車のエンジンは大量の熱を発生させるため、エンジン冷却ファンの助けが必要です。車が低速で走行中またはアイドリング状態の際、エンジン冷却ファンはラジエーターに空気を取り込みます。ファンクラッチは冷却ファンの動作において最も重要な部品の一つであり、エンジンの全体的な動作に大きく貢献します。多くの新しい車種では電動冷却ファンが使用されていますが、多くの古い車種ではファンを制御するために機械式ファンクラッチが使われています。
ファンクラッチは、温度に基づいて動作する thermostat 装置で、通常はファンやウォーターポンプ、その他のベルト駆動のプーリーに取り付けられています。エンジン内の温度が特定の熱レベルに達すると、ファンクラッチは緩く回転し始め、クラッチを噛ませることで同時にファンが効率的に作動します。エンジンが冷却状態または正常な運転温度の場合、ファンは脱着するか、必要な速度まで減速してエンジン温度を調整します。
車両には、多くの場合、フレックス、クラッチ、および電動の3種類の異なるエンジン冷却ファンが装備されています。各ファンタイプにはそれぞれ独自の「利点と欠点」がありますが、ここではフレックスファンとクラッチファンの違いについて探ってみましょう：
フレックスファン
フレックスファンは、鋼製のフレームに、プラスチック、鋼、またはその他の柔軟な素材で作られたブレードが装備されています。必要がないときに指定された回転数（RPM）で平らになるように設計されており、エンジンを冷却し、エンジンへのパワーを削減するドラッグを軽減します。フレックスファンはアイドル時にラジエーターを通して空気を引き込み、平らになる能力を持っています。これはクラッチファンがスリップして適切なエンジン温度を維持するのに似ています。フレックスファンはアイドルや低速運転を支援しますが、低いRPMで騒音が発生しやすく、他の種類のファンと比較してエンジンの馬力をより多く奪うことが知られています。
クラッチファン
クラッチファンは、サーマルと非サーマルの2つの操作方法で使用可能です。しかし、サーマルファンクラッチはエンジン駆動ファンの中で最も効率的な形式です。バイメタルサーマルスプリングはラジエーターを通る空気の熱に応じて伸縮し、ファンの前面に配置されています。温度が約170°F（華氏）に達すると、スプリングが膨張してチャンバーを解放し、シリコーンをクラッチに流します。これによりクラッチが作動し、ウォーターポンプの速度の約70～90％で回転します。これは通常、低速時やアイドル時に起こります。車両が加速し始めると、大量の空気がラジエーターを通って冷却します。この大量の空気によってバイメタルサーマルスプリングが冷却され、それがクラッチの離脱を引き起こします。この時点でファンはウォーターポンプの速度の約20％程度で回転しており、ファンが必要ないため、より多くの空気がラジエーターを通っています。巡航中にドラッグが減少することで、ホースパワーが向上し、燃費が向上します。
ノンサーマルファンクラッチは、サーマルファンクラッチと比較して経済的な代替手段です。これは、常にエンゲージしており、ウォーターポンプシャフトの速度の30％から60％で回転するためです。ノンサーマルファンクラッチはコストが低い選択肢ですが、より多くのパワーが必要であり、サーマルクラッチほど長持ちせず、低速時の冷却効果が劣るため、燃料消費効率が低下します。
