Как работает вискомуфта: принцип работы, что это такое и её замена на электровентилятор

Содержание

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения, проверка, замена и ремонт

Охлаждение двигателя автомобиля потоком набегающего воздуха действует далеко не всегда, поэтому все они снабжены вентиляторами принудительного обдува. На это надо затратить определённую мощность, причём желательно в регулируемом режиме. Постоянное продувание воздуха через радиаторы с максимальной производительностью не всегда требуется и ведёт к значительному перерасходу топлива. Электрический вентилятор достаточно просто отключать, когда в нём нет необходимости, а вот с механическим потребуется дополнительное устройство между приводом и крыльчаткой.

Содержание статьи:

Предназначение вискомуфты

С ростом температуры двигателя открывается клапан термостата, и горячая жидкость начинает поступать в радиатор. Последний охлаждается встречным воздухом при движении автомобиля, температура антифриза падает, и он в охлаждённом состоянии возвращается в рубашки головки и блока.

Это интересно: Что такое компрессия, детонация двигателя и на что она влияет

Когда скорость автомобиля мала или вообще отсутствует на остановках с работающим двигателем, радиатор не продувается и мотор начинает перегреваться.

Необходимо запустить во вращение крыльчатку вентилятора, до того медленно вращавшуюся и не расходовавшую лишнюю энергию. Для этого и предназначена вискомуфта вентилятора.

Она должна почувствовать критический рост температуры и восстановить механическую связь между своим приводным шкивом и крыльчаткой.

Принцип работы

Работа муфты основана на применении специальной жидкости, изменяющей свою вязкость при увеличении внутреннего трения. Если перемешивание её незначительно, то вязкость мала и наоборот, при быстром относительном перемещении её слоёв свойства становятся близкими к гелю и даже твёрдому телу.

Если подобное вещество расположить в небольшом промежутке между двумя дисками, то передача крутящего момента с одного из них на другой будет зависеть от отношения скоростей их вращения.

Связав один из них со шкивом, а второй с крыльчаткой, можно получить муфту, которая заставит вращаться крыльчатку со скоростью, зависящей от количества жидкости между дисками и расстояния между ними. Чем меньше расстояние, тем сильнее жидкость увеличивает вязкость и тем лучше передаётся энергия вращения.

Устройство вискомуфты вентилятора охлаждения

Реализуется эта относительно простая идея различными способами.

можно изменять расстояние между дисками, но это не всегда удобно с конструктивной точки зрения, хотя и такой способ используется в некоторых устройствах, обычно при этом задействуется не одна пара дисков, а целый пакет;
подачу жидкости в зазор можно регулировать электромагнитным клапаном, управляемым от температурного датчика через реле и запускающим поток в обход зазора или непосредственно в пространство между дисками, так и сделано на некоторых грузовиках, где крыльчатки требуют подвода значительной мощности;
способом попроще будет использование механических термочувствительных элементов спирального типа, металлическая спираль из специального материала с высоким коэффициентом теплового расширения имеет значительную длину при небольших внешних габаритах, нагреваясь, поворачивает золотниковый клапан, направляющий жидкость в рабочий зазор;
еще проще устроено управление при помощи биметаллической пластины, которая изгибается при нагреве, надавливая на пластину клапана, открывающего перфорацию на одном из дисков, после чего через него начинают поступать дополнительные порции вискожидкости.

На автомобилях использованы различные конструкции, но есть и много общего:

ротор муфты связан со шкивом, расположенным на корпусе водяного насоса или на отдельном кронштейне;
в конструкции имеются подшипники, на которых вращается шкив и проскальзывает статор относительно ротора;
в корпус статора заливается строго определённое количество специальной силиконовой жидкости;
на статоре выполняется оребрение для лучшего теплообмена, и к нему же болтами прикреплена крыльчатка обдува радиатора.

Масло заливается на весь срок службы, а его сохранность обеспечивается кольцевым уплотнением.

Роль силиконового масла

Состав масла выполнен таким, чтобы придать продукту так называемые неньютоновские свойства. Обычные жидкости не меняют свою вязкость от скорости перемещения микрослоёв внутри. Здесь же вязкость резко растёт, что и обеспечивает увеличение жидкостного трения между дисками.

При низкой температуре масло отбрасывается центробежными силами из зазора, для чего на дисках иногда делаются направляющие насечки.

Диски вращаются свободно, и передачи энергии на крыльчатку почти нет. Если же клапаны открываются термочувствительными элементами, то масло начинает заполнять зазор, увеличивать вязкость и передавать вращение на ведомый диск, связанный через корпус с крыльчаткой.

Читайте также: Как проверить помпу двигателя автомобиля без снятия

Для увеличения поверхностей трения на дисках выполняются кольцевые канавки, входящие одна в другую, так масло используется максимально эффективно при тех же габаритах.

Температурная зависимость вязкости у масла мала, что позволяет муфте нормально работать и при низких температурах. Низкокачественные масла без силикона в таких условиях передавали бы вращение постоянно, ещё более охлаждая двигатель.

Проверка вискомуфты на работоспособность

Первым симптомом нормальной работы муфты будет её кратковременное включение при первом запуске холодного мотора.

Это связано с тем, что во время стоянки жидкость стекла в зазор и ещё не выбросилась в резервуар корпуса. Затем характерный звук работающих лопастей крыльчатки пропадёт, скорость её уменьшится, хотя и не до нуля.

При таком холостом ходе вентилятора его даже можно остановить любым мягким предметом, обычно демонстрируют свёрнутую газету, резиновый шланг или пластиковую бутылку. Ни в коем случае не стоит пытаться это делать руками.

По мере прогрева радиатора клапаны открываются, и вентилятор начинает работать на полную мощь. Его обороты растут при прогазовках практически сразу за двигателем, а остановить его уже не получается. Это и будет признаком нормальной работы муфты.

Замена вискомуфты на примере Ауди А6 С5

На этих автомобилях вентилятор с муфтой и шкивом установлен на отдельной цапфе и приводится в движение вспомогательным ремнём. Ротор муфты прикручен непосредственно на резьбу втулки шкива.

Для замены не потребуется много времени:

поскольку удержать шкив за ремень не получится, то придётся специальным приспособлением зафиксировать его через имеющиеся отверстия, оно достаточно легко изготавливается из полоски железа и двух болтиков с гайкам по месту, а можно попытаться обойтись и Г-образным шестигранником из набора;
зафиксировав шкив, рожковым ключом на 32 мм отворачивается гайка ротора, следует помнить, что там левая резьба и вращать надо по часовой стрелке на откручивание;
отвернув ротор, можно извлечь крыльчатку в сборе с муфтой и рассоединить их, отвернув четыре болта.

Новая муфта устанавливается в обратном порядке, после чего её можно проверить как указано выше, хотя у полностью новых изделий сопротивление вращению значительное даже в холодном состоянии.

Можно ли отремонтировать вентилятор охлаждения

Муфта служит очень долго, ломаться и изнашиваться там особо нечему. После окончания срока службы она меняется на новую, поскольку надёжность системы охлаждения всегда должна быть на высоте, слишком дорого обходятся последствия. Но умельцы пробуют чинить вискомуфты, заменяя в них жидкость.

Процедура достаточно простая, надо только аккуратно просверлить отверстия в корпусе для замены масла и подготовить для них надёжные заглушки.

Сложности в другом – очень трудно точно подобрать жидкость нужной вязкости и определить точное её количество. Иначе муфта нормально работать не будет, но опыт в сети уже имеется, при желании с ним несложно ознакомиться, памятуя, что все муфты разные, важны данные на конкретную модель автомобиля и двигателя.

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:

Контроль скорости вращения лопастей вентилятора, который охлаждает силовой агрегат автомобиля.
Обеспечение эффективности работы двигателя благодаря активизации вентилятора в нужные моменты.
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

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.
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.

Вискомуфта: как работает, устройство, неисправности.

Рынок поддержанных автомобилей полон полноприводных кроссоверов, и не только. Большинство из них имеют так сказать не совсем полноценную систему полного привода, реализованную вискомуфтой. Чаще всего, такой узел встречается на автомобилях Toyota середины 2000-ых годов, и на таких асфальтных машинах многие, покупая полноприводную машину, к примеру RAV4 первого и второго поколения, очень сильно удивляются тому, что по факту покупают моноприводный универсал, по причине вышедшей из строя вискомуфты. Такая система полного привода у Toyota называется V-flex.

На фото — вязкостная муфта

Сегодня я предлагаю на примере этой системы полного привода, разобрать подробней, что же такое вискомуфта, как она работает, и стоит ли покупать автомобиль с системой полного привода, построенной вокруг нее.

Вискомуфта представляет собой механическое устройство, которое передает или стабилизирует крутящий момент, за счет вязкой жидкости. Устройство вискомуфты такое: в закрытом герметичном корпусев котором установлен пакет плоских круглых дисков, имеющих перфорацию. Диски сформированы таким образом, что ведомые и ведущие диски, перемещаются и находятся друг от друга на очень малом расстоянии. Жидкость, заполняющая корпус муфты на основе силикона имеет свойство менять вязкость при интенсивном перемешивании и нагреве, за счет чего зазор между дисками буквально сказать склеивается вязкой жидкостью, за счет ее расширения.

Устройство вискомуфты

Другими словами, работа вискомуфты зависит от разности скорости вращения ведомого и ведущего дисков, за счет чего меняются физические свойства кремний – органического вязкого вещества.

Месторасположение и схема работы вискомуфты

Такая система далеко не безупречна по причине того, что нет какой то регулировки смыкания дисков, и грубо говоря, все пущено на самотек, в прямом смысле этих слов, и зависит от свойств вязкой жидкости. Так же, к минусам можно отнести значительное время, которое требуется на срабатывание муфты. Это не так страшно, когда вискомуфта используется для включения привода вентилятора охлаждения радиатора, вот когда на включение полного привода требуется несколько минут, они могут стать фатальными. Так же, нельзя принудительно включить систему полного привода, и уже тем более ее заблокировать.

Если говорить об узле, то вискомуфта довольно простой, и как следствие недорогое устройство, которое не подлежит ремонту, и обычно ходит весь срок службы автомобиля. Выйти из строя она может только по причине долгой работы, и чаще всего она просто клинит. Что опять же, говорит о недостатках такого полного привода, ведь если вы где-то застрянете, придется много буксовать, и первое, что вас подведет – это вискомуфта.

Устройство в разобранном виде

Вискомуфта не ремонтопригодна, и ее проще купить новую, или контрактную, чем производить вскрытие. К тому же, далеко не каждый мастер возьмется за такую работу, и уж тем более, только единицы смогут ее успешно починить.

На сегодняшний момент, от вискомуфт в системах полного привода отказались уже все автопроизводители, сделав упор на гидромеханические или электромагнитные муфты, так как их работу куда проще регулировать, и в современных автомобилях, напичканных электроникой они более уместны, так как вискомуфту практически невозможно использовать в автомобилях, оборудованных антиблокировочными системами и системами стабилизации.

Я бы ни в коем случае не рекомендовал к покупке автомобиль с системой полного привода, в основе которой стоит вязкостная муфта. Откровенно говоря, это прошлый век. На рынке полно кроссоверов и просто полно приводных седанов и универсалов, которые оснащены подключаемым полным приводом в основе которых муфты Haldex (Volkswagen Tiguan, Opel Mokka, Ford Kuga), Dynamax (полно приводные модели Kia или Hyundai ) или вообще дифференциал Torsen (преимущественно дорогие модели Audi, оборудованные системой полного привода quattro).

Это современные AWD системы, которые способны обеспечить и высокую проходимость, и безопасность в движении, как для людей в автомобиле, так и вне его.

С уважением, Андрей Червяков.

Устройство муфты Халдекс 5-го поколенияэлектромуфта Mazda CX-9

Как проверить вискомуфту вентилятора охлаждения

Вязкостная муфта является механическим устройством, передающим вращающий момент с использованием особой вязкой жидкости. Зная, как проверить вискомуфту вентилятора охлаждения, вполне можно самостоятельно определить причину её некорректного функционирования, после чего решить вопрос о целесообразности проведения и объёме ремонтных работ.

Вискомуфта вентилятора охлаждения: где находится и как работает

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

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

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

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

Как проверить вискомуфту (на примере «УАЗ Патриот»)

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

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

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

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

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

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

Исправление неполадок своими руками

Стандартная разборка вязкостной муфты предполагает извлечение устройства, демонтаж крыльчатки, выкручивание пары крепёжных шпилек, слив рабочей жидкости, тщательную промывку внутренней части бензином и просушивание. После заливки нового силиконового масла ПМС-10000 устройство монтируется обратно.

Чтобы устранить неполадки в работе вискомуфты или выполнить её замену, необходимо сначала снять устройство:

Демонтировать кожух вентилятора, удалив штифты и сняв распорные зажимы.
Чтобы ключ подошёл, его концы можно обточить болгаркой
Зафиксировать приводной ремень в неподвижном положении прижатием к помповому шкиву.
Прижать ремень нужно между шкивом виски и шкивом ГУРа
Ключом на 32 отвинтить гайки, фиксирующие вентилятор на ступице помпы.
Ключ вставить сверху между двумя лопастями
Вращательными движениями снять крыльчатку вентилятора и извлечь вискомуфту.

Если причиной некорректной работы вискомуфты является утечка из основания силиконовой жидкости, то выполняются следующие действия:

Разбирается демонтированная из водяного насоса вязкостная муфта.
Аккуратно снимается штифт, так как на поверхности устройства располагается пластина с пружиной, прикрывающей отверстие.
Устройство ставится горизонтально, а внутрь при помощи специального шприца аккуратно и медленно заливается смазка в количестве 15–30 мл.
С поверхности при помощи ветоши удаляется вся излишняя силиконовая жидкость.
После установки штифта устройство монтируется на прежнее место.

При наличии несвойственных разнообразных шумов в радиаторе охлаждения потребуется выполнить замену подшипника. С этой целью необходимо слить масло и разобрать узел при помощи специального съёмника. После установки нового подшипника устройство монтируется в обратном порядке, после чего заливается новая силиконовая жидкость.

Специальное автомобильное устройство — вязкостная муфта, вращающая при помощи жидкости охлаждающий вентилятор, достаточно часто выходит из строя. Самостоятельно удаётся устранить только самые простые поломки, поэтому в наиболее сложных случаях необходимо обращаться в сервисный центр к автомеханикам, специализирующимся на работе с такими видами устройств.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Теория вискомуфты вентилятора радиатора

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

Принцип

Вентилятор с ременным приводом, обычно совмещенный с насосом охлаждающей жидкости, традиционно устанавливались на большинство моделей с продольным расположением силового агрегата. Если бы крыльчатка вентилятора жестко соединялась с приводным шкивом, то частота его вращения была прямо пропорциональна оборотам коленчатого вала — такое охлаждение было бы чрезмерно эффективно, особенно на больших оборотах и при низкой температуре за бортом. Поэтому, для регулировки интенсивности потока воздуха, проходящего через радиатор, между шкивом и крыльчаткой устанавливается вязкостная муфта.

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

КонструкцияРотор муфты жестко крепится на шкиве насоса охлаждающей жидкости.

По окружности диска ротора нарезаны косые зубья, которые выполняют роль насоса для перекачки масла. Корпус муфты в сборе (корпус подшипника и передняя крышка) вращается вокруг ротора на подшипнике.

С обеих сторон ротора установлены пластины, отделяющие рабочие камеры от резервуаров. Передняя (с впускными каналами A и B и возвратным каналом) закреплена на крышке ротора, задняя (с возвратным каналом) — на корпусе подшипника.

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

Рабочие камеры представляют собой «лабиринты», образованные ребрами на роторе и на делительных пластинах.

Момент передается от ротора к корпусу за счет «внутреннего трения» в силиконовом масле.

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

Функционирование

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

2. Теплый воздух.
Под действием центробежной силы масло из переднего резервуара вытесняется в переднюю камеру через открывшийся впускной канал A.

«Вязкое трение» между ротором и передней пластиной возрастает, а разница в частоте вращения уменьшается.

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

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

При наличии заднего резервуара уровень жидкости в камерах на заглушенном двигателе оказывается ниже, а после запуска падает быстрее — в результате снижается уровень шума от вентилятора.

Евгений, Москва
© Легион-Автодата

Комментарии и вопросы
можно направлять на

[email protected]

Как работает гидромуфта вентилятора охлаждения

Автомобили admin26.02.2020

Статья про вискомуфту — что это такое, функции, плюсы и минусы, разновидности, ремонт. В конце статьи — видео о том, как проверить и починить вискомуфту.

Любой автомобиль представляет собой сложнейшую конструкцию, состоящую из множества узлов и компонентов. Со временем они начинают стареть и перестают справляться с базовыми задачами, что заставляет владельцев транспортных средств отправлять машину на ремонт.

В качестве примера можно взять вискомуфту вентилятора, которая предназначается для избирательной передачи и напрямую воздействует на крутящий момент

. И чтобы предотвратить возможное повреждение узла, а также знать, какие действия предпринять при непредвиденной поломке, нужно тщательно изучить принцип работы вискомуфты, ее конструкционные особенности и ряд других моментов.

Общая информация о вискомуфте

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

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

Первые упоминания о вискомуфте появились в 1917 году

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

Принцип работы и предназначение

Чтобы разобраться с принципом работы вискомуфты, необходимо тщательно ознакомиться с ее конструкцией. Все ее детали закреплены в одном герметичном корпусе, который содержит два ряда дисков, соединенных посредством ведомого и ведущего вала. Каждый ряд оснащен отверстиями и выступами с небольшим расстоянием друг от друга. Внутри вискомуфты протекает жидкость с повышенной вязкостью, состоящая из силиконовых добавок. Ее характеризует особый состав, позволяющий эффективно обслуживать приводную систему и обеспечивать требуемый крутящий момент.

Одним из уникальных свойств жидкости является увеличение вязкости при возрастании интенсивности перемешивания.

Подобное значение может расти при нагреве системы. Если машина передвигается со стабильной скоростью, диски вращаются равномерным образом, при этом масляная основа между ними не смешивается. Но если между движением валов замечается какая-либо разница, это заметно сказывается на интенсивности вращения рабочих элементов. По мере роста вязкости, силикон начинает воздействовать на крутящий момент. В конечном итоге он приобретет другое состояние и практически станет твердым.

Принцип работы устройства

Она была изобретена в США в 1917 году инженером Мелвином Северном. Это изделие не сразу нашло своё применение, поэтому долгое время не было признано. В 1964 году вискомуфту устанавливали в автомобиль Interceptor FF, где она выполняла роль автоматического блокиратора для дифференциала. Только в 1965 году этот механизм занял своё место в двигателе.

Вискомуфта представляет собой устройство, которое отвечает за вращение специального вентилятора, который охлаждает систему благодаря специальной жидкости. Оно имеет вид круглого механизма, выполненного из силиконовой основы и заполненного смазывающим веществом. Вискомуфта обеспечивает плавную регулировку вентилятора.

Внутри корпуса изделия расположены плоские диски. Некоторые из них соединяются с ведущим валом, а другие — с ведомым. На их поверхности находятся различные выступы и отверстия. Особенности конструкции располагают эти элементы в непосредственной близости друг к другу. Силиконовая жидкость, расположенная внутри, имеет свойство сгущаться при сильном перемешивании. Также она расширяется при нагреве, поэтому создаёт большое давление на диски при работе двигателя и сжимает их вместе.

Особенности механизма

С первого взгляда принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения кажется сложным, но это не так. Подвижный коленчатый вал приводится во вращение и передаёт свою энергию муфте. От этого её силиконовая основа становится более мягкой и вязкой. Муфта начинает блокироваться, отчего приводится во вращение второй диск с вентилятором.

Практически в каждом двигателе встречается вискомуфта. Это связано с важностью её функций и качеством выполнения устройства, ведь оно находится на достаточно высоком уровне. В вискомуфте отлично реализован механизм безопасности: когда человек по собственной неосторожности засовывает руку к движущему элементу, он остановится, чтобы не допустить травму.

Разновидности вискомуфт

На рынке автомобильных запчастей можно встретить две основные разновидности вискомуфт:

Первый тип отличается постоянным объемом дилетантной жидкости.
Второй тип имеет разный объем силикона, который меняется в зависимости от внешнего воздействия.

Вискомуфты первого типа задействуются для самоблокирующихся дифференциалов в коробке передач, включая автоматические полноприводные системы. Их применяют во внутренних охладительных системах.

Если деталь работает в обычном режиме со средними нагрузками, а автомобиль перемещается по качественному дорожному покрытию, значения угловых скоростей двух осей остаются одинаковыми.

Вращение дисков муфты осуществляется практически равномерно, а крутящий момент от двигателя к ведомой оси передается с минимальной нагрузкой. В результате транспортное средство может работать как на полном приводе, так и на заднем.

Но если машина попадает на пересеченную местность или едет по льду и грязи, равномерность вращения серьезно снижается, а вязкость силикона существенно растет. Таким образом происходит увеличение передачи крутящего момента на вторую ось. В некоторых случаях показатель передачи мощности достигает 100-процентного уровня.

При этом вязкостная муфта не может заменить полноценный дифференциал, который перераспределяет крутящий момент силовой установка на обе оси. Применять такую конструкцию целесообразно на неровных покрытиях и пересеченной местности. Также она будет оправдана при езде:

по гололеду;
городским улицам;
влажной трассе.

Если езда осуществляется по полному бездорожью, муфта должна срабатывать моментально. в противном случае система передачи крутящего момента выйдет из строя, что повлечет за собой необходимость проведения дорогого и сложного ремонта.

В большинстве современных машин с «автоматом» вискомуфты работают в так называемом «предстартовом режиме». Он характеризуется равномерной передачей 5-15% мощности мотора на ведомую ось, что негативно сказывается на времени реакции узла.

Профилактика и техническое обслуживание

Достаточно долгое время обеспечивает правильную и бесперебойную работу привод гидромуфты. КамАЗ в целом обладает хорошим запасом надёжности. И для того чтобы это продолжалось как можно дольше, нет нужды в специальном обслуживании. Профилактика неисправностей заключается в общем регулярном осмотре, плановом техническом обслуживании с качественной заменой масел и других технических жидкостей.

Читать дальше: В каком случае водитель транспортного средства

Также при эксплуатации и обслуживании гидромуфты всегда следует уделять внимание её слабым местам – выключателю. Своевременная замена неисправного выключателя сможет сильно облегчить эксплуатацию узла в целом.

Сферы применения вискомуфты

Раньше существовало две сферы применения вискомуфт, но сегодня их число сократилось до одной. В недалеком прошлом подобный механизм предназначался для комплексного охлаждения двигателя, что возможно при закреплении на штоке специальной вискомуфты с вентиляционным прибором. Ее движение обуславливается коленчатым валом автомобиля, к которому проложен ремень. В зависимости от скорости вращения двигателя жидкость обретает разную густоту и получает жесткую связь с вентилятором.

Назначение и роль гидромуфты УАЗ

Представляет собой довольно простое, но эффективное решение, дающее возможность упросить механизм привода вентилятора автомобилей УАЗ. Это единый блок компактных размеров, для работы которого не нужно подключение электрического тока или соединения с другими механизмами и деталями двигателя. Получается, что его работа полностью автономная.

Главная и единственная функция гидромуфты автомобиля — это регулировка скорости вращения крыльчатки вентилятора, в зависимости от температуры двигателя. Принцип работы ее очень простой: если температура мотора увеличивается, то крутящий момент на крыльчатку увеличивается для снижения температуры, и наоборот. Еще одной особенностью гидромуфты УАЗ является ее плавная работа. Это означает, что смена режимов происходит бесступенчато.

Гидромуфта наилучшим образом подходит для автомобилей повышенной проходимости, таких как УАЗ. Она имеет много преимуществ: к примеру, автоматическая гидромуфта делает практически не нужными ручные жалюзи, которые описывались выше. А вот автомобили УАЗ с постоянным приводом требуют использование жалюзи в сложных условиях. Кроме того, при езде по воде не нужно отключать вентилятор. Когда автомобиль погружается в воду, то гидромуфта охлаждается и вентилятор выключается по ненадобности. Он перестает работать также в случаях большого сопротивления езды, а в двигателях с прямым или электрическим приводом это может привести к износу ремня. Применение гидромуфты значительно упрощает сам механизм вентилятора, она даже уменьшает потребление топлива и шумность вентилятора, что особенно заметно на холостом ходу.

Минусы вискомуфты

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

Кроме того, нельзя выполнять подключение привода вручную, а его эффективность довольно низка.

Максимальный крутящий момент передается лишь при сильном торможении.

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

Такое приспособление не способно работать в течение долгого времени и выдерживать внушительные нагрузки

. В противном случае оно быстро деформируется и станет непригодным для дальнейшего использования. Продолжительная езда по бездорожью, грязи или льду приведет к тому, что вискомуфта выйдет из строя и будет нуждаться в замене.

Ремонт и замена вискомуфты вентилятора охлаждения

На самом деле ремонт вискомуфты заключается только в замене подшипников. Если при срабатывании вентилятора появляется характерный гул или любой подобный звук, то подшипник нуждается в замене. Первым делом, необходимо снять вентилятор с приводного механизма. Чаще всего, приводов подобного вентилятора охлаждения является помпа, так как она имеет более близкий контакт с охлаждающей жидкостью, а соответственно удачнее передаст температуру ОЖ на вискомуфту.

Открутите три болта крепления вентилятора к помпе. После этого, вентилятор вытаскивается сверху и разбирается. Жидкость сливается и в дальнейшем будет заменена на новую. Установка подшипника и его запрессовка выполняется при помощи специального съемника или пресса. Использовать ударные инструменты, при этом, категорически запрещено. После замены подшипника, заливается новая силиконовая жидкость, и вентилятор собирают в обратной последовательности.

Замена же вискомуфты выполняется намного проще, что и является отличной и не очень дорогой альтернативой ремонту поврежденного механизма. Замена наступает в случаях, когда жидкость теряет свои свойства и вентилятор не срабатывает или когда она начинает подтекать, что указывает на плохую герметичность всего узла. Чтобы поменять муфту, необходимо открутить весь ее узел целиком от крыльчатки и установить на ее место новый. Таким образом, выполняется замена вискомуфты вентилятора охлаждения двигателя автомобиля.

Как видите это не сложная процедура и выполняется собственными силами при минимуме затрат нервов и денег. Поэтому, проблемы с вискомуфтой можно решить самостоятельно без помощи сотрудников сферы обслуживания и ремонта автомобилей.

Как ремонтировать вискомуфту

Если двигатель начинает перегреваться и сильно шуметь при работе на высоких оборотах, не нужно спешить заменять вискомуфту. Если правильно подойти к такой проблеме, ее можно устранить малыми силами. Зачастую поломка происходит при утечке масла из основания конструкции, что требует повторного залития силикона. Для решения проблемы нужно осторожно изъять деталь с насоса, а после выполнить ее разборку. На круглом диске элемента должна присутствовать пластина с пружиной, под которой расположено отверстие для масляной основы.

Чтобы предотвратить поломку изделия, необходимо соблюдать осторожность при демонтаже штифта.

Затем следует приступить к добавлению смазки, для чего лучше задействовать шприц. Важно отметить, что при выполнении такой задачи вискомуфту лучше размещать горизонтально. С помощью шприца можно взять 15-20 мл жидкости, и медленно поместить ее во внутрь.

Через несколько минут силикон должен плотно проникнуть в вискомуфту и обрести достаточно твердое состояние. В конечном итоге нужно провести очистку поверхности конструкции от излишка силикона и выполнить повторный монтаж детали.

Еще одной распространенной причиной повреждения вискомуфты считается деформация подшипников. Первым симптомом подобной неисправности является интенсивный шум. Для ремонта изделия его нужно демонтировать, открутив три фиксирующие болта. В таком случае конструкция легко отсоединится из отсека двигателя. После изъятия муфты и слития силикона можно начинать процедуру замены подшипников.

Особых сложностей в решении такой задачи нет, но чтобы упростить задачу, рекомендуется воспользоваться специальным съемником. Такой инструмент имеется в каждом гараже. При использовании подручных средств можно вовсе повредить узел и доставить себе дополнительные хлопоты в виде недешевого ремонта. Завершив установку нового подшипника, остается повторно собрать деталь и запустить двигатель.

Также при выполнении ремонта нельзя забыть о заливе нового силикона, которая сливалась перед ремонтом.

Если муфта «ведет себя неправильно», не нужно спешить покупать новое изделие, ведь, возможно, проблема кроется в незначительной поломке, которая быстро решается своими руками. И для этого не обязательно обладать особыми навыками и умениями.

Единственной проблемой при ремонте бывает сложность поиска инструмента для изъятия старого подшипника. Если его нет в гараже, можно одолжить у друзей или приобрести в автомастерской. Остальные детали и расходные элементы доступны во всех автомобильных магазинах.

Также важно избегать применения грубой физической силы, ведь диск муфты характеризуется уязвимостью к интенсивным воздействиям и может выйти из строя при малейшей нагрузке. В таком случае последствия будут необратимыми и придется полностью менять устройство.

Заключение

В основном, понять принцип работы вискомуфты несложно даже начинающему автомобилисту. То же самое касается ремонтных работ и обслуживания детали, которые не требуют специфических навыков или профессионального опыта. Достаточно следовать простой инструкции и учитывать рекомендации специалистов.

Видео о том, как проверить и починить вискомуфту:

Как разобрать муфту

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

не в сети 9 часов

Принцип действия муфты вентилятора

При жестком соединении крыльчатки охлаждающего вентилятора с каким-либо валом двигателя охлаждение было бы либо недостаточно эффективно на малых оборотах (перегрев), особенно в холодную погоду, либо избыточно эффективно на высоких оборотах (недогрев). Поэтому, для регулировки интенсивности потока воздуха, проходящего через радиатор, между валом (шкивом) и крыльчаткой вентилятора устанавливают управляющую муфту. Задача муфты — обеспечить проскальзывание крыльчатки относительно вала и тем самым снижать эффективность охлаждения, когда она не нужна.

Вискомуфта вентилятора

Вискомуфта вентилятора неразборная, и поэтому не нуждается в техническом обслуживании во время эксплуатации. Она обеспечивает плавное изменение оборотов вентилятора.

Ротор муфты жестко крепится на валу (в случае Toyota — на шкиве насоса охлаждающей жидкости). По окружности диска ротора нарезаны косые зубья, которые выполняют роль насоса для перекачки масла. Корпус муфты в сборе (корпус подшипника и передняя крышка) вращается вокруг ротора на подшипнике.

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

Рабочие камеры представляют собой «лабиринты», образованные ребрами на роторе и на делительных пластинах. Момент передается от ротора к корпусу за счет «внутреннего трения» в силиконовом масле. Биметаллическая пружина, установленная с внешней стороны корпуса муфты, перемещает пластину, открывая и закрывая впускные каналы и регулируя перетекание масла в зависимости от температуры воздуха.

Работа вискомуфты вентилятора

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

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

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

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

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

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).

Читать дальше: Порядок регулировки клапанов 402 двигатель

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

Почему вискомуфта вращается на холодную

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

Преимущества

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

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

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

Недостатки

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

Система охлаждения автомобилей КамАЗ устроена по классическому принципу. Но имеются и особенности. Одна из них – наличие гидромуфты вентилятора. Благодаря исправной работе этого узла система охлаждения грузового автомобиля под нагрузкой работает максимально эффективно.

Электромагнитная муфта вентилятора

Электромагнитная муфта — самая простая по конструкции и имеет возможность полностью выключать вентилятор (размыкать вал). Минусом электромагнитной муфты является невозможность плавного включения (наличие лишь двух состояний, включено-выключено).

Муфта состоит из электромагнита, который установлен на ступице вентилятора. Ступица соединена пластинчатой пружиной с якорем, который свободно вращается вместе с ней на подшипнике. Тепловое реле срабатывает при достижении температуры охлаждающей жидкости в верхнем бачке радиатора, значения 85-90° С. Контакты реле замыкаются, в катушку поступает электрический ток, под действием которого она притягивает к себе якорь, и ступица вместе с вентилятором начинает вращаться. Если температура охлаждающей жидкости понижается до 80-85° С, то контакты теплового реле размыкаются и вентилятор отключается.

Принцип работы гидромуфты вентилятора

Теперь, после того как стала понятно внутреннее устройство гидромуфты, уяснить, как же это всё работает, совсем просто. В автоматическом режиме гидромуфта приходит в движение, а конкретно, включает вентилятор, при повышении температуры охлаждающей жидкости до 83 о С или 86 о С. Вентилятор, включаясь, обдувает радиатор, тем самым охлаждая антифриз и поддерживая оптимальный температурный режим двигателя.

Читать дальше: Можно ли продавать номера машины

При понижении температуры тосола выключатель гидромуфты срабатывает, и она выключает вращение вентилятора. После этого он может вращаться только пассивно, от потока входящего воздуха из-за движения автомобиля (при открытых жалюзи радиатора).

Также теперь становиться понятно, как обеспечить бесперебойную работу вентилятора охлаждения. Самый простой способ – установить «флажок» выключателя гидромуфты в положение «постоянно открыт». Вентилятор будет постоянно крутиться, так как масло будет всё время в гидромуфте, и она станет работать в непрерывном режиме, до тех пор пока крутится коленчатый вал двигателя.

Принцип действия вискомуфты

Внешний вид вискомуфты и ее принцип работы позволит понять приведенный рисунок.

Пространство внутри корпуса заполнено вязкой жидкостью, чаще всего изготовленной на основе силикона.

Отличительными особенностями этой жидкости, позволяющими использовать ее для работы в составе вискомуфты, являются:

увеличение вязкости, сгущение при интенсивном перемешивании;
значительный коэффициент расширения при нагреве.

Когда движение автомобиля происходит равномерно, диски вращаются с равной скоростью и жидкость между дисками не перемешивается. При появлении различий в скорости вращения валов (ведомого и ведущего), также начинает различаться скорость вращения дисков, из-за чего вязкость жидкости возрастает и она работает на передачу крутящего момента к ведомому валу от ведущего.

При значительной разности скоростей вращения дисков, вязкость жидкости возрастает настолько, что вискомуфта блокируется и приобретает свойства, характерные для твердого тела. Дополнительную информацию о том, как работает вискомуфта, поможет получить из видео

Как работает вискомуфта в трансмиссии?

Одно из основных применений вискомуфты – в системе полного привода и трансмиссии вообще. Как это выглядит – поясняет рисунок

Устройство полного привода с использованием вискомуфты основано на том, что задний мост подключается только при необходимости. В обычных условиях такой автомобиль является переднеприводным, но когда возникает разница в угловых скоростях вращения колес разных мостов, срабатывает вискомуфта, и момент начинает распределяться между различными мостами.

Фактически, это получается самоблокирующийся автоматический межосевой дифференциал. В такой ситуации, когда начинают пробуксовывать колеса, водителю не нужно предпринимать никакие действия. Однако стоит иметь в виду, что подобный подключаемый полный привод имеет ограниченное применение. Он хорошо работает на плохой дороге, при гололеде, в городе, но не подходит для настоящего бездорожья.

Причиной этого является запаздывание срабатывания вискомуфты при постоянной смене сцепления колес с покрытием, ее перегрев, и, в конце концов, выход из строя. Кроме обеспечения полного привода, подобное устройство может быть использовано для разгрузки колеса при прохождении поворотов. Понять, как происходит подобное, поможет рисунок

Учитывая такую ответственную роль, которую играет вискомуфта в безопасности движения, а также что она работает в системе полного привода, зачастую требуется проверить ее текущее состояние и работоспособность. Какие для этого необходимо предпринять действия, а также дополнительную информацию о подобных изделиях вы получите из видео

Вискомуфта как работает

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения, проверка, замена и ремонт

Содержание статьи:

Предназначение вискомуфты

Это интересно: Что такое компрессия, детонация двигателя и на что она влияет

Принцип работы

Устройство вискомуфты вентилятора охлаждения

Реализуется эта относительно простая идея различными способами.

можно изменять расстояние между дисками, но это не всегда удобно с конструктивной точки зрения, хотя и такой способ используется в некоторых устройствах, обычно при этом задействуется не одна пара дисков, а целый пакет;
подачу жидкости в зазор можно регулировать электромагнитным клапаном, управляемым от температурного датчика через реле и запускающим поток в обход зазора или непосредственно в пространство между дисками, так и сделано на некоторых грузовиках, где крыльчатки требуют подвода значительной мощности;
способом попроще будет использование механических термочувствительных элементов спирального типа, металлическая спираль из специального материала с высоким коэффициентом теплового расширения имеет значительную длину при небольших внешних габаритах, нагреваясь, поворачивает золотниковый клапан, направляющий жидкость в рабочий зазор;
еще проще устроено управление при помощи биметаллической пластины, которая изгибается при нагреве, надавливая на пластину клапана, открывающего перфорацию на одном из дисков, после чего через него начинают поступать дополнительные порции вискожидкости.

На автомобилях использованы различные конструкции, но есть и много общего:

ротор муфты связан со шкивом, расположенным на корпусе водяного насоса или на отдельном кронштейне;
в конструкции имеются подшипники, на которых вращается шкив и проскальзывает статор относительно ротора;
в корпус статора заливается строго определённое количество специальной силиконовой жидкости;
на статоре выполняется оребрение для лучшего теплообмена, и к нему же болтами прикреплена крыльчатка обдува радиатора.

Масло заливается на весь срок службы, а его сохранность обеспечивается кольцевым уплотнением.

Роль силиконового масла

Читайте также: Как проверить помпу двигателя автомобиля без снятия

Проверка вискомуфты на работоспособность

Замена вискомуфты на примере Ауди А6 С5

Для замены не потребуется много времени:

поскольку удержать шкив за ремень не получится, то придётся специальным приспособлением зафиксировать его через имеющиеся отверстия, оно достаточно легко изготавливается из полоски железа и двух болтиков с гайкам по месту, а можно попытаться обойтись и Г-образным шестигранником из набора;
зафиксировав шкив, рожковым ключом на 32 мм отворачивается гайка ротора, следует помнить, что там левая резьба и вращать надо по часовой стрелке на откручивание;
отвернув ротор, можно извлечь крыльчатку в сборе с муфтой и рассоединить их, отвернув четыре болта.

Можно ли отремонтировать вентилятор охлаждения

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:

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;
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:

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;
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

Автор admin На чтение 5 мин. Просмотров 281

Работа многих изделий основывается на использовании, порой неожиданным образом, самых разных свойств привычных нам веществ. Примером этого может служить вискомуфта – специальное устройство, предназначенное для избирательной передачи, зависящей от внешних условий, крутящего момента. У таких изделий принцип работы основан на изменении вязкости залитой в него жидкости. Нельзя сказать, что они применяются чрезвычайно широко, например как МКПП, но и обойти стороной их использование было бы неправильно.

Принцип действия вискомуфты

Внешний вид вискомуфты и ее принцип работы позволит понять приведенный рисунок.

Как видно из него, устройство вискомуфты представляет собой герметичный корпус, в котором располагаются два ряда дисков. Каждый из них связан или с ведомым, или с ведущим валом. Ведущие и ведомые диски перемежаются между собой, на каждом из них имеются специальные выступы и отверстия, а расстояние между их плоскостями минимальное.

Пространство внутри корпуса заполнено вязкой жидкостью, чаще всего изготовленной на основе силикона.

увеличение вязкости, сгущение при интенсивном перемешивании;
значительный коэффициент расширения при нагреве.

Как работает вискомуфта в трансмиссии?

В этом случае вискомуфта ставится на одном мосту между дифференциалом и одной из полуосей. При вхождении на большой скорости в поворот сцепление внутреннего колеса ухудшается, и оно начинает пробуксовывать. Благодаря вискомуфте момент перераспределяется между колесами, обеспечивая безопасное прохождение поворота.

Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения?

Кроме полного привода известны и другие варианты применения вискомуфты – вентилятор радиатора охлаждения может служить одним из таких примеров. Работа подобного устройства, наверное, не требует особого пояснения. В тех случаях, когда термостат пускает по большому кругу охлаждающую жидкость (ОЖ), она поступает в радиатор, и тогда же должно быть обеспечено включение вентилятора охлаждения. В другое время он должен быть выключен.

Добиться такого режима работы помогает вискомуфта вентилятора. Ее устройство похоже на приведенное выше, только корпус имеет дополнительные емкости для жидкости и оснащен клапаном, обеспечивающим перетекание жидкости. Все это показано на рисунке.

Когда двигатель холодный, вращающиеся диски выдавливают жидкость через открытый клапан в резервную емкость. Сцепление между дисками плохое, и вискомуфта работает с сильным проскальзыванием, обдува радиатора нет, и мотор прогревается.

Когда термостат направляет ОЖ в радиатор для охлаждения, он нагревается, теплый воздух от него попадает на биметаллическую пластину, расположенную впереди на корпусе вискомуфты, она выгибается, и вследствие этого перекрывается отверстие клапана.

Жидкости больше некуда уходить, и она остается между дисками, ее вязкость увеличивается, проскальзывание уменьшается, крыльчатка вентилятора блокируется на валу, и поток воздуха поступает на радиатор для его охлаждения. Это приводит к снижению температуры ОЖ, соответственно снижается температура воздуха, поступающего на биметаллическую пластину, она возвращается в исходное положение, открывается клапан, и жидкость выдавливается в резервную камеру.

В результате этого вискомуфта вентилятора перестает блокировать крыльчатку, она начинает проскальзывать, и процесс охлаждения радиатора прекращается. Таким образом, получается, что режим работы вентилятора охлаждения зависит от температуры ОЖ.

Просмотрев видео, вы получите дополнительную информацию о работе такой системы.

Что же касается возможности проверить работу вискомуфты вентилятора, то здесь помощь окажет следующее видео

Эта процедура достаточно простая и понятная. Надо только отметить, что разборку вискомуфты не проводят, в случае если она неисправна, то подлежит только замене.

В работе вискомуфты используется такая характеристика жидкости, как вязкость. Благодаря ее изменению становится возможным реализовать различные режимы работы устройств, зависящие от внешних характеристик. Речь может идти как о создании полного привода, так и об охлаждении радиатора.

Мне нравится1Не нравится

Что еще стоит почитать

Что такое вискомуфта и зачем она нужна?

Один из узлов трансмиссии автомобиля, который используется для передачи и выравнивания крутящего момента называется вискомуфтой. Используется она для осуществления передачи вращения на охлаждающий вентилятор радиатора. И хотя данный элемент транспортного средства считается довольно важным, далеко не все автомобилисты не то, чтобы хорошо разбираются в его устройстве и принципе работе, а даже просто знают о его существовании. В любом случае вискомуфта не имеет ничего общего с гидромуфтой или гидротрансформатором. В них передача момента вращения происходит только за счет динамических свойств масла. В вискомуфте при этом реализован совершенно другой принцип — принцип вязкости. И обусловлено это тем, что полость муфты заливается дилатантной жидкостью на основе оксида кремния.

Устройство вискомуфты

Вискомуфта имеет довольно простое устройство и состоит из муфты в форме цилиндра, расположенных внутри нее двух валов, которые в нормальном состоянии не взаимодействуют друг с другом. К этим валам непосредственно крепятся ведущие и ведомые диски из металла. Они располагаются соосно и находятся на минимальном расстоянии. При этом их довольно много. Стоит отметить, что это мы схематически обрисовали вискомуфту нового поколения. Более старая ее разновидность представляла небольшой герметический цилиндр с двумя валами, на которые были надеты две крыльчатки. Валы между собой в зацепление не заходили. Зная устройство, легко можно догадаться и о принципе работы. Например, когда машина с подключаемым полным приводом едет по нормальной трассе, вращение от двигателя передается лишь на переднюю ось. Валы и диски вискомуфты вращаются с одинаковой скоростью, соответственно перемешивания масла в корпусе не происходит.

Преимущества и недостатки вискомуфты

Вискомуфта на самом деле гениальное изобретение. Но вот в последние годы автопроизводители массово отказываются от ее установки, отдавая предпочтение принудительно управляемым муфтам Haldex. Это происходит по той причине, что использование вязкостных муфт на полноприводных автомобилях повышенной проходимости с системой ABS является довольно проблематичным. Кроме того, несмотря на простую конструкцию, вискомуфта является громоздким узлом трансмиссии. Повышается масса автомобиля, снижается клиренс. Ну, и как показывает практика, самоблокирующиеся дифференциалы с муфтой вязкостной отличаются небольшой эффективностью.Среди преимуществ также стоит отметить, то что она имеет несложную конструкцию и может быть отремонтирована своими силами. Вискомуфта имеет герметичный корпус и длительный срок службы.

О том, что такое вискомуфта более подробно будет рассказано в этом видеоматериале:

Опубликовано: 26 сентября 2019

Что такое вискомуфта, принцип работы, ремонт вискомуфты

Что собой представляет вискомуфта вентилятора

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

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

Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения

Scania R-Series

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.
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%.

Замена подшипника вискомуфты

Чтобы определить, нужна ли замена подшипника, снимите вспомогательный ремень. Поверните вентилятор. Если вискомуфта смещается, замените только прокладку. Если шкив движется, то подшипник пора менять.

Чтобы удалить подшипник, сначала удалите вискомуфту. После удаления компоненты вы увидите переднее кольцо. Снимите его. Поместите одну шайбу на 5-дюймовый болт и сдвиньте ее в заднюю часть подшипника. Поместите трубную муфту на другую сторону. Поместите фланец над муфтой с приподнятой частью внутри. Убедитесь, что гнездо, которое вы используете на гайке, поместится внутри. Поместите одну шайбу на болт, за которым следует гнездо. Затем наденьте небольшой шайбу и гайку.

Если болт идет криво, остановитесь и поправьте его. Прикрепите болт и начните затягивать. Гнездо подшипника будет забито. Очистите его как можно лучше. Теперь поставьте 4-дюймовый болт в заднюю часть нового подшипника, за которым следует шайба. Наденьте гайку и слегка прижмите ее. Убедитесь, что она обращена в правильном направлении. Нагрейте корпус. Без подшипника он будет быстро нагреваться. Наденьте кожаные перчатки. Вставьте подшипник в паз.

Как проверить вязкостную муфту

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

К чему может привести неисправная вискомуфта

перегрев мотора;
сокращение срока службы помпы;
увеличение расхода топлива.

Суть проблемы

Начнем с того, что инженера Ульяновского автозавода оснащают внедорожники УАЗ Патриот вентиляторами для охлаждения радиатора, которые приводятся в действие за счет вискомуфты.

Вискомуфта представляет собой механизм, представленный в виде двух плоских дисков. Вискомуфта позволяет передавать крутящий момент посредством специальной жидкости на основе силикона.

Принцип действия заключается в нескольких пластинах, насаженных на ведомый и ведущий валы. Вращаются они в емкости с жидкостью, которая изменяет свои свойства при нагревании. Когда жидкость перемешивается при вращении ведущего вала, она меняет свои свойства (расширяется) и тем самым создает давление в камере. В результате происходит зацепление дисков ведомого вала, приводя его в движение.

Такая вискомуфта и является приводом вентилятора на внедорожнике УАЗ Патриот. Все ничего, если бы не такой минус, который дает толчок к поиску его устранения. Этим минусом является то, что вязкость жидкости зависит от скорости перемешивания. Во время торможения автомобиля УАЗ Патриот и работы двигателя на холостом ходу жидкость теряет свои свойства в результате замедления вращения ведущего вала. Это приводит к тому, что вентилятор охлаждения замедляет свою скорость вращения, и температура в двигателе постепенно растет. Такое явление встречается, когда приходится в летнюю жару стоять в пробке или передвигаться по пересеченной местности на невысокой скорости. Вискомуфта хоть и является новшеством, но ее применение на внедорожнике УАЗ Патриот является неудачным. Как устранить проблему перегрева двигателя мы рассмотрим ниже, а пока перечислим минусы использования вискомуфты.

Как проверить вискомуфту

Вискомуфта может выйти из строя двумя основными способами: полностью отключиться, или оставаться постоянно включенной (иногда только при более высоких рабочих темпах). Потери жидкости, вызванная утечкой уплотнений, являются наиболее вероятной причиной полного отказа вискомуфты. Постоянная работа компонента говорит о более сложных повреждения и может стать причиной дорогостоящего ремонта. Это может привести к разрушению всего привода, включая дорогостоящую трансмиссию.

Основные причины нетипичной работы вискомуфты:

Шины разного размера и различной степени износа;
Утечка силиконовой жидкости, отсоединение муфты вентилятора.
Естественный износ при агрессивных условиях эксплуатации и высоких рабочих температурах.
Наличие приводного механизма, который неправильно выровнен.
Биметаллический датчик теряет свои свойства из-за поверхностного окисления, заставляя муфту застревать.
Неисправность подшипника.

Что проверить вискомуфту, необходимо установить задние колеса на стойку для испытаний на разрыв в сервисном центре. Если вы переключитесь на G-шестеренку, передние колеса должны вывести автомобиль из испытательного стенда, как только двигатель слегка опустится выше холостого хода. Если передние колеса не могут этого сделать, вязкая муфта должна быть заменена.

Плюсы и минусы вискомуфты

Преимущества:

Малое количество движущихся частей — меньше вероятность поломки и более высокая надежность.
Скорость силовой установки напрямую не связана с условиями приводного вала (например, силовая установка может продолжать работать без остановки, даже если трансмиссия остановлена).
Имеет потенциал для временного увеличения выходного крутящего момента.
Эффективные передаточные числа можно легко изменить, изменив диаметр сопла по принципу Бернулли.

Вискомуфта на Kia Sorento

Недостатки:

Между двумя валами всегда имеется некоторое скольжение, что приводит к снижению эффективности.
Ограниченность применения.
Сложнее проектирования и производства.

Что это такое

Вискомуфта BMW

Вискомуфта — компонент привода, который передает мощность и вращающий момент от центрального приводного вала на передний дифференциал и колеса. Внутри муфты находится дилатантная жидкость, которая затвердевает при воздействии силы сдвига, возникающей при вращении входных и выходных валов с разной скоростью. Входной вал соединен с задними колесами. Выходной вал соединен с передними колесами. Когда передние и задние колеса вращаются на разных оборотах (со скоростью более 6%), сдвиговая сила повышает температуру и вязкость дилатанта внутри вискомуфты.

Жидкость становится твердой и сцепляет пластины внутри устройства, в результате чего мощность передается от центрального приводного вала (двигателя) к переднему дифференциалу (передние колеса). Когда передние и задние колеса вновь начинают вращаться с относительно одинаковыми оборотами, жидкость «деактивируется», становится менее вязкой и более жидкой, в результате чего управление устройством переключается на ведущие колеса.

Зачем нужна и какую жидкость заливают в вискомуфту

Жидкость в компонент привода закачивается с помощью силовой установки. Затем под давлением направляется на приводной вал. Создаваемое давление в жидкости приводит к перемещению приводного вала. В настоящее время в качестве гидравлической жидкости или рабочей жидкости для флюидных муфт использовались органополисилоксановые масла, такие как диметилполисилоксан или метилфенилполисилоксан. Диметилполисилоксан (также называемый диметилсиликоновым маслом) обладает высоким индексом вязкости и широко применяется, но с трудом поддерживаем устойчивую способность передачи крутящего момента в течение длительного периода в тяжелых рабочих условиях и при высокой температуре. В основном это связано с низкой термической стабильностью этой жидкости.

Вискомуфта на Landcruiser

Поскольку условия эксплуатации становятся все более серьезными, оптимально отдавать предпочтение силиконовому маслу с улучшенной термической стабильностью, которое составляет 75% диметилсиликона. Чтобы предотвратить окисление или гелеобразование, к органополисилоксановому маслу добавляют антиоксиданты (октаноат железа, производные фениламина или производные ферроцена).

Где применяют вискомуфты

Вискомуфты используются в качестве центрального дифференциала в некоторых автомобилях с системой полного привода (4WD), таких как Toyota Celica GT-Four, а также в качестве дифференциала дифференциала скольжения (LSD) на задних мостах. Данные приборы предлагают более дешевый способ внедрения полного привода, нежели дифференциалы Torsen с механическим переключением, используемые Audi.

Вискомуфта на Rolls Royce & Bentley

Volvo, Subaru, Land Rover, Vauxhall/Opel и многие другие бренды использовали вискомуфты в своих приводах на начальных этапах развития. В настоящее время они заменяются электронными устройствами.

Как была изобретена вискомуфта

Если заглянуть в историю, то первый прототип рабочей вискомуфты был создан в 1917 году. Его создателем является Мелвин Северн. К сожалению, в то время данный аппарат не нашёл практического применения.

Всё кардинально изменилось в 1964 году. Именно тогда устройство вискомуфты впервые использовалось как автоматическая блокировка межосевого дифференциала. Первым автомобилем, на котором был установлен подобный агрегат, стал легендарный Interceptor FF.

Внимание! Широкое применение такое устройство, как вискомуфта нашло во второй половине 60-х годов. Для автомобилей с постоянным приводом на все четыре колеса данный агрегат стал настоящей находкой.

Замена вискомуфты

Необходимые инструменты:

Фронтальные монтажные кронштейны: 17-миллиметровый гаечный ключ и храповик с расширением.
Корпус: ключ на 13 мм с удлинителем.
Соединения: шестигранная или 8-миллиметровая розетка с удлинителем и храповым механизмом.
Приводной вал: два открытых ключа на 13 мм (иногда только 12 мм для гаек).

Процедура замены:

Отсоедините шланг и промойте его под корпусом вискомуфты.
Поднимите переднюю часть автомобиля с помощью домкрата.
a. Запишите и отметьте выравнивание карданного вала передним дифференциалом, чтобы вы могли поместить тот же болт через те же отверстия каждого блока при повторной сборке. Это уменьшит шансы на то, что вы нарушите балансировку карданного вала при повторной сборке.

3.b. Открутите четыре передних болта, удерживающих карданный вал, с помощью торцевого ключа на 13 мм. В качестве альтернативы можно использовать 1/2-дюймовый ключ с открытым торцом.

Ослабьте болты, удерживающие передний дифференциал, чтобы его можно было сдвинуть. Ослабьте два болта в верхней задней части диффузора, которые поддерживают его сверху, на перевернутой панели «U». Не удаляйте их. Вытащите три крепежных болта здесь, один спереди, два сзади. Поместите домкрат под дифференциал, и в этот момент удалите все болты и крепления.
Сдвиньте передний диффузор вперед так, чтобы приводной вал отсоединился от переднего дифференциала. Сдвиньте карданный вал в сторону.
Удалите масло с передней диффузии через отверстие для слива масла. Утилизируйте его. Перед тем, как вы удалите пробку слива масла, убедитесь, что вы можете удалить пробку для заливки масла.
Снимите 13-миллиметровые болты, удерживающие заднюю половину переднего дифференциала на автомобиле, а затем вытащите заднюю треть дифференциала. Также удалите 14мм болты и две маленькие медные шайбы рядом с верхней частью, которая соединяет шланг для вентиляционного отверстия для диффузора.

Затем раздвиньте заднюю часть диффузора так, чтобы она была более или менее горизонтальной. Ваш домкрат должен находиться на корпусе с основным диффузором, а не на корпусе вискомуфты.

Вытяните вискомуфту и замените ее, стараясь заново установить маленькую металлическую шайбу. Никаких специальных инструментов или измерений не требуется.
Верните компоненты на место, но задвиньте передний дифференциал вниз так, чтобы правильно установить его относительно задней передачи. При завинчивании карданного вала замените 4 гайки на заводские новые.
Заправьте передний дифференциал трансмиссионным маслом с использованием заводской вязкости.

Устройство и принцип работы

Вискомуфта автомобиля

Конструкция состоит из чередующихся круглых пластин, которые имеют вставки или перфорации. Пластины монтируются в герметичном барабане и расположены очень близко друг к другу. Барабан заполнен силиконом или дилатантной жидкостью. Когда два набора пластин вращаются в унисон, жидкость остается прохладной и находится в жидком состоянии. Когда пластины начинают вращаться с разными скоростями, эффект сдвига лапок или перфораций на флюиде заставляет жидкость нагреться и затвердеть. Силикон при нагревании превращается в почти твердое тело, вязкость дилатантов также быстро увеличивается при разнице крутящего момента. Жидкость в затвердевающем состоянии «склеивает» пластины вместе и передает мощность от одного набора к другому. Размер вкладок или перфораций на пластинах, а также количество используемых пластин и вид жидкости определяют силу и время старта механической передачи.

Вискомуфта вентилятора,

Электровентилятор вместо вискомуфты. Стоит ли

Электровентилятор — это термостатический вентилятор охлаждения двигателя, который может свободно вращаться при низких температурах, когда охлаждение не требуется, что позволяет двигателю прогреваться быстрее, снимая ненужную нагрузку на двигатель. По мере увеличения температуры муфта сцепляется так, что вентилятор приводится в действие мощностью двигателя и перемещает воздух для охлаждения двигателя.

Электронно-управляемый вентилятора представляет собой устройство, в котором выходной привод на вентилятор управляется электронным перемещением вязкой жидкости из резервуара для жидкости в рабочую камеру муфты во время штатной работы. Радиально сбалансированный клапанный диск, соединенный с пружиной, регулирует относительное перемещение вязкой текучей среды из резервуара для текучей среды в рабочую камеру путем герметичного сцепления и отсоединения заполняющего отверстия. Пластина сцепления, крышка и корпус вместе с функциями, отливаются до требуемого размера и формы, что позволяет легче и точнее изготавливать электровентиляторы в сравнении с традиционными конструкциями вискомуфты.

Механические вентиляторы наиболее распространены в грузовиках и внедорожниках, а также в некоторых полноприводных автомобилях. Это легче сделать, потому что двигатель установлен в продольном направлении, а компоненты дополнительного ремня установлены на радиатор. Вентилятор устанавливается на шкив коленчатого вала или один из вспомогательных шкивов (например, шкив водяного насоса) и будет вращаться между радиатором и двигателем, вытягивая воздух через радиатор и продувая его над двигателем.

Напротив, в переднеприводном транспортном средстве двигатель обычно устанавливается сбоку от коленчатого вала и всеми основными вспомогательными валами, параллельными передней оси, приводить в движение трансмиссию. Вентилятор, механически смонтированный на вспомогательном шкиве, будет располагаться сбоку и не будет обращен к радиатору. Вот почему вентиляторы с электрическим двигателем используются практически повсеместно в автомобилях с передним приводом. Преобразование механической энергии в электричество и обратно к механической вращательной мощности с двигателем вентилятора менее эффективно, чем прямое механическое соединение, но это более чем компенсируется большим контролем электрического вентилятора с помощью электронных термостатических регуляторов, которые могут полностью отключить вентилятор когда температура двигателя ниже заданного значения

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:

Работа вискомуфты.
Как проверить вязкостную муфту?
Ремонт вискомуфты.
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:

Пружина.
Пластина биметалл.
Впускной канал В.
Впускной канал А.
Камера.
Возвратный клапан.
Возвратный клапан.
Пружины задняя.
Резервуар передний.
Ротор.
Корпус устройства.
Вал ротора.
Корпус подшипника.
Резервуар задний.
Пластина задняя.
Ротор.
Пластина передняя.
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:

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.
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:

Выработался ресурс.
Механическое повреждение.
Подшипник выработал свой ресурс или сломался раньше времени.
Торцевое биение крыльчатки вентилятора. Сломана часть лопасти пропеллера.
Отсутствие смазки вала муфты.
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:

Сам вентилятор с электрическим приводом.
Провода площадью сечения 6 мм2.
Предохранитель на 40 Ампер.
Реле-регулятор на 30 Ампер или более.
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

Первым делом снимаем вентилятор охлаждения. Как правило, для его снятия надо выкрутить 3 или 4 болта.
Осматриваем муфту.
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
Вискомуфта | HowStuffWorks
Этот контент несовместим с этим устройством.
Вискомуфта часто используется в полноприводных автомобилях. Обычно он используется для соединения задних колес с передними колесами, чтобы, когда один комплект колес начал буксовать, крутящий момент передавался на другой комплект.
Вязкостная муфта имеет два набора пластин внутри герметичного корпуса, заполненного густой жидкостью, как показано ниже.К каждому выходному валу подсоединен один комплект пластин. В нормальных условиях оба набора пластин и вязкая жидкость вращаются с одинаковой скоростью. Когда один набор колес пытается вращаться быстрее, возможно, потому, что он скользит, набор пластин, соответствующий этим колесам, вращается быстрее, чем другой. Вязкая жидкость, застрявшая между пластинами, пытается догнать более быстрые диски, увлекая за собой более медленные. Это передает больший крутящий момент на медленно движущиеся колеса — колеса, которые не проскальзывают.
Объявление
При повороте автомобиля разница в скорости между колесами не так велика, как при буксовании одного колеса. Чем быстрее пластины вращаются относительно друг друга, тем больший крутящий момент передает вискомуфта. Муфта не мешает поворотам, потому что крутящий момент, передаваемый во время поворота, очень мал. Однако это также подчеркивает недостаток вязкостной муфты: передача крутящего момента не происходит, пока колесо не начнет проскальзывать.
Простой эксперимент с яйцом поможет объяснить поведение вязкой связи. Если вы положите яйцо на кухонный стол, скорлупа и желток останутся неподвижными. Если вы внезапно закрутите яйцо, скорлупа на секунду будет двигаться быстрее, чем желток, но желток быстро догонит. Чтобы доказать, что желток вращается, быстро остановите его, а затем отпустите — яйцо снова начнет вращаться (если только оно не сварено вкрутую). В этом эксперименте мы использовали трение между скорлупой и желтком, чтобы приложить силу к желтку, ускоряя его.Когда мы остановили скорлупу, это трение — между все еще движущимся желтком и скорлупой — приложило силу к скорлупе, заставив ее ускориться. В вязкой муфте сила прилагается между жидкостью и наборами пластин так же, как между желтком и скорлупой.
.
Узел вискомуфты — Повторная публикация в Википедии // WIKI 2
Пример узла вязкой муфты разомкнутого
Жидкость внутри ВК
В разобранном виде
Внутренние пластины
Вязкостная муфта — это механическое устройство, передающее крутящий момент и вращение посредством вязкой жидкости.
Проект
Вязкостные вращающиеся муфты с чередующимися перфорированными пластинами, заполненные вязкими жидкостями, используются в автомобильных системах для передачи крутящего момента.^[1] Устройство состоит из ряда круглых пластин с выступами или перфорациями, установленных очень близко друг к другу в герметичном барабане. Альтернативные пластины соединены с ведущим валом на одном конце узла и с ведомым валом на другом конце. Барабан заполнен дилатантной жидкостью, часто на основе силикона, примерно до 80% по объему. Когда два набора пластин вращаются в унисон, жидкость остается холодной и остается жидкой. Когда пластины начинают вращаться с разными скоростями, сдвигающий эффект язычков или перфораций на жидкость заставляет ее нагреваться и становиться почти твердой, потому что вязкость расширяющих жидкостей быстро увеличивается со сдвигом.Жидкость в этом состоянии будет эффективно склеивать пластины вместе и передавать мощность от одного набора пластин к другому. Размер выступов или перфораций, количество пластин и используемая жидкость будут определять силу и начало этого механического переноса.
Этот тип устройства существенно отличается от гидравлических муфт, таких как преобразователи крутящего момента, тем, что для передачи крутящего момента используется вязкость среды, а не ее количество движения. Это делает его потенциально полезным даже в очень малых масштабах и требует меньшего охлаждения.Передаваемый крутящий момент чувствителен к разнице скоростей входа и выхода, но почти не зависит от их общей скорости.
Транспортные средства
Вязкостные муфты используются в качестве межосевого дифференциала в некоторых полноприводных автомобилях.
Первыми серийно производимыми вискомуфтами для внедорожника с постоянным полным приводом стала модель AMC Eagle, выпускавшаяся с 1980 по 1988 годы. ^[2] В односкоростной модели 119 New Process AMC Eagle в центральном дифференциале используется вязкая муфта, заполненная жидким материалом на основе силикона.^[3] Он соединяет передний и задний дифференциалы для бесшумной и плавной передачи мощности на ось с максимальным сцеплением на мокром или сухом асфальте. ^[4]
Вязкостные муфты используются в качестве межосевого дифференциала в таких автомобилях, как Toyota Celica GT-Four, а также в качестве дифференциала повышенного трения (LSD) на задних мостах. Они предлагают более дешевый способ реализации полного привода, чем такие технологии, как дифференциалы Torsen с механической передачей, используемые в Audi.
Volvo, Subaru, Land Rover, Vauxhall / Opel и многие другие также в разное время использовали вискомуфты в своих трансмиссиях.Сейчас они в основном заменены устройствами с электронным управлением.
Атрибуции
Тони Ролту часто приписывают оригинальную идею и разработку в применении к автоматическим муфтам в системах трансмиссии транспортных средств, особенно в полноприводных системах, в то время, когда он работал с Фредди Диксоном. Компании Ferguson Research и FF Developments были образованы (1970-е годы) для коммерциализации ранних работ по созданию систем и устройств 4WD. Считается, что GKN Driveline владеет оставшимися в мире патентованы сегодня и предлагают несколько вариантов и комбинаций вязкостных муфт, интегрированных с другими компонентами трансмиссии.^[5]
Дополнительная информация
Visco является товарным знаком Behr GmbH, Штутгарт. DPMA Registernummer 1130963; Nizza-Klasse 12, 7: Flüssigkeitsreibungskupplungen für Maschinen und Landfahrzeuge
См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Эта страница последний раз была отредактирована 6 января 2020 в 06:38 .
Как работают вязкостные дифференциалы повышенного трения
Прежде чем понимать, как работают вязкие дифференциалы повышенного трения, необходимо знать немного терминологии (см. Иллюстрацию ниже). Как это обычно бывает, у многих терминов есть альтернативные названия; Я просто выбрал общеупотребительные и простые для понимания термины.
Шестерня
Шестерня вращает коронную шестерню и соединена (прямо или косвенно) с выходом трансмиссии, таким образом, она передает крутящий момент на дифференциал.
Зубчатое колесо
Кольцевая шестерня зацепляется с шестерней, таким образом, она вращает корпус дифференциала. Он концентричен выходным валам и ведущим шестерням.
Вискомуфта
Вискомуфта очень похожа на многодисковую муфту, где есть чередующиеся фрикционные диски и диски, которые могут вращаться отдельно. Фрикционные диски будут нарезаны на один из выходных валов (или на оба, как показано ниже — хотя это чаще встречается для одиночной муфты).Пластины между фрикционными дисками будут вращаться вместе с корпусом дифференциала, поэтому два компонента могут вращаться отдельно. Эта муфта находится в вязкой жидкости (масле), отсюда и произошло название.
Боковая / ведущая шестерня
Эти шестерни находятся на концах приводных валов (показаны синим цветом ниже) и являются тем, с чем зацепляются звездочки, таким образом передавая крутящий момент от вращения дифференциала на ведомые колеса.
Привод / приводной вал
Они соединяются с ведущими шестернями и являются выходными валами дифференциала, передавая крутящий момент на ведомые колеса.
Шестерня паука
Звездочки (показаны зеленым цветом ниже) зацепляются с ведущими шестернями, однако они вращаются вместе с корпусом дифференциала. Они установлены на подшипниках вокруг вала-шестерни, что позволяет им свободно вращаться вокруг оси вала-шестерни.
Вал шестерни
Вал-шестерня (разделенный на два отдельных вала ниже) — это то, что удерживает крестовины на месте. Этот вал соединен с корпусом дифференциала, поэтому крестовины вращаются вместе с корпусом.
Корпус / корпус дифференциала
Корпус удерживает внутри муфту, ведущие шестерни моста, ведущую шестерню и крестовины. Он вращается вместе с зубчатым венцом.
Чтобы понять, как это работает, сначала давайте посмотрим на порядок передачи крутящего момента.
1. Крутящий момент передается на выходной вал трансмиссии, где он затем передается с шестерни на коронную шестерню.
2. Кольцевая шестерня вращает корпус дифференциала, передавая крутящий момент через вал шестерни.
3. Вал ведущей шестерни вращает крестовины, передавая крутящий момент от вала ведущей шестерни на ведущие шестерни.
4. Крутящий момент передается от ведущих шестерен через полуоси на ведомые колеса.
Вискомуфта и принцип ее действия. Проще всего понять это, посмотрев на сценарий, когда одно из ведущих колес имеет ограниченное сцепление с дорогой (представим, что оно на льду), в то время как другое ведомое колесо имеет хорошее сцепление с дорогой (на асфальте). При открытом дифференциале крутящий момент равномерно распределяется между двумя колесами (50/50). Поскольку колесо на льду не может обеспечить большой крутящий момент, другое колесо также будет иметь ограниченный крутящий момент, и часто транспортное средство не сможет разогнаться (вот почему заблокированные дифференциалы так распространены для внедорожников).С LSD вы можете передавать больший крутящий момент на колесо с большим сцеплением.
Вот как это работает:
1. Когда одно ведомое колесо находится на льду (допустим, правое колесо), а другое — на асфальте, колесо на льду начинает проскальзывать (вращаться), когда вы нажимаете на педаль газа.
2. Поскольку колесо на асфальте имеет большее сцепление с дорогой, оно не вращается.
3. Когда колесо на льду начинает вращаться, корпус дифференциала (и, следовательно, пластины вязкостной муфты) начнут вращаться, а фрикционные диски, соединенные с левым выходным валом, останутся неподвижными (или с меньшей скоростью вращение).
4. Когда это происходит, жидкость внутри муфты начинает нагреваться и вращаться вместе с корпусом дифференциала. Трение между этой жидкостью и неподвижными / медленно движущимися фрикционными дисками заставляет фрикционные диски вращаться с большей скоростью.
5. За счет приближения скорости вращения левого выходного вала к правому выходному валу дифференциал действует больше как заблокированный дифференциал, и, таким образом, больший крутящий момент будет передаваться на колесо с большей тягой.
6. Это полезно в любом сценарии, когда начинает происходить проскальзывание шины, тем самым уменьшая общий крутящий момент, который может быть передан на землю.
Вот четырехминутное видео о том, как они работают:
.
Freelander Проблемы, связанные с заменой шин, и как выходит из строя блок вязкой муфты (VCU) «FreelanderSpecialist.com
8 Мар Сью Проблемы FL1, Freelander 1, Трансмиссия Freelander 1.8 Бензин, 2.0 Дизель, 2.5 Бензин, Дифференциал, Блок IRD, Серия K, KV6, Серия L, Уход за вашим Freelander, Задний дифференциал, TD4, Раздаточная коробка, Шины, V6, Колеса
Вы только что заменили две передние шины на своем Freelander 1, и теперь под вами раздаются всевозможные шумы?
Вы только что сделали прокол и заменили одну шину, чтобы сэкономить деньги, и теперь столкнулись с огромным счетом за ремонт всей трансмиссии?
Вы думаете о замене шин на вашем Freelander? — прочтите эту статью, чтобы убедиться, что единственный счет, который вы получите, — это счет за шины!
Freelander 1 имеет постоянный полный привод.Система работает с IRD (раздаточной коробкой), подключенным к коробке передач спереди. Это то, что эффективно приводит в движение все четыре колеса. IRD соединен с передними колесами передними ведущими валами; и к задним колесам через передний карданный вал, который соединяется с узлом вязкостной муфты (VCU) на полпути вдоль Freelander через задний карданный вал, который входит в задний дифференциал, а затем к двум задним приводным валам.
Как работает полный привод Freelander?
Узел вязкостной муфты (VCU) — если вы посмотрите под свой Freelander, это выпуклая деталь на полпути вдоль карданного вала — заполнена вязкой жидкостью и двумя наборами лопаток, одна из которых связана с передним карданным валом, а другая к заднему карданному валу.В обычных условиях вождения вязкая жидкость остается, ну, жидкостью! Это связано с тем, что передние и задние лопатки вращаются примерно с одинаковой скоростью. Следовательно, большую часть работы выполняют в первую очередь передние колеса, а задние колеса следуют за ним.
В сложных условиях, таких как снег или грязь, если одно или несколько передних колес начинают пробуксовывать, они вращаются быстрее, и, следовательно, лопатки в VCU также вращаются быстрее. Это повышенное перемешивание вязкой жидкости заставляет ее становиться жестче и, следовательно, связывать задние колеса с приводной системой.Так что теперь задние колеса вытолкнут Freelander из снега или грязи. Как только вы выйдете из ситуации и все четыре колеса начнут двигаться с одинаковой скоростью, вязкая жидкость снова станет жидкой, и вы вернетесь к тому, что фактически является приводом на передние колеса.
Как выходит из строя блок вискомуфты (VCU) Freelander?
По сути, есть два пути, по которым VCU может выйти из строя, один очень редко, и это когда вязкая жидкость больше не застывает, и вы все время эффективно работаете с передним приводом.Худшим исходом является то, что вы застрянете в грязи и снегу — других повреждений трансмиссии не будет.
Второй, наиболее частый отказ VCU происходит из-за заедания VCU — по сути, вязкая жидкость все время остается жесткой. Это начнет происходить естественным образом примерно на отметке 70 000 миль, отсюда важность регулярной замены блока вязкой муфты; однако другие факторы могут вызвать тот же эффект — например, несоответствие шин.
Какое значение имеют подобранные шины для Freelander?
Наличие на Freelander 1 шин непревзойденного размера создает тот же эффект, что и заклинивший VCU, и может вызвать катастрофические повреждения трансмиссии всего за несколько километров.Застрявший узел вязкостной муфты создает нагрузку на всю трансмиссию, от IRD / раздаточной коробки спереди (и даже до коробки передач) через подшипники VCU и до заднего дифференциала сзади. Если вы продолжите ездить на Freelander с захваченным VCU, вы можете нанести непоправимый ущерб всем этим частям.
Важно убедиться, что соответствует производителю, типу и размеру шин на всех четырех колесах вашего Freelander (обратите внимание, что даже если вы соответствуете типу и размеру шин, разница в размерах может быть достаточной. два разных производителя, чтобы вызвать заедание VCU — уровень допуска составляет всего 5 мм).Если вы действительно не можете позволить себе заменить все четыре шины одновременно, то вы можете обойтись заменой только двух от одной оси (то есть двух задних шин или двух передних шин — никогда не заменяйте только одну шину и никогда не заменяйте одну спереди и один сзади), но убедитесь, что вы используете тот же производитель, тип и размер, что и те, что остались на Freelander, а поместите новейшие на задний — но мы действительно рекомендуем заменить все четыре одновременно.
Как узнать, заклинило ли устройство вязкой муфты (БВУ)?
Что ж, есть несколько явных признаков того, что ваш узел вязкой муфты заклинивает. Один из признаков: когда вы включаете полную блокировку, вперед или назад, ваш Freelander будет чувствовать себя сильнее, чем обычно, как будто тормоза включены. Захваченный VCU также имеет тенденцию вызывать необычный износ шины, часто по краям шины или на чередующихся блоках. Еще одна вещь, которую следует проверить, особенно если проблема в ваших шинах, — это температура VCU после того, как вы проехали на нем несколько миль.VCU должен оставаться прохладным на ощупь — но будьте осторожны, если у вас несовпадающие шины, он может сильно нагреться — так что не вините меня, если вы обожжетесь, пытаясь дотронуться до него, вас предупредили! Если ваш VCU становится слишком горячим, чтобы его можно было касаться, это создает огромную нагрузку на трансмиссию — НИКОГДА НЕ УПРАВЛЯЙТЕ ВАШЕГО ФРИЛЕНДЕРА! Вам нужно как можно быстрее отсортировать шины — или снимать карданный вал, пока вы не сможете — иначе вы можете обнаружить, что ваш банковский счет опустошается очень быстро, поскольку вам нужно заменить IRD / раздаточную коробку, задний дифференциал и даже, возможно, коробку передач !
Как проверить, одинакового ли размера шины?
Для трансмиссии Freelander важен не размер, указанный на краю шины, а реальный физический размер — не путайте эти два понятия! Шины одного размера и типа от одного производителя, установленные одновременно, не должны вызывать у вас никаких проблем.Шины одного размера и типа от двух разных производителей могут вызвать у вас проблему — будьте осторожны!
Важен радиус качения шин (другими словами, длина окружности). Однако проще всего измерить диаметр шины, то есть от одного конца шины до другого, прямо через середину. Чтобы измерить это, убедитесь, что все четыре колеса вашего Freelander находятся на земле (желательно на ровной поверхности) и что все шины правильно накачаны, затем сбалансируйте деревянную доску поверх шины, чтобы она была параллельна земле, и измерьте расстояние от земли до нижнего края доски.Помните, что допуск на разницу размеров шин для трансмиссии Freelander 1 составляет всего 5 мм, поэтому измеряйте внимательно. И в качестве меры предосторожности проверьте температуру вашего VCU после того, как вы проехали несколько миль.
Итак, если вы хотите заменить шины на своем Freelander 1, примите мудрое решение — замените все четыре шины одновременно на одну и ту же марку, тот же тип и тот же размер — это сэкономит ваши деньги в долгосрочной перспективе. бежать!
[выйти] .
Как работают вязкостные дифференциалы повышенного трения
Прежде чем понимать, как работают вязкие дифференциалы повышенного трения, необходимо знать немного терминологии (см. Иллюстрацию ниже). Как правило, у многих терминов есть альтернативные названия; Я просто выбрал общеупотребительные и простые для понимания термины.
Шестерня
Шестерня вращает коронную шестерню и соединена (прямо или косвенно) с выходом трансмиссии, таким образом, она передает крутящий момент на дифференциал.
Зубчатый венец
Кольцевая шестерня зацепляется с шестерней, таким образом, она вращает корпус дифференциала. Он концентричен выходным валам и ведущим шестерням.
Вискомуфта
Вискомуфта очень похожа на многодисковую муфту, где есть чередующиеся фрикционные диски и диски, которые могут вращаться отдельно. Фрикционные диски будут нарезаны на один из выходных валов (или на оба, как показано ниже, хотя это чаще встречается для одиночной муфты).Пластины между фрикционными дисками будут вращаться вместе с корпусом дифференциала, поэтому два компонента могут вращаться отдельно. Эта муфта находится в вязкой жидкости (масле), отсюда и произошло название.
Боковая / ведущая шестерня
Эти шестерни находятся на концах приводных валов (показаны синим цветом ниже) и являются тем, с чем зацепляются крестовины, тем самым передавая крутящий момент от вращения дифференциала на ведомые колеса.
Приводной / полуосевой вал
Они соединяются с ведущими шестернями и являются выходными валами дифференциала, передавая крутящий момент на ведомые колеса.
Шестерня паука
Крестовины (показаны зеленым цветом ниже) зацепляются с ведущими шестернями, однако они вращаются вместе с корпусом дифференциала. Они установлены на подшипниках вокруг вала-шестерни, что позволяет им свободно вращаться вокруг оси вала-шестерни.
Вал шестерни
Вал-шестерня (разделенный на два отдельных вала ниже) — это то, что удерживает крестовины на месте. Этот вал соединен с корпусом дифференциала, поэтому крестовины вращаются вместе с корпусом.
Корпус / корпус дифференциала
Корпус удерживает внутри муфту, ведущие шестерни моста, ведущую шестерню и крестовины. Он вращается вместе с зубчатым венцом.
Чтобы понять, как это работает, сначала давайте посмотрим на порядок передачи крутящего момента.
1. Крутящий момент передается на выходной вал трансмиссии, где он затем передается от шестерни на коронную шестерню.
2. Кольцевая шестерня вращает корпус дифференциала, передавая крутящий момент через вал шестерни.
3. Вал ведущей шестерни вращает крестовины, передавая крутящий момент от вала ведущей шестерни на ведущие шестерни.
4. Крутящий момент передается от ведущих шестерен через полуоси на ведомые колеса.
Вискомуфта и принцип ее действия. Проще всего понять это, посмотрев на сценарий, когда одно из ведущих колес имеет ограниченное сцепление с дорогой (представим, что оно на льду), в то время как другое ведомое колесо имеет достаточное сцепление с дорогой (на асфальте). При открытом дифференциале крутящий момент равномерно распределяется между двумя колесами (50/50). Поскольку колесо на льду не может обеспечить большой крутящий момент, другое колесо также будет иметь ограниченный крутящий момент, и часто транспортное средство не сможет разогнаться (вот почему заблокированные дифференциалы так распространены для внедорожников).С LSD вы можете передавать больший крутящий момент на колесо с большим тяговым усилием.
Вот как это работает:
1. Когда одно ведомое колесо находится на льду (скажем, правое колесо), а другое — на асфальте, колесо на льду начинает проскальзывать (вращаться), когда вы нажимаете на педаль газа.
2. Поскольку колесо на асфальте имеет большее сцепление с дорогой, оно не вращается.
3. Когда колесо на льду начинает вращаться, корпус дифференциала (и, следовательно, пластины вязкостной муфты) начинают вращаться, в то время как фрикционные диски, соединенные с левым выходным валом, остаются неподвижными (или с меньшей скоростью вращение).
4. Когда это происходит, жидкость внутри муфты начинает нагреваться и вращаться вместе с корпусом дифференциала. Трение между этой жидкостью и неподвижными / медленно движущимися фрикционными дисками заставляет фрикционные диски вращаться с большей скоростью.
5. При приближении скорости вращения левого выходного вала к правому выходному валу дифференциал действует больше как заблокированный дифференциал, и, таким образом, больший крутящий момент будет передаваться на колесо с большим тяговым усилием.
6. Это полезно в любом сценарии, когда начинает происходить проскальзывание шины, уменьшая, таким образом, общий крутящий момент, который может быть передан на землю.
Вот четырехминутное видео о том, как они работают:
Для чего используется блок вязкой муфты в автомобилях с полным приводом?
Вискомуфта (VC) — трансмиссия. компонент, предназначенный для передачи и выравнивания крутящего момента от центра ведущий вал к переднему дифференциалу и к передним колесам.В отличие от гидравлической муфты и гидротрансформатора, VC использует другую рабочую принцип: крутящий момент передается не через динамические свойства потока жидкости, но благодаря вязким свойствам жидкости, заполняющей внутреннее пространство узла вискомуфты. Этот агрегат используется как механизм автоматического блокировка дифференциала.

Узел вискомуфты
История

ВК был изобретен в 1917 году американцем. Мелвин Северн, но тогда это не нашло применения.Только в 1964 году ВК впервые применялся как механизм автоматической блокировки межосевой дифференциал в автомобиле Interceptor FF производства британской компании Jensen. С середины 60-х годов прошлого века агрегаты ВК получили широкое распространение в самоблокирующихся крестовинах. дифференциалы устанавливаются на полноприводные легковые автомобили.
Устройство и работа принцип

Блок VC состоит из множества плоских дисков установлен внутри герметичного корпуса. В комплект дисков входит комплект привода. диски, подключенные к ведущему валу, и набор ведомых дисков, подключенных к ведомый вал.Поверхности дисков имеют неровности и отверстия. Пачка дисков есть сформированы таким образом, что ведущий и ведомый диски ВК чередуются и находятся расположены на небольшом расстоянии друг от друга. Дилатантная жидкость на основе силикон (кремнийорганическое вязкое вещество), заполняет внутреннее пространство Жилье ВК. Эта жидкость имеет свойство загустевать при быстром перемешивании. Кроме того, дилатантная жидкость имеет большой коэффициент расширения при нагревании; Это увеличивает эффективность вязкой муфты, так как процесс смешивания дополнительное давление на диски VC, которые слипаются (т.е.е. прижаться к каждому другое за счет расширения жидкости) под действием нагретой жидкости.

Расчет вязкости Связь
в постоянное движение ведущего и ведомого валов, диски ВК вращаются на одинаковая скорость и частицы жидкости не смешиваются, не оказывая влияния на диск упаковка. Как только один из валов начинает вращаться быстрее другого Во-первых, диски пакета ВК приходят в движение относительно друг друга.В дилатантная жидкость, заполняющая корпус ВК, интенсивно перемешивается. Жидкость вязкость, благодаря своим дилатантным свойствам, начинает постепенно увеличиваться. Возникающие силы трения между частицами жидкости приводят к выравниванию скорости вращения. дисков. Если разница скоростей очень велика, жидкость становится такой вязкой. что он приобретает свойства твердого вещества — ВК блокируется, и крутящий момент, передаваемый с ведущего вала на ведомый через VC пакет пластин, достигает своего максимального значения.
Вискомуфта разборка

Применение вязких Связь

Вискомуфта применяется в основном в полноприводные трансмиссии легковых автомобилей, где ВК используется либо как дифференциал повышенного трения (LSD), или играет роль блокирующей муфты в дополнение к обычному дифференциалу.

Схема работы узел вязкой муфты
Когда VC используется для обеспечения дифференциала вращения осей, следует понимать, что ВК отнюдь не дифференциал: он не разделяет крутящий момент и не разделяет потоки мощности.В В конструктивных решениях таких трансмиссий одна ось всегда жестко связана с двигатель, а другой подключается к дифференциалу через ВК. В в штатных режимах работы ось, подключенная через ВК, обеспечивает около 5-10% вклада в общее тяговое усилие. В режимах кратковременного проскальзывания главной ведущей оси VC позволяет передавать до 100% эффективного использованная мощность на активированную ось. Работа ВК в заблокированном режиме обычно имеет непродолжительный срок действия, так как длительная его блокировка приводит к перегреву и падение тягового усилия активированной оси до нуля.Несмотря на это недостатком, конструктивное решение с активированным мостом до сих пор используется во внедорожниках (обычно задний мост активирован).
Полезная информация о AWD машины

Когда VC используется для блокировки дифференциал, он соединяет два компонента дифференциала — либо картер дифференциала (водило) и одна солнечная шестерня или две солнечные шестерни (обе варианты идентичны по мощности).В случае одновременного проскальзывания оба компонента, ВК выравнивает их угловые скорости до полной блокировки дифференциала. Это конструктивное решение применено на межосевых дифференциалах. автомобилей Toyota Celica GT4 ST205, Subaru Impreza WRX GC8A и Alfa-Romeo 155Q4. Компания BorgWarner считается одним из ведущих производителей устройств ВК.
Плюсы и минусы вязкая муфта
В перечень преимуществ ВК входят: следующий:
— улучшенная проходимость автомобиля и лучшая способность делать крутые повороты;
— усиленный контакт шины при ведении переговоров крутые повороты;
— ВК помогают предотвратить пробуксовку колес и автомобиль скольжения;
— лучшая курсовая способность автомобиля при движение в суровых погодных условиях (тапочки, дождь, снег) благодаря передача крутящего момента на задние колеса при пробуксовке передних колес;
— тяговое усилие может увеличиваться до 100%;
— автомобили с ВК могут буксировать тяжелые прицепы.
Если говорить о недостатках ВК, то должно быть отметил, что вязкостные свойства жидкости, заполняющей ВК, зависят от интенсивность его перемешивания, а следовательно, от разницы угловых скоростей вращающихся дисков. Но линейной зависимости этих свойств нет, поэтому невозможно для прогнозирования передаточного отношения дисков муфты. Из-за этого самоблокирующийся дифференциалы с ВК имеют низкий КПД. Дифференциалы на основе ВК (без использования свободного зубчатого дифференциала) не используются в современных автомобилях, из-за низкой эффективности ВК и из-за громоздкости конструкции.Поскольку Эффективность ВК зависит от диаметра дисков и объема жидкости. заполняя корпус ВК, установка этого механизма увеличивает габариты ведущего моста и приводит к уменьшению клиренса автомобиля.
Проблемы и ремонт

В перечень признаков отказа ВК входят: неисправен поведение на дороге, вибрации и визг шин при повороте, износ задней шины. Обычно ВК не требуют обслуживания. услуги в течение срока службы автомобиля.Во многих случаях специалисты по ремонту заменить проблемные ВК. Но высокая цена ВК заставляет водителей искать на предмет возможных вариантов ремонта.
Для выполнения проверки неисправности VC необходимо поднять один из колеса с помощью выравнивающего домкрата переключите на передачу N и раскрутите колесо вручную. Если колесо вращается, значит ВК все еще «жив». это Важно понимать, что колесо автомобиля не должно быстро вращаться и свободно (даже при исправно работающем ВК), но медленно с натяжением.

Видео о проблемах ВК в AWD Ford / Mountaineer 2002-2010
Для устранения неисправности ВК специалисты выполняют несколько процедур: промывка ВК (можно проводить с помощью разных жидкости — бензин, средство для удаления силикона и др.), замена фрикционных дисков, и замена дилатантной жидкости, что довольно дорого.
4WD против AWD: в чем разница?
Самые простые, самые старые версии не имеют межосевого дифференциала, что означает, что они постоянно разделяют крутящий момент 50/50 спереди / сзади и, следовательно, не должны ездить на сухом асфальте в режиме 4WD из-за разницы в средней скорости передней и задней оси приведет к трению или заносу шин при поворотах.Центральные дифференциалы могут иметь встроенное смещение крутящего момента, отличное от 50/50, и они могут быть либо открытыми (в этом случае крутящий момент передается на ту ось, которая имеет наименьшее сцепление), либо они могут иметь устройство ограниченного трения или прямую блокировку. .
Системы 4WD имеют недостатки. Они, как правило, больше и тяжелее (часто добавляют более 200 фунтов), чем системы полного привода, и обычно создают большее трение. Системы неполного рабочего времени без межосевого дифференциала также не имеют «автоматического» режима, и, следовательно, при ухудшении погодных условий или состояния дорожного покрытия водитель должен не забыть заранее включить 4WD, возможно, после полной остановки.Это намного менее удобно, чем система полного привода.
В принципе, 4WD очень мало используется на дороге, поэтому, если вы никогда не планируете выезжать далеко на тротуар и на бездорожье, вам, вероятно, будет лучше с AWD. Тем не менее, есть пара неясных случаев использования 4WD на дороге, о которых следует знать: раздаточные коробки 4WD почти всегда включают «нейтральное» положение, которое отключает обе оси от трансмиссии. Это делает безопасным буксировку автомобиля на ровной поверхности со всеми четырьмя колесами на земле, поэтому, если вы один из тех, кто отдыхает на автопоезде, обратите внимание.Низкая дальность полета также может быть полезна для буксировки тяжелой лодки из воды по крутому, мокрому катеру.
Просмотреть все 60 фото
Примечание: Jeep предлагает квази-4WD систему под названием Active Drive Low. Эта установка, стандартная для Compass и Renegade Trailhawk и дополнительная для других вариантов этих моделей, просто включает более короткое (численно более высокое) передаточное число (4,33: 1 против 3,73: 1), что означает, что девятиступенчатая автоматическая коробка передач 4,71: 1 первая передача обеспечивает приемлемое передаточное число 20,4: 1. Это приличное соотношение для легкого скалолазания, но поскольку на других передачах нет умножения на низком диапазоне, мы не считаем это полноценной системой полного привода.
Грузовики и внедорожники, которые в настоящее время предлагают настоящие системы полного привода, включают:
Полный привод (AWD)
Системы полного привода начинались в первую очередь как средство противодействия плохой погоде, которое передавало большую часть мощности на одну ось. большую часть времени (часто передний) затем подавал мощность на другую ось всякий раз, когда колеса на главной оси начинали буксовать. Совсем недавно они также использовались как средство улучшения динамики движения спортивных седанов и коммунальных услуг с передним приводом.Системы, обеспечивающие полный привод в архитектуре с задним приводом и продольным расположением трансмиссии, обычно используют раздаточную коробку, установленную на задней части трансмиссии, для разделения мощности и передачи ее вперед.
Электрификация выводит на рынок еще одну категорию AWD — такую, которая подходит для электродвигателя на одной или обеих осях в гибридном или полностью электрическом транспортном средстве. Porsche 918 Spyder использует переднюю ось с электроприводом; автомобили с передним приводом с электронным приводом, такие как Volvo XC60 и XC90 T8 PHEV и Toyota RAV4 Hybrid, размещают его сзади.Эти системы менее подходят для использования на бездорожье, особенно для гибридов, поскольку разрядка аккумулятора может ограничить доступную мощность на электронной оси и, следовательно, доступное тяговое усилие на все колеса.
Просмотреть все 60 фотографий
Если отложить в сторону электрифицированные системы полного привода, то системы полного привода с передним приводом, как правило, являются самыми легкими и наиболее экономичными из доступных (обычно они весят меньше 200 фунтов и сокращают совокупную экономию EPA на 1 кг). -3 миль на галлон). Самые эффективные новые системы могут отсоединять карданный вал, который проходит между двумя осями, и повторно соединять его за считанные миллисекунды, когда возникает потребность в тяговом усилии.Во время крейсерского режима в установившемся режиме это значительно снижает количество энергии, теряемой на трение и инерцию вращения.
По своей природе системы полного привода обладают встроенной способностью работать постоянно на сухом асфальте, а поскольку многие из них имеют функцию регулирования крутящего момента по требованию, на протяжении многих лет использовались довольно оригинальные устройства отбора мощности.
Вискомуфта
Эта простейшая из систем межосевого дифференциала состоит из набора близко расположенных дисков — одни прикреплены к передней оси, другие — к задней, — окруженных специальной жидкостью, которая по существу затвердевает под действием силы сдвига движущихся дисков. чтобы заблокировать их вместе, когда существует определенная разница скоростей между осями.Некоторые производители встраивают небольшой дифференциал скоростей, делая передаточные числа передней и задней оси немного разными (Land Rover Freelander с передним приводом работал так), чтобы небольшой крутящий момент всегда передавался на заднюю часть. Subaru Symmetric All-Wheel Drive уже давно использует эту установку со своими механическими коробками передач.
BorgWarner / Haldex
Когда в этой системе происходит проскальзывание, кольцо поворачивается, заставляя шарики подниматься по небольшим наклонным ступеням, создавая прижимную силу, которая блокирует мокрую многодисковую муфту назад, которая передает крутящий момент на вспомогательную ось.Сегодняшние системы также включают сложные электронные средства управления. Впервые использованные в Audi TT 1998 года, блоки Haldex теперь широко используются в концерне VW (в основном в автомобилях с поперечным расположением двигателя, но также в Lamborghini Aventador LP 700-4 и Bugatti Chiron), в большинстве автомобилей Volvo (кроме моделей T8) и в Ford Fusion и более ранних версиях Buick LaCrosse и Regal.
Просмотреть все 60 фотографий
Torsen
Эти дифференциалы, в которых учитывается крутящий момент, используют внутренние шестерни (косозубые или планетарные) для распределения крутящего момента в соответствии с заданным соотношением таким образом, чтобы передать наибольший крутящий момент на колесо / ось. с лучшим сцеплением.В моделях Audi Quattro с продольной трансмиссией используются центральные дифференциалы Torsen, а также в моделях с автоматическим полным приводом на полноприводных автомобилях Lexus GX, Toyota Sequoia и Nissan Frontier Pro 4X.
Электромагнитное управляющее устройство (EMCD)
Еще один способ добиться переменного разделения крутящего момента между передней и задней частью — просто использовать электромагнитный плунжер для изменения давления, прикладываемого к мокрому многодисковому сцеплению, например, в муфте Haldex. EMCD также используются в качестве устройств повышенного трения для управления разделением крутящего момента открытого планетарного центра или переднего / заднего дифференциала крестовины.
Муфты заднего моста по требованию
Полноприводная система Super Handling Acura была первой на рынке с этой идеей, которая заменяет задний дифференциал на простой набор с кольцом и шестерней для поворота тяги на 90 градусов влево. и правые колеса, затем используются планетарные редукторы с электромагнитным управлением для передачи мощности на одно или оба колеса по запросу. Уловка с системой SH-AWD заключается в том, что планетарные шестерни могут превысить скорость вращения колеса за пределами поворота, чтобы обеспечить довольно заметную векторизацию крутящего момента.Совсем недавно система Twinster от GKN использует простые EMCD для питания каждого заднего колеса. В своем последнем, отличном варианте применения Ford Focus RS, придав ему немного другое соотношение заднего кольца и шестерни, полностью заблокировав любую муфту, превышающую частоту вращения колеса, можно было использовать «режим дрифта» RS. Обратите внимание, что большинство осей GKN Twinster не используют эту концепцию превышения скорости в таких автомобилях, как Lincoln Continental и MKZ, Cadillac XT5, нынешние Buick LaCrosse и Envision, Range Rover Evoque и Land Rover Discovery Sport.Очевидно, что простое добавление сцепления в передней части карданного вала дает вам преимущества экономии топлива за счет изоляции карданного вала и дифференциала, когда не требуется задний крутящий момент.
Все эти системы предъявляют свои собственные требования к распределению крутящего момента, но приведенные крайние числа всегда основаны на некотором идеальном наборе обстоятельств, которые невозможно воспроизвести в реальном мире. Конечно, любые претензии к системе с передним приводом, которая передает 100% крутящего момента на заднюю ось, не имеют смысла, кроме случаев, когда передняя ось находится в отрыве от земли.Ищите кнопки для блокировки межосевого дифференциала, так как это гарантирует разделение передних и задних колес 50/50, что обычно улучшает сцепление с дорогой в худших условиях.
Посмотреть все 60 фото
Более дешевое, потенциально более эффективное решение…
Если вы в основном беспокоитесь о случайных снегопадах и льдах и живете в довольно плоской местности, подумайте о том, чтобы потратить меньше, чем обычно, от 1200 долларов и выше. цена на AWD и вместо этого купите комплект зимней резины на колесных дисках. Это решение экономит деньги как на первоначальной покупке, так и на эксплуатационных расходах, а также улучшает производительность как при разгоне, так и при торможении (чего не могут требовать системы AWD / 4WD).Если вы не собираетесь кататься по бездорожью и у вас нет крутых дорог или проезжей части, на которые можно было бы ездить в обычном режиме, полноприводный автомобиль или внедорожник с зимними шинами может быть дешевле, увлекательнее вождения и безопаснее в долгосрочной перспективе. бег.
Влияние технологий на системы полного привода
Транспортные средства, оборудованные системами 4 × 4 или полноприводными (AWD), предназначены для обеспечения преимуществ в течение всего года, но зима, как правило, привлекает внимание к этим транспортным средствам. Технологии вызвали кардинальные изменения в этих системах, особенно с активными дифференциалами с электронным управлением.
Одним из преимуществ компьютеризации этих систем трансмиссии является добавление диагностических возможностей. Производители автомобилей прошли долгий путь от пассивных систем повышенного трения, блокировки и вязкостной муфты. Современные интеллектуальные системы постоянно анализируют эффективность и действенность. Задача этих систем состоит в том, чтобы решить, какой тип коррекции будет наиболее эффективным для получения тяги и устойчивости не только оси, но и отдельных колес. Эти системы также должны работать с АБС и системами управления двигателем.
Пассивные системы
Дифференциальные шестерни позволяют внешнему колесу вращаться с большей скоростью независимо от внутреннего колеса во время поворота для изменения скорости между колесами. Эта конструкция с открытым дифференциалом не может эффективно передавать крутящий момент на колеса в условиях низкого тягового усилия.
Блокирующиеся дифференциалы и дифференциалы повышенного трения могут передавать крутящий момент на колеса с наибольшим тяговым усилием и выравнивать крутящий момент на этой оси.
Важно знать и понимать, что системы AWD предназначены для дополнительной тяги, а не для рабочих приложений, таких как системы 4 × 4.Первые системы, разработанные на основе вязкой муфты, поначалу доказали свою работоспособность, но также принесли с собой ряд отказов. В более старых системах полного привода использовались механические и гидравлические компоненты, позволяющие передавать крутящий момент через сцепления.
Активные системы
Добавление компьютеров, исполнительных механизмов и датчиков к дифференциальным узлам позволяет компьютерное управление трансмиссией. В зависимости от автомобиля вы можете найти эти соединительные элементы на карданном валу, раздаточной коробке или ведущей оси (из стороны в сторону).
Передаточное отношение скольжения и крутящего момента регулируется модулями AWD для дифференциалов. Некоторые приложения производительности могут позволить водителю управлять смещением мощности, но большинство транспортных средств подчиняются требованиям компьютера, основанным на вводе транспортного средства и водителя. Регулировка мощности на независимых колесах позволяет добиться наилучших результатов в отношении положительного сцепления с колесом.
Модуль может потребовать частичного или полного применения через выход тока или широтно-импульсную модуляцию. Это приведет к большему или меньшему давлению на муфты, что позволит проскальзывать или полностью задействовать функцию по требованию.Хотя это справедливо и для межосевого управления, одним большим преимуществом осей по требованию является повышенная топливная эффективность. Использование системы полного привода только по мере необходимости позволяет вспомогательной оси или ступицам свободно вращаться и снижает нагрузку на трансмиссию и двигатель. Это помогает повысить топливную экономичность, особенно на скоростях шоссе, где полный привод не нужен.
Размер шин
Многие из этих систем чрезвычайно чувствительны к изменению размера шин. Многие TSB, а также в служебной информации заявляют, что разница в протекторе не должна превышать 2/32 в любой момент времени от колеса к колесу (а не только на одной оси).Это может привести к преждевременным сбоям системы из-за перегрева агрегата. Компьютер определит, что это пробуксовка (пробуксовка) колеса, и внесет соответствующие исправления.
Системы с вискомуфтой будут перегреваться, поскольку они будут пытаться исправить ситуацию механически, как было задумано. Многие системы могут скрыть проблему до выдачи кодов неисправности.
Коды
При добавлении датчиков, исполнительных механизмов и модулей в трансмиссию появляются коды неисправностей. Для доступа к этим кодам и данным потребуется диагностический прибор, который может связываться с модулями, управляющими дифференциалами.Некоторые инструменты сканирования могут выполнять двунаправленные тесты, чтобы помочь с диагностикой.
Как и модули управления трансмиссией и двигателем, программное обеспечение предназначено для предотвращения повреждения механических компонентов. Если датчики обнаруживают состояние, которое может привести к повреждению системы, например высокие или низкие температуры и давления жидкости, система переходит в режим самосохранения или в аварийный режим. Этот режим может отключить активный дифференциал или ограничить работу системы.
Модули
для этих систем, возможно, потребуется перепрограммировать, поскольку производители оригинального оборудования вводят новые калибровки для решения проблем, которых инженеры не ожидали.Всегда проверяйте версию программного обеспечения и TSB, чтобы узнать, ввел ли OEM-производитель новые калибровки.
Проблемы с электрикой
Модули трансмиссии могут располагаться в странных местах. Они могут быть на раздаточной коробке, под автомобилем или под капотом. Из-за такого размещения очень часто можно найти скомпрометированные модули с проникновением воды и другими проблемами цепи.
Модуль дифференциала обменивается данными с модулями трансмиссии, АБС и двигателя, часто по высокоскоростной сети CAN, для выполнения корректировок устойчивости и тяги.Если линии CAN-шины повреждены, у вас будет U- или коммуникационный код. Другие проблемы могут возникнуть, если у компонентов нарушено питание и заземление.
Club 80-90 Syncronauts: отказ вязкостной муфты
Фон
Если вам интересно, нужна ли вам новая вискомуфта, вот как это узнать:
1. По заявлению производителя вискомуфты, VC рассчитан только на 100 000 км / сек (около 65 000 миль).Однако было бы глупо заменять его до тех пор, пока он не покажет реальные признаки неисправности.
2. Фактическим признаком неудачи обычно является то, что ВК становится слишком агрессивным и начинает действовать слишком часто и слишком сильно. В этом случае это чрезвычайная ситуация, потому что тогда ваши компоненты трансмиссии борются друг с другом, и вы можете быстро их уничтожить. Вы все еще можете ездить на слишком агрессивном VC, не повредив трансмиссию, если вы снимете центральный карданный вал с автомобиля, но тогда, конечно, у вас не будет полного привода.Если вы решите сделать это, вы сможете годами ездить с приводом на два колеса, не повредив свой автомобиль и не заменяя свой VC. Симптом, который заставит вас узнать, что ваш VC слишком агрессивен, обычно заключается в том, что когда вы въезжаете на асфальтированную парковку и делаете крутые повороты после периода движения по шоссе, автомобиль, кажется, хочет остановиться, как если бы вы нажали на тормоза. на — машина просто ненавидит крутые повороты. Иногда возникает ощущение заедания и раскачивания при движении с полностью повернутым рулевым колесом.Некоторые из списка Syncro, в частности Райнер, считают, что на крутых поворотах не должно быть * никакой * чистки шин, но я считаю, что легкая очистка или сопротивление резкому повороту — это нормально и не повредит вашей машине. Когда после периода езды по шоссе достаточно чистки, чтобы ваш фургон действительно захотел остановиться, а не просто замедлиться, пора сменить VC, особенно если у вас очень большие мили. (Между прочим, в поддержку позиции Райнера Мик Калбер из Гавайев сообщает, что после смены своего венчурного капитана чистка, которую он чувствовал, полностью исчезла.Другие сообщают то же самое. Другие сообщают, что после изменения VC их машина все еще борется с крутыми поворотами, но эффект не увеличивается после езды по шоссе, а эффект очень мягкий.)
3. Реже VC выходит из строя из-за того, что просто не включается, и у вас нет сцепления с передними колесами.
4. Официальный заводской тест хорошо задокументирован в архивах, но в основном тест заключается в том, чтобы поставить два на четыре перед передними колесами (завод не учитывает два на четыре, но участники списка тестирования обнаружили, что даже заводские VC достаточно жесткие, чтобы требовать 2 × 4 для удержания автомобиля назад), а затем поднимите заднюю часть автомобиля в воздух с помощью подкатного домкрата под автомобилем, а затем очень медленно и осторожно сначала отпустите сцепление или низкая передача.После нескольких попыток вы обнаружите, что вы можете отпустить сцепление при работающем двигателе, а VC оставит достаточно откоса, чтобы колеса оставались неподвижными на одном конце транспортного средства, не перелезая через два на четыре, пока двигатель вращает колеса. на другом конце автомобиля. Если вы не можете пройти этот тест, вам следует немедленно подумать о покупке вискомуфты, чтобы избежать быстрого выхода из строя трансмиссии. Обязательно выполните этот тест вскоре после того, как проехали по шоссе около 20 миль, иначе проблема может не выявиться.Обратите внимание: если вы можете пройти тест №4 ОДИН РАЗ из нескольких попыток, значит, вы прошли тест №4. То есть вы можете провалить тест № 4 четыре раза подряд, но если вы можете заставить автомобиль пройти один раз, то все в порядке.
5. Опыт показал, что отказ * либо * теста №4, либо теста №2 является достаточной причиной для изменения вашего виртуального канала. Иными словами, после вождения по шоссе, как описано выше в тесте №2, у вас может быть неприятная чистка в крутых поворотах, но ваш автомобиль все еще может выдержать испытание в тесте №4.Тем не менее, в этом случае вам, вероятно, все равно стоит сменить VC. Автомобиль Сэма Уолтерса был ярким примером в этом вопросе. Он прошел пункт №4 выше, но не прошел пункт №2 выше. После изменения своего виртуального канала пункт 2 выше был восстановлен для нормальной работы, и он рад, что внес это изменение.
Обратите внимание, что установка двигателей большего размера, чем стандартные, обычно выявляет предельный VC, который раньше казался нормальным, а теперь превращается в очень неприятный VC, который очищается слишком рано и слишком агрессивен. Поэтому после замены двигателя на двигатель большего размера нередко приходится также заменять VC.То же самое и с весом. Если у вас VC, который кажется незначительным, попробуйте загрузить 2 000 фунтов. журналов или газет в свой фургон, полчаса езды по шоссе, а затем повторение тестов, описанных выше. Тогда вы обязательно узнаете, будет ли этот венчурный капиталист в таком случае уходить. Если он может пройти все тесты в этом электронном письме с 2000 фунтов старых журналов в нем, то ваш венчурный инвестор, вероятно, все еще в порядке.
Мой VC слегка вытирается — все в порядке?
Большинство венчурных капиталистов * легко * борются с тайтовыми поворотами, независимо от того, новы они или нет.Вы можете увидеть выразительные сообщения от людей, которые получили от меня новые венчурные капиталисты, в которых говорится, что венчурные капиталисты вообще не связываются, но вы увидите столько же, которые говорят, что после установки нового, полученного от меня, все еще есть небольшая привязка. В некоторой степени я думаю, что проблема заключается в номенклатуре и степени — что один человек интерпретирует слова «небольшая привязка» иначе, чем другой, или один человек более чувствителен к эффекту, чем другой. Показательный пример: я управлял автомобилем Тома Форхана после того, как он установил совершенно новый OEM SDP VC, который он получил от меня, и я * действительно * обнаружил легкое царапание шин в крутом повороте на тротуаре (как я и ожидал), но как Том сказал, мытье было меньше, чем было раньше.Таким образом, кажется, что это вопрос степени, и мы должны полагаться на субъективное ощущение того, насколько привязка является «нормальной», а какая — слишком большой. Я очень деликатен, поэтому подозреваю, что то, что я называю «незначительной привязкой», для другого члена списка может вообще не показаться обязательным.
Одним из отличительных индикаторов плохого состояния здоровья является то, что ВК становится более агрессивным после езды по шоссе. Как правило, это очень плохой признак, и нужно подумать о замене любого ВК, который проявляет этот симптом. Если после устранения разницы в размере между четырьмя шинами в качестве вероятной причины, если вы испытываете этот симптом только ОДИН РАЗ, то это повод для беспокойства, и вам следует задуматься об изменении VC.
Вообще говоря, можно откалибровать свое отношение к VC по ощущениям водителя, когда он находится в крутых поворотах на тротуаре после езды по шоссе. Если водитель говорит: «Хммм … кажется, что машина действительно не хочет ехать, когда я так поворачиваю руль до упора», или какой-нибудь такой мягкий комментарий, то, возможно, VC в порядке. Но если водитель говорит: «Эй, судя по звукам, которые я слышу, я действительно не думаю, что это хорошо для моей машины» и говорит с некоторой тревожной ноткой в голосе, то VC вызывает больше подозрений.Я знаю, что это субъективно, но боюсь, что именно здесь мы находимся в этом конкретном тесте.
Тест «без участия»:
Вот как проверить, не удалось ли вашему венчурному капиталу в более редком режиме без взаимодействия:
Обычно вы поднимаете задние колеса, чтобы они не касались земли. Затем вы включаете, скажем, низкую передачу и отпускаете сцепление. Через пару раз вы обнаружите, что с помощью хорошего VC вы можете отпустить сцепление, и передние колеса все еще будут оставаться на земле без движения транспортного средства вперед даже при работе двигателя на холостом ходу.Это когда задние колеса оторваны от земли, а два передних колеса находятся на земле.
Это стандартный тест VC.
На этом этапе начинается проверка отсутствия взаимодействия. В этот момент, когда задние колеса оторваны от земли, а передние колеса находятся на земле, если вы нажмете на педаль акселератора, автомобиль взлетит вверх по 2 × 4 (или попробуйте 4 × 4 для теста на отсутствие зацепления) и двинется вперед. Если он не может двигаться вперед, скажем, при 2 000–2500 об / мин в этом состоянии — задние колеса оторваны от земли, а передние колеса на земле) — тогда явно присутствует более редкое состояние отказа без зацепления.
Еще один способ выполнить испытание на зацепление сзади — зимой. Припаркуйте фургон так, чтобы два задних колеса были на льду, а два передних — нет. Поместите 4 × 4 перед двумя передними колесами или какое-нибудь препятствие аналогичных размеров. Включите двигатель и отпустите сцепление. Задние колеса будут крутиться по льду. Но одно или другое из двух передних колес (но не обязательно оба!) Войдет в зацепление и потянет автомобиль вперед через препятствие. Если ни одно из двух передних колес не вращается (вы должны следить за обоими передними колесами одновременно, поэтому вам нужен помощник или два), то у вас отказ от зацепления.Иногда водитель в этом сценарии смотрит в окно и видит, что его левое переднее колесо не вращается, и приходит к выводу, что его VC плохой. Но на самом деле правое переднее колесо в это время крутится, и на самом деле ВК работает нормально.)
Отсутствие зацепления обычно является результатом разрыва уплотнения внутри VC и последующей утечки жидкости VC из VC в область переднего дифференциала, где остается трансмиссионное масло. Таким образом, отказы из-за отсутствия зацепления обычно приводят к загрязнению масла переднего дифференциала, которое, следовательно, следует заменять вместе с VC.
Обычно разрыв уплотнения в VC является результатом сильной нагрузки на VC, возможно, вызванной более распространенным типом неисправности связывания, о котором говорилось ранее.
Дополнительные сведения о венчурных капиталистах:
http://groups.yahoo.com/group/Syncro/message/5133
http://www.vanagon.com/syncros/technica/vc-expert-interview/index.html
http://gerry.vanagon.com/cgi-bin/wa.exe?S1=vanagon
Клайв Смит — Клуб 80-90 — 2002
Понимание роли вискомуфта вентилятора в охлаждении двигателя
30 марта 2016
Категория: Статьи, Новости компании
Вязкостные вентиляторы (также известные как вязкостные вентиляторы или вязкостные вентиляторы на вторичном рынке ) являются одним из менее известных продуктов системы охлаждения двигателя, несмотря на то, что они входят в состав более чем 960 000 автомобилей в Великобритании.BG Automotive предоставляет прекрасную возможность задействовать этот недокапитализированный сегмент.
Вязкостные муфты вентилятора используются на транспортных средствах (легковых и грузовых автомобилях) с рядным расположением двигателя, в основном с приводом на задние колеса. Эти вентиляторы нужны на малых оборотах и на холостом ходу. Неисправный вентилятор может вызвать перегрев двигателя на холостом ходу или в условиях интенсивного движения, или плохой пробег и потерю мощности. Между шкивом водяного насоса и радиатором расположены вискомуфты вентилятора. Их:
Регулировка скорости вращения вентилятора для охлаждения двигателя
Повышение эффективности двигателя за счет включения вентилятора при необходимости
Уменьшить нагрузку на двигатель
Либо монтируется непосредственно на вал с фланцем, установленный на шкиве водяного насоса, либо, альтернативно, он может быть нарезан непосредственно на ступицу водяного насоса.В основе этого продукта лежит биметаллический датчик, расположенный в передней части вентилятора с вязкой жидкостью. Этот датчик расширяется или сжимается в зависимости от температуры, передаваемой через радиатор. Этот интеллектуальный компонент повышает эффективность двигателя, регулируя частоту вращения вентилятора двигателя и подачу холодного воздуха. Биметаллический датчик закрывает клапан, поэтому силиконовая жидкость остается в резервуаре. На этом этапе вязкостная муфта вентилятора отключается и вращается со скоростью примерно 20% от скорости вращения двигателя.Биметаллический датчик расширяется, вращая клапан и позволяя силиконовой жидкости перемещаться через всю камеру к внешним краям. Это создает достаточный крутящий момент для вращения лопастей охлаждающего вентилятора на рабочих оборотах двигателя и поддержания постоянной температуры. На этом этапе вязкостная муфта вентилятора включается и вращается со скоростью примерно 80% от скорости вращения двигателя. При замене водяного насоса рекомендуется всегда проверять состояние вязкой муфты вентилятора. Изношенная муфта напрямую влияет на срок службы водяного насоса.Неисправная вязкостная муфта вентилятора может застрять в положении зацепления, что означает, что она всегда будет работать на 80% скорости вращения двигателя. Это может вызвать сбои в работе с высоким уровнем шума и вибрации, создание громкого завихрения при увеличении частоты вращения двигателя и увеличит расход топлива.
С другой стороны, если вискомуфта вентилятора выходит из строя в выключенном состоянии, она не будет втягивать воздух через радиатор. Это, в свою очередь, приведет к перегреву двигателя из-за нарушения процесса охлаждения.Утечка силиконовой жидкости, отсоединение муфты вентилятора.
Биметаллический датчик теряет свои свойства из-за окисления поверхности, что приводит к заеданию муфты и разъединению.
Отказ подшипника, хотя и редко, может произойти, если вискомуфта вентилятора не была заменена после большого пробега. Это приводит к ухудшению состояния лезвий.
Биметаллический датчик регулирует работу вискомуфты вентилятора. В первую очередь, есть два типа биметаллических сенсорных систем: пластинчатые и катушечные.Оба они работают по одному и тому же принципу, как объяснялось ранее.
Единственное отличие состоит в том, что пока катушка расширяется и сжимается, чтобы повернуть пластину вращения, биметалл сжимается и изгибается. Это перемещает скользящую пластину и позволяет силиконовой жидкости перемещаться из камеры резервуара в полость. Вязкостные муфты вентилятора BGA полностью тестируются перед выпуском на вторичный рынок, чтобы гарантировать высокое качество заменяемых продуктов. Процесс включает в себя тестирование температуры включения и выключения продукта; при сравнении данных с оригинальной деталью, чтобы гарантировать правильную работу.Будучи дорогостоящим товаром на уровне оригинального оборудования, дилеры обслуживают только очень ограниченный бизнес, в то время как вторичный рынок для этого продукта делится между 8-10 поставщиками. Хотя эти поставщики заняли небольшую позицию на рынке, ни один из них не предлагает полный ассортимент. Таким образом, для поддержки разнообразного автомобильного парка в Великобритании необходимо приобретение запчастей из разных источников, что непрактично и не рентабельно.
Специалист на вторичном рынке BGA предлагает самый полный ассортимент вязкостных муфт для вентиляторов, состоящий из 60 наименований.BGA также планирует представить NTR, чтобы расширить ассортимент до 80 наименований в течение 2016 года, чтобы ассортимент оставался актуальным для рынка Великобритании. BGA покрывают 94% автомобильного парка Великобритании, оснащенного вязкостными муфтами вентилятора, и охватывают 700 областей применения, включая европейские и азиатские производители. Они также подходят для легких коммерческих автомобилей, а также для Ford Transit Mk 4, 5, 6, Mitsubishi L200 и VW Passat. Вискозиметрические муфты вентиляторов стали логическим дополнением к портфелю систем охлаждения BGA. Факторы также должны рассматривать это как сопутствующую продажу соответствующих приложений.При замене водяного насоса рекомендуется проверить правильность работы вязкостной муфты вентилятора.
На текущем рынке эту деталь можно не заметить при замене водяного насоса. Это может привести к тому, что факторы упустят возможность продажи, в то время как владельцу транспортного средства потенциально придется заплатить вторую плату за труд, чтобы заменить муфту на более позднем этапе.
Благодаря отличному складскому запасу и логистике, широкий ассортимент вязкостных муфт для вентиляторов от BGA, несомненно, является надежным выбором с учетом фактора двигателя.Вязкостные муфты для вентиляторов — популярный, но недостаточно капитализированный сегмент на рынке запчастей.
Компания BGA выпустила 60 образцов вязкостных муфт вентилятора и планирует выпустить еще 20 в течение 2016 года.
Ассортимент охватывает 94% автомобильного парка Великобритании, оснащенных муфтами для 700 областей применения.
Ассортимент включает европейские и азиатские марки, а также легкие коммерческие автомобили.
BGA обеспечивает наиболее полный портфель среди британских поставщиков.
По конкурентоспособной цене, благодаря тщательному тестированию с использованием оригинальных запчастей; предлагая отличное качество и производительность.
Все детали доступны в FPS в тот же день / на следующий день.
3110 Противобуксовочная система с вискомуфтой
Быстро завоевывает популярность вязкая муфта, первоначально представленная в качестве практически осуществимого компонента трансмиссии компанией FF Developments Ltd, а теперь производимая Viscodrive GmbH, совместной компанией GKN-ZF. Он устанавливается, в частности, на автомобили BMW, Ford и VW, а также на легкие коммерческие автомобили. Его главные преимущества — простота и относительная свобода от износа и обслуживания.Недостаток его неспособности передавать дифференциальный крутящий момент без дифференциальной скорости состоит в том, что он имеет тенденцию иметь значительную задержку во времени, прежде чем он войдет в работу в качестве устройства ограниченного скольжения.
Эффективность этого типа муфты в значительной степени зависит от свойств используемой жидкости, что является основной причиной разработки, начиная с концепции, существовавшей до FF в 20-е годы, до ее широкого распространения в начале 19-го века. восьмидесятые годы заняли так много времени.Хотя вязкостные муфты использовались для гоночных автомобилей, они больше подходят для других типов и, поскольку они могут быть разработаны для мягкого хода, их можно устанавливать на передние оси. Поскольку их способность передачи крутящего момента увеличивается с увеличением скорости вращения, они, как правило, менее подходят для ведущей оси, чем для установки между осями, то есть до того, как скорость будет снижена коронным колесом и шестерней, хотя они используются для обоих.
В своей простейшей форме муфта состоит из двух наборов пластин, попеременно прикрепленных к корпусу и валу, между которыми находится вязкая жидкость, корпус приводится в движение, и крутящий момент передается от него за счет вязкого трения между ведущей и ведомой пластинами на вал.Пластины перфорированы для увеличения вязкого сопротивления за счет оптимизации распределения жидкости между ними. Эти перфорации также оптимизируют режим работы горки, явление, которое будет объяснено позже.
Применяется силиконовая жидкость, поскольку ее вязкость линейно, но очень незначительно, с повышением температуры. Корпус изначально не заполнен жидкостью, в противном случае расширение из-за внутреннего тепловыделения в результате работы, выполняемой с жидкостью, привело бы к разрыву либо самой жидкости, либо уплотнений.Следовательно, тепловое расширение жидкости постепенно увеличивает смачиваемую (эффективную) площадь пластин, таким образом, стремясь компенсировать эффект одновременного снижения вязкости из-за повышения температуры.
При дальнейшем повышении температуры корпус в конечном итоге наполняется жидкостью, и в этот момент подвод энергии вызывает быстрое повышение температуры и, следовательно, давления локально между пластинами. Эти мгновенные повышения местного давления заставляют пластины перемещаться в осевом направлении, и жидкость между некоторыми из них выдавливается через перфорационные отверстия.Результатом является контакт металла с металлом и быстрое увеличение передаваемого крутящего момента: это называется горбовым режимом работы. Затем, когда разность скоростей резко падает из-за внезапно увеличившегося трения, агрегат быстро возвращается в вязкий режим.
Однако режим горки нельзя рассматривать как нормальный. Это преимущество только в качестве эффекта самозащиты, значительно увеличивающего тягу на одном колесе и, таким образом, быстрого освобождения автомобиля, застрявшего из-за вращения другого колеса.В качестве альтернативы, если тяговый потенциал ранее задействованного колеса превышен, нагрузка на муфту снова снижается, поскольку она также будет вращаться. Если же, с другой стороны, ни один из этих предохранителей не срабатывает, двигатель глохнет, и нагрузка на муфту снижается еще раз.
Есть два способа установки этого устройства в приводную линию, рис. 31.10: один — последовательно, как вязкостная передача (VT), а другой — параллельно, как вязкостная муфта (VC).Более того, в дифференциале, опять же, есть два способа его установки, а именно: в схемах «вал — водило» и «вал — вал», рис. 31.11 и 31.12 соответственно. Возможные варианты полного привода показаны на рис. 31.13.
В схеме «вал-водило» один комплект дисков нарезан шлицами на водило дифференциала, в то время как другой комплект, альтернативные диски, нарезан на шестерню дифференциала с одной стороны, которая, в свою очередь, конечно же, имеет шлицы на валу. . С другой стороны, при расположении вала к валу диски подключаются поочередно, по одному на каждую из шестерен дифференциала.В последнем варианте, хотя вязкостная муфта фактически включена последовательно между концами двух полуосей, различная шестерня, тем не менее, все еще параллельна ей.
VC = вязкостная передача (параллельная)
VT = вязкостная передача (последовательная) Рис. 31.10
Te = крутящий момент, приложенный к оси
Рис. 31.12 Схематическое распределение крутящего момента межосевого дифференциала
Неполный 4WD, ручная блокировка
Постоянный 4WD, межосевой дифференциал с, VC
Дифференциал переднего моста с VC или без него
Рис.31.13 Системы полного привода
Неполный 4WD, ручная блокировка
Постоянный 4WD, межосевой дифференциал с, VC
Дифференциал переднего моста с VC или без него
Дифференциал заднего моста с ВК
Рис.31.13 Системы полного привода
В любом случае водило дифференциала и шестерни работают нормально, за исключением случаев, когда между полуосями имеется значительная разница в скоростях, и в этом случае вязкая муфта автоматически включается с ограниченной скоростью проскальзывания, что значительно снижает возможность относительного вращения.Однако для любой заданной разницы скоростей схема «вал-вал» имеет примерно в три раза больший момент блокировки, чем конструкция «вал-водило». Следовательно, это предпочтительная компоновка для приложений, в которых доступное пространство ограничено и должны передаваться высокие крутящие моменты.
Читать здесь: 321 Подвижные задние мосты
Была ли эта статья полезной?
.