¿Qué es un Fan Clutch? Es un dispositivo que sustituye a la polea directa en el sistema de enfriamiento. Hace trabajar el ventilador de manera intermitente. Mejora la combustión. Reduce la abrasión en el radiador.
¿Por qué es necesario un fan clutch? • Un motor de combustión interna a Diesel requiere de alta compresión para quemar el combustible. • Hoy en día, las nuevas regulaciones de emisiones, exigen que los motores trabajen a temperaturas más elevadas. • Con esta característica, la combustión se realiza de manera mas eficiente, pero como efecto secundario, es necesario disipar mas calor.
¿Por qué es necesario un fan clutch? • Esto hace que nuevos componentes sean indispensables para el correcto funcionamiento del motor, como son el fan clutch, el ECM y nuevos sistemas como el EGR. • Además, hay un factor que no debemos pasar por alto, EL ELEVADO COSTO DEL COMBUSTIBLE. • Se ha comprobado que el fan clutch puede otorgar una reducción de hasta el 10% en el consumo de combustible.
Regulación de Emisiones en Motores Vehiculares
2007
98% Reducción en Partículas 98% Reducción en NOx
Particulas, G/HP-HR
0.6
1988
0.25
0.10 0.05 0.01
1991 2004 0.2 1 2
1998 2.5
3
1994 4.0
NOx, G/HP-HR
5.0 10.7
Una Instalación Típica
Este es un Sistema EGR o Similar
Múltiple de Escape Sistema Admisión Aire Mezclador / Venturi Múltiple de Agua
Mangueras Compresor Aire
Enfriador Termostatos Turbo Cargador
Mangueras Radiador
Conexiones Sist. Aire Mangueras ATAAC Incremento del Sist. Enfriamiento
Características de Diseño Desarrollados con Tecnología ON-OFF. Producto de Larga Duración. Alta Confiabilidad. Alta Capacidad de Par. Operación de Emergencia.
Gráfica de Rendimiento del Fan Clutch
Apertura
95%
Termostato
Gráfica de Rendimiento del Fan Clutch
Duración de embrague
del fan clutch
5%
Beneficios Mayor Economía de Combustible. Mayor Arrastre Útil de Carga. Mejor Control de Temperatura. Se Reduce el Tiempo de Calentamiento del Motor. Menor Nivel de Ruido en la Cabina y Afuera.
Consumo de HP por Componentes -Bomba de Dirección Hidráulica de 8 a 10. -Bomba de Agua de 10 a 12 -Compresor de Aire Comprimido de 10 a 15. -Compresor de Aire Acondicionado de 10 a 15. -Alternador de 10 a 15. -Ventilador de 28” de Diámetro de 50 a 55.
Sistema de Control Tradicional
ECM
Válvula Solenoide Controla el Flujo de Aire hacia el Fan Clutch. Disponibles en 12 VDC y 24 VDC. Modo de Actuación N.O. ó N.C. Aplicación en Motores Mecánicos y Electrónicos. Modo de Actuación en Motores Electrónicos N.O.
Fan Clutch DM & DMAdvantage Embrague por Acción de Resortes. Des-embrague por Flujo de Aire. Presión Mín. de Operación 90 PSI. Presión Máx. de Operación 120 PSI. 7.9” de día. en Disco de Fricción y Plato de Embrague. Tamaño Máx. de Ventilador 32” de diámetro.
• 14 bolas por hilera – Diseño previo tenía 10
• Mayor contacto angular – Capaz de soportar mayores cargas axiales
• Sellos de Viton® • Grasa para alta temperatura – Satisface los requerimientos de los motores actuales y futuros
Vista de Corte 24 resortes Nuevo balero único con doble hilera de (14) bolas c/u
Plato de embrague
Cámara de aire Polea
Pasta de fricción
¿Cómo identificar un DM AdvantageTM ? El casco es en color negro
El # de parte incluye la letra “A” de Advantage
APLICACION EN :
Foráneos.
Fan Clutch “DM” 2 Velocidades Embraga el ventilador a bajas RPM (1ª Vel.) activada por imanes permanentes. La 2a. velocidad se mantiene desembragada por Flujo de Aire. Presión Mín. de Operación 90 PSI. Presión Máx. de Operación 120 PSI. Embraga el ventilador a altas RPM (2ª Vel.) activada Por Acción de Resortes.
Características de Diseño. Tecnología Combinada: Operación Continua y ON-OFF. 1ra vel. por arrastre electromagnético (450-600 RPM). Embrague suave de la 2da Velocidad. Plato de embrague con tira de acero. Componente de cámara de aire (solo para Low-mount).
Beneficios Respuesta más rápida a pequeñas variaciones de temperatura Mejor control de la temperatura en unidades con poco o nulo Flujo de Aire Reducción de los ciclos de embrague por aire acondicionado y/o sobrecarga. Reducción de costos por menor mantenimiento.
Aplicaciones En :
-En vehículos vocacionales. -En vehiculos de rango medio y servicio pesado. -En vehiculos con motor trasero. -En vehículos foráneos con sobrecarga (fullers) -En vehiculos con poco o nulo Flujo de aire
Prueba para DriveMaster de 2 velocidades. • La prueba se realizó en una olla revolvedora en la ciudad de Chihuahua, México para cuantificar los beneficios de un fan clutch de dos velocidades en la aplicación. • El primer día se llevaron a cabo las mediciones con el fan clutch instalado de planta (DriveMaster® On/Off). • El segundo día se instaló el kit de conversión PolarForce y se efectuaron las mismas operaciones.
Resumen de la Prueba • El protocolo de la prueba fue el siguiente: – 5 minutos a ralentí. – Se cargaron 11,000 kg de grava – Se realizó un recorrido de 25 km. – Al regresar a la planta, se estacionó la unidad con el motor a 1,100 rpm por 15 minutos. – Posteriormente se descargó la grava. – Últimos 5 minutos a ralentí
Velocidad del ventilador con un DriveMaster® On/Off
44 ciclos en 1h22m
Velocidad del ventilador con un DriveMaster® 2-Speed
10 ciclos en 1h26m
Comparativo del tiempo de accionamiento del fan clutch
79% de reducción en el tiempo de activación del fan clutch
Comparativo de la potencia requerida por el ventilador
60% de reducción en la potencia requerida por el ventilador
Comparativo del consumo de combustible necesario para hacer girar el ventilador
¡Ahorro de 1,564 litros en 12 meses de operación!
Supuestos: [2,500 horas de operación al año] [BSFC = 0.23 L / Kwh] [Densidad diesel = 0.85 Kg / L]
Ahorro en MXP = (1,564 litros al año) * ($9.36 por litro de diesel, precio vigente al 11-Mar-11) = $14,639.04 anuales.
Diagnóstico de Fallas. Método de reparación. Opciones de reparación.
Fan Clutch DM & DMA
Fugas de aire
Barreno de alivio Discos de fricción Sello cámara de aire Seco y duro O-rings secos y duros Carbón desgastado a menos de 0.123”
Falla prematura de Pasta
Falla al embragar o des-embragar
Ventilador obstruido Baja presión de aire hacia el DM
Cicleo excesivo Sobrecarga de gas Freón, presión prefijada de gas freón demasiado baja, falla del ECM, puerto de desfogue de la válvula solenoide obstruido Líneas de aire obstruidas, válvula solenoide obstruida, fugas de aire en el sistema de aire comprimido, baja presión en el sistema de aire comprimido
Cicleo Frecuente
Problema eléctrico Problema neumático
Pistón no actúa Pistón atorado por contaminación o sellos secos Líneas de aire obstruidas, válvula solenoide con fugas de aire Tolva suelta, ventilador mal instalado o c/aspas dobladas, motor mal montado
Motor aun caliente con DM embragado Obstrucción al frente del radiador, capacidad del ventilador insuficiente, problema en el sistema de enfriamiento Tierra falsa, temperaturas prefijadas erróneas, obstrucción al frente del radiador, nivel del refrigerante bajo Circuito abierto o en corto, conexiones eléctricas impropias interruptores térmicos impropios para la aplicación, bobina de la válvula c/falla eléctrica.
MANTENIMIENTO PREVENTIVO Fan Clutch
DriveMaster
Cada 40,000 Kilómetros - Revisar que no haya presencia de Fugas de Aire en el Fan Clutch. a).- A través de los discos de fricción. b).- A través del barreno de sangrado. Reparar con un kit de sellos 994346 en caso de fugas de aire.
Cámara de aire contaminada. Por los discos de fricción
Sello de aire sin o poco lubricante
Por el barreno de sangrado
Desgaste en cabeza del cartucho de aire o desgaste en sello de aire por contaminantes
Cada 40,000 Kilómetros - Revisar el Espesor de la Pasta. a).- La pasta nueva tiene un espesor de 11/32” (8.73 mm.) b).- Retirar la pasta cuando este espesor sea de 1/4” ( 6.35 mm.) Reparar el Fan Clutch con el kit apropiado (Kit de discos de fricción o kit de pastas) Medir esta distancia para determinar el desgaste.
PLATO DE EMBRAGUE (FMFD)
POLEA DE FAN CLUTCH
CAJA DE RESORTES
PASTA
Cada 40,000 Kilómetros - Revisar los rodamientos del Fan Clutch. a).- Remueva la(s) banda(s) de la polea del Fan Clutch. b).- Gire la polea en ambos sentidos (Horario y Anti-horario) Si siente aspereza al momento de rotar la polea o se escucha un ruido ligero, reparar el Fan Clutch con el kit apropiado (Kit de baleros o Súper-kit)
Cada 40,000 kilómetros - Revisar que no haya signos de Cicleo Excesivo. a).-Plato de embrague torcido. b).- Plato de embrague fisurado. c).- Pasta con grietas. Reparar el Fan Clutch con el kit apropiado. (Kit de discos de friccion o Kit de pastas) Grietas
Cada 40,000 kilómetros - Revisar que no haya signos de patinamiento. (Deslizamiento) a).- Plato de embrague derretido. b).- Plato de embrague con desgaste excesivo. c).- Pasta con desgaste excesivo. Reparar el Fan Clutch con el kit apropiado. (Kit de discos de friccion o Kit de pastas)
Derretimiento.
Surco (Desgaste severo)
Desgaste excesivo
Parámetros recomendados en ECM • Parámetro de embrague de fan clutch por A/C: 180 segundos (solo DM y DMA ON/OFF). • Parámetro de embrague de fan clutch por freno de motor: Desactivado. Razón: Reducir la cantidad de ciclos de embrague para garantizar un mayor tiempo de vida útil de las partes de fricción.
Drivemaster ON/OFF- Juegos de reparación Menor
Discos
994346
994348
El número puede cambiar dependiendo de la aplicación
Pasta
Caja de resortes
994349
995036
DM Advantage™ Super Kit de Conversión
Actualice de esto…. …..A esto
DM Advantage™ Super Kit de Conversión
# 995568 – Super Kit # 995574 – kit de balero
DM Advantage™ Super Kit de Conversión
2X 19 mm ancho de baleros
1X 39 mm ancho de balero
Tapón aire con arista cuadrada
Tapón de aire con chaflán
DM Advantage Super Kit de Conversión ™
• El tapón de aire tiene una leyenda estampada. • Usese con el balero de 39mm de ancho. • También note el chaflan que se maquinó para permitir espacio suficiente para alojar el balero de 39mm.
DM Advantage™ Super Kit de Conversión • • • •
• •
Balero de alto rendimiento Ultima tecnolgía de baleros y sellos Clutch de alto par Polar Extreme Incluye el nuevo tapón de aire – Maquinado 1mm para alojar nuevo balero mas ancho Podrán convertirse el 79% de los DM – Balero de 39mm Para todos los DM que usan el balero 100634 ó 100635 sin espaciador ó uno ≤ 28mm
Nota: Guia para insertar el balero
Frente
Atras
La guía debe mantenerse en su lugar y utilizarse cuando se haga la instalación para evitar que el balero se separe debido a desalineación cuando se introduce con la prensa hidráulica La guía de votará cuando se instale en la Flecha.
DM Advantage™ Super Kit de Conversión
DM Advantage™ Super Kit de Conversión
• Instrucciones de Instalación #22972 – Incluye lista de clutches que pueden convertirse – Guía paso por paso
DM AdvantageTM - Juegos de reparación Menor
Super kit
994346
995530 (39mm), 995567 (61mm) El número puede cambiar dependiendo de la aplicación
DM AdvantageTM - Juegos de reparación Pasta
Discos
994349
994348
El número puede cambiar dependiendo de la aplicación
Rodamiento
Caja de resortes
995550 (39mm), 995566 (61mm)
995036
Kits de rodamiento. NP 995548
Altura de rodamiento Nota 30.2mm
Fan clutches que tengan este rodamiento deben seguir utilizándolo (p.ej. T-300).
995574
39mm
Incluye un tapón de cámara de aire modificado. Utilizar si el fan clutch utiliza un separador ≤28mm o carece de él.
995584
61mm
Incluye 4 juegos de separadores. Utilizar si el fan clutch utiliza un separador de >28mm ("cuello largo").
995550 995566
39mm 61mm
Para DM Advantage. Para DM Advantage de "cuello largo"
Juegos de reparación DMA 2-Speed Menor
Disco
994346
995518
Pasta
Imanes
994349
995558
Kit de Conversión PolarForce Convierte su Fan Clutch On-Off en Fan Clutch de 2 Velocidades. Número de parte 995543 p/diám. piloto de 2.56” Número de parte 995547 p/diám. Piloto de 4.99” Alterna la activación del ventilador por imanes permanentes y por resortes. Estos kits no incluyen baleros.
Kit de Conversión PolarForce
Número de parte 995582 p/diám. piloto de 2.56’’. Incluye balero DM Advantage y tapón cámara de aire con chaflán interno para conversión a DMA. Recomendado para fan clutches Drivemaster montados originalmente con 2 baleros en polea.
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Carlos E. Cruz
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