Avto505.ru

Авто 505
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вязкостная муфта вентилятора принцип работы

Вискомуфты двигателя

Цена 24000 руб.

В наличии

Цена 961 руб.

В наличии

Цена 9000 руб.

В наличии

Цена 12896 руб.

В наличии

Цена 3850 руб.

В наличии

Цена 4019 руб.

В наличии

Цена 6477 руб.

В наличии

Вискомуфта – это механическое устройство, которое используется для передачи вращающего момента с помощью вязкой жидкости. Они не предъявляют высоких требований к охлаждению и крайне редко выходят из строя.

Преимущества привода вентилятора с вязкостной муфтой:

1. Увеличение моторесурса двигателя;
2. Экономия топлива;
3. Уменьшение уровня шума, который создает вентилятор при работе;
4. Уменьшение потери мощности двигателя, поскольку отсутствие энергозависимости от двигателя позволяет эффективнее использовать энергию для других целей;
5. Оптимальное число оборотов вентилятора позволяет эффективно работать системе координации воздуха;
6. Плавный ход работы вентилятора повышает долговечность работы ремней привода вентилятора и компрессора;
7. При работе деталей муфты не происходит трения между ними, что увеличивает срок эксплуатации вязкостной муфты;
8. Относительно дешевый ремонт по причине простоты и долговечности муфты;
9. Уменьшение трудоемкости процесса замены ремней привода генератора;
10. Упрощенная конструкция (отсутствует клапан КЭМ 32-23), и термореле.

ВАЖНО: ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВКА ВЯЗКОМУФТ РАЗРЕШАЕТСЯ ТОЛЬКО В ВЕРТИКАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ ИЛИ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ ТЕРМОЭЛЕМЕНТОМ ВНИЗ.

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.

Читать еще:  Чистка клапана холостого хода

Работа вискомуфты Toyota на примере конкретных температурных режимов

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

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

Почему вискомуфта вращается на холодную

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

Преимущества

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

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

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

Недостатки

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

Что собой представляет вискомуфта вентилятора

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

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

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

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

Вискомуфта вентилятора охлаждения

Где находится вискомуфта

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

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

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

Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения

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

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.

Система охлаждения двигателя автомобиля может включать не только вентилятор с электроприводом. Альтернативой ему выступает устройство охлаждения с механическим приводом – вязкостная муфта, или вискомуфта. Она плавно изменяет количество оборотов вентилятора, исходя из температуры воздушного потока, прошедшего через радиатор. Делает систему охлаждения более эффективной в разных условиях эксплуатации. Способствует своевременному прогреванию двигателя, охлаждению, поддерживает оптимальную для работы мотора, других узлов машины температуру.

На сайте представлены вискомуфты Hottecke для системы охлаждения грузовых автомобилей, также крыльчатки или устройства в сборе, полностью готовые к установке.

Устройство и принцип работы

Вискомуфта – механическое устройство системы охлаждения двигателя, которое передает крутящий момент посредством рабочей среды – жидкости с высокой вязкостью. В вязкостных муфтах для грузовиков Hottecke рабочей средой выступает метилсиликоновое масло Dow Corning.

Основные детали вискомуфты:

  • Герметичный корпус;
  • Приводной диск, сопряженный с приводным валом и соединительным фланцем ;
  • Клапан и датчик управления.
Читать еще:  Стучит рулевая рейка приора с эур

Термодатчик, управляющий клапаном существует в нескольких исполнениях.

-биметаллическая пластина. Состоит из двух пластинок металла с разными коэффициентами линейного расширения. При повышении температуры до заданного параметра пластины выгибаются и приводят в движение клапан вискомуфты.

-термоспираль. Это пружина в виде спирали один конец которой закреплен в корпусе муфты, а второй соединен с клапаном. При нагреве металл спирали расширяется и поворачивает шток клапана муфты, открывая или закрывая его.

-электромагнитный клапан. Это устройство, которое подключено к системе управления автомобилем. Датчик температуры двигателя передает сигнал о повышении температуры двигателя за пределы рабочего диапазона в ЭБУ (электронный блок управления). ЭБУ в свою очередь отдает команду электромагнитному клапану муфты на закрытие или открытие.

Корпус и приводной диск муфты расположены близко, но не касаются друг друга, соосно.

Благодаря вязкой рабочей жидкости между ними создается трение и крутящий момент передается от приводного диска к корпусу на котором закреплена крыльчатка. Несмотря на то что между ними всегда будет некоторая степень проскальзывания, созданного коэффициента сцепления достаточно для зацепления корпуса муфты с приводным диском.

При помощи специальных насечек под углом (они выступают насосом) на торце приводного диска масло покидает рабочую зону и перекачивается в резервную камеру. Тогда муфта выключается.

При температуре в пределах нормы датчик перекрывает клапан и жидкость не перемещается, находится в резервной камере.

Когда температура повышается, датчик заставляет сработать клапан. Рабочая жидкость поступает в рабочую зону между приводным диском и корпусом, за счет нее происходит сцепление одного элемента с другим. Тогда корпус муфты не пробуксовывает, увеличивается скорость его вращения, и, соответственно, растет число оборотов крыльчатки.

Вискомуфты для грузовых автомобилей

На нашем сайте представлены вязкостной муфты со спиральным и биметаллическим датчиком. Для грузовиков КАМАЗ, МАЗ, ГАЗ, УРАЛ, КрАЗ. А также для автобусов ПАЗ, КАВЗ, ЛиАЗ, Ikarus.

При выборе учитывайте не только марку автомобиля, тип датчика, но и диаметр устройства, при какой температуре включается и отключается, направление вращения.

Чтобы быстро найти нужную муфту, посмотреть технические характеристики устройств, воспользуйтесь поиском на сайте. Нажмите на кнопку «Подбор запчастей», укажите тип запчасти, марку автомобиля и тип двигателя. Нажмите на «Найти».

Обратите внимание, помимо вискомуфт, у нас есть отдельно крыльчатки вентиляторов для грузовых автомобилей разных марок, а также вязкостные муфты в сборе.

Хранятся устройства в горизонтальном положении фланцем вверх, в вертикальном – так, как установлены на двигателе.

Крыльчатки

Вращающиеся части с лопастями – неотъемлемые элементы вентиляторов. Они создают воздушный поток. Который подается на радиатор охлаждения двигателя.

На сайте вы найдете крыльчатки вентиляторов Hottecke с 9, 10, 11 лопастями, с обечайкой и без, разных диаметров. Крыльчатки из пластика марки PA6 GF 30. Высокопрочного, устойчивого к перепадам температур, трудногорючего.

Где купить вязкостные муфты

Купить муфту без крыльчатки для автомобиля КАМАЗ или другого грузовика, равно как и одну крыльчатку или целую вискомуфту в сборе вы можете в магазинах наших партнеров. Оптом или в розницу. Официальные представительства Hottecke действуют по всей России.

Также можете оформить заказ онлайн в любом из представленных на сайте интернет-магазинов наших партнеров. С доставкой в любую точку России.

Теория вискомуфты вентилятора радиатора

Как устроена муфта вентилятора и каков ее принцип действия? Поскольку эта тема порой вызывает 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.

Конструкция

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

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

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

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

Читать еще:  Дастер плохо заводится по утрам

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 вискомуфты радиатора

Вискомуфта, Холодный воздух. (рис а)

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.

Вискомуфта, Теплый воздух. (рис б)

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.

Вискомуфта, Горячий воздух. (рис в)

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 вискомуфту.

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

Часть вискомуфт ранней конструкции не имела заднего резервуара. Поскольку после остановки двигателя масло стекает в нижнюю часть вискомуфты, 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.

Уважаемый посетитель! Мы физически не можем отвечать на каждый комментарий..
Для того, чтобы Вы могли самостоятельно (или с помощью ближайшего автосервиса) устранить неисправности дизеля, мы разработали ОнлайнДиагностику. Это интерактивное руководство, которое содержит все известные причины неисправностей дизельных двигателей и указывает пути достижения правильной работы конкретного двигателя.

Приглашаем вас воспользоваться ОнлайнДиагностикой прямо сейчас!

Ремонтные работы

При заметном перегреве двигателя нет необходимости в спешном порядке осуществлять замену вязкостной муфты. В некоторых случаях есть возможность выполнить ремонтные работы своими руками. Наиболее распространённой причиной выхода такого устройства из строя является утечка силиконовой жидкости из основания трансмиссионной детали. Для залива нового смазочного состава нужно демонтировать муфту с водяного наноса и разобрать её. На диске устройства присутствует пластина, снабжённая пружиной, под которой расположено специальное отверстие.

Потребуется максимально осторожно снять штифт, после чего при помощи шприца залить внутрь смазку. Устройство в процессе ремонта нужно держать в горизонтальном положении. Шприцом следует набрать примерно 15 мл и медленно залить масло в отверстие. После извлечения шприца поверхность устройства тщательно протирается чистой ветошью без ворса, а штифт и сама деталь аккуратно устанавливаются на прежнее место.

Иногда выход вискомуфты из строя провоцируют подшипники. Признаком такой неисправности служит появление различных шумов в области охлаждающего радиатора. В этом случае нужно открутить три болта, фиксирующих деталь, а затем снять вязкостную муфту из моторного отсека. После извлечения устройства и полного слива из его внутренней части масляной жидкости можно произвести замену подшипника. Для демонтажа подшипника рекомендуется воспользоваться специальным инструментом – съёмником. Применение с этой целью подручных средств может стать причиной сильного повреждения узла. После монтажа нового подшипника устанавливается на место устройство, в которое предварительно заливается новая жидкость на основе силикона.

Виды вискомуфт.

В настоящее время в автомобилях используется 2 вида устройств:

  • с постоянным объемом дилатантной жидкости;
  • в которых рабочий объем вещества зависит от внешних условий.

Первые применяются в т.н. самоблокирующихся дифференциалах в трансмиссиях автомобилей, в том числе, для автоматического подключения полного привода.

Область применения вторых – системы охлаждения двигателей, здесь они используются для управления вентилятором.

Плюсы и минусы вискомуфт полного привода.

Как и любое устройство, ВЗ в полноприводных автомобилях имеют и достоинства, и недостатки.

  • Автоматическое подключение полного привода или взаимная блокировка колес оси, что значительно повышает проходимость и безопасность движения на сложных покрытиях;
  • Простота технического решения и, соответственно, его дешевизна и надежность – производители, чаще всего выполняют устройства необслуживаемыми, рассчитывая на срок службы, равный сроку жизни автомобиля.

На практике пробег 90-100 тыс км (в тяжелых условиях и меньше) становится предельным из-за потери жидкостью своих свойств и неисправностей в других системах автомобиля. При таком пробеге рекомендуется замена устройства.

  • Запаздывание и нелинейность срабатывания не позволяют осуществлять абсолютный контроль за полным приводом;
  • В большинстве случаев на автомобилях, оборудованных вискомуфтами, ручное включение/отключение второй ведущей оси не предусмотрено;
  • Ограниченные размеры вносят ограничения на передачу крутящего момента, а также на возможности длительной работы в нагруженном состоянии (возможен перегрев и выход из строя);
  • Совместная работа ВЗ и электронных систем типа ABS, ESP и аналогичных затруднена, поскольку решают они противоположные задачи.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector