8 (495) 988-61-60

Без выходных
Пн-Вск с 9-00 до 21-00

Вискомуфта вентилятора принцип работы


устройство, принцип работы, неисправности. Как проверить вискомуфту охлаждеия радиатора

Вязкостная муфта в системе охлаждения двигателя автомобиля применяется в качестве альтернативы электрическому вентилятору. Рассмотрим, как работает вискомуфта вентилятора, ее устройство, возможные неисправности, преимущества и недостатки.

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).

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.

"Чёрный ящик" – вискомуфта, принцип работы — DRIVE2

Задумался о том, а работает ли у меня вискомуфта вентилятора правильно или работает вообще ? стал шерстить инет и наткнулся на статью вот этого человека — Юрий ПОЛЯКОВ,
водитель-дальнобойщик, г. Санкт-Петербург.
и так …
Одним из наиболее непонятных узлов моей машины долгое время оставалась вискомуфта привода вентилятора системы охлаждения, в народе именуемая «термомуфта, вязкомуфта». Целью установки вискомуфты является плавное изменение производительности вентилятора, в зависимости от окружающей температуры и нагрева двигателя. Но как именно она работает, а уж тем более – как устроена, я, признаться, долгое время понятия не имел.Стал сравнивать её вращение на холодном и на прогретом моторе. Разницы вроде никакой – в обоих случаях прокручивается довольно туговато.
Расспросил всех знакомых, кто что-либо понимает в этих делах, про устройство вискомуфты и принцип действия, обращался в техцентры. Мнения были самые разные, но, как оказалось, толком никто ни черта не знает…
Наиболее вероятной показалась версия, что внутри вискомуфты находится некий диск, который при определённых условиях входит в зацепление с внутренней полостью муфты, заставляя её вращаться без скольжения. Что-то типа сцепления с фрикционами, но управляемого термодатчиком. В общем, помыкавшись и посоветовавшись с водилами, решил я её заблокировать.
Кто-то из ребят, по рации говорил, что на её корпусе должен быть какой-то болтик, с помощью которого это можно сделать. Снял. Осмотрел.
Никаких болтиков. На передней крышке спиральная пружина, напоминающая биметаллическую спираль в оконном градуснике. Очевидно, она как-то связана с механизмом включения вискомуфты. Не найдя никаких намёков на принудительное блокирование, решил – раз такое дело, всё равно не работает, то и жалеть её нечего: просверлю пару сквозных отверстий, вставлю туда болты и зафиксирую. Так и сделал.
Корпус просверлил в двух местах. В образовавшихся отверстиях был отчётливо виден предполагаемый диск. Вставив и затянув болты, установил вискомуфту с вентилятором на место. Завёл мотор. Заблокированный вентилятор, с характерным гулом стал прокачивать воздух через радиатор. Ну вот, думаю, хоть так. Лучше, чем «зажарить» движок…
Но блокировка моя проработала недолго. Примерно через 600 км пробега болты с грохотом повылетали, безжалостно срубленные болтающимся в вискомуфте диском.
вискомуфта принцип работыПри этом фрагменты диска заклинило внутри корпуса, разорвав его на части. С огромной силой куски алюминия, рикошетя от встречающихся на пути препятствий, сломали лопасти вентилятора, пластиковый диффузор, и повредили радиатор. Мало того, из вискомуфты вытекла какая-то липкая жидкость, похожая на масло, обгадив при этом весь двигатель. Оказывается, она-то и является тем самым рабочим элементом, передающим усилие вращения от двигателя к вентилятору. Вот уж такого расклада я не ожидал!
Кое-как добравшись до родной стоянки, я снова принялся за ремонт. Как говорится, дурная голова ногам покоя не даёт…
Игорь, сосед по стоянке, рассказал, что с такими проблемами сталкивался. (Где же ты раньше-то был?!). На его «мерседесе» в вискомуфте предусмотрено специальное отверстие для заправки рабочей жидкостью. Он в своё время, не имея под рукой шприц, заправлял вискомуфту несколько дней – «самотёком». Прикол в том, что жидкость весьма густая. Так что, поставив вискомуфту возле машины и соорудив миниатюрную воронку, Игорь объявил, что каждый, кто будет проходить мимо, должен добавлять несколько капель в воронку. Так и заправили…
На разборке я нашёл точно такой же, как и у меня, узел вискомуфта-вентилятор радиатора.
Внешне вроде всё рабочее, однако при интенсивном прокручивании, вязкости при вращении явно недостаточно. По совету «наимудрейших» купил специальное силиконовое масло с огромной вязкостью для заправки этих вискомуфт и здоровенный одноразовый шприц в аптеке.
Поскольку никаких отверстий для заправки рабочей жидкостью на моей вискомуфте не оказалось, я решил просверлить его в корпусе сам. Внимательно изучив то, что осталось от старой вискомуфты, выбрал подходящее место.
С помощью шприца, довольно быстро заполнил внутреннюю полость и, нарезав в отверстии резьбу, ввернул в качестве пробки винт, для герметичности смазанный «фиксатором резьбы».
А КАК УСТРОЕНА ЭТА МУФТА?
Затянувшийся ремонт сильно напряг нервную систему, и я посчитал необходимым выяснить все, что связано с этим «чёрным ящиком».
Постепенно раскапывая материал и анализируя прочитанное, я разобрался-таки, как это «чудо инженерной мысли» работает.
Итак. По одной из версий, двигатель прогревается, давление (или вязкость?) жидкости в рабочей полости растет – вискомуфта начинает передавать крутящий момент. Обороты вентилятора увеличиваются. Таким вот образом плавно регулируется производительность вентилятора. Но тогда зачем в передней части вискомуфты смонтирован спиральный термодатчик?
вискомуфта принцип работыЧто ж, проверим. Беру подходящую, миниатюрную ёмкость, набираю в неё силиконовое масло и… погружаю в чайник с кипятком.
По нашей версии, масло должно загустеть. Но не тут-то было! Масло стало значительно более жидким, нежели в холодном виде, и по вязкости стало напоминать не эпоксидку, а скорее, трансмиссионку. Так что вариант с загустением при нагреве отпадает.
Значит, секрет в другом.
Порывшись ещё денёк в литературе (нет бы сразу этим заняться!), я всё же разобрался в принципе её работы.
Теперь смотрим на картинки и внимательно врубаемся в шедевр конструкторской мысли. Вал вискомуфты жестко крепится на шкиве помпы. На валу запрессован подшипник и ведущий диск 6. На ведущем диске имеются канавки для увеличения площади рабочей поверхности. Такие же канавки имеются на корпусе подшипника 5 (не во всех!) и крышке вискомуфты 4.
Снаружи передней крышки корпуса находится биметаллическая спираль 3, которая под действием нагрева, перемещает пластину 2, открывая и закрывая выпускные отверстия в крышке внутреннего резервуара 1.
Как это работает?
Двигатель заглушен. Постепенно масло собирается в нижней части вискомуфты. При запуске двигателя и начале вращения привода вентилятора, под действием центробежной силой масло быстро вытесняется, вначале по наружному радиусу ведущего диска 6, а затем оттуда по специальным сверленым каналам, во внутренний резервуар вискомуфты 7. Обратно по тем же каналам, масло выйти не может, так как скорость вращения самой вискомуфты гораздо меньше, нежели ведущего диска. Передача усилия через жидкость уменьшается, а частота вращения вентилятора становится значительно ниже частоты вращения ведущего диска.
Если при ремонте влить в вискомуфту слишком много масла, оно не сможет поместиться во внутреннем резервуаре и, продолжая находиться на рабочих поверхностях, будет постоянно передавать максимальную скорость вращения.
Двигатель в работе. Постепенно горячий воздух от радиатора нагревает биметаллический датчик 3, заставляя его повернуть запорную пластину 2, и открыть отверстия в крышке внутреннего резервуара. Масло, выдавливаемое центробежной силой из образовавшихся отверстий в крышке резервуара, попадает на канавки рабочей поверхности ведущего диска,

Устройство и принцип работы вискомуфты вентилятора

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

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%.

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.

Как проверить вязкостную муфту

Работоспособность вискомуфты вентилятора нужно проверять на холодном и горячем силовом агрегате. Об этом свидетельствуют эксплуатационные пособия по ремонту ТС. При холодном моторе перегазовка не будет менять частоту вращений муфты. В случае с горячим мотором этот показатель будет сильно возрастать.

Также обязательно проверяется продольный люфт, при выявлении которого придётся выполнять работы по его устранению. Наличие посторонних звуков во время вращения муфты будет говорить о неисправности подшипников.

Основные причины неисправности

Механизм может выходить из строя по нескольким причинам. Мы выделили основные и наиболее распространённые:

  • использование шин различного размера, которые также имеют разный уровень изношенности;
  • утечка жидкости с муфты;
  • износ деталей в результате интенсивной эксплуатации, воздействия агрессивных факторов и высокой температуры;
  • неправильное выравнивание приводного механизма;
  • утрата свойств биметаллического датчика, что может наступать в результате поверхностного окисления и застревания муфты;
  • неисправное состояние подшипника.
Впускная вискомуфта автомобиля Infiniti

Признаки неисправности

Первым и главным признаком, который может свидетельствовать о неисправном состоянии вискомуфты, является чрезмерный нагрев мотора. Такая ситуация может возникать в результате утечки жидкости или отсутствия своевременного срабатывания биметрической пластины. Температура мотора повышается, а вентилятор не работает вовсе или функционирует на низких оборотах, следовательно, не обеспечивается охлаждение агрегата.

Бывает и так, что при холодном двигателе вентилятор вращается на полную силу. Такая ситуация может возникать из-за испорченного геля, поломки ряда узлов механизма или превращения смазки в твёрдую субстанцию.

К чему может привести неисправная вискомуфта

Рабочий запас вискомуфты в среднем составляет 200 тыс. км. После этого механизм требует к себе повышенного внимания. Нужно постоянно контролировать момент её срабатывания, особенно летом. Также требуется проверять рабочую температуру мотора в пробках. Если отмечаются значения, близкие к критическим, то придётся всерьёз заниматься вискомуфтой. Новая деталь стоит немало, да и найти нужную модель часто не представляется возможным. Потому многие автовладельцы решаются на установку электрической системы. В любом случае, игнорировать такую ситуацию нельзя, поскольку можно столкнуться со следующими неприятностями:

Каждый из вас предупреждён об опасности, которую несёт в себе неисправная вискомуфта вентилятора системы охлаждения автомобиля. Не стоит пренебрегать проверкой и устранением неисправностей, в противном случае можно столкнуться с очень дорогим и трудоёмким ремонтом двигателя.

теория, дозаправка — Mercedes E-class, 2.8 л., 1995 года на DRIVE2

Всем привет.

На улице лето, жара, потому сегодня поговорим о таком важном и интересном элементе системы охлаждения как вискомуфта. Сперва я хотел сделать коротенькую заметку но потом решил расписать немного подробнее, поскольку наблюдая вопросы и ответы касаемо вискомуфты я пришел к выводу что 99% людей понятия не имеют что это такое и как работает. Итак, начнем.

Зачем нужна вискомуфта. В системах охлаждения автомобилей используется всего два вида приводов вентилятора: механический и электрический. Когда с электрическим все ясно, то с механическим вечные вопросы. Начнем сперва с плюсов и минусов. Плюсами электрического привода несомненно будут простота, дешевизна и возможность легко организовать управление (будь то просто вкл/выкл или же непрерывное регулирование мощности). Недостаток же наверное один – ограниченная несколькими сотнями Ватт мощность. И этот недостаток довольно существенный. Порой для обеспечения обдува мощного двигателя может понадобиться мощность 3-5 кВт. Это при том что мощность среднестатистического генератора 1-1,5 кВт. Вот тут-то приходит на помощь механический привод. Простейшим вариантом есть электромагнитное сцепление (на м111 кажется такое). Просто, надежно, но не позволяет плавно регулировать мощность, повышенная шумность, плюс надо ограничивать частоту вращения вентилятора на высоких оборотах двигателя. На спортивных автомобилях можно встретить даже сложные электрогидравлические привода, позволяющие плавно регулировать мощность вентилятора, в зависимости от скорости, температуры двигателя, интенсивности разгона и т.д. Вискомуфта же нечто среднее, она регулирует мощность обдува только от температуры. Недостатков пожалуй два, повышенная шумность при полном включении, а также заметный отбор мощности при интенсивном разгоне.

Вискомуфта обыкновенная

Принцип работы. На самом деле все просто. Есть два диска установленных соосно с малым зазором. Для увеличения площади на дисках могут быть кольцевые канавки и соответствующие выступы. Диски друг друга не касаются и свободно проворачиваются через подшипник. Рабочим телом же является очень густое силиконовое масло которое попадая между дисками создает вязкое зацепление. Теперь о том как муфта включается и выключается. Я где-то даже прочел что масло чё-то там куда-то расширяется и прочие бредни. На самом деле все намного проще. Сцепление муфты вязкостное, а это значит что она всегда, больше или меньше, пробуксовывает. На торце одного из дисков есть насечки под углом. Эти насечки при проскальзывании муфты выступают как насос, перекачивающий масло из рабочей зоны в специальную камеру – муфта выключается. А вот канал, по которому масло попадает обратно в рабочую камеру открывается/закрывается биметаллической пластиной. Масло циркулирует — муфта работает. Масло все загнанно в камеру — муфта выключена. Вот и все. Просто и понятно.

Неисправности. Пожалуй серьезная неисправность у вискомуфт единственная – это износ и разрушение подшипника. Как результат сперва люфт и шум, затем диски начинают касаться друг друга, потом муфта клинит что обычно заканчивается разрывом крыльчатки со всеми вытекающими. А вот проблемы с тем что муфта не включается или обдув недостаточный связаны только с недостатком масла. Вот о заправке муфты мы и поговорим дальше.

Когда-то давно, 3-4 года назад, я с муфтой уже игрался. Заправлял, по дурости трогал регулировочный винт на пластине, после чего долго регулировал момент включения… Заправлять ее можно по отверстию штока включения или просто просверлив дырочку. Я просверлил дырочку и закрыл ее винтиком М2. Вот недавно снова мне по звуку кажется что включение слабовато. У меня масло понемногу убегает именно через управляющий шток под пластиной, там есть и следы.

Заправочное отверстие

По сути мощность муфты регулируется вязкостью и количеством масла. Сколько там масла – точно не знаю, надо вскрыть хоть одну муфту. Если перелить – не поместится в камеру и муфта будет всегда подвключена. Вязкость масла точно не известна. С разных источников это 5000-20000 сСт (сантистокс). У меня есть 5000 сСт. Его и добавил 2 кубика. Не перелил, выключается, посмотрю как себя поведет в жару. Может надо еще. А может надо погуще. Масла в ассортименте есть у моделистов, они идут в дифференциалы моделей. Бывают от 100 до 100000 сСт. Но очень густое тоже не есть хорошо. В морозы муфта может очень долго оставаться включенной после запуска.

Вердикт всего этого таков, что если муфта не включается, можно очень просто ее восстановить. Вот только информации по теме не много и порой надо экспериментировать с вязкостью и количеством масла для достижения лучшего результата. Кто проводил такие опыты — делитесь.

Вот и все. Всем ровных дорог без перегревов.

Вискомуфта вентилятора: устройство, неисправности и ремонт

Вязкостная муфта вентилятора авто – как раз та деталь, о которой многие автолюбители знают не понаслышке, но об особенностях устройства которой не знают практически ничего. А ведь это весьма интересное в своей простоте устройство, которое ломается не так уж и часто – настолько оно надежно. Впрочем, грамотный автолюбитель должен знать об особенностях устройства и работы как крупных, так и мелких узлов авто чтобы в случае их поломки он мог быстро прикинуть, обязательна ли поездка на СТО буквально в тот же день, или с ремонтом можно повременить. Сейчас мы попробуем разобраться, как же устроена вискомуфта вентилятора охлаждения, каков принцип ее работы и даже как производить ее ремонт.

Подробно о принципе работы

На самом деле вязкостные муфты нашли применение не только в автомобильной индустрии, но даже в ветровой энергетике, которая сосредоточена на отнюдь немаленьких установках. А особенность данной муфты в том, что с ней возможна избирательная передача крутящего момента. Вязкостные муфты могут быть устроены по 2 схемам:

  1. Герметичный корпус с двумя или более турбинными колесами, оборудованными крыльчаткой. Одно колесо находится на ведущем валу, а второе на ведомом. Пространство вокруг них заполнено вязкой жидкостью на силиконовой основе. В случае, если турбинные колеса вращаются с разной скоростью, жидкость обеспечит передачу крутящего момента на ведомое колесо и синхронизирует их вращение;
  2. Аналогичный корпус с парой плоских дисков с выступами и отверстия, та же силконовая жидкость. Если вращение дисков синхронно, жидкость практически не перемешивается. Если ведомый диск отстает от ведущего, смешивание становится просто огромным. Изначально ничем не соединенные диски прижимаются друг к другу за счет быстрого расширения силиконовой жидкости. Именно такая дисковая система используется в вискомуфтах вентиляторах охлаждения.

Здесь стоит рассказать подробнее о т.н. дилатантной жидкости на силиконовой основе, которой заполнен герметичный корпус вискомуфты. Эта жидкость в обычных условиях действительно вязкая, но она сохраняет текучесть. А вот стоит начать ее перемешивать или нагревать, как она сгустится и начнет занимать несколько больший объем. Плотность при этом тоже изменится – дилатантная жидкость станет похожей на заставший клей. При отсутствии термических или механических воздействий она снова вернется в свое обычное жидкое состояние. Здесь нельзя не рассказать и об еще одном интересном момента: когда жидкость сильно перемешивается, она становится настолько вязкой, что вискомуфта блокируется.

Немного о применении вискомуфт

На сегодняшний день вязкостные муфты в автомобильной индустрии применяются всего в двух случаях, причем первый еще остается актуальным, но и от него постепенно отказываются. Итак:

  1. Для охлаждения ДВС. Те самые вискомуфты вентиляторов, которым посвящен данный материал, можно назвать исчезающим техническим решением. Устроено все предельно просто: на штоке закрепляется муфты с вентилятором, приводимым в движение через ременную передачу. Сама система хорошо себя показывается в зимний период, а вот летом вискомуфты вентиляторов показывают себя не так хорошо. Их вытесняют электронные вентиляторы, работающие в тандеме со специальным датчиком;
  2. Для подключения полного привода. Как показывает практика, сегодня в 70, а то и 80 процентах кроссоверов устанавливаются вязкостные муфты, отвечающие за подключение полного привода в автоматическом режиме. Но и их постепенно вытесняют электромеханические устройства.


Почему же вискомуфты в целом остаются актуальными? Причин несколько:

  • Они просты и весьма надежны;
  • Вискомуфты достаточно дешевы. Более сложная электромеханика обходится производителям автомобильных комплектующих дороже;
  • Они очень прочные. Корпус устройства вполне может выдержать давление от 15 до 20 атмосфер. Нередки случаи, когда автомобиль с вискомуфтой спустя 7 лет эксплуатации продают и его новый владелец не сталкивается с проблемой поломки устройства еще долгие годы.

Впрочем, недостатки тоже есть. Так, например, вискомуфты не слишком-то ремонтопригодны. В описаниях к данным устройствам почти что прямым текстом сказано, что они одноразовые и в целом их ремонт нецелесообразен. Кроме того, подобные устройства не рассчитаны на длительную эксплуатацию, хотя практика показывает, что работать они могут очень долго - приятное исключение из правил. Если вискомуфты используются в приводе, система оказывается не слишком эффективной – максимальный крутящий момент передается лишь при сильной пробуксовке передних колес, подключение привода вручную становится невозможным и т.п.

Проверка работоспособности

Вискомуфты радиаторов проверить не так уж и сложно. В эксплуатационных пособиях указано, что вращение вентилятора положено проверять сначала на холодном, а затем на горячем моторе. При этом на горячем моторе при перегазовке частота вращений серьезно возрастает, тем временем как на холодном – нет. «Народный» способ проверки очень хорош, так как он предусматривает еще и уход за системой охлаждения двигателя. Вот что надо сделать:

  • Не заводя мотор, попробовать прокрутить лопасти вентилятора рукой или подручным предметом. Они должны прокрутиться с небольшим сопротивлением, но без инерции;
  • Завести мотор и прислушаться. В первые секунды автолюбитель должен услышать легкий шум, который постепенно стихнет;
  • Слегка прогрев мотор, попытаться остановиться лопасти свернутым листом бумаги. Они должны остановиться, но с хорошо ощутимым усилием;
  • Демонтировать вискомуфту и сильно ее прогреть. Опционально, в кипятке. После этого муфта должна сопротивляться вращению. Если она проворачивается, внутри практически не осталось силиконовой жидкости. Также рекомендуется снять радиатор охлаждения двигателя и промыть его;
  • Проверить продольный люфт устройства. Если он имеется, муфту необходимо ремонтировать.

Заметьте, что если один из этапов проверки не был пройден, идти дальше по списку нет смысла. Однако снять муфту и прочистить радиатор имеет смысл всегда, особенно если вы делаете это после летнего периода, когда соты забиваются пухом, грязью и пылью.

Как производится ремонт

Первое, на что стоит обратить внимание автолюбителю, так это на перегрев двигателя. Возможно, с ним связана именно вискомуфта, хотя стоит проверить и, к примеру, термостат. Если проблема кроется именно в вязкостной муфте, стоит попробовать ее отремонтировать. Хоть во многих описаниях и написано, что замена силиконовой жидкость невозможна и оная заливается в корпус единожды вплоть до утилизации всего устройства, на практике долив свежей жидкости осуществить очень просто. Проблема лишь в том, чтобы найти ее. В как в офлайн, так и онлайн-магазинах она может быть найдена под именами «жидкость для ремонта вискомуфты», «масло для вискомуфт» или просто «силиконовая жидкость». Если речь идет о ремонте вискомуфты в системе подключаемого полного привода, то покупать стоит именно оригинальную – недорогие аналоги недостаточно вязкие. А если вы ремонтируете вискомуфту вентилятора, то купить можно универсальную жидкость.

Итак, для ремонта сломавшейся детали стоит начать с проверки уровня силиконовой жидкости. Очень часто наблюдается ее утечка. Необходимо залить новую жидкость, для чего делается следующее:

  • Вязкостная муфта демонтируется и разбирается;
  • Муфта укладывается горизонтально, после чего с нее снимается штифт, находящийся под пластиной с пружиной. Если отверстия для слива нет, его придется делать самостоятельно, что опытные ремонтники делать не советуют;
  • После снятия штифта обычным шприцом заливают порядка 15 мл силиконовой жидкости. Жидкость заливают постепенно, делая паузы на полминуты-минуту, чтобы силикон смог разойтись между дисками;
  • Вязкостную муфту протирают, собирают и устанавливают на место.

Шум при работе вискомуфты свидетельствует о выходе из строя подшипника, которым она оборудована. Для замены подшипника нужно фактически проделать то же, что описывалось выше, а также произвести еще несколько операций. По этой причине мы сразу отметим, что при замене подшипника вискомуфты старую силиконовую жидкость нужно обязательно слить, а сразу после замены детали необходимо залить новую порцию силикона. И вот как быть со сломанным подшипником:

  • Демонтировать вязкостную муфту;
  • Слив жидкость, снимите верхний диск и демонтируйте подшипник с помощью специализированного инструмента (съемника). Вам также надо будет сточить развальцовку. Категорически не рекомендуем снимать его подручными средствами. После, установите новый подшипник. Подойдет закрытый подшипник без видимых шариков. Как и было описано выше, заливается свежая жидкость;
  • Устройство возвращают на место.

Здесь важно учитывать, что вискомуфта не терпит силовых воздействий – даже слегка деформировав диск, вы сделаете невозможным дальнейший ремонт. Само устройство покрыто тонким слоем специальной смазки, которую лучше не снимать в ходе ремонта. Во всем остальном, процедуру нельзя назвать очень сложной. Практика показывает, что у многих автолюбителей, занявшихся самостоятельным ремонтом вискомуфты вентилятора, возникают некоторые трудности с обратной сборкой устройства. Советуем или найти видеоруководства, или фиксировать каждый этап работ на камеру смартфона.

Выбор нового устройства

Теперь давайте ответим на вопрос о том, как выбрать вискомуфту вентилятора охлаждения. Вести поиски проще всего в интернет-магазинах, поскольку здесь вы сможете если и не купить новое устройство, то хотя бы узнать код оригинала и коды всевозможных аналогов. О последних мы вскоре поговорим. Искать можно по:

  • VIN-коду;
  • Данным автомобиля. Речь идет о марке, модели, годе выпуска и параметрах двигателя. Обычно такой способ поиска является основным в интернет-магазинах автозапчастей.

Конечно, важным параметром поисков является производитель конечного продукта. Многие автолюбители вполне оправданно не доверяют продукции фирм-упаковщиков. В случае вязкостных муфт брать можно продукцию даже таких фирм, так как, по сути, выпускают ее ограниченное число компаний, которые одновременно являются поставщиками на конвейеры крупных автомобильных концернов и чью продукцию реализуют даже упаковщики. Стоит обратить внимание на продукцию вот этих компаний:

Весьма неплохие решения можно найти в каталогах фирм Meyle и Febi (Германия). Появившиеся относительно недавно польские и турецкие аналоги показали себя не так хорошо. Как правило, достойные производители вязкостных муфт одновременно выпускают и радиаторы, крепежные элементы и некоторые элементы трубопровода. Если вы уверены в каком-то производителе радиаторов, стоит поискать в его каталогах и нужную вам вязкостную муфту.

Вывод

Вязкостная муфта вентилятора охлаждения двигателя – простое и весьма надежное устройство, которое выходит из строя крайне редко. Диагностировать его поломку можно и не обращаясь к специалистам на СТО. Стоит лишь проследить за температурой двигателя и проверить работу вентилятора, как все станет ясно. Хоть ремонт вискомуфты не рекомендован многими экспертами, с ним справится даже новичок. Выбор новых устройств достаточно велик: есть продукция фирм-производителей из стран Европы, Америки и отдельных стран Азии (лучшие варианты), а есть автозапчасти от фирм-упаковщиков, лучшими из которых являются немецкие, американские и французские.

Вискомуфта. Принцип работы — BMW 3 series, 1.8 л., 1987 года на DRIVE2

Полный размер

Всем бмвистам привет. Решил пролить свет или повторить для тех кто знает об этом и особенно для тех кто понятия не имеет. Столкнувшись с проблемой охлаждения и бракованной новой муфтой я решил заняться этим вопросом плотнее. Итак как по образованию инженер гидравлик разобраться в этом обязан так как штуковина механико-гидравлическая. Для опытов у меня была немецкая BEHR и Китай, ну и та, которую я восстановил Китай GNS. После вскрытия мои знания принципа работы подтвердились, но вот в интернете столько мусора на эту тему ой е ей…И так разборка немецкой…имеется две камеры:
А — резервная (где хранится силиконовое масло)
В — рабочая камера с ведущим диском (который вращается со скоростью двигателя в этой камере)
С — клапан (открывается и закрывается в зависимости от температуры)
D — отверстие с загибом (вроде как выполняет функцию насоса перекачки)
ПРИНЦИП РАБОТЫ:
Когда двигатель холодный вся жидкость находится в резервной камере "A", а в рабочей практически нет, поэтому диск легко прокручивается в камере и крыльчатка вращается можно сказать по инерции. (Кстати это нормально когда с утра заводишь и вентилятор начинает сильно крутить секунд 20 — это оставшееся масло в рабочей камере убегает в резервную. После 20 секунд она прокручивается легко. Далее Как только двигатель прогревается до рабочей температуры на муфте спереди есть биметаллическая пластина, которая изначально вдавливает шток и закрывает клапан "С", как только охлаждающая жидкость в радиаторе начинает передавать это тепло биметаллической пластине она начинает выгибаться в сторону радиатора, и открывает клапан "С" и жидкость начинает перекачиваться в рабочую камеру "B" и заполняет пространство вокруг диска и появляется трение вязкостное и муфта начинает раскручивать крыльчатку и увеличивать обороты и так в зависимости от температуры скорость вращение крыльчатки растет. Жидкость — это силиконовое масло вязкостью вроде 10000 (ПМС-10000) Жидкость становится даже текучее от температуры. И наоборот как только двигатель охлаждается биметаллическая пластина выпрямляется и давит на клапан и закрывает его — масло перекачивается в резервную камеру.шум снижается и скорость вращения крыльчатки тоже. Вот и весь механизм работы. Разобрав муфту немца и китайца скажу так.лучше покупать как минимум BEHR так как детали в нем качественные массивные…пластина, которая давит на клапан почти 1 мм толщиной, а у китайца 0.5 максимум и она была выгнута. Т. е. биметаллическая пластина может нормально выгибаться и давить на шток, но клапан закрываться или открываться не будет так как внутренняя пластина выгнута, а выпрямить ни как, все внутри.
Основные причины поломок вискомуфты:
1) Разрушение подшипника
2) Выходит из строя сальник и жидкость вытекает из муфты
3) Выгибание внутренней пластины (китай и др)
4) Вылетает биметаллическая пластина (муфта будет постоянно охлаждать. зимой проблема с нагревом, летом нормуль)
Скидываю схемы и фото можете почитать, в принципе тоже самое, что я описал и показал на собственном примере с фото

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Как работает вискомуфта вентилятора: устройство, принцип работы, неисправности. Как проверить вискомуфту охлаждеия радиатора

Вязкостная муфта в системе охлаждения двигателя автомобиля применяется в качестве альтернативы электрическому вентилятору. Рассмотрим, как работает вискомуфта вентилятора, ее устройство, возможные неисправности, преимущества и недостатки.

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).

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.

Поделиться "Как работает вискомуфта вентилятора: устройство, принцип работы, неисправности. Как проверить вискомуфту охлаждеия радиатора"

Что такое вискомуфта вентилятора охлаждения автомобиля

Название такой детали, а тем более, как она выглядит, знают не многие. В основном, ремонт и заменой занимаются автослесари, механики. Опытные мастера делают ремонт своими руками, например, для жесткого соединения с вентиляторным валом, в вискомуфте высверливают отверстия, нарезают резьбу метчиком и вкручивают болты. Разберем подробнее, что такое вискомуфта, признаки неисправностей, способах самостоятельного ремонта.

Содержание статьи:

  1. Работа вискомуфты.
  2. Как проверить вязкостную муфту?
  3. Ремонт вискомуфты.
  4. Как разобрать муфту?

 

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:

 

Как проверить вязкостную муфту

Ресурс этого устройства в конструкции машины рассчитан на прохождение 200 тысяч км пробега.

Чтобы проверить, хорошо ли работает вентилятор и муфта, надо знать признаки неисправностей этих деталей:
  1. Если двигатель быстро греется, то это первый признак неисправности вискомуфты. Появляется это по причине выхода геля или не своевременного срабатывания биметаллических пластин. При таком раскладе дел, когда мотор сильно нагревается вентилятор или крутится с низкой частотой вращения, либо вообще не включается.
  2. Вентилятор охлаждения начинает крутиться, когда двигатель еще холодный. Это происходит из-за изменения свойств геля, застывании смазки и выходе из строя других элементов вискомуфты.
Причины выхода из строя или плохой работы вискомуфты:
  1. Выработался ресурс.
  2. Механическое повреждение.
  3. Подшипник выработал свой ресурс или сломался раньше времени.
  4. Торцевое биение крыльчатки вентилятора. Сломана часть лопасти пропеллера.
  5. Отсутствие смазки вала муфты.
  6. Загрязнение соединения муфты.
Преимущества и недостатки вентилятора с приводом через вязкостную муфту:
  • Более надежный вентилятор с вискомуфтой нежели электровентилятора. Часто бывает, что после зимы, электроприводы вентилятора выходят из строя и нарушается электронная схема управления пропеллером.

Преимущество вискомуфты в том, что в ней нет электроники и электричества.

  • Вискомуфта обеспечивает большую мощность, вентилятор вращается с большей частотой вращения. Если муфта жестко сидит на коленвале ДВС, то скорость вращения очень большая.

Мощность муфты, соединенный с коленчатым валом, составляет несколько кВатт (киловатт). А мощность электрических вентиляторов имеет мощность несколько десятков Ватт. Благодаря этому, в сельхозтехнике, военной технике, спецтехнике применяется именно вентилятор с вискомуфтой.

 

Минусы вискомуфты:
  • Сложная конструкция, труднее делать ремонт. Дешевле выходит купить новый узел в сборе.
  • Имеет хорошую массу. Вес на коленвал ДВС значительный.
  • Контроль включения по температуре не совсем правильный. Есть погрешности включения и отключения вентилятора охлаждения.
  • На больших оборотах есть повышенный уровень шума.
  • По графику приходится делать дозаправку гелем или маслом с нужной вязкостью.
  • Вискомуфта частично забирает мощность двигателя.

Этот список недостатков вискомуфт повлиял на решение владельцев автоконцернов. Они отказались от использования таких устройств в легковых автомобилях.

 

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 разобрать муфту

  1. Первым делом снимаем вентилятор охлаждения. Как правило, для его снятия надо выкрутить 3 или 4 болта.
  2. Осматриваем муфту.
  3. Демонтируем ее.

Если муфта разборная, то можно отремонтировать ее:

  • Для этого, сначала сливаем масло через спецотверстие.
  • Снимаем пластину, которая закрывает подшипник.
  • Подшипник снимают съемником. Можно сделать съемник своими руками, можно купить.
  • Запрессовывают новый подшипник.
  • Ставят пластинку.
  • Заливают гель или масло.
  • Крепят вентилятор.

Как можно узнать, достаточно ли залито жидкости в вискомуфту? Если, при остановке двигателя, вентилятор резко останавливается, то мало залито жидкости.

Масло в вискомуфту рекомендуется заливать на силиконовой основе. Заправку делают шприцом.

Если есть механические поломки, то его не ремонтируют.Замена старой и установка новой вискомуфты — это работа легкая, ее может сделать даже новичок. После демонтажа устройства, надо снять крыльчатку вентилятора. Установить новую муфту. При установке новой муфты надо затянуть болты сильно, но не сорвав резьбу. Затем надо установить вентилятор на место.

Автор публикации

15 Комментарии: 25Публикации: 324Регистрация: 04-03-2016

Вязкостная муфта — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 декабря 2014; проверки требуют 15 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 декабря 2014; проверки требуют 15 правок. Вязкостная муфта с открытым корпусом Рабочая жидкость вязкостной муфты В полностью разобранном состоянии Внутренние пластины

Вязкостная муфта (или вискомуфта от лат. viscosus — вязкий) — это механическое устройство, которое передаёт вращающий момент посредством вязкой жидкости. Конструктивно она состоит из множества круглых пластин, имеющих выступы и отверстия. Эти пластины расположены очень близко друг к другу в герметичном корпусе. В муфте имеются две группы пластин: ведущие, соединённые с ведущим валом, и ведомые — с ведомым. Ведущие и ведомые пластины расположены чередуясь и соосно. Корпус заполнен дилатантной жидкостью, часто созданной на силиконовой основе. Когда пластины вращаются с одинаковой частотой, частицы жидкости почти не перемешиваются, и вязкость её невелика — через муфту передаётся крутящий момент. Когда один из валов начинает вращаться быстрее (или медленнее), чем другой, жидкость начинает перемешиваться, её вязкость, в силу дилатантных свойств, начинает прогрессивно возрастать. Жидкость может стать почти твёрдой и эффективно склеить пластины. В результате муфта может передавать больший крутящий момент. Величина момента определяется типом используемой жидкости, размером и количеством пластин, размером и формой отверстий и выступов в пластинах.

В некоторых вязкостных муфтах жидкость аккумулирует тепло, образующееся при вязком трении. Как следствие, жидкость расширяется, и расширение муфты приводит к прижатию пластин друг к другу, что увеличивает трение (не вязкое) между ними.

Эти устройства принципиально отличаются от гидромуфт и гидротрансформаторов тем, что используют вязкость жидкости для передачи момента, в то время как в гидромуфтах для передачи момента используются динамические свойства потока жидкости. Как следствие, вязкостные муфты менее требовательны к охлаждению. Величина передаваемого момента чувствительна к разнице скоростей вращения входного и выходного вала, но почти не зависит от абсолютных значений этих скоростей.

Основное применение — полноприводные трансмиссии легковых автомобилей, где вискомуфта выполняет либо непосредственно роль эрзац-дифференциала, либо роль блокировочной муфты в дополнение к обычному дифференциалу.

В случае использования вискомуфты для обеспечения дифференциального вращения осей всегда следует понимать, что вискомуфта ни в коем случае дифференциалом не является: она не делит крутящие моменты и не разветвляет потоки мощности. В конструкциях таких трансмиссий всегда одна ось жёстко связана с мотором, а другая связана через вискомуфту, которая здесь располагается в разрезе вала привода своей оси до её межколёсного дифференциала. В штатных режимах движения ось, подключённая через вискомуфту, обеспечивает порядка 5-10 % вклада в общую силу тяги. В относительно краткосрочных экстра-режимах пробуксовки основной ведущей оси вискомуфта теоретически позволяет перебросить на подключаемую ось до 100 % эффективно используемой мощности, хотя зачастую обычно хватает и некоего переходного режима распределения тяги между осями. Время работы вискомуфты в заблокированном режиме обычно не слишком велико, и длительная её блокировка ведёт к перегреву и падению тягового усилия подключённой оси вплоть до нуля. Несмотря на этот недостаток, конструкция с подключаемой осью активно используется до сих пор на паркетных внедорожниках (обычно подключается задняя ось). Первой машиной с вискомуфтой в трансмиссии стал AMC Eagle 1980 года (подключалась передняя ось). Помимо внедорожников вискомуфта применялась на четвёртом-шестом поколении Porsche 911 (тип-993, тип-996, тип-997) на его полноприводных модификациях, в том числе 911-Турбо (подключалась передняя ось).

В случае использования вискомуфты для блокировки дифференциала, таковая связывает два любых его звена — либо корпус (водило) дифференциала и одно ведомое звено, либо оба ведомых звена, причём, оба варианта исполнения по своим возможностям идентичны. При взаимной пробуксовке звеньев вискомуфта выравнивает их угловые скорости вплоть до полной блокировки дифференциала. Такая конструкция использовалась например на межосевых дифференциалах Toyota Celica GT4 ST205, Subaru Impreza WRX GC8A и Alfa-Romeo 155Q4.

Кроме производителей оригинальных вязкостных муфт существует несколько международных производителей, специализирующихся на вторичном рынке автокомплектующих, например:

«Visco» является товарным знаком Behr GmbH, Штутгарт. DPMA Registernummer 1130963<ref>Nizza-Klasse 12, 7: Flüssigkeitsreibungskupplungen für Maschinen und Landfahrzeuge</ ref>

Mitsubishi Pajero Sport JПеня › Бортжурнал › Вискомуфта. Принцип работы. Ремонт. Какую взять?

Во временном посте написал о проблеме с муфтой.
Спасибо zeeez и Alexrem700 за подсказки.

И так правильная работа муфты: запуск двигателя — муфта работает заблокировано, и вращает пропеллер со скоростью коленвала. Далее муфта разблокируется и вентилятор начинает медленно вращаться и его можно остановить рукой, после нагрева радиатора, муфта начинает слегка а далее и полностью блокироваться и вращается согласно частоте оборотов.

Как же внутри устроена муфта?

Внутри двух крышек, к которым крепится вентилятор, находится диск, ось которого сквозь одну из крышек, крепится к приводу от двигателя.

Полный размер

Внутри крышек находится силиконовое масло. Когда Масло попадает между диском и крышками, благодаря его вязкости, диск и крышки (пропеллер и ось с двигателем) начинают сокращаться разницу в частоте вращения и в итоге блокируются и вращаются одним целым.

И так, запускаем двигатель.
Масло внутри муфты находится где попало (например внизу муфты), Жидкость скорее всего блокирует крышки и диск и муфта вращается быстро.
далее масло начинает растекаться по периметру за счет центробежной силы. Согласно голубым стрелочкам.

Полный размер

Когда жидкости между диском и крышками становится мало, Диск внутри крышек начинает вращаться.

В одной точке периметра находится канал, а рядом с ним лопасть (которую можно, но не нужно при разборке потерять), она притормаживает и собирает жидкость, которая под действием центробежной силы и вращения диска заходит в канал (красные стрелочки).
На наружной стороне крышки можно увидеть резервуар для масла. В него как раз и поступает масло, загоняемое диском в отверстие.

Полный размер

Когда радиатор нагревается сильно, он с помощью нагрева деформирует пластину или спираль на внешней стороне крышки с резервуаром. Благодаря этому открывается клапан и жидкость из резервуара начинает попадать в рабочую зону, а там под действием центробежной силы опять попадает между диском и крышкой и они блокируются…

Как ее ремонтировать?
Если проблема не в люфте и не в клапане, то ремонт, как правило, заканчивается заменой масла внутри.

Используют масло ПМС с вязкостью от 10 000 до 60 000 (как правило)
Импортное масло служит гораздо дольше.
Где его приобрести? Возможно стоит обзвонить ближайшие радиотовары, посмотреть на авито, позвонить в магазины радиоуправляемых моделей. На худой конец заказывать через интернет 08816-10001 (масло Toyota 18ml) или с ebay масло для радиоуправляемых моделей (Kyoshi больше не производят)

Если есть сомнения, что не раскрутите болты муфты, стоит приобрести ударную отвертку (я купил в Леруа за 500 руб)

Раскурчиваете болты по периметру. С одной стороны поддеваете отверткой, если половинки руками не разжать или ударами с обратной стороны молоточком. Не расстраиваетесь если помнете край алюминия, просто уберите напильником то, что мешало бы половинкам соединяться плотно.
Внутри вытирайте все тряпкой, чтобы ничего не осталось, вращайте диск, чтобы масло между диском и крышкой тоже выходило, пока они не начнут вращаться легко между собой.
Затем, необходимо выгнать всю жидкость из резервуара! Я для этого использовал обычный автомобильный компрессор (60л/мин)

Полный размер

Ставил крышку вниз лопастью с входным в резервуар отверстием. Затем нагревал феном пластину сзади и подставлял компрессор к одному из центральных отверстий, зажимая второе пальцем. Процедуру стоит проделать несколько раз с периодом хотя бы в 20 минут.

Далее купленную жидкость в магазине радиомоделей (или на ebay)

Устройство и ремонт вязкомуфты вентилятора охлаждения. Принцип работы вискомуфты

Механическая в системе охлаждения двигателя используется во многих современных моторах, в частности ее применяют такие производители как Мерседес, Фольксваген, БМВ и другие.

Для многих автолюбителей неясен принцип работы этой детали.


Вкратце про вискомуфту : внутри два диска. Один крепится к корпусу, другой к валу. Между ними рабочая жидкость (нечто густое, соплеподобное). Также в одном диске отверстие, закрываемая шариком с пружинным прижимом и штифтом.
Схема работы:
Когда мотор холодный, с радиатора идет холодный воздух, биметаллическая пружина, расположенная по центру диска выпрямлена и давит на штифт. Штифт толкает внутреннюю пружинную подпорку и шарик открывает боковое отверстие в диске, поэтому рабочая жидкость из междискового пространства свободно выбрасывается и не блокирует эти два диска. Вискомуфта вращается с очень сильным проскальзыванием (пальцем тормознуть крыльчатку легко можно), напор воздуха слабый, мотор охлаждается слабо.
Как только термостат на моторе открывается, в радиатор поступает горячая охлаждающая жидкость, потом воздух с радиатора начинает нагревать саму вискомуфту и биметаллическую пластину. Эта пластина начинает выгибаться НАРУЖУ, высвобождая постепенно штифтик. Давление передаваемое через него на пружинную скобу шарика ослабевает и в какой-то момент шарик намертво закрывает отверстие во внутреннем диске. Рабочей жидкости вискомуфты деваться более некуда и она остается МЕЖДУ дисками. Следовательно, проскальзывание РЕЗКО уменьшается и мы слышим вой воздуха под капотом, будем считать, что крыльчатка блокирована на валу. Ни дай бог палец сунуть - оторвет!!! Мотор начинает охлаждаться, и в какой-то момент биметаллическая пластина, остывая, распрямляется, давит на штифт, тот на пружинную скобу, та высвобождает шарик, дырка в диске открывается и рабочая жидкость выбрасывается из междискового пространства, значит крыльчатка опять начинает сильно проскальзывать.
Исправная муфта при заглушенном двигателе проворачивается с небольшим усилием. Проверка без риска оторвать лишние детали организа:-заводим холодный двигатель,закрываем спереди радиатор картонкой(а то будете до утра греть), замечаем, с какой скоростью приблизительно крутится муфта на холодную. Разогреваем двигатель, встаем на холостые обороты, и опять смотрим на вращение муфты. Сравниваем с первоначальным наблюдением. Крутится значительно быстрее, значит муфта теоретически исправна. Так же, при газовании на холодном двигателе, исправная муфта крутится значительно медленнее оборотов двигателя. При горячем двигателе муфта крутится гораздо быстрее на оборотах, превышающих холостые. Работу термопластины можно проверить феном, при нагревании видно как она выгибается наружу.
При снятие вискомуфты обратите внимание, там левая резьба.
В некоторых описаниях вискомуфт, чётко сказано, что блокировка муфты (болтом или клеем) предусмотрена только чтоб добратся до сервиса. Так, «Мерседес» обещает до 300 км пробега, после чего муфта делает «кряк». Такое в аварийных и полуаварийных ситуациях, когда муфта начинает барахлить и водитель её блокирует, часто происходит. Оно и понятно. Тут по принципу ударного гайковёрта любую фиксацию срубит...
Стоимость

Большей части водителей принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения не знаком. Поэтому при проблемах с этим узлом механики начинают мудрить и изобретать велосипед. О том, как исправить эту деталь, ходят легенды. Многие ведутся на них и к одной проблеме получают еще несколько. Чаще всего водители пытаются зажать диски муфты.

Чтобы добиться постоянного соединения вентилятора с валом. Для этого в вискомуфте проделывают отверстия и вкручивают туда болты. Некоторое время это работает, но через 100-200 км пути их срезает, что может привести к повреждению радиатора. Связано это с особенностями строения этого элемента конструкции.



Как это работает


Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения напрямую связан со своим строением. Благодаря этим особенностям вентилятор работает не постоянно, а в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Это позволяет системе охлаждения работать максимально эффективно. Сама вискомуфта состоит из неразборного корпуса овальной формы. Внутри него располагаются два диска. Один из них жестко крепится на валу крыльчатки вентилятора. Другой закреплен на валу, соединенным с приводом. Диски находятся в вязкой силиконовой жидкости, она же находится в небольшом резервуаре. Также в конструкцию входит биметаллическая пластина.

Работает эта система следующим образом. При нормальной температуре воздуха диски находятся либо на небольшом расстоянии друг от друга, либо слегка зацепляются. В любом случае один проскальзывает относительно другого. В таком положении вентилятор не работает.



Повышение температуры ведет к тому, что биметаллическая пластина, сжимаясь, прогибается, выдавливая из резервуара жидкость. В итоге давление на один из дисков увеличивается. Он прижимается к диску крыльчатки вентилятора и начинает его крутить. Чем выше температура, тем они плотнее прижимаются, и меньше проскальзывают. При снижении температуры пластина возвращается в исходное положение. Давление внутри камеры нормализуется, и вентилятор останавливается.

Устанавливается вискомуфта вместе с вентилятором на вал помпы. Иногда эту конструкцию можно увидеть на коленчатом валу, все зависит от компоновки данной модели автомобиля. Вентилятор с вискомуфтой намного эффективнее простой крыльчатки, установленной на вал. Ведь работает он по мере необходимости, не охлаждая двигатель, например, при прогреве зимой. Чаще всего вентиляторы с вискомуфтой устанавливаются на автомобили, постоянно работающие под нагрузкой:

  • Внедорожники;
  • Спорткары;
  • Грузов


Смотрите также