は慎重に局所的に特定する必要があります。エリアを清掃し、制御された熱サイクルを観察すると、1 枚の汚れた写真よりも強力な証拠が得られます。
ロックされたクラッチは自動的にスプリングの問題ではありません
一部のクラッチでは、作動室内に流体が溜まった後、コールドスタート時に一時的にうなり音が発生します。液体が再分配されると、音は小さくなるはずです。強力に結合されたままのファンには、内部バルブの固着、作動プレートの歪み、汚染、または不適切な交換校正が発生する可能性があります。の意思決定プロセスを使用します。 ファンクラッチを修理または交換してください。 スプリングを変更するのではなく、
交換のマッチングにはバネの形状以上のものが必要です
完全な機械的インターフェースを記録する
交換品のマッチングについては、OE 番号、車両または機器のモデル、エンジン、年式またはシリアル番号の範囲、ファンの直径、ブレード数、回転方向、ハブまたはパイロットのサイズ、取り付けネジまたはボルトのパターン、および全体の取り付け深さを提供してください。クラッチのオフセットが間違っていると、ファンがシュラウドの有効ゾーンの外に移動したり、ラジエーターとのクリアランスが減少したりする可能性があります。の 機械式ファンと電動ファンのアーキテクチャも確認する必要があります。 見積もりを比較する前に、
検出面の向きを写真に保存
バイメタル面とファン取り付け面の正面からの画像と、スケール付きの側面画像を撮影します。車両の前方と回転方向をマークします。遠近法により、コイルの直径、パイロットの深さ、または取り付けオフセットが互換性がない場合でも、互換性があるように見えることがあります。古いユニットが調整されているか損傷している場合は、そのスプリング位置を元の校正基準として扱うのではなく、そのように伝えてください。
温度校正はアプリケーションに属します
2 つのクラッチはねじ山とファン取り付け寸法を共有できますが、ラジエーター容量、エンジン負荷、騒音目標、およびファンブレード負荷が異なるため、異なる係合曲線を使用します。フリートまたは代理店からの注文の場合は、サプライヤーのアプリケーション リファレンスとテスト方法をリクエストしてください。クラッチのトルク容量、速度、温度応答、適用範囲が定義されていない限り、「高耐久」などの主張は避けてください。
サーマルファンクラッチの卸売品質検査
バッチを承認する前にサンプルを検査する
サンプル計画では、目に見えるスプリングの保持力、カバーの損傷、継ぎ目の漏れ、ベアリングの感触、パイロットと取り付けの寸法、ファン面の振れ、梱包のサポート、およびトレーサビリティをカバーする必要があります。熱応答は制御された治具でチェックできますが、治具には再現可能な空気温度、気流方向、加熱速度、および位置測定が必要です。制御されていない加熱下でランダムサンプルを比較しても、意味のある許容限界は確立されません。
パッケージは検出面を保護する必要があります
露出したスプリングまたは制御面によってクラッチを支持するカートンは、設置前に校正を変更する可能性があります。バイメタル要素への直接的な負荷を防ぎ、ねじ山とパイロット表面を保護するキャップ、トレイ、またはクリアランス機能を使用してください。メーカーの要求に応じてユニットを指定の向きに保ち、受入検査時に油汚れを拭き取らずに調査します。
出荷前に保証証拠を定義する
請求に必要な写真、温度記録、速度データ、設置情報に同意します。スプリングが曲がった状態で戻されたクラッチは、スプリングが正常に動くものの、高温時の速度比が低いままであるユニットとは異なる証拠を提供します。追跡可能な製造コードにより、サプライヤーは苦情が単独のものであるか、材料、充填、校正、または組立ロットに関連しているかを判断できます。
輸入者はより広範なレビューを行うことができます ファン クラッチのサプライヤーの 状況を把握できますが、サプライヤー名はアプリケーション固有の検証に代わるものではありません。を使用します。 必要なアプリケーション範囲 と、 卸売プログラム。 包装、トレーサビリティ、数量、配送条件を調整するための卸売に関するお問い合わせの場合は、OE リファレンス、エンジンと機器の詳細、取り付け面の写真、ファンの直径と回転数、設置深さ、必要な数量、測定された高温/低温速度または温度の証拠を Elecdura に送信してください。 お問い合わせページ.
よくある質問
制御され測定された熱を使用し、結果を動きのチェックとして扱います
ヒートガンは、露出した要素が動くかどうかを実証できますが、熱が集中すると部品が損傷する可能性があり、元の校正を証明することはできません。スプリングの温度を測定し、徐々に加熱し、位置を記録し、冷却を許可してから、使用条件下で実際のファン速度またはエアフローの応答を確認します。
エンジン冷却液がサーモスタットの温度に達するとスプリングが動くはずですか?
ラジエーターから排出される空気を感知するため、必ずしもそうとは限りません
冷却剤はまずラジエーターに到達し、ラジエーターを通して熱を伝達する必要があります。周囲温度、ラジエーター負荷、空気の流れ、サーモスタットの動作、スタックの状態はすべて、クラッチに到達する空気に影響を与えます。冷却水の温度とスプリングの温度を同一視するのではなく、クラッチ面でプローブを使用してください。症状がオーバーヒートではなくエンジン速度の乱れである場合は、別の質問として、エンジンがオーバーヒートしているかどうかを評価します。 ファン クラッチは、 正確な接続状態ではアイドル状態が荒くなる可能性があります。
クラッチメーカーが校正済みのサービスパーツと手順を提供する場合のみ
多くの自動車用クラッチでは、センシング要素と内部バルブの関係が製造中に確立され、ユニットはアセンブリとして整備されます。未検証のスプリングを取り付けたり、プリロードを変更すると、かみ合い動作が変化する可能性があります。コンポーネントを分離する前に、特定のクラッチの承認されたサービス範囲を確認してください。
新しいサーマルファンクラッチが依然として接続できないのはなぜですか?
まず、熱伝達、気流シール、回転、およびアプリケーションの適合性を証明します。
正しい新しいクラッチは、センサーに到達しない熱風には反応できません。また、取り付けの深さ、回転方向、ファンブレードとシュラウドの形状、冷却剤の流れ、ラジエーターの状態、交換品の校正/アプリケーションのリファレンスも確認してください。新しい部品がボルトで固定されているという理由だけで正しいと考えないでください。
機械アーキテクチャを変換する場合、または電気アセンブリと比較する場合は、利用可能なコンポーネントを確認してください。 エンジン冷却部品を調整し、制御戦略、ファン性能、シュラウド被覆率、および電気容量を確認します。 変更を承認する前に、システムとしての