汽车发动机风扇作为发动机功率的重要消耗者，其功率消耗有时可高达发动机总功率的10％。为了降低这一消耗，同时减少噪声、磨损，并防止发动机过冷和降低环境污染、节约燃料，广泛采用了风扇离合器技术。目前，市场上流行的风扇离合器主要包括电控硅油风扇离合器和电控离合器风扇两大类。接下来，我们将深入探讨这两种离合器风扇的工作原理与特点，其中硅油风扇离合器又细分为硅油离合器风扇和电控硅油离合器风扇两种不同的类型。

1. 硅油离合器风扇的工作原理

硅油风扇离合器，通过硅油作为传递扭矩的介质，利用其高粘度特性来实现风扇的温控运转。这种离合器采用双感温金属变形结构，当温度变化时，感温金属片会相应变形，进而控制风扇的运转速度。然而，由于这种模拟运转方式存在一定的误差，难以实现精确的冷却系统恒温，因此在实际应用中可能存在温度波动的情况。此外，硅油风扇离合器前盖与从动板之间形成了一个贮油腔，用于储存高粘度的硅油。当螺旋形双金属片感温器受热变形时，会控制阀片开启或关闭，从而调节硅油进入工作腔的量，进而接合驱动轴与风扇。这种工作原理使得风扇能够在需要时启动，避免了不必要的能源浪费。


硅油风扇离合器的工作原理可以概括为：在温度较低时，控制阀保持关闭，导致贮油腔内的硅油无法进入工作腔。此时，离合器处于非工作状态。然而，当发动机负荷增加，冷却液温度随之上升时，高温气流会吹拂到双金属感温器上。这会使双金属片受热并发生变形，进而带动阀片传动销和控制阀片产生一定的偏转角度。一旦气流温度达到设定阈值，进油孔便会开启，允许贮油腔中的硅油通过该孔流入工作腔。在这里，硅油的剪切应力被用来将主动板上的转矩传递给离合器壳体，从而驱动风扇高速旋转。

2、电控硅油离合器风扇的原理

电控硅油离合器风扇摒弃了传统硅油离合器风扇的双金属感温控制方式，转而采用内部电磁阀进行控制。发动机控制模块ECU依据各部位温度传感器提供的数据，智能调节冷却风扇的转速，实现了更为精准且迅速的响应。
电控硅油风扇离合器的工作原理如下所述：
(1) 当发动机水温升高时，电磁线圈断电，导致阀门开启。此时，硅油被引入工作腔，推动风扇以全速运转，从而增加散热效果。
(2) 反之，当水温降低时，电磁线圈通电，使阀门关闭。硅油则流回硅油池，风扇以怠速运转，减少能源浪费。
(3) 当电磁线圈通入脉冲电流时，阀门的开启程度会根据脉冲的占空比进行相应调整。这样，风扇的转速也会随之变化，以适应不同的散热需求。

3、电磁离合器风扇的工作原理

电磁离合器风扇通过智能控制系统，如控制开关、智能单元或发动机ECU通讯，实现对风扇转速的精确控制。这种控制方式进一步优化了冷却系统的温度管理，使得风扇能根据需求实现两级或三级转速的灵活调节。电磁离合器风扇的控制路径有两种：一种是通过双温控开关与空调开关的联动来控制风扇，另一种则是通过水温传感器将信号传至ECU，再由ECU发出指令控制风扇。同时，空调开关的信号会单独进入ECU进行处理。

4、电磁离合器风扇的工作原理

随着水温的升高，当达到约100℃时，电磁风扇离合器会开始高速运转，具体速度需参考不同车型的维修手册。而当水温降至约80℃时，电磁风扇离合器会降低转速，以确保发动机始终处于最佳的工作温度范围。这一工作原理不仅有助于节能减排，还能减少发动机的磨损。相比之下，传统的直驱风扇在发动机运行时始终保持高速运转，这不仅造成了不必要的功率损耗，增加了油耗，还可能在发动机冷启动时因长时间水温过低而加剧冷车磨损，缩短发动机的使用寿命。此外，在车辆上坡、超载、路况不佳或夏季高温等情况下，水温可能会继续上升。此时，散热风扇会启动高速运转模式，有效控制水温的进一步升高，实现迅速降温的目的。当水温降至80℃以下时，风扇会停止工作，从而进一步达到节油和降噪的效果。