L'embrayage du ventilateur est chargé de transférer la puissance de la courroie d'entraînement ou de la poulie de la pompe à eau au ventilateur, mais doit-il tourner librement à froid ?
L'embrayage visqueux du ventilateur, avec une certaine résistance, tournera librement à froid. Vous pouvez en voir un exemple dans cette vidéo.
Toute la construction du ventilateur du radiateur est en fait ingénieuse, du système autonome à l'activation automatique du ventilateur. Cet article explique en détail le fonctionnement du système et quelles sont les alternatives modernes au système de ventilateur à embrayage d'entraînement.
L'embrayage de ventilateur mécanique, également connu sous le nom d'embrayage de ventilateur visqueux ou simplement Visco, est un système brillant qui fournit une alimentation à la demande au ventilateur de radiateur via un système autonome.
Le ventilateur et l'embrayage sont fusionnés dans la moitié avant du système. La seconde moitié représente la partie d'entraînement qui tourne avec la pompe à eau ou sur une poulie de courroie d'entraînement, selon le système.
Les deux moitiés se rejoignent au milieu mais n'entrent jamais en contact direct, il n'y a donc pas d'usure par friction.
La section d'entraînement fait tourner deux côtés en forme de peigne de la plaque, tandis que la section d'embrayage a la même forme de peigne, mais décalée de sorte que les deux sont très proches l'une de l'autre, mais pas en contact. On les appelle les plaques de cisaillement.
L'avant du carter d'embrayage comporte une plaque bimétallique enroulée en spirale. Il est sensible à la chaleur et se dilate sous l'effet de la chaleur, libérant la soupape pour que le fluide visqueux de silicate s'écoule du carter d'embrayage et dans les plaques de cisaillement par la force centrifuge.
Le fluide épais crée une friction entre les deux moitiés et la puissance de la partie entraînement est transférée à la partie embrayage, qui déplace le ventilateur.
Lorsque la température ambiante baisse, la plaque bimétallique se rétracte, fermant la soupape de décharge, et le fluide visqueux retourne dans le carter d'embrayage, ce qui déconnecte les deux moitiés.
Ce qui rend le système génial, c'est qu'il est complètement autonome. Il n'y a pas besoin d'un thermostat ou d'une unité contrôlée par ordinateur, car la plaque bimétallique engage et désengage le ventilateur selon les besoins.
Lorsque l'embrayage est froid, le liquide visqueux est contenu dans le boîtier, il n'y a donc pas de connexion physique entre l'embrayage et la poulie qui alimente la partie motrice.
Le ventilateur peut être tourné, mais il y a une dose de résistance qui empêche le flux d'air de faire tourner le ventilateur tout seul et de provoquer un refroidissement inutile, donc techniquement, l'embrayage du ventilateur ne tourne pas librement.
La vidéo suivante illustre parfaitement visuellement le fonctionnement de l'ensemble du système :
La surchauffe du moteur est un signe évident qu'il y a quelque chose qui ne va pas avec le système de refroidissement, ce qui peut être, mais ne se limite pas à une défaillance de l'embrayage du ventilateur.
Le moyen le plus simple d'identifier si l'embrayage du ventilateur en est la cause est de conduire votre véhicule par une chaude journée d'été jusqu'à ce que la jauge de température atteigne sa position optimale. Continuez ensuite à rouler tout en surveillant la jauge.
Lorsque la température dépasse la limite normale, garez-vous en toute sécurité et laissez la voiture tourner au ralenti. Ouvrez le capot et voyez si le ventilateur tourne - si vous avez déjà connu une surchauffe et que le ventilateur ne tourne pas, c'est un signe clair que l'embrayage du ventilateur est en panne.
L'embrayage mécanique dépend du fluide visqueux pour créer une friction entre les deux moitiés et alimenter la partie ventilateur de l'unité. Cependant, lorsque la plaque bimétallique tombe en panne, elle peut se fermer et s'ouvrir de manière aléatoire, provoquant l'activation intermittente du ventilateur et son glissement par manque de liquide.
Le problème peut être accompagné d'une variété de bruits inhabituels, le plus important étant le bruit évident du ventilateur qui s'enroule et ralentit. Le remplacement de l'embrayage du ventilateur est la seule solution au problème.
Tout comme il est susceptible de distribuer le fluide visqueux par intermittence, l'embrayage peut également se coincer à l'ouverture, créant un lien permanent entre le radiateur et le moteur. Il est facile d'identifier ce problème :laissez le moteur refroidir, puis démarrez-le.
Si le ventilateur commence à tourner immédiatement, l'embrayage s'est cassé en position ouverte. Le problème s'accompagne d'un bruit fort, car le ventilateur et le moteur tournent au même régime.
Lorsque l'embrayage est froid, le ventilateur peut être déplacé à la main, mais il ne peut pas être mis en marche. Il y a suffisamment de résistance dans le système pour vous permettre de déplacer le ventilateur, mais l'empêcher de s'enrouler lorsqu'il est touché par la pression de l'air.
Si vous pouvez faire tourner le ventilateur sans effort et qu'il continue de tourner sans ralentir rapidement, c'est un signe que l'embrayage du ventilateur est en panne et doit être inspecté et remplacé.
L'efficacité des électromoteurs a considérablement augmenté au fil du temps et, à un moment donné, les ingénieurs ont décidé de les incorporer pour alimenter le ventilateur du radiateur.
Le principe de fonctionnement est simple - le moteur électrique reçoit de l'énergie de l'alternateur et l'utilise pour faire tourner le ventilateur ou deux ventilateurs côte à côte que l'on trouve dans de nombreux véhicules.
Étant donné que le ventilateur électrique n'est pas physiquement lié à l'emplacement de la pompe à eau ou de la courroie d'entraînement, il peut être positionné à un meilleur endroit où il prend moins de place et rend le véhicule plus compact.
De plus, le ventilateur électrique peut continuer à fonctionner même après que vous ayez éteint le moteur, car l'ECU envoie toujours le signal que le liquide de refroidissement est trop chaud.
Il s'agit d'une mesure préventive qui n'est tout simplement pas disponible sur le ventilateur à entraînement mécanique, car il utilise la puissance produite par le vilebrequin.
Remplacer l'embrayage du ventilateur n'est pas une tâche facile et nécessite beaucoup de travail physique pour déconnecter l'ancienne pièce. Les seuls outils spécialisés nécessaires sont les extracteurs d'embrayage de ventilateur, mais si vous pouvez vous en sortir avec une solution de bricolage, allez-y.
Le coût de la main-d'œuvre du mécanicien sera d'au moins 100 $, donc investir dans votre propre ensemble d'outils sera non seulement moins cher à court terme, mais encore plus à long terme, à mesure que vous constituerez votre inventaire.
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Vous trouverez de nombreuses réponses contradictoires à cette question, et elles varient principalement en raison des différences entre les véhicules. Pour certains, le ventilateur ne devrait pas tourner plus de 5 tours, d'autres disent 3, et un troisième groupe dit qu'il ne devrait pas tourner du tout.
Cela dépend vraiment de votre véhicule, et vous ne devriez pas trop vous soucier de respecter précisément ces normes. Si le ventilateur est si rigide que vous ne pouvez pas le déplacer du tout, ce n'est pas une bonne chose.
Il en va de même pour un ventilateur qui tourne comme un ventilateur domestique, sans aucune résistance. Quant à tout le reste, considérez-le comme acceptable.
Le ressort bimétallique est réglé pour se dilater à environ 170 °F et réduire la température d'environ 20 °F avant de se désengager. Un ventilateur ne doit pas fonctionner en permanence, ni rester immobile lorsque la jauge de température du tableau de bord commence à grimper.
Je ne pense pas que vous puissiez trop serrer l'embrayage du ventilateur lors de l'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!
