Принцип работы вискомуфты вентилятора радиатора и полного привода

В конструкции системы охлаждения автомобиля присутствует такой интересный механизм, как вискомуфта. На автомобильных форумах часто задают вопросы, связанные с этим механизмом. Мы сделали выводы о необходимости детального изучения этой темы.

Вискомуфта полного привода

Содержание

Как проверить вискомуфту (на примере «УАЗ Патриот»)

Система двигательного охлаждения автомобиля «УАЗ Патриот» оснащается стандартной вязкостной муфтой с вентилятором. Это устройство осуществляет надёжную защиту от перегрева посредством включения при выходе температуры двигателя за пределы установленных рабочих показателей. Вязкостная муфта не имеет жёсткого соединения с коленвалом, а запуск холодного мотора вызывает её вращение на малой скорости.

Применение вискомуфты снижает к минимуму роль жалюзи перед радиатором охлаждения, хотя в УАЗах с постоянным приводом вентилятора водителю постоянно приходится управлять жалюзи

Самостоятельно диагностировать в штатном режиме поломку вязкостной муфты очень непросто, но существует несколько способов, позволяющих легко убедиться в работоспособности такого устройства. Чтобы проверить вискомуфту вентилятора охлаждения «УАЗ Патриот», следует присмотреться к состоянию оборотов механизма в условиях включённого холодного и разогретого двигателя.

При холодном движке не могут проявляться посторонние шумы, а оборотистость сохраняется на оптимальных показателях. На разогретом моторе возможно возникновение сбоёв в оборотах или появление нехарактерных звуков.

Чаще всего подобные проблемы вызывает несвоевременная смена масла или поломка подшипников.

К числу основных причин некорректной работы устройства можно отнести и протекание силиконовой жидкости или избыточное уплотнение сальников.

Работа вискомуфты вентилятора охлаждения

Вискомуфта, она же вязкостная мутфа (от латинского viscosus — вязкий) — устройство механического типа, которое обеспечивает передачу крутящего момента с помощью вязкой жидкости.

В этом видео смотрите, что такое муфта в этом устройстве

Принцип работы вязкостной муфты осуществляется благодаря ременной передаче, которая соединяет ротор муфты и шкив коленвала ДВС. Также, есть конструкции автомобилей, в которых муфта устанавливается напрямую на коленчатый вал или распредвал.

Для того, чтобы понять, как работает вязкостная муфта, нужно разобраться из чего она состоит.

Устройство состоит из:

  1. Пружина.
  2. Пластина биметалл.
  3. Впускной канал В.
  4. Впускной канал А.
  5. Камера.
  6. Возвратный клапан.
  7. Возвратный клапан.
  8. Пружины задняя.
  9. Резервуар передний.
  10. Ротор.
  11. Корпус устройства.
  12. Вал ротора.
  13. Корпус подшипника.
  14. Резервуар задний.
  15. Пластина задняя.
  16. Ротор.
  17. Пластина передняя.
  18. Крышка.

Из-за сложной конструкции устройства, цена вискомуфты вентилятора, относительно, высокая.

В автомобилях, где установлены редкие модели муфты, при невозможности отремонтировать ее и найти новый такой механический узел, владельцам приходится незначительно переоборудовать и установить электрический вентилятор охлаждения.

В этом видео просто и понятно показано, как определить вискомуфта исправно работает или нет. Не упускаем возможности почерпнуть полезную информацию, смотрим:

 

Где стоит вискомуфта и за что отвечает?

Детальявляется частью трансмиссии. Предназначение — передача и стабилизация крутящегомомента. Выполнение этих функций происходит за счет вязкой жидкости. Онаразмещена в разрезе вала привода. В трансмиссиях одна ось связана с мотором,вторая с межколесным дифференциалом — она-то и проходит через вискомуфту. Нанее приходится до 10%!силы тяги. Устройство заключено в металлический корпус, вкотором множество дисков с перфорацией. Они составлены так, что перемещениеведущих и ведомых дисков происходит на небольшом расстоянии друг от друга.Закрытый корпус заполнен силиконовой жидкостью. Она имеет вязкую структуру, носпособна разжижаться при интенсивном перемешивании.

Безупречностьсистемы можно поставить под сомнение, так как никакого регулирования смыканиядисков не происходит. Процесс пущен на самотек и находится в зависимости отстепени загустения жидкости.

Усистемы есть и другие минусы:

  • массивность конструкции;
  • невозможность принудительной активации;
  • небольшая устойчивость к перегреванию.

Ещеодин минус — муфта срабатывает не сразу, а через некоторое время. Это не имеет особогозначения, если устройство применяется для активации привода радиаторноговентилятора — но когда много времени тратится на активацию полного привода, этоуже нехорошо.

Минусы вискомуфты

Одним из наиболее существенных минусов вискомуфты является ее «одноразовость». В большинстве случаев деталь не подлежит ремонту, да и сами ремонтные работы требуют больших усилий и финансовых вложений, поэтому автомобилисты рассматривают вариант покупки новой детали.

Также минусом изделия является сложность подключения к полному приводу, т.к. тяжело рассчитать момент внутреннего торможения дисков. Достичь полного контроля за полноприводной системой практически невозможно.

Кроме того, нельзя выполнять подключение привода вручную, а его эффективность довольно низка. Максимальный крутящий момент передается лишь при сильном торможении.

Большинство моделей вискомуфт обладают небольшими размерами, поэтому при расположении в нижней части системы появляется ограничение передачи крутящего момента на заднюю ось.

Такое приспособление не способно работать в течение долгого времени и выдерживать внушительные нагрузки. В противном случае оно быстро деформируется и станет непригодным для дальнейшего использования. Продолжительная езда по бездорожью, грязи или льду приведет к тому, что вискомуфта выйдет из строя и будет нуждаться в замене.

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения

Данное устройство иногда именуют «вязкостная муфта». Ее ротор с помощью ременной передачи соединен со шкивом коленчатого вала двигателя. На некоторых автомобилях она устанавливается непосредственно на вал коленвала или распредвала.

Конструкция вискомуфты имеет два диска, находящихся на близком расстоянии друг с другом, но механически не связанных между собой. Они расположены в закрытой полости. Один из дисков механически соединен с ротором привода и коленвалом (распредвалом). Другой диск приводит во вращение крыльчатку вентилятора, охлаждающего радиатор. Так как диски механически никак не связаны, то теоретически вращение двигателя передаваться на вентилятор не будет, он будет неподвижен.

Видео — что такое визкомуфта и её принцип работы:

При нагревании вязкостной муфты изменяются геометрические размеры биметаллической пластины, которая в ней установлена. Она открывает канал для поступления в полость, где находятся диски, вязких гели или масла, которые по мере заполнения полости вязко связывает диски. Для большего зацепления на дисках расположены дополнительные ребра или гребни, которые увеличивают степень зацепления. Таким образом, обеспечивается «вязкое» зацепление между дисками, соответственно, вращательный момент двигателя передается вентилятору радиатора, обеспечивается его охлаждение.

Видео — как работает вискомуфта вентилятора охлаждения:

По мере остывания, гель откачивается из камеры под действием центробежных сил, и вязкое соединение прекращается.

Типовая конструкция вискосуфты, изображенная на рисунке, позволяет легче понять принцип её работы:

Где:

1 — пружина;

2 — биметаллическая пластина;

3,4 — впускные каналы B и А;

5 — камера;

6,7 — возвратные каналы;

8 – задняя пружина;

9 – передний резервуар;

10,16 — роторы;

11 — корпус;

12 — вал ротора;

13 — корпус подшипника;

14 — задний резервуар;

15 — задняя пластина;

17 — передняя пластина;

18 — крышка.

В целом конструкция довольно сложная, поэтому стоимость новой вискомуфты высока.

В некоторых случаях при неисправности вязкостной муфты, не позволяющей произвести ее восстановление, при отсутствии аналогов автовладельцы вынуждены переоборудовать автомобиль на систему с электровентилятором.

Рекомендуем:  Что выбрать в оптику машины: ксенон или биксенон

Вискомуфта системы охлаждения двигателя. Принцип

Большинство молодых водителей не знает, что представляет собой вискомуфта, и как ее можно применить в системе охлаждения двигателем внутреннего сгорания.

Автолюбители со стажем, к которым я тоже отношусь, помнят, что в древних автомобилях для включения принудительного охлаждения вентилятора системы охлаждения применялась вискомуфта, и никакой электрики. Честно говоря, я тогда сам не задавался вопросом, как она работает.

Знал, что она включает вращение вентилятора при прогревании двигателя до определенной температуры. И всё.

Совет

В моей практике автовладельца впервые я столкнулся с вискомуфтой в автомобиле BMW520 1980 года выпуска. Вообще, легендарный авто. Ходили слухи, что такие же двигатели объемом 2,0 литра стояли на танках Пантера. Ни сколько в этом не сомневаюсь: движок приемистый, неприхотливый, мощный. Это были лихие 90-е — то, что надо.

Ну и, конечно, с системе охлаждения применялась вискомуфта. Обычно вискомуфта устанавливается на валы распредвала или коленвала, но может иметь собственный вал, кинематически соединенный (ременной передачей) с коленвалом.

Поэтому вискомуфта применяется, в основном, на авто с продольным расположением двигателя, коих сейчас мало.

У меня был курьезный случай. Я ехал из отпуска. Ночь, оставалось до дома километров 150. Тут вдруг все задрожало в машине, потом какой-то стук в районе двигателя, потом что-то большое там оторвалось, нырнуло под машину, погрохотало по дороге – и всё успокоилось. Я заглушил двигатель. Как ни странно, он еще работал.

А было такое впечатление, что оторвался именно он. Вышел из машины и открыл капот. Минут пять рассматривал, пока не понял, что нет вискомуфты с прикрепленным к нему вентилятором. Понял, что грохотали они. Вентилятор, к счастью, ничего не порезал, даже не повредил радиатор. Немцы молодцы: они по периметру лопастей ставят защитное кольцо.

Без него и палец оттяпать несложно.

Ночные поиски вентилятора с муфтой ни к чему не привели: он, видимо, еще долго летал над полем. Завершая историю, скажу, что я еще месяц проездил без вентилятора, стараясь не попадать в пробки.

Отчаявшись найти родной, поставил вентилятор от Москвича через переходник, конечно, без вискомуфты. Никаких проблем, двигатель только чуть больше прогревался.

Через год продал машину, никто и внимания не обратил.

По сей день в практике работы СТО встречаются автомобили с вискомуфтой. Чаще всего это внедорожники или ретромодели. А вот специалистов по ремонту и обслуживанию муфт найти сложно.

Вискомуфты применяются сейчас в мощной строительной и сельхозтехнике. Дело в том, что в легковых авто для охлаждения радиатора достаточно электродвигателя мощностью несколько десятков Ватт.

В мощных двигателях большие радиаторы, они требуют мощных приводов вентиляторов охлаждения.

Обратите внимание

Теоретически вискомуфта может передать на вентилятор всю мощность двигателя внутреннего сгорания, а это десятки киловатт.

Принцип действия вискомуфты

Вискомуфта, или вязкостная муфта, конструктивно состоит из двух дисков. Они находятся близко друг от друга, но механически никак не соединены. Их объединяет закрытая полость, в которой они расположены. Один диск находится на вале, соединенном с приводом от коленвала, другой на роторе вентилятора.

В полость, в которой расположены диск, при нагревании биметаллической пластины по мере прогрева двигателя поступает вязкая жидкость. На дисках для обеспечения большего вязкого зацепления расположены ребра и гребни. При заполнении полости гелью диски приходят в «вязкое» зацепление, и начинают вращаться синхронно.

При охлаждении двигателя клапан, управляемый биметаллической пластиной, перекрывается, и жидкость откачивается центробежными силами.

Конструкция вискосуфты имеет вид:

2 – пластина биметаллическая,3 и 4 — каналы B и А впуска13 – подшипниковый корпус,15 и 17 — задняя и передняя пластины,

  • Конструкция непростая, поэтому в практике ремонта часто прибегают к переоборудованию системы охлаждения на электропривод, управляемый термореле (поясню, как это сделать, чуть позже).
  • Причины неисправности вискомуфты
  • Ресурс вискомуфты очень большой – до полумиллиона километров. Учитывая, что стаж работы двигателей, на которые они установлены, тоже немалый, случаются неисправности по причинам:
  • естественного износа;
  • разрушения биметаллических пластин;
  • износов элементов скольжения, подшипников;
  • разрушения лопастей вентиляторов, биения;
  • изменения параметров жидкости, вытекания;
  • механических повреждений.

Признаки неисправности

Основные признаки неисправности: вентилятор не вращается на прогретом двигателе либо, наоборот, вращается на холодном. Если второе еще не так страшно, то в первом случае возможен перегрев двигателя. А это уже опасно. При неисправности вискомуфты, появлении признаков биения следует немедленно приступить к ремонту узла.

Ремонт системы охлаждения двигателя

При биении крыльчатки вентилятора необходимо его отцентрировать. Если какая-либо лопасть повреждена, можно изменить (отломать) симметричную. Но такой ремонт опасен, лучше заменить вентилятор полностью.

Читайте также:  Как заглушить клапан egr на бензине и дизеле? когда пофиг на экологию

Если корпус вискомуфты замаслен, следует поменять гель (дозаправить). Лучше, конечно, найти аналогичную вискомуфту на разборке.Самый надежный способ – установить нештатную электрическую систему охлаждения радиатора.

Для этого необходимо приобрести:

  • электровентилятор с элементами крепления, подходящими к вашему радиатору (придется применит инженерную смекалку);
  • термореле от Жигулей (их два типа – на 87 и 92 градуса Цельсия, лучше купить на 87);
  • проводники в ПВХ изоляции сечением не менее 6 квадратных миллиметров – около 2-х метров;
  • предохранитель номиналом 40 Ампер с гнездом и выводами;
  • реле жигулевское стандартное на ток до 40 Ампер.

Электровентилятор следует надежно установить на радиатор, чтобы лопасти его не касались. Термореле можно приклеить эпоксидной смолой на дюралевую часть радиатора либо термостата системы охлаждения.

Далее следует собрать простейшую схему:

В цепь + 12 Вольт необходимо установить предохранитель. Все соединения необходимо тщательно изолировать.

Такую система может работать параллельно с штатной вискомуфтой, если последняя не обеспечивает требуемого охлаждения. Если в вашем авто установлена вискомуфта, внимательно следите за показаниями температуры системы охлаждения вентилятора, чтобы не перегреть двигатель, особенно в летних пробках.

Этот отрывок (второй) взят из статьи: https://DriverTip.ru/osnovy/ustroystvo-printsip-raboty-viskomufty-ventilyatora.html

Что собой представляет вискомуфта вентилятора

Под таким странным названием подразумевается особый механизм, на котором лежит функция избирательной передачи, определяющаяся внешними условиями и крутящим моментом. Муфта имеет вид герметичного корпуса. Внутри него располагаются диски, разбитые на два ряда. Один ряд дисков соединяется с ведомым валом, соответственно, второй ряд связан с ведущим. Конструкция механизма предусматривает возможность чередования дисков между собой. Их конструкция имеет отверстия и выступы.

Внутри вискомуфты имеется специальная жидкость с вязкой структурой, потому механизм часто называется вязкостным. Чаще всего для изготовления этого вещества используется силикон. Для жидкости характерны уникальные особенности, которые определяют её эффективное использование. Возможности этого вещества сводятся к следующему:

  • при увеличении интенсивности перемешивания возрастает показатель вязкости;
  • при нагреве повышается коэффициент расширения.

Такие особенности определяют принцип работы вискомуфты, который будет изучен дальше.

Вискомуфта вентилятора охлаждения

Где находится вискомуфта

Этот механизм занимает место между радиатором охлаждения автомобиля и шкифом помпы. Он выполняет ряд важных функций:

  1. Контроль скорости вращения лопастей вентилятора, который охлаждает силовой агрегат автомобиля.
  2. Обеспечение эффективности работы двигателя благодаря активизации вентилятора в нужные моменты.
  3. Снижение нагрузки, которую испытывает силовой агрегат.

Муфта может крепиться на фланцевой вал, который, в свою очередь, устанавливается на шкив помпы. Также вал может навинчиваться на вал помпы. Дальше нужно разобраться с тем, как работает вискомуфта вентилятора охлаждения.

Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения

Знакомство с вискомуфтой вентилятора будет невозможным без изучения принципа работы этого механизма. Неопытному автомобилисту этот процесс может показаться сложным, хотя, на самом деле, всё устроено просто и понятно. Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения основан на функционировании биметаллического датчика. Он находится впереди вискозного вентилятора. Этот элемент реагирует на температуру, которая передаётся через радиатор системы охлаждения.

Scania R-Series

  1. При низкой температуре чувствительный датчик заставляет клапан сжиматься. Это приводит к сохранению масла внутри вискомуфты в пределах резервуара. Муфта на вентиляторе дезактивируется и продолжает вращаться лишь на 20%!от интенсивности вращения мотора.
  2. При повышении температуры до рабочего уровня датчик расширяется и заставляет клапан вращаться. Это приводит к перемещению масла по камере к внешним краям. Активизируется сцепление с вентилятором и скорость вращения муфты увеличивается с 20%!до 80%!
Рекомендуем:  Для чего нужна пневмоподвеска в автомобиле

При движении ТС с постоянной скоростью вращение дисков равномерное и не сопровождается перемешиванием масла между ними. При возникновении разницы между скоростями вращения валов (ведомого и ведущего) диски также начинают работать в разных режимах. Это приводит к увеличению вязкости силиконовой жидкости. В таком состоянии она оказывает воздействие на передачу крутящего момента.

При возникновении большой разницы между скоростями вращения дисков жидкость становится практически твёрдой, что приводит к блокированию вискомуфты. Устройство вискомуфты вентилятора изучили, теперь необходимо научиться проверять исправность работы этого механизма.

Роль в системе охлаждения ДВС

Вентилятор с вискомуфтой устанавливается на автомобили с продольным расположением двигателя (обычно это полноприводные и заднеприводные модели). При такой компоновке шкив вентилятора радиатора целесообразней всего соединить со шкивом водяной помпы. Как известно, вращение водяной помпе передается сервисным ремнем от шкива коленчатого вала.

Недостаток такой конструкции в том, что скорость вращения крыльчатки вентилятора всегда будет пропорциональна оборотам коленчатого вала. Подобное устройство приведет к тому, что на высоких оборотах в условиях холодного воздуха двигатель будет чрезмерно охлаждаться, что снизит его КПД. К тому же постоянное соединение крыльчатки и шкива коленчатого вала увеличит механические потери на трение, что будет отнимать мощность и повышать расход топлива.

Вискомуфта вентилятора позволяет регулировать скорость вращения крыльчатки в зависимости от температуры двигателя.

Устройство

Разница в конструкции вискомуфт вентилятора Toyota, BMW, Mercedes, Audi. минимальна, так как все они устроены и работают по единому принципу.

Вал с соединительным фланцем крепится к приводу помпы охлаждения, поэтому его скорость вращения всегда пропорциональна оборотам коленчатого вала. К валу, в свою очередь, крепится приводной шкив, который вращается в рабочей камере. Рабочая и резервная камеры разделены пластинами. Переход между камерами возможен только через впускные клапаны и возвратные каналы. Изначально резервная камера заполнена специальным силиконовым маслом. Приводной шкив, или диск, как его еще называют, имеет по окружности косые зубья, которые при вращении позволяют выгонять масло обратно в резервную камеру. Поверхность приводных дисков, как и делительных пластин, имеет специальные ребра, которые превращают рабочую камеру в своеобразную сеть лабиринтов, по которым циркулирует силиконовое масло.

Корпус муфты, к которому и крепится крыльчатка вентилятора, соединяется с валом (ротором вискомуфты) посредством обычного шарикового подшипника. Впускные клапаны соединены с биметаллической пластиной, которая располагается в передней части корпуса вискомуфты. При нагреве пластина расширяется, что приводит к увеличению пропускного сечения клапанов.

Свойства силиконового масла

Основная особенность силиконовой жидкости, использующейся в вискомуфтах вентиляторов, – термостойкость и вязкостная стабильность. С изменением температуры масло лишь незначительно изменяет свою вязкость.

В работе вискомуфты силиконовое масло исполняет роль связывающего вещества, позволяющего создать между приводным диском и разделительными пластинами, соединенными с корпусом, трение. Несмотря на то что между корпусом и приводным шкивом всегда будет некоторая степень проскальзывания, созданного коэффициента сцепления достаточно для зацепления корпуса муфты с приводным валом.

В некоторых источниках указывается, что с повышением температуры масло расширяется, что и провоцирует вязкостное зацепление приводного диска с корпусом вискомуфты. Подобное понимание принципа работы вискомуфты вентилятора охлаждения является ложным и возникло, скорее всего, из-за сравнения вискомуфты вентилятора с вязкостными муфтами раздаточных коробок полноприводных автомобилей. В вискомуфтах дифференциалов используется дилатантная жидкость, вязкость которой сильно зависит от скорости деформации сдвига.

Принцип работы

Когда рабочая камера не заполнена маслом, приводной диск свободно вращается в рабочей камере. Небольшое количество масла все же присутствует, но коэффициент сцепления приводного шкива с корпусом вискомуфты минимален, поэтому с повышением оборотов двигателя скорость вращения крыльчатки не увеличивается.

Процесс прогрева двигателя и увеличения температуры тосола в радиаторе сопровождается нагревом биметаллической пластины. Нагреваясь, пластина расширяется, что приводит к открытию впускного клапана и увеличению количества рабочей жидкости, проникающей из резервной в рабочую камеру. Возникающее между приводным диском и разделительными пластинами трение приводит к увеличению скорости вращения корпуса и крыльчатки вентилятора.

Когда двигатель нуждается в максимальном охлаждении, биметаллическая пластина изогнута настолько, чтобы обеспечить максимальное проходное сечение впускных клапанов. В таком случае разница частоты вращения вала и корпуса вискомуфты минимальна, поэтому повышение оборотов коленчатого вала приводит к практически равнозначному увеличению скорости вращения крыльчатки вентилятора.

Снижение температуры набегающего воздуха приводит к постепенному возврату биметаллической пластины в исходное положение. Соответственно, уменьшается проходное сечение впускных клапанов, жидкость перегоняется в резервную полость. Уменьшение коэффициента сцепления приводит к увеличению разницы частоты вращения приводного вала вискомуфты и корпуса – крыльчатка вентилятора замедляется.

Работа вискомуфты Toyota на примере конкретных температурных режимов

Устройство вискомуфт вентиляторов Toyota предполагает наличие двух рабочих камер (в первых вариантах конструкции была только одна камера).

  • Биметаллическая пластина в «холодном» состоянии.
  • Пластина разогрета теплым воздухом, открыт впускной клапан передней камеры.
  • Коэффициент температурного расширения соответствует максимальному режиму охлаждения. Открыт клапан задней камеры.

Почему вискомуфта вращается на холодную

Многие владельцы автомобилей с механическим приводом вентилятора системы охлаждения, скорее всего, замечали, что после запуска холодного двигателя вентилятор крутится с большой скоростью. Спустя некоторое время после прогрева двигателя, количество оборотов крыльчатки уменьшается, поэтому может показаться, что подобное явление идет в разрез с описанным выше принципом работы вискомуфты вентилятора. Такой эффект возникает из-за того, что во время простоя масло самотеком стекает в нижнюю рабочую камеру, поэтому сразу после запуска крыльчатка и корпус вискомуфты будут вращаться до того времени, пока масло перекачается обратно в резервную секцию.

Преимущества

Обороты крыльчатки подстраиваются под фактический температурный режим двигателя, что позволяет:

  • уменьшить расход топлива;
  • снизить уровень шума;
  • уменьшить потери мощности.

Установка вискомуфты в системе охлаждения позволяет уменьшить нагрузку на генератор и снизить себестоимость авто, исключив затраты на электропривод крыльчатки, проводку.

Недостатки

Многие сетуют на ненадежность вискомуфты, забывая, что система с электровентилятором также периодически нуждается в ремонте. Наиболее распространенная поломка – утечка рабочей жидкости. Несмотря на то что большинство муфт вязкостного типа неразборные, существуют проверенные технологии восстановления работоспособности системы. В случае износа поддается восстановлению и подшипник. Именно поэтому важно знать способы проверки и ремонта вискумуфты вентилятора радиатора.

Вискомуфта вентилятора охлаждения: где находится и как работает

Изменение скорости вращения вентилятора производится плавно, бесступенчато, мгновенного включения и выключения вентилятора с вискомуфтой никогда не происходит

В полноприводной трансмиссии легковых транспортных средств с продольным положением двигателя стандартной вязкостной муфтой выполняются функции эрзац-дифференциала или специального блокировочного элемента, дополняющего обычный дифференциал. Тем не менее, с конструктивной точки зрения устройство представлено множеством круглых ведущих и ведомых пластинчатых элементов с выступами и отверстиями, которые располагаются внутри полностью водонепроницаемого корпуса, наполненного дилатантной жидкостью.

Скорость вращения вентилятора зависит от нагрева двигателя: чем сильнее нагрета вискомуфта, тем больше открывается впускной канал, и тем больше жидкости поступает в рабочую камеру.

При отсутствии или незначительном объёме автомобильного масла внутри рабочей камеры наблюдается свободное вращение приводного диска. Только в процессе постепенного прогрева двигателя и повышения температурного режима тосола происходит нагрев биметаллической пластины и её расширение, что вызывает раскрытие впускной клапанной системы, проникновение рабочей жидкости внутрь камеры и увеличение скорости вращательных движений вентилирующей крыльчатки. При уменьшении сцепляющего коэффициента заметно увеличивается разница в частоте вращения корпуса и приводного вала вискомуфты, что замедляет работу вентиляторной крыльчатки.

Рекомендуем:  Низкопрофильная резина — достоинства и недостатки

Ремонт вискомуфты своими руками

Если это устройство перестало работать, то сначала надо заправить его гелем или спецмаслом.

Специалистов, которые могут починить вискомуфту не много. Иногда дешевле и быстрее выходит купить новое устройство или перейти на электровентилятор.

Чтобы установить вентилятор охлаждения ДВС с электроприводом, нужны следующие детали:

  1. Сам вентилятор с электрическим приводом.
  2. Провода площадью сечения 6 мм2.
  3. Предохранитель на 40 Ампер.
  4. Реле-регулятор на 30 Ампер или более.
  5. Термореле, например, от жигулей, которое срабатывает при нагреве двигателя до 87 градусов.

Термореле можно приклеить к радиатору или рядом с термостатом на металлическую поверхность.

После этого, надо сделать схему подсоединения, как на автомобилях Ваз. Вазовская электросхема подключения вентилятора прослужит около 5 лет.

 

Как работает вискомуфта?

Принципработы вискомуфты основан на смене степени густоты жидкости, которой заполненкорпус. Чем интенсивнее она перемешивается, тем гуще становится. Когда машина идётравномерно, основные и ведомые диски движутся с одинаковой скоростью,перемешивания жидкости между ними не происходит. Когда валы (основной иведомый) начинают вращаться с различной скоростью, диски также вращаютсянеравномерно. Вращение ведущих дисков в этом случае идентично вращениюосновного вала. Вязкость наполнителя повышается, что способствует передачевращающего момента от одного вала к другому.

Еслиразница в оборотах дисков будет повышаться, увеличится и вязкость наполнителя.Это приведет к блокировке вязкостной муфты. Если деталь стоит в полном приводе,ее наличие способствует подключению заднего моста, когда в этом естьнеобходимость. При несоответствии угловой скорости оборотов колес на разныхмостах механизм срабатывает и начинается распределение момента между мостами. Таки происходит автоматическая блокировка межосевого дифференциала.

Полныйпривод нужен для езды по некачественному дорожному покрытию, во время гололедаили в городе, но для полного бездорожья он не подходит. Это связано сзапаздыванием начала работы механизма при смене сцепления шин с дорогой, что вконечном итоге может привести к выходу из строя механизма. Муфта может бытьочень полезна для разгрузки колес при поворотах.

Вязкостнаямуфта также применяется и в вентиляторе радиатора. Она запускает вентилятор,когда ОЖ поступает в радиатор под давлением, обеспечиваемым термостатом. Конструкциятакой муфты дополнена емкостью для рабочей жидкости и клапаном.

Общая информация о вискомуфте

Одним из наиболее важных узлов автомобиля является вращающаяся вискомуфта, внутри которой расположены чередующие перфорированные пластины с вязкой жидкостью. В продаже имеется масса типов таких конструкций с различными рабочими свойствами и особенностями, но общий принцип их работы остается аналогичным.

Каждая вискомуфта состоит из множества внутренних пластин, которые способны вращаться по ведущему валу, а также внешних элементов, соединенных на ведомом валу с заданным интервалом. Все составляющие взаимосвязаны и равномерно распределены по корпусу.

От гидромуфты и гидротрансформатора такая деталь отличается специфическим принципом действия. В первую очередь, здесь задействован другой способ передачи крутящего момента, который основывается на воздействии специальной вязкой жидкости, расположенной во внутреннем пространстве конструкции.

Первые упоминания о вискомуфте появились в 1917 году, но в те времена она не сумела обрести широкое распространение, т.к. не имела многих нынешних преимуществ. Только в 1964 изделие существенно усовершенствовали и стали поставлять в массовую продажу. В 60-х годах прошлого века эти изобретения начали появляться в межколесных дифференциалах на полноприводных легковых машинах.

Основные причины неисправности

Если производить своевременное регламентное обслуживание вискомуфты, ее ресурс составляет не менее 200.000 километров пробега. Учитывая, что большинство автомобилей, на которых установлены такие приводы, имеют солидный пробег, владельцы этих авто сталкивались с проблемами вискомуфт не раз.

К основным причинам неисправности можно отнести:

  • естественный износ;
  • изменение параметров биметаллических пластин;
  • износ подшипника;
  • биения крыльчатки вентиляторов (частичное разрушение крыльчатки);
  • вытекание геля, несвоевременная заправка, изменение структуры геля;
  • механические повреждения.

Также преждевременному отказу от  работы может сопутствовать засорение  зоны обдува ячеек радиатора, загрязнение конструкции самой муфты.

 

Теория вискомуфты вентилятора радиатора

14.10.2006

Как устроена муфта вентилятора Toyota и каков ее принцип действия? Поскольку эта тема все еще вызывает порой вопросы, попробуем разобраться…

Принцип

Вентилятор с ременным приводом, обычно совмещенный с насосом охлаждающей жидкости, традиционно устанавливались на большинство моделей с продольным расположением силового агрегата.

Если бы крыльчатка вентилятора жестко соединялась с приводным шкивом, то частота его вращения была прямо пропорциональна оборотам коленчатого вала – такое охлаждение было бы чрезмерно эффективно, особенно на больших оборотах и при низкой температуре за бортом.

Поэтому, для регулировки интенсивности потока воздуха, проходящего через радиатор, между шкивом и крыльчаткой устанавливается вязкостная муфта.

При низкой температуре скорость вращения вентилятора минимальна, что позволяет двигателю быстрее прогреваться и заодно снижает шум от крыльчатки. По мере роста температуры обороты вентилятора также будут нарастать.

Ротор муфты жестко крепится на шкиве насоса охлаждающей жидкости. По окружности диска ротора нарезаны косые зубья, которые выполняют роль насоса для перекачки масла. Корпус муфты в сборе (корпус подшипника и передняя крышка) вращается вокруг ротора на подшипнике. С обеих сторон ротора установлены пластины, отделяющие рабочие камеры от резервуаров. Передняя (с впускными каналами A и B и возвратным каналом) закреплена на крышке ротора, задняя (с возвратным каналом) – на корпусе подшипника.

1 – биметаллическая пружина, 2 – биметаллическая пластина, 3 – впускной канал B, 4 – впускной канал A, 5 – передняя камера, 6 – возвратный канал, 7 – возвратный канал, 8 – задняя камера, 9 – передний резервуар, 10 – зубья ротора, 11 – корпус подшипника, 12 – вал ротора, 13 – корпус подшипника, 14 – задний резервуар, 15 – задняя делительная пластина, 16 – ротор, 17 – передняя делительная пластина, 18 – передняя крышка.

Рабочие камеры представляют собой “лабиринты”, образованные ребрами на роторе и на делительных пластинах. Момент передается от ротора к корпусу за счет “внутреннего трения” в силиконовом масле.

Биметаллическая пружина, установленная с внешней стороны корпуса муфты, перемещает пластину, открывая и закрывая впускные каналы и регулируя перетекание масла в зависимости от температуры воздуха.

Функционирование

1. Холодный воздух. При вращении ротора его зубья через возвратные каналы “откачивают” в передний резервуар масло из обоих камер и заднего резервуара. В результате его количество в камерах падает, передача усилия через жидкость уменьшается и частота вращения вентилятора становится значительно ниже частоты вращения ведущего ротора.

2. Теплый воздух. Под действием центробежной силы масло из переднего резервуара вытесняется в переднюю камеру через открывшийся впускной канал A. “Вязкое трение” между ротором и передней пластиной возрастает, а разница в частоте вращения уменьшается.

3. Горячий воздух. Открываются оба впускных канала, после чего масло поступает в обе рабочих камеры. Объем жидкости в них и “трение” максимальны, так что максимальна и передача вращения через муфту.

Примечание. Поскольку управление оборотами происходит за счет изменения объема силиконового масла в полостях муфты, то его утечка неизбежно ведет к снижению скорости вращения вентилятора и возможному перегреву двигателя.

Часть муфт ранней конструкции не имела заднего резервуара. Поскольку после остановки двигателя масло стекает в нижнюю часть муфты, то здесь его уровень в камерах значительно увеличивался и сразу после запуска двигателя, когда “трение” между ротором и пластинами достаточно велико, частота вращения вентилятора нарастала слишком сильно. При наличии заднего резервуара уровень жидкости в камерах на заглушенном двигателе оказывается ниже, а после запуска падает быстрее – в результате снижается уровень шума от вентилятора.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: