一、柴油发动机冷却风扇的作用（Function）

柴油机在工作时会产生大量热量，冷却风扇的核心任务是 维持发动机在最佳温度范围（一般 80–95℃）运行，避免过热导致性能下降或损坏。主要作用如下：

1. 强制空气流动，带走发动机热量

风扇吸入或推送空气，通过：

• 水箱散热器（radiator）

• 中冷器（intercooler）

• 空调冷凝器（condenser）

将热量迅速带走，实现高效散热。

2. 保持发动机在最佳热效率区间

柴油机过冷会增加油耗，过热会损坏。
风扇让发动机保持在最佳温度，从而达到：

• 更好燃烧

• 更低油耗

• 更好动力输出

3. 保障发动机附属系统正常工作

包括：

• 涡轮增压器中冷器温度

• 发电机散热

• 液压油散热器温度

• 变速箱油散热器温度

都是依赖风扇气流进行散热。

4. 避免高温带来的可靠性风险

如：

• 缸垫烧损

• 缸盖变形

• 活塞拉缸

• 机油变质

• 管路老化破裂

二、柴油发动机冷却风扇的结构（Structure）

柴油机冷却风扇多为 轴流风机（Axial Fan），结构一般包括：

1. 风扇叶片（Blades）——核心部件

材质常见：

铝合金叶轮适用于 高温工况、空滤粉尘大、长期全负荷运行 的场景，寿命更长。

叶片形状多为：

• 弯掠型（提高效率）

• S型气动型

• 可调角设计（某些设备可调桨距）

2. 风扇毂（Hub）

用于：

• 固定叶片

• 与驱动轴、离合器连接

常见结构：

• 铝合金压铸

• 钢制焊接

• 尼龙中心（轻量）

3. 驱动方式（Driving Modes）

柴油机风扇通常通过以下方式驱动：

① 皮带驱动（最常见）

结构：

• 曲轴皮带轮

• 风扇离合器

• 风扇轴

优点：结构简单
缺点：占空间，不可精准调速

② 风扇离合器（Fan Clutch）

分：

• 机械式温控离合器（粘性硅油）
  通过水箱温度控制风扇转速

• 电子控制离合器
  通过 ECU 精控风扇负荷，提升燃油经济性

③ 液压驱动风扇（工程机械常用）

结构：

• 液压马达 + 反转阀 + 风扇

优点：

• 可做 反转风扇（清理散热器灰尘）

• 可精准调速

• 安装位置灵活

4. 风扇护罩（Shroud）

功能：

• 导流，提高散热效率 20–40%

• 防止气流短路

• 提高风扇进风均匀性

结构：

• 注塑尼龙

• 金属框架

5. 散热器总成（Radiator Core）——风扇配套部件

虽然不属于“风扇”的结构，但风扇必须与其配套。

包含：

• 水箱

• 中冷器

• 冷凝器

• 油冷器

风扇的风量、风压都要根据散热器阻力选型。

三、关键参数

柴油机风扇最重要的几个参数：

1. 风量（m³/h）

决定冷却能力。

2. 全压（Pa）

散热器阻力高时，需要更高风压。

3. 转速（rpm）

通常风扇转速 = 曲轴转速 × 皮带传动比
液压驱动则独立调速。

4. 叶轮直径（mm）

越大风量越大（立方关系）。

5. 功率（kW）

风扇功耗一般占发动机功率 5–15%。