Гідромуфта вентилятора охолодження газ принцип роботи. В'язкова муфта, вентилятор системи охолодження уаз

Вітаю всіх власників іномарок, у яких під капотом замість електро-вентилятора встановлено вентилятор охолодження радіатора з в'язкомуфтою - ця стаття для вас. Коли ця деталь з часом перестає нормально працювати і двигун починає перегріватися, багато водіїв поняття не мають, що з нею робити. Багато хто не багаті водії, зайшовши в магазин і дізнавшись її ціну (від 150 $ і вище) намагаються відремонтувати свою в'язкомуфту, але розібравши її, просто розуміють, що їм не під силу її відновити, і як і більшість водіїв починають стверджувати, що вона не ремонтопридатна. Але в цій статті ми все ж таки доведемо протилежне, і так само доведемо, що при вмілому підході та необхідних знаннях, відремонтувати можна ВСЕ.

Назва в'язкомуфти.

Почнемо з найпростішого - з назви в'язкомуфти. Більшість водіїв, які намагалися відремонтувати цю деталь, напевно ніколи й не замислювалися про саму назву деталі, а дарма. Сама назва говорить сама за себе. в'язкісна муфта, назва підтверджує, що така муфта - це пристрій, який передає обертання вентилятору за рахунок сили тертя (в'язкості) спеціальної в'язкої рідини,поміщеною між двома дисками - ведучим та веденим. Ведучий диск кріпиться до валу двигуна (точніше до шківа помпи), а на веденому диску закріплений сам вентилятор охолодження радіатора. Все це зібрано в корпус і доповнено кількома деталями, але трохи пізніше.

І весь процес нормальної роботи в'язкомуфти полягає в тому, щоб склеїти ці диски (щоб вентилятор почав обертатися з великою швидкістю) в той момент, коли температура двигуна починає підвищуватися вище норми, і розклеїти диски (ведучий і ведений) коли температура двигуна знижена нижче нормальної робочої температури (уповільнити обертання вентилятора). Думаю з цим простим принципом роботи всім зрозуміло і поступово перейдемо до деталей.

Влаштування муфти.

1 - пластина, на яку тисне шток (клапан), 2 - запірна пластина в якій є отвір для проходу рідини, 3 - біметалічна спіраль, 4 - кришка, 5 - корпус підшипника, 6 - провідний диск, 7 - резервуар для рідини. Жовтим кольором показані гумові кільця ущільнювачів.

Керує всім вищеописаним процесом, гаряче повітря від нагрітого радіатора. Адже сама в'язкомуфта закріплена близько до радіатора і не дарма. На її торці закріплена (частіше на заклепках) біметалічна пластина, найчастіше у формі спіралі. При нагріванні від гарячого повітря радіатора (адже пластина знаходиться зовсім поряд з радіатором) пластина починає змінювати свою форму (згинатися), і змінюючи форму вона тисне на тонкий шток, а шток тисне на пластинчастий клапан (див. фото нижче), який відкриває отвір, для попадання між дисками (провідним і веденим) спеціальної в'язкої рідини, яка підвищує тертя між дисками і склеює їх між собою. Від цього вентилятор радіатора, який раніше крутився повільно через пробуксування дисків, починає обертатися з великими оборотамиі ефективно охолоджувати радіатор, зменшуючи температуру рідини, що охолоджує, і природно самого двигуна автомобіля.

І основна причина перегріву двигуна автомобіля, виходить з вищеописаного, тобто раз двигун перегрівається, значить недостатня швидкість обертання вентилятора, а раз недостатня швидкість, значить недостатньо цієї в'язкої рідини, щоб ефективно склеїти обидва диски - ведучий і ведений. Рідина найчастіше починає виходити назовні (поступово) через ущільнювальне кільце штока (на малюнку в розрізі воно показано жовтим кольором), розташованого в самому центрі муфти, але під біметалічною пластиною.

Пластинчастий клапан в'язкомуфти, який закріплений на круглій запірній пластині (диску), і цей клапан перекриває отвір для проходу рідини.

Щоб дістатися до ущільнювального кільця, необхідно акуратно сточити з боків одну з головок двох заклепок (щоб потім можна було розклепати назад), які тримають біметалічну пластину (але пластина на старіших машинах, а на свіжіших вона у вигляді спіралі). Далі знімаємо пластину, і витягаємо шток з кільцем. Кільце можна пошукати нове рідне, а можна підібрати від ремкомплекту якогось карбюратора (до речі у нас у місті продаються кільця ущільнювачів будь-якого діаметру окремо).

Відновлення нормальної роботи в'язкомуфти.

Перед тим як повернути на місце шток з новим кільцем ущільнювача і біметалічну пластину, природно потрібно буде поповнити витрачену рідину. Ця рідина виготовлена ​​на силіконовій основі і дуже в'язка (приблизно як епоксидний клей). Знайти її можна у продажу в великих містахі маркування її може бути різним, залежно від виробника, один із прикладів ПМС - 100.

До речі, при обертанні і пробуксовуванні вентилятора (коли мотор майже прогрівся і починає відкриватися пластинчастий клапан, що подає рідину, він показаний на фото зліва) диски між собою ерзають туди-сюди, а почала надходити рідина, має властивість від цього ерзання ще краще склеювати диски, так як

Рідко на яких в'язкомуфтах є спеціальний отвір для заливки, як правило, його немає. Деякі радять просвердлити отвір у корпусі, а потім після заливання рідини, закрутити туди гвинтик на фіксаторі різьблення, можна зробити і так (на яких муфтах так потрібно робити я напишу трохи нижче). Але все ж таки краще не додавати зайва вагау вигляді гвинтика, навіть один грам. Адже оберти вентилятора дуже великі та зайвий дисбаланс від гвинтика небажаний. Потрібно просто залити рідину за допомогою медичного шприца через отвір штока. Звичайно так буде набагато довше, адже маленький отвір, а рідина дуже в'язка, зате не треба буде нічого свердлити і нарізати різьблення.

На деяких автомобілях, наприклад Міцубісі, немає заклепок, щоб зняти біметалеву спіраль, і заклепкою, головку якої потрібно сточити (тільки зсередини), є сам шток (з двома кільцями ущільнювачів) який штовхає і відкриває клапан. Розібрати таку муфту, не пошкодивши штока, набагато складніше, і ось у цьому випадку краще просвердлити отвір у корпусі та нарізати у ньому різьблення. Через отвір з різьбленням і заливатиметься рідина, а після заливання вкручується гвинт на різьбовому герметиці.

В'яскомфта у відкритому стані, і видно канавки для відведення рідини з порожнини (на оборотах).

До речі, коли розберете муфту, помітите поздовжні канавки у формі крильчатки (див. фото). Ці канавки якраз і потрібні для того, щоб коли двигун вашої машини ще не прогрітий, а рідина залишилася між дисками, і при обертанні вентилятора, за допомогою відцентрової сили, видалити через ці канавки непотрібну в Наразірідина (щоб диски пробуксовували між собою і вентилятор обертався повільно, поки двигун автомобіля прогрівається). І якщо вже розібрали муфту, то перевірте, чи немає бруду всередині і в канавках і якщо є, промийте всі деталі і зберіть.

Гвинти, що скріплюють обидві половини муфти, раджу закручувати на фіксатор різьблення. Біметалеву пружину встановлюємо на місце, не забувши ввести на своє місце шток з новим кільцем ущільнювача. Якщо не вдасться, зафіксувати на своєму місці біметалічну пластину, адже часто буває що головка заклепки псується, то доведеться поїхати в будь-який автосервіс і попросити аргонщика дядька Васю, щоб він капнув крапельку алюмінію на заклепку і таким чином зафіксував пластину.

Після складання та встановлення в'язкомуфти на місце, слід перевірити її роботу. Це можна зробити за допомогою простого способу: Скрутіть заздалегідь довгий рулон щільного паперу, а потім заведіть двигун своєї машини. Поки мотор не прогрітий, підставте під вентилятор, що обертається, рулон паперу (бережіть руки, адже вони у всіх майстрів золоті), і спробуйте зупинити паперовим рулоном вентилятор, що обертається. Вдалося це зробити — вентилятор зупинили, отже, поки все нормально.

Тепер нехай двигун добре прогріється до робочої температури, і після цього знову спробуйте зупинити паперовим рулоном крильчатку вентилятора. Якщо це не виходить зробити, значить все гаразд і спрацював клапан, що впустив рідину між дисками і склеїв їх, через що вентилятор став обертатися без пробуксовки, з такою ж швидкістю, як і вал помпи, і він тепер ефективно охолоджує радіатор, знижуючи температуру мотора. Перегрів у цьому випадку виключено. А ремонт успішно закінчено.

Якщо комусь здасться такий ремонт складним, і хто не захоче морочитися з ремонтом вяскомуфти, або у когось може не вийде її відремонтувати, то можна буде приварити кріплення в районі кріплення радіатора, і до цих кріплень закріпити електричний вентилятор. Але тільки в цьому випадку потрібно буде ще закріпити в самому радіаторі датчик включення вентилятора.

Поки що не відремонтували.

Ну і насамкінець пару порад. Багато водіїв, особливо в глибинці, не зможуть відразу знайти або замовити, щоб привезли силіконову рідину, а їздити дуже треба. Багато "спец" можуть порадити просвердлити між двома половинками деталі отвір і таким чином зафіксувати крильчатку вентилятора і виключити перегрів мотора. Робити цього категорично не можна, оскільки псуються деталі (порушиться герметичність) і якщо вдасться купити рідину, вона вже не допоможе — це по-перше. А по-друге, залізний болт через кілька годин роботи просто зріже, а деталі остаточно розіб'ються і зіпсуються, тому що ривки при роботі вентилятора неминучі. Місце такої в'язкомуфти тільки на звалищі.

Ну а що ж робити, якщо все ж таки їхати треба, а рідини немає? Є лише один простий спосіб, що дозволяє зберегти деталі, доки рідина знайдеться. Розбираємо муфту і між двома дисками вставляємо вирізаний кружок листової гуми, а потім стягуємо обидві половинки. Тільки гума не повинна бути занадто товстою, інакше при стягуванні половинок муфти можна погнути диски. Ось і все - тепер у вас при роботі вентилятора, буде м'яке (гумова) зчеплення між дисками, що унеможливлює поломку деталей від ривків.

Але хочу попередити, що це тимчасовий ремонт, оскільки зафіксувавши таким чином крильчатку вентилятора, він у вас тепер обертатиметься з великою швидкістю постійно, навіть у момент прогріву двигуна. І значить двигун прогріватиметься і виходитиме на робочу температурунабагато повільніше, що рівносильно постійно відкритому термостату (або коли термостат взагалі немає). Не варто пояснювати, що це не добре і поїздки на непрогрітому двигуні шкідливі, і докладніше про це можна почитати.

Але я думаю, що для будь-якого адекватного водія, це буде лише тимчасовий захід, і купивши рідину, він намагатиметься відновити нормальну роботу в'язкомуфти, як я описав у цій статті, чи купити нову — вибирати вам; удачі всім!

У сучасних легкових автомобіляху системі охолодження двигуна застосовуються електричні приводи вентилятора радіатора. На російських автошляхах можна зустріти машини, обладнані вискомуфтою, як засобом приводу вентилятора охолодження радіатора.

Такі муфти внаслідок конструктивних особливостей можуть бути встановлені тільки на автомобілі з поздовжньою установкою двигуна, тобто із заднім приводом. Більшість авто зараз має передній привідТому вискомуфту в системі охолодження двигуна можна побачити не часто.

Не на кожному СТО є спеціалісти, які знають як перевірити вискомуфту вентилятора охолодження на працездатність, виконати її технічне обслуговування та ремонт.

Принцип роботи віскомуфти вентилятора охолодження

Цей пристрій іноді називають «в'язкова муфта». Її ротор за допомогою ремінної передачі з'єднаний зі шківом колінчастого валу двигуна. На деяких автомобілях вона встановлюється безпосередньо на вал колінвалу або розподільного валу.

Конструкція вискомуфти має два диски, що знаходяться на близькій відстані один з одним, але механічно не пов'язані між собою. Вони розташовані у закритій порожнині. Один з дисків механічно з'єднаний з ротором приводу та колінвалом (розподільником). Інший диск призводить до обертання крильчатки вентилятора, що охолоджує радіатор. Так як диски механічно ніяк не пов'язані, те теоретично обертання двигуна передаватися на вентилятор не буде, він буде нерухомий.

Відео - що таке візкомуфта та її принцип роботи:

При нагріванні в'язкісної муфти змінюються геометричні розміри біметалічної пластини, яка в ній встановлена. Вона відкриває канал для надходження в порожнину, де знаходяться диски, в'язкі гелі або масла, які в міру заповнення порожнини в'язко зв'язує диски. Для більшого зачеплення на дисках розташовані додаткові ребра або гребені, які збільшують рівень зачеплення. Таким чином, забезпечується в'язке зачеплення між дисками, відповідно, обертальний момент двигуна передається вентилятору радіатора, забезпечується його охолодження.

Відео - як працює віскомуфта вентилятора охолодження:

У міру остигання, гель відкачується з камери під дією відцентрових сил, і в'язке з'єднання припиняється.

Типова конструкція віскосуфти, зображена малюнку, дозволяє легше зрозуміти принцип її:

1 - пружина;

2 - біметалічна пластина;

3,4 - впускні канали B і А;

5 - камера;

6,7 - зворотні канали;

8 – задня пружина;

9 – передній резервуар;

10,16 - ротори;

11 - корпус;

12 - вал ротора;

13 - корпус підшипника;

14 - задній резервуар;

15 - задня пластина;

17 - передня пластина;

18 - кришка.

Загалом конструкція досить складна, тому вартість нової вискомуфти висока.

Відео - що всередині вискомуфти вентилятора:

У деяких випадках при несправності в'язкісної муфти, що не дозволяє зробити її відновлення, за відсутності аналогів автовласники змушені переобладнати автомобіль на систему з електровентилятором.

Основні причини несправності

Якщо проводити своєчасне регламентне обслуговування віскомуфти, її ресурс становить не менше ніж 200.000 кілометрів пробігу. Зважаючи на те, що більшість автомобілів, на яких встановлені такі приводи, мають солідний пробіг, власники цих авто стикалися з проблемами віскомуфту не раз.

До основних причин несправності можна віднести:

• природний знос;
• зміна параметрів біметалічних пластин;
• знос підшипника;
• биття крильчатки вентиляторів (часткове руйнування крильчатки);
• витікання гелю, невчасне заправлення, зміна структури гелю;
• механічні пошкодження.

Також передчасною відмовою від роботи може супроводжувати засмічення зони обдування осередків радіатора, забруднення конструкції самої муфти.

Ознаки несправності

Головна ознака несправності віскомуфти – перегрівання двигуна. Це відбувається, в основному, якщо витік гель, або не вчасно спрацьовує біметалічна пластина. У такому разі вентилятор при підвищенні температури двигуна не починає обертатися або обертається на малих обертах, не забезпечуючи нормальне охолодження радіатора.

Зворотна несправність, коли вентилятор починає обертатися на непрогрітому двигуні, часто відбувається при зміні фізичних параметрів гелю, виході з ладу численних вузлів вискомуфти, застигання мастила.

Переваги і недоліки

Несправність системи охолодження є критичною несправністю автомобіля, за якої подальший самостійний рух продовжувати неможливо. Тому основна споживча характеристика віскомуфти – надійність. З цієї позиції вона вища, ніж у випадку електроприводу вентилятора радіатора.

Багатьом автовласникам знайома проблема, коли після зимового сезону доводиться ремонтувати електроприводи вентиляторів радіатора, електронну схему керування системою охолодження двигуна. У системі в'язкісної муфти електрики та електроніки немає, це великий плюс.

Відео - заміна віскомуфти на електровентилятор УАЗ Патріот:

Іншою перевагою вискомуфти є велика потужність, яку вона може забезпечити на валу вентилятора. Теоретично ця потужність може дорівнювати всій потужності на валу двигуна внутрішнього згоряння, тобто кілька кіловат. Електродвигуни вентиляторів радіатора легкових автомобілів мають потужність близько кількох десятків Ват. Тому в потужній сільськогосподарській, будівельній, військової технікидосі не відмовилися від застосування віскомуфту.

Недоліки вискомуфти:

• складність технічного виконання, складність ремонту, простіше і дешевше замінити її агрегатно (цілком);
• має велику масу, надає механічне навантаження на вал;
• контроль температури її включення не має достатньої точності;
• підвищена шумність на високих оборотахдвигуна;
• при проведенні регламентних робіт необхідно проводити заправку (дозаправку) віскомуфти гелем або олією певної в'язкості, такі як технічні характеристикиу довідниках знайти складно;
• додатковий вибір потужності двигуна.

Ці та інші недоліки практично витіснили в'язкісні муфти із систем охолодження двигунів внутрішнього згоряння легкових автомобілів.

Відновлення працездатності системи охолодження двигуна

У разі відмови роботи віскомуфти насамперед слід зробити її дозаправлення олією чи гелем. Точних рекомендацій щодо цього немає, зазвичай доводиться експериментувати.

Можна спробувати знайти вузьких фахівців, але простіше і дешевше знайти б/у-шну на розбиранні. Якщо пошуки справної віскомуфти безрезультатні, можна подумати про заміну системи охолодження на звичайну електричний привод.

Відео - заміна віскомуфти на електровентилятор на BMW:

Можна встановити електричну систему охолодження за спрощеним сценарієм. Для цього знадобляться такі комплектуючі:

• вентилятор охолодження з електроприводом, який можна пристосувати до радіатора;
• комплект дротів перетином не менше 6 кв.мм.;
• запобіжник на 40 ампер;
• автомобільне реле струм не менше 30 Ампер;
• термореле, можна жигулівське на температуру спрацьовування 87 градусів Цельсія.

Термореле можна встановити на радіатор або металеву поверхню біля термостата шляхом приклеювання. Далі необхідно зібрати електричну схемувключення вентилятора аналогічну вазівській. Така найпростіша схемабез відмови може прослужити п'ять сезонів.

Постійно перевіряйте момент спрацьовування в'язкісної муфти, особливо в теплу пору року, контролюйте температуру двигуна в пробках. У разі наближення її до критичних значень всерйоз подумайте про заміну віскомуфти на електричну систему. До речі, ці дві системи можуть працювати паралельно для більшої надійності.

Відео - заміна віскомуфти вентилятора охолодження на Тойота Марк 2:

Як захистити себе від сліпучого сонця та фар за кермом?

При жорсткому з'єднанні крильчатки вентилятора, що охолоджує, з яким-небудь валом двигуна охолодження було б або недостатньо ефективно на малих оборотах (перегрів), особливо в холодну погоду, або надмірно ефективно на високих оборотах (недогрівання). Тому, для регулювання інтенсивності потоку повітря, що проходить через радіатор, між валом (шківом) і крильчаткою вентилятора встановлюють муфту, що управляє. Завдання муфти - забезпечити прослизання крильчатки щодо валу і тим самим знижувати ефективність охолодження, коли вона не потрібна.

При низькій температурі швидкість обертання вентилятора мінімальна, що дозволяє двигуну швидше прогріватись і заодно знижує шум від крильчатки. У міру зростання температури обороти вентилятора також наростатимуть.

На автобусах «Ікарус» встановлювали фрикційну муфту вентилятора з пневматичним приводом (свого роду зчеплення). Регулювання включення та відключення тут здійснюється стисненим повітрям, залежно від температури охолоджуючої рідини. На легкових автомобілях, на деяких вантажівках у приводі вентилятора стоїть вязкова або електромагнітна муфта.

При всіх технічних новаціях у приводах вентиляторів двигуни внутрішнього згоряння досі вкрай неефективні в питаннях охолодження (на охолодження витрачається до 30% енергії палива, при загальному ККД близько 34% бензинових ДВЗ і близько 50% дизельних).

[згорнути]

Віскомуфта вентилятора

Розкрити...

Віскомуфта вентилятора нерозбірна, і тому не потребує технічного обслуговування під час експлуатації. Вона забезпечує плавну зміну обертів вентилятора.

Ротор муфти жорстко кріпиться на валу (у випадку Toyota - на шківі насоса рідини, що охолоджує). По колу диска ротора нарізані косі зуби, які виконують роль насоса для перекачування олії. Корпус муфти у зборі (корпус підшипника та передня кришка) обертається навколо ротора на підшипнику.

По обидва боки ротора встановлені пластини, що відокремлюють робочі камери від резервуарів. Передня (з впускними каналами A і B та зворотним каналом) закріплена на кришці ротора, задня (зі зворотним каналом) - на корпусі підшипника.

1 - біметалічна пружина, 2 - біметалічна пластина, 3 - впускний канал B, 4 - впускний канал A, 5 - передня камера, 6 - зворотний канал, 7 - зворотний канал, 8 - задня камера, 9 - передній резервуар, 10 - зуби ротора, 11 - корпус підшипника, 12 - вал ротора, 13 - корпус підшипника, 14 - задній резервуар, 15 - задня ділильна пластина, 16 - ротор, 17 - передня ділильна пластина, 18 - передня кришка.

Робочі камери є «лабіринти», утворені ребрами на роторі і на ділильних пластинах. Момент передається від ротора до корпусу за рахунок «внутрішнього тертя» у силіконовому маслі. Біметалічна пружина, встановлена ​​із зовнішнього боку корпусу муфти, переміщає пластину, відкриваючи та закриваючи впускні канали та регулюючи перетікання олії в залежності від температури повітря.

Робота вискомуфти вентилятора

Розкрити...

1. Холодне повітря. При обертанні ротора його зуби через зворотні канали відкачують в передній резервуар масло з обох камер і заднього резервуара. В результаті його кількість в камерах падає, передача зусилля через рідину зменшується і частота обертання вентилятора стає значно нижчою за частоту обертання провідного ротора.

2. Тепле повітря. Під дією відцентрової сили масло з переднього резервуара витісняється в передню камеру через впускний канал A, що відкрився. «В'язке тертя» між ротором і передньою пластиною зростає, а різниця в частоті обертання зменшується.

3. Гаряче повітря. Відкриваються обидва впускні канали, після чого масло надходить в обидві робочі камери. Об'єм рідини в них і тертя максимальні, так що максимальна і передача обертання через муфту.

Оскільки керування оборотами відбувається за рахунок зміни об'єму силіконового масла в порожнинах муфти, його витік неминуче веде до зниження швидкості обертання вентилятора і можливого перегріву двигуна.

Частина муфт ранньої конструкції не мала заднього резервуару. Оскільки після зупинки двигуна олія стікає в нижню частину муфти, то тут її рівень у камерах значно збільшувався і відразу після запуску двигуна, коли «тертя» між ротором і пластинами досить велике, частота обертання вентилятора наростала занадто сильно. За наявності заднього резервуара рівень рідини в камерах на заглушеному двигуні виявляється нижчим, а після запуску падає швидше - в результаті знижується рівень шуму від вентилятора.

[згорнути]

[згорнути]

Електромагнітна муфта вентилятора

Розкрити...

Електромагнітна муфта - найпростіша за конструкцією і може повністю вимикати вентилятор (розмикати вал). Мінусом електромагнітної муфти є неможливість плавного включення (наявність лише двох станів, включено-вимкнено).

Муфта складається з електромагніту, який встановлений на маточині вентилятора. Ступиця з'єднана пластинчастою пружиною з якорем, який вільно обертається разом із нею на підшипнику. Теплове реле спрацьовує при досягненні температури охолоджувальної рідини у верхньому бачку радіатора, значення 85-90 ° С. Контакти реле замикаються, в котушку надходить електричний струм, під дією якого вона притягає до себе якір, і маточина разом з вентилятором починає обертатися. Якщо температура рідини, що охолоджує, знижується до 80-85° С, то контакти теплового реле розмикаються і вентилятор відключається.

Віскомуфта - пристрій, який хоч і не дуже широко, але застосовується в автомобілях. Наприклад, працюють вони на «паркетниках» з повним приводом, що автоматично підключається, використовуються в деяких системах охолодження. Тому мати уявлення про їх пристрій, принцип роботи та перевірку у разі неполадок корисно кожному автолюбителю.

Що таке віскомуфта?

Свою назву деталь (походить від латинського слова viscosus - в'язкий) або в'язкісна муфта (ВЗ) отримала, завдяки головному принципу, що використовується в її роботі. Він полягає у передачі імпульсу руху між двома елементами системи не за рахунок наявного між ними механічного зв'язку, а за рахунок в'язкого тертя.

Цей принцип дозволяє поставити глибину зв'язку та частку енергії, що передається від провідного елемента до веденого, залежно від неузгодженості в русі. Як середовище передачі енергії використовується рідина, в'язкість якої змінюється в залежності від інтенсивності перемішування та/або нагрівання.

Роботу в'язкісної муфти ілюструє простий приклад. У загальний герметичний корпус поміщено два диски, один із яких пов'язаний з провідним валом, а інший – з веденим. Відстань між ними досить мала, але постійного зв'язку немає. Простір між дисками заповнюється дилатантною рідиною (в'язкість якої зростає тим сильніше, чим інтенсивніше в ній деформація зсуву, тобто перемішування),

Поки вали рухаються узгоджено (з однаковою швидкістю) в'язкість рідини, що наповнює, мала, рух дисків не відчуває опору і залишається незалежним. При зміні швидкості одного з валів кутові швидкості дисків відносно один одного змінюються, шари рідини між ними зсуваються, починається перемішування. При цьому збільшується в'язкість речовини, зростає сила тертя дисків про неї. Відповідно зусилля від ведучого валу та закріпленого на ньому диска (прискорююче або гальмує) передається на диск веденого валу, за рахунок чого відбувається вирівнювання швидкостей обертання.

В'язкість речовини зростає тим більше, чим значніша різниця швидкостей. При особливо сильному неузгодженні відбувається порожнисте блокування валів за рахунок того, що властивості дилатантної рідини стають аналогічними властивостям твердого тіла.

Відео (основний принцип роботи).

Види віскомуфт.

В даний час в автомобілях використовується 2 види пристроїв:

• із постійним обсягом дилатантної рідини;
• у яких робочий об'єм речовини залежить від зовнішніх умов.

Перші застосовуються у т.зв. самоблокованих диференціалах у трансмісіях автомобілів, у тому числі, для автоматичного підключення повного приводу.

Область застосування другої системи охолодження двигунів, тут вони використовуються для управління вентилятором.

Пристрій та принцип дії в'язкісних муфт для трансмісій.

Одне з головних призначень деталі, яка сьогодні використовується в автомобілебудуванні - автоматичне підключення повного приводу.

Конструкція такого вузла включає дві групи круглих пластин – дисків із виступами та отворами. Одна група пластин з'єднана з провідним валом, інша з веденим. Провідні та ведені диски чергуються між собою, механічного зв'язку між ними немає. Вся ця конструкція міститься в герметичний корпус і заливається рідиною на основі силікону.

Для використання в якості самовісного міжосьового диференціала вискомуфта розташовується між роздавальною коробкою та однією з осей автомобіля. Друга вісь має постійний зв'язок із двигуном.

Робота деталі у трансмісії.

При русі в штатному режимі на нормальному покритті кутові швидкості коліс обох осей однакові. Диски в'язкістної муфти обертаються з рівними швидкостями, передача моменту від двигуна до веденої осі мінімальна. Фактично, автомобіль стає повністю передньо-або задньопривідним.

При русі по льоду, снігу, бруду, нерівностям синхронність обертання коліс порушується, в'язкість рідини у пристрої зростає, збільшуючи передачу моменту, що обертає, на другу вісь. Теоретично така передача потужності в деяких екстрених режимах може становити до 100%, хоча, як правило, навіть часткового підключення другої осі достатньо для безпечного подолання проблемної ділянки.

Важливо! Слід розуміти, що муфта в'язка в жодному разі не є повноцінним міжосьовим диференціалом, що забезпечує перерозподіл крутного моменту двигуна на обидві провідні осі.

Використання деталі виправдане на нерівних покриттях, при ожеледиці у місті чи вологій трасі. При їзді в умовах повного бездоріжжя запізнення спрацьовування такого диференціала, що самоблокується, є неприпустимим. Крім того, постійні навантаження можуть призвести до перегріву рідини в пристрої, втраті нею робочих властивостей і повного самоблокування, що може призвести до поломки інших систем автомобіля.

В даний час на автомобілях з повним приводом вискомуфти, що автоматично підключається, експлуатуються в «передстартовому режимі». Для нього характерна постійна передача від 5% до 15% потужності двигуна на вісь, що веде, що значно знижує час реакції механізму.

Відео (робота пристрою на автомобілях Hyundai Tucson JM та Kia Sportage FQ).

Використання віскомуфт для коліс однієї осі.

Можливий інший варіант використання муфти – для коліс однієї осі. При такому застосуванні пристрій встановлюється між осьовим диференціалом та піввіссю. У цьому випадку при проходженні поворотів або пробуксуванні одного з коліс пристрій сприяє перерозподілу моменту між ними, забезпечуючи безпечне виконання маневру або проходження проблемної ділянки.

Існують рішення, у яких на колеса однієї осі ставиться пара деталей. Така конструкція дозволяє відмовитися і від осьового (міжколісного) диференціалу. При цьому використання пари віскомуфт дозволяє забезпечити всі режими - як диференціальне обертання, так і блокування осі коліс.

Плюси та мінуси віскомуфт повного приводу.

Як і будь-який пристрій, ВЗ у повнопривідних автомобілях мають і переваги, і недоліки.

Переваги:

• Автоматичне підключення повного приводу або взаємне блокування коліс осі, що значно підвищує прохідність та безпеку руху на складних покриттях;
• Простота технічного рішення і, відповідно, його дешевизна та надійність – виробники, найчастіше виконують пристрої необслуговуваними, розраховуючи на термін служби, що дорівнює терміну життя автомобіля.

На практиці пробіг 90-100 тис км (у важких умовах і менше) стає граничним через втрату рідиною своїх властивостей та несправностей в інших системах автомобіля. При такому пробігу рекомендується замінити пристрій.

Недоліки:

• Запізнення та нелінійність спрацьовування не дозволяють здійснювати абсолютний контроль за повним приводом;
• У більшості випадків на автомобілях, обладнаних вискомуфтами, ручне ввімкнення/відключення другої провідної осі не передбачено;
• Обмежені розміри вносять обмеження на передачу моменту, що крутить, а також на можливості тривалої роботи в навантаженому стані (можливий перегрів і вихід з ладу);
• Спільна робота ВЗ та електронних систем типу ABS, ESP та аналогічних утруднена, оскільки вирішують вони протилежні завдання.

Віскомуфта в системах охолодження.

У системах охолодження управління вентилятором теж використовується ВЗ. Вирішує вона одне з важливих завдань - підключення агрегату лише у разі прогрівання двигуна.

Конструкція її включає:

• Корпус жорстко з'єднаний з вентилятором;
• Диск із крильчаткою (ребрібленням), пов'язаний з валом водяного насоса;
• Резервну ємність;
• Клапани для переливу речовини та біметалічну пластину або інший температурно-залежний вузол для керування клапанами.

Як працює віскомуфта вентилятора охолодження (ВО)?

Поки двигун не прогрітий, термостат спрямовує потік охолоджуючої рідини по малому колу. У цьому режимі речовина у вискомуфті видавлюється диском, що обертається, в резервну ємність. Зачеплення між диском та корпусом відсутнє, вентилятор не обертається.

Надходження охолоджуючої рідини в радіатор викликає деформацію біметалічної пластини, спрацьовування клапанів і накопичення в'язкістної рідини муфти не в резервній ємності, а в просторі між диском і корпусом. За рахунок в'язкості відбувається блокування агрегату, який передається потужність з валу. Вентилятор приходить у обертання, спрямовуючи повітряний потік на радіатор, забезпечуючи зниження температури ОЖ.

При остиганні її рівня порогу спрацьовування температурно-залежного вузла відкриваються шляхи для переливу рідини, сила в'язкого тертя між диском і корпусом зменшується, вентилятор зупиняється.

Перевірка віскомуфти.

Будь-які підозри про нештатну роботу деталі вимагають негайної перевірки, оскільки її несправність може призвести до серйозних поломок основних систем.

Як перевірити у трансмісії?

Найбільш точні результати дає перевірка знятої з роздавальної коробки вискомуфти.

Для цього достатньо:

• Зняти деталь;
• Провернути шестірню диференціала ключем з динамометром (або виміряти зусилля пружинним динамометром).

Зусилля не повинно перевищувати межі, встановлені виробником (знайти можна в технічних писаннях на пристрій та довідниках з комплектуючих).

Перевірити деталь можна та не знімаючи її. Для цього випливає:

• вивісити колесо веденої осі;
• спробувати його провернути, вимірявши зусилля динамометром;
• момент розрахувати за відомим діаметром колеса

Якщо отримана величина вбирається у заданих виробником меж – деталь робоча. Якщо колесо не вдалося провернути зовсім - пристрій необхідно терміново змінювати.

Відео посібник.

Як перевірити віскомуфту ВО?

Перевірка в'язкісної муфти ВО не складає особливих труднощів:

• Завести двигун "на холодну";
• Через 30-60 з шум вентилятора зменшиться - він перейде в неодружений режим (у цей момент його можна зупинити будь-якою перешкодою, наприклад, згорнутою газетою, але робити це не рекомендує техніка безпеки);
• Через деякий час при прогріванні двигуна (контролюється датчиком температури) в'язкова муфта почне збільшувати швидкість агрегату;
• При цьому має бути однозначна реакція на підвищення обертів двигуна – швидше обертається двигун – швидше обертається вентилятор.

Перевірити пристрій можна й у русі (точніше, на стоянці серед дня). При підвищенні температури на неодружених оборотах- Однозначно можна говорити про проблеми з в'язкісною муфтою.

Відео (один із способів перевірки).