聊起丰田普拉多（参数丨图片）、陆巡等硬派越野车，许多人都邑为其启动、加快时“轰轰”的、犹如暴风呼啸般的雄厚声浪鼓掌叫绝。乃至一些不知情的路人闻声侧目后，更是会对这台车的机能发生远超现实的空想。而这种听觉震撼的起源，实在都离不开一个叫做“硅油电扇”的器械，它奇特的运转轰鸣声，也诱惑了无数越野玩家进行了后期改装。像是震哥购置坦克500时，也特意选装了硅油电扇。那么问题就来了，这玩意除了听着唬人外，与通俗的散热电扇都有哪些区别呢。凭啥一些硬派越野车会对它情有独钟呢。请往下看。
为了便于年夜家懂得，在正式讲授什么是硅油电扇之前，我们先来简单回想一下动员机的散热体系。众所周知，动员机运转时会发生年夜量的热量，假如热量得不到实时排出，动员机气缸盖、缸体、气门、活塞就会由于温渡过高而发生膨胀变形，进而导致活塞与气缸壁这种金属之间发生非常磨损。如果再不加以散热，那等动员机热量聚积到跨越金属资料的极限耐热机能后，就会呈现活塞直接烧融的环境了。以是，为了避免高温毁坏动员机、并确保动员机时候都能运转在合理的温度区间内，于是散热体系便成为了每个动员机弗成或缺的症结构成部门。
动员机散热共分为风冷和水冷两种类型，此中因为水的吸热才能要显著强于空气，而且水的导热性也要比空气高20多倍，以是对付动员机这个发烧年夜户来说，水冷确定是更为适宜的散热方式。而在水冷的轮回线路布置上，因为动员机的热量主要都凑集在气缸和缸体地位（上图橙赤色区域），以是为了有用散热，水冷体系的冷却液轮回便会环抱着缸体和缸盖进行布置。
在轮回冷却进程中，低温冷却液在吸收了动员机的高温热量后会发生升温征象，而升温后的冷却液对付后续的动员机散热又必然会发生晦气影响。不仅如斯，因为液体到达必定温度后还会沸腾并发生蒸汽，而液态到气态的转化进程又会随同着体积的膨年夜，以是假如冷却液得不到降温，那完全关闭的散热体系就会由于冷却液气化的体积膨年夜、呈现内部压力陡然增长，直至水箱“开锅”。以是为了避免这种征象，冷却液就必需获得充分的散热降温，而为冷却液进行降温的部件，就叫做散热器。
因为散热器是由导热性很好的铝材制成的充斥中空布局的部件，以是它可以很好地充任高温冷却液与外界低温空气之间进行热互换的脚色。不外必要注意的是，因为空气的比热容小于水，以是一致质量空气所吸收的热量，要小于一致质量的水。这也就意味着只有效年夜量空气与冷却液进行热互换，终极能力到达降温的后果。
年夜家都知道，散热器会安装在引擎舱内部最靠前的地位，以是车速越快，穿过散热器的空气流量就越年夜，是以我们并不必要担忧车辆高速行驶时的散热问题。可一旦车辆遇到堵车频仍起步、上坡等负载较年夜的低速行驶工况，那问题就来了。由于年夜负载会让动员机的发烧量年夜增，而较低的车速又会导致穿过散热器、用于将热量带走的空气流量不敷以完成散热。以是为相识决低速行驶的散热问题，工程师便在设计之初为冷却体系增长了一个能自动为散热器吹风的冷却电扇。
硅油电扇
敲黑板。冷却体系讲到这里，本日的主角--硅油电扇就要闪亮登场了。作为为冷却液在低速自动吹风降温的部件，冷却电扇共分为两种：一种是家用车都在用、占绝对主流的电机驱动电扇，它靠电力进行驱动，而且可以依据散热需求对电扇转速进行精准调整；而另一种便是硬派越野车会使用的硅油电扇了，其事情原理与变速箱的液力变矩器十分类似。起首，硅油电扇的动力起源和液力变矩器一样，都是经由过程动员机曲轴扭转带动的，是以硅油电扇的转速也会跟着动员机转速的升沉而升沉。
其次，如上图所示，硅油电扇分为内、外两个部门，内部名为“自动板”、外部名为“从动板”。此中，与内部自动板同轴、上图最左侧的横向柱状布局，便是与动员机曲轴相连、用于获取驱动力的部门。经由过程图中不丢脸出，自动板和从动板之间存在着必定的裂缝，假如这个裂缝被注入硅油的话，从动板就会由于硅油的高剪切粘力作用，而被自动板带着一路转动，那此时套在从动板外部的扇叶天然也会和从动板同频扭转并进行散热了。这种经由过程油液进行力通报，而非使用机器直连的驱动力传导方式，也与液力变矩器是一样的。只是液力变矩器内部用的是ATF油，而硅油电扇用的是硅油。
看到这确定有同伙要问了，既然是为了节制电扇的开关以及转速，那直接在电扇与动员机曲轴衔接处加装一个电控聚散器不就行了，为何还要画蛇添足去经由过程主、从动板这种表里布局，以及硅油传导来实现呢。缘故原由有二，其一是假如用聚散器来联合曲轴和电扇，那必然会随同较年夜的冲击感，起首对付舒适性就会造成晦气影响。其次，假如是年夜排量动员机的话，那与其配套进行散热的电扇也会很年夜，可以想象，当静止的年夜号电扇与高速扭转的曲轴联合时，静止电扇所发生的较年夜阻力便会滋扰到曲轴、以及与其相连活塞的正常运转频率，乃至还会造成动员机的非常磨损。
而假如采纳硅油的话，如上图所示，因为上方储油腔（图中蓝色布局）逐渐将油充斥下方事情腔（图中绿色布局）的进程渐进、且硅油的高粘度有缓冲作用，以是带动电扇扭转的进程会十分柔和，不会对舒适性以及动员机运转造成负面影响，这就是不消聚散器节制的第一个缘故原由。
而不消聚散器节制的第二个缘故原由，则是由于通常聚散器只有2-3个挡位，这也就意味着散热电扇只能有三个调速挡。而硅油电扇因为能经由过程调节硅油的注入量，来转变内部自动板与外部从动板之间的剪切粘力，从而转变二者的滑移率，以是硅油电扇便具有了无极调速的才能。相称于，只要削减硅油的注入量，就可以使电扇的转速低于动员机转速；而假如将硅油注满的话，电扇的转速就会根本即是动员机的转速了。
看到这，估量一些同伙已经开端依据硅油电扇的事情原理，对它的机能发生必定的质疑了。没错，硅油电扇确切存在着许多不敷，这个我们后面会进行讲授，不外在此之前，信任年夜家必定更想相识，为什么它能获得硬派越野车以及改装玩家的追捧，以是下面我们先来看看硅油电扇的长处，然后再讲授使用硅油电扇会丢失些什么。
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对付硬核越野来说，靠得住性绝对是要保证的第一优先级，究竟无论是在荒郊外外、无人区穿越，照样进行年夜角爬坡，一旦车辆产生故障，那就会直接危及到车内子员的性命平安。而硅油电扇的最年夜上风，也恰是它无可比较的靠得住性。
众所周知，汽车上最靠得住的布局，便是布局简单的机器布局，而硅油电扇便是一个布局异常简单的机器部件。起首就像上面讲过的，带动电扇转动的自动板和从动板之间是完全寄托硅油这个流体来通报转矩的，以是二者险些不会存在磨损，保证了零件的经久性。
其次，以前的老式硅油电扇，其用来节制硅油注入的阀片，也是一个会依据温度高、低产生形变，从而节制硅油是否注入、以决议电扇是否扭转的单纯机器布局。这个机器布局由金属感温资料制成，当机舱内温度升高到必定水平后，这个温感布局就会打开、使硅油注入，于是自动板的转矩就会通报给从动板，进而带动电扇转动。反之，跟着机舱温度降落到必定水平，这个感温布局就会闭合，终止硅油注入，使自动板和从动板分别、电扇停转。由此不丢脸出，硅油电扇在诞生初期是一个完全不依附任何电子元件的纯洁机器布局，基本就没什么可坏的处所。
而现现在，工程师为了赋予硅油电扇无级调速的才能，于是便为如今的硅油电扇增长了一个电控阀片（上图红框），它会依据散热器上的温度传感器，来精细节制硅油的流量年夜小，从而实现对电扇转速的调节。固然电控阀片的参加，增长了硅油电扇的繁杂水平，但因为它依旧保存了以往的机器式阀片功效，以是纵然新增的电子部件失效，这套电控硅油电扇也能和机器硅油电扇一样进行事情，依然是靠得住性拉满的状况。
事实上，相比硬派越野车而言，卡车更是硅油电扇的忠实拥趸。这此中的启事，除了硅油电扇皮实耐用的特征外，更是由于卡车的动员机排量高达十几升，假如采纳电驱电扇的话，其电扇功率会年夜的惊人。要知道，汽车的发电量是随速率增长而增长的，可对付卡车这种常常低速高负载行驶的车型而言，动员机低速的发电量基本不敷以供超年夜功率的电驱电扇运转，以是电扇就只能被迫从电瓶取电。但问题是，汽油车的车载电池容量基本不够永劫间满意年夜功率电扇的电量需求，以是电瓶不仅会有亏电的风险，并且这种历久以最年夜放电倍率的放电行动，还会导致铅酸电瓶的轮回寿命快速耗尽，以是卡车才成为了硅油电扇的忠实拥趸。
而硬派越野车的电扇功率固然不如卡车年夜，但要知道陆巡这种越野车的电瓶也不外70Ah左右，假如在低速高负载越野时历久带动一个年夜几百瓦的电电扇运转，那同样会见临电瓶亏电以及提前报废的风险。假如不巧车辆刚好由于没电趴窝在荒郊外岭，那效果更是不胜假想，以是电驱电扇耗电量年夜也是一些越野车选择硅油电扇的缘故原由。
不仅如斯，对付越野车常见的渡水工况而言，硅油电扇更是无敌般的存在。究竟硅油电扇是一个外部完全密闭的机器布局，只要动员性能转、它就能随着转。可对付电驱电扇而言，要想应对野外的渡水路段，就必需得针对散热体系的电机、电路进行防水性的进级，会增长零件的繁杂度以及本钱。更紧张的是，不怕一万、就怕万一，万一哪天电驱电扇真由于渡水短路等问题坏在无人区了，那车辆由于得不到有用散热，很有可能就把驾驶员一路留在那边了。
综上所述不难发现，硅油电扇的绝对上风便是靠得住、耐用，而这种特质也完善契合了硬派越野车的使用用途以及使用处景。那为了得到靠得住、耐用的长处，硅油电扇又要支付怎样的价值呢。咱们继续往下看。
事实上，除了靠得住性方面的上风外，硅油电扇险些就处于一无可取的境地了。我知道在许多人的空想中，硅油电扇有着极强的散热机能。可事实却恰恰相反，硅油电扇在散热性方面基本比不外通俗家用车的电驱电扇，缘故原由主要有以下两点：一是由于硅油电扇是靠动员机曲轴驱动的，是以硅油电扇的转速必定会低于动员机的转速。至于上面讲过的、经由过程电控装配调整硅油流量，从而使电扇具备无级调速的功效，也只能在低于动员机转速的区间里、将转速往低了调整，以避免动员机尚未完成热机，以及车辆行驶速率较快、空气流量较年夜时，呈现散热过度的问题。
以是在电扇转速必定低于动员机转速的条件下，一旦车辆遇到低速、且高负荷的越野或攀爬场景，因为此时的动员机转速可能只有2000转上下，但因为动员机负荷较年夜，以是会发生很年夜的热量，于是不克不及自力于动员机转速、去本身进步转速的硅油电扇就比不外可以随时飙到4000转的电驱电扇了。
电扇叶片与散热器护风圈的间隙
至于硅油电扇散热效力差的第二个缘故原由，则是由于散热器是固定在车身上的，而硅油电扇是固定在动员机上的，因为动员机在运转时会发生必定的摆动，以是如上图所示，为了避免二者发生磕碰，硅油电扇与散热器护风圈之间必需留有20mm以上的间隙。但也恰是因为这个间隙的存在，以是会导致一部门已经吹向动员机的气流发生反向回流，激发电扇送风量削减、冷却体系散热效力低落的问题。要知道，在电驱电扇体系中，因为电驱电扇和散热器全体都安装在车身上，二者之间不存在相对的摆动，以是它们之间的共同裂缝可以缩小到3mm，险些不存在气流的回流问题。
颠末计算，在同样规格的散热体系下，仅仅由于电扇与散热器护风圈间隙的气流回流问题，就会造成硅油电扇的风量比电驱电扇低上23%，而且噪音还年夜了足足3分贝，会对日常行驶时的车厢安谧性发生必定的影响。
众所周知，一个体系的运转阻力越小，其耗费的功率也就越小，也就能越省油。而硅油电扇的阻力主要起源于两个方面，其一是前面提到的，因为硅油电扇是应用硅油的高剪切粘力来通报动力的，不像电驱电扇一样是机器通报，以是它也会像主动变速箱的液力变矩器一样发生滑动损失，而且电扇转的越快、滑动损失就越年夜，这就意味着动员机的一部门功率会被硅油的滑动损失挥霍失落。而电驱电扇因为是纯机器通报，以是完全不存在滑动损失，节油后果天然会更好。
硅油电扇运转阻力年夜的第二个缘故原由是，因为硅油电扇的驱动力起源是动员机曲轴，那为了保证转动效力，以是工程师并不会将硅油电扇与曲轴之间的衔接杆做得很长。而电扇与动员机之间较短的间隔，便会导致空气流经电扇后，会直接撞在动员机上，造成气流动阻力变年夜的问题。以是相较于靠电力驱动，电扇可以跟散热器一同布置在车头尽可能靠前、阔别动员机地位的电驱电扇而言，硅油电扇要想到达雷同的散热后果，就必要耗费更多燃油来晋升自身净功率，从而抵消失落空气阻力年夜的问题。
只管硅油电扇凭借超高的靠得住性博得了硬派越野车的青睐，但因为其动力取自于动员机曲轴的事情方式，以是只有动员机曲轴对着车头，且曲轴前方还有足够空间塞进电扇的纵置车型能力使用硅油电扇。而一些低价位横置SUV，因为机舱空间十分紧凑，以是基本无法将电扇塞进去。这也就意味着，硅油电扇的利用规模十分受限。
综上所述不难发现，硅油电扇便是一个除了靠得住性以外，在散热效力、噪音分贝、动力燃油耗费等方面一无可取的散热装配，以是它的身份也一直十分小众。不外，对付越野车这种多用于摸索未知、且进程充斥不肯定性的车型来说，靠得住性的优先级绝对是最高的。这也是为什么“年夜G可以带你去任何处所，但只有丰田能带你回家”中的丰田，一向“执拗”地在普拉多、陆巡上保持使用硅油电扇的缘故原由。
