Dodge Dakota (R1). Manual - part 258

FAN DRIVE VISCOUS CLUTCH
- 3.9L/4.7L/5.9L

DESCRIPTION

CAUTION: Engines equipped with accessory drive
belts have reverse rotating fans and viscous fan
drives. They are marked with the word REVERSE to
designate their usage. Installation of the wrong fan
or viscous fan drive can result in engine overheat-
ing.

The thermal viscous fan drive (Fig. 23) and (Fig.

24) is a silicone-fluid-filled coupling used to connect
the fan blades to the water pump shaft. The coupling
allows the fan to be driven in a normal manner. This
is done at low engine speeds while limiting the top
speed of the fan to a predetermined maximum level
at higher engine speeds.

On all engines an electrical cooling fan located in

the fan shroud aids in low speed cooling, It is
designed to augment the viscous fan, However, it
does not replace the viscous fan.

A thermostatic bimetallic spring coil is located on

the front face of the viscous fan drive unit. This
spring coil reacts to the temperature of the radiator
discharge air. It engages the viscous fan drive for
higher fan speed if the air temperature from the
radiator rises above a certain point. Until additional
engine cooling is necessary, the fan will remain at a
reduced rpm regardless of engine speed.

Fig. 22 Thermostat and Thermostat Housing 4.7L

1 - THERMOSTAT HOUSING
2 - THERMOSTAT LOCATION

3 - THERMOSTAT AND GASKET
4 - TIMING CHAIN COVER

Fig. 23 Fan Blade/Viscous Fan Drive

1 - VISCOUS FAN DRIVE
2 - FAN BLADE
3 - SCREW AND WASHER

7 - 44

ENGINE

AN

ENGINE COOLANT THERMOSTAT - 4.7L (Continued)

OPERATION

When sufficient heat is present, the viscous fan

drive will engage. This is when the air flowing
through the radiator core causes a reaction to the
bimetallic coil. It then increases fan speed to provide
the necessary additional engine cooling.

Once the engine has cooled, the radiator discharge

temperature will drop. The bimetallic coil again
reacts and the fan speed is reduced to the previous
disengaged speed.

DIAGNOSIS AND TESTING—VISCOUS FAN
DRIVE

If the fan assembly free-wheels without drag (the

fan blades will revolve more than five turns when
spun by hand), replace the fan drive. This spin test
must be performed when the engine is cool.

For the following test, the cooling system must be

in good condition. It also will ensure against exces-
sively high coolant temperature.

WARNING: BE SURE THAT THERE IS ADEQUATE
FAN BLADE CLEARANCE BEFORE DRILLING.

(1) Drill a 3.18-mm (1/8-in) diameter hole in the

top center of the fan shroud.

(2) Obtain a dial thermometer with an 8 inch stem

(or equivalent). It should have a range of -18° to
105°C (0° to 220° F). Insert thermometer through the
hole in the shroud. Be sure that there is adequate
clearance from the fan blades.

(3) Connect a tachometer and an engine ignition

timing light (timing light is to be used as a strobe
light).

(4) Block the air flow through the radiator. Secure

a sheet of plastic in front of the radiator (or air con-
ditioner condenser). Use tape at the top to secure the
plastic and be sure that the air flow is blocked.

(5) Be sure that the air conditioner (if equipped) is

turned off.

WARNING: USE EXTREME CAUTION WHEN THE
ENGINE IS OPERATING. DO NOT STAND IN A
DIRECT LINE WITH THE FAN. DO NOT PUT YOUR
HANDS NEAR THE PULLEYS, BELTS OR FAN. DO
NOT WEAR LOOSE CLOTHING.

(6) Start the engine and operate at 2400 rpm.

Within ten minutes the air temperature (indicated on
the dial thermometer) should be up to 88° C (190° F).
Fan drive engagement should have started to occur
at between 74° to 82° C (165° to 180° F). Engage-
ment is distinguishable by a definite increase in fan
flow noise (roaring). The timing light also will indi-
cate an increase in the speed of the fan.

(7) When the air temperature reaches 88° C (190°

F), remove the plastic sheet. Fan drive disengage-
ment should have started to occur at between 57° to
79° C (135° to 175° F). A definite decrease of fan
flow noise (roaring) should be noticed. If not, replace
the defective viscous fan drive unit.

REMOVAL

(1) Disconnect battery negative cable.
(2) The thermal viscous fan drive/fan blade assem-

bly is attached (threaded) to water pump hub shaft
(Fig. 26). Remove fan blade/viscous fan drive assem-
bly from water pump by turning mounting nut coun-
terclockwise as viewed from front. Threads on
viscous fan drive are RIGHT HAND. A Snap-On 36
MM Fan Wrench (number SP346 from Snap-On
Cummins Diesel Tool Set number 2017DSP) and Spe-
cial Tool 6958 Spanner Wrench with Adapter Pins
8346 can be used to hold the pulley still. (Fig. 25) to
prevent pulley from rotating.

Fig. 24 Viscous Fan Drive—Typical

1 - VISCOUS FAN DRIVE
2 - THERMOSTATIC SPRING
3 - MOUNTING NUT TO WATER PUMP HUB

AN

ENGINE

7 - 45

FAN DRIVE VISCOUS CLUTCH - 3.9L/4.7L/5.9L (Continued)

(3) Do not attempt to remove fan/viscous fan drive

assembly from vehicle at this time.

(4) Do not unbolt fan blade assembly (Fig. 27)from

viscous fan drive at this time.

(5) Remove upper fan shroud attaching hardware

(Fig. 28).

(6) Remove upper fan shroud and fan blade/viscous

fan drive from vehicle.

(7) After removing fan blade/viscous fan drive

assembly, do not place viscous fan drive in horizon-
tal position. If stored horizontally, silicone fluid in
the viscous fan drive could drain into its bearing
assembly and contaminate lubricant.

(8) Remove four bolts securing fan blade assembly

to viscous fan drive (Fig. 27).

Fig. 25 Fan Blade and Viscous Fan Drive Removal

1 - SPECIAL TOOL 6958 SPANNER WRENCH WITH ADAPTER
PINS 8346
2 - FAN

Fig. 26 Fan Blade/Viscous Fan Drive

1 - FAN AND VISCOUS DRIVE
2 - WATER PUMP THREADED SHAFT

Fig. 27 Viscous Fan Drive and Fan Blade

1 - VISCOUS FAN DRIVE
2 - FAN BLADE
3 - SCREW AND WASHER

Fig. 28 Upper Fan Shroud Removal/Installation

1 - RADIATOR
2 - ELECTRIC COOLING FAN
3 - UPPER SHROUD AND OVERFLOW BOTTLE
4 - SCREW
5 - LOWER SHROUD

7 - 46

ENGINE

AN

FAN DRIVE VISCOUS CLUTCH - 3.9L/4.7L/5.9L (Continued)

INSTALLATION

(1) Install fan blade assembly to viscous fan drive.

Tighten bolts (Fig. 27) to 23 N·m (17 ft. lbs.) torque.

(2) Position fan blade/viscous fan drive assembly

and upper shroud into vehicle.

(3) Install fan shroud retaining screws (Fig. 29).

(4) Install fan blade/viscous fan drive assembly to

water pump shaft (Fig. 26).

(5) Connect battery negative cable.

RADIATOR

DESCRIPTION

The radiator (Fig. 30) is a aluminum cross-flow

design with horizontal tubes through the radiator
core and vertical plastic side tanks.

OPERATION

The radiator supplies sufficient heat transfer using

the cooling fins interlaced between the horizontal
tubes in the radaitor core to cool the engine and
automatic transmission oil (if equipped).

DIAGNOSIS AND TESTING—RADIATOR
COOLANT FLOW CHECK

Use the following procedure to determine if coolant

is flowing through cooling system.

(1) Idle engine until operating temperature is

reached. If upper radiator hose is warm to the touch,

thermostat is opening and coolant is flowing to radi-
ator.

WARNING: HOT, PRESSURIZED COOLANT CAN
CAUSE INJURY BY SCALDING. USING A RAG TO
COVER RADIATOR PRESSURE CAP, OPEN RADIA-
TOR CAP SLOWLY TO FIRST STOP. ALLOW ANY
BUILT-UP PRESSURE TO VENT TO THE RESERVE/
OVERFLOW TANK. AFTER PRESSURE BUILD-UP
HAS

BEEN

RELEASED,

REMOVE

CAP

FROM

FILLER NECK.

(2) Drain a small amount of coolant from radiator

until ends of radiator tubes are visible through filler
neck. Idle engine at normal operating temperature. If
coolant is flowing past exposed tubes, coolant is cir-
culating.

REMOVAL

WARNING: DO NOT REMOVE CYLINDER BLOCK
DRAIN PLUGS OR LOOSEN RADIATOR DRAIN-
COCK WITH SYSTEM HOT AND UNDER PRESSURE.
SERIOUS BURNS FROM COOLANT CAN OCCUR.

(1) Disconnect battery negative cable.

Fig. 29 Upper Fan Shroud Removal/Installation

1 - RADIATOR
2 - ELECTRIC COOLING FAN
3 - UPPER SHROUD AND OVERFLOW BOTTLE
4 - SCREW
5 - LOWER SHROUD

Fig. 30 Radiator—Typical

1 - RADIATOR
2 - A/C CONDENSER (IF EQUIPPED)
3 - TRANSMISSION AUXILIARY OIL COOLER

AN

ENGINE

7 - 47

FAN DRIVE VISCOUS CLUTCH - 3.9L/4.7L/5.9L (Continued)