Автопортал || Авто - статьи

Сельскохозяйственная техника
Чтение RSS

Як працює вискомуфта вентилятора: пристрій, принцип роботи, несправності. Як перевірити вискомуфту охлаждеія радіатора

  1. Пристрій
  2. Властивості силіконового масла
  3. Принцип роботи
  4. Робота віськомуфти Toyota на прикладі конкретних температурних режимів
  5. Чому вискомуфта обертається на холодну
  6. переваги
  7. недоліки

Вязкостная муфта в системі охолодження двигуна автомобіля застосовується в якості альтернативи електричному вентилятору . Розглянемо, як працює вискомуфта вентилятора, її пристрій, можливі несправності, переваги і недоліки.

Вязкостная муфта в системі охолодження двигуна автомобіля застосовується в якості альтернативи   електричному вентилятору

Роль в системі охолодження ДВС

Вентилятор з віськомуфтой встановлюється на автомобілі з поздовжнім розташуванням двигуна (зазвичай це повнопривідні і задньопривідні моделі). При такій компоновці шків вентилятора радіатора найдоцільніше з'єднати зі шківом водяної помпи. Як відомо, обертання водяній помпі передається сервісним ременем від шківа колінчастого вала.

Недолік такої конструкції в тому, що швидкість обертання крильчатки вентилятора завжди буде пропорційна оборотам колінчастого вала. Подібний пристрій призведе до того, що на високих оборотах в умовах холодного повітря двигун буде надмірно охолоджуватися, що знизить його ККД. До того ж постійне з'єднання крильчатки і шківа колінчастого вала збільшить механічні втрати на тертя, що буде забирати потужність і підвищувати витрата палива.

Вискомуфта вентилятора дозволяє регулювати швидкість обертання крильчатки залежно від температури двигуна.

Пристрій

Різниця в конструкції вискомуфт вентилятора Toyota, BMW, Mercedes, Audi. мінімальна, так як всі вони влаштовані і працюють за єдиним принципом. Різниця в конструкції вискомуфт вентилятора Toyota, BMW, Mercedes, Audi

Вал з з'єднувальним фланцем кріпиться до приводу помпи охолодження, тому його швидкість обертання завжди пропорційна оборотам колінчастого вала. До валу, в свою чергу, кріпиться приводний шків, який обертається в робочій камері. Робоча і резервна камери розділені пластинами. Перехід між камерами можливий тільки через впускні клапани і зворотні канали. Спочатку резервна камера заповнена спеціальним силіконовим маслом. Приводний шків, або диск, як його ще називають, має по колу косі зуби, які при обертанні дозволяють виганяти масло назад в резервну камеру. Поверхня приводних дисків, як і ділильних пластин, має спеціальні ребра, які перетворюють робочу камеру в своєрідну мережу лабіринтів, по яких циркулює силіконове масло.

Корпус муфти, до якого і кріпиться крильчатка вентилятора, з'єднується з валом (ротором віськомуфти) за допомогою звичайного кулькового підшипника. Впускні клапани з'єднані з біметалічною пластиною, яка розташовується в передній частині корпусу віськомуфти. При нагріванні пластина розширюється, що призводить до збільшення пропускного перетину клапанів. Корпус муфти, до якого і кріпиться крильчатка вентилятора, з'єднується з валом (ротором віськомуфти) за допомогою звичайного кулькового підшипника

Властивості силіконового масла

Основна особливість силіконової рідини, що використовується в вискомуфту вентиляторів, - термостійкість і вязкостная стабільність. Зі зміною температури масло лише незначно змінює свою в'язкість.

В роботі віськомуфти силіконове масло виконує роль сполучної речовини, що дозволяє створити між приводним диском і розділовими пластинами, з'єднаними з корпусом, тертя. Незважаючи на те що між корпусом і приводним шківом завжди буде деяка ступінь проковзування, створеного коефіцієнта зчеплення досить для зачеплення корпусу муфти з приводним валом.

У деяких джерелах вказується, що з підвищенням температури масло розширюється, що і провокує вязкостной зачеплення приводного диска з корпусом віськомуфти. Подібне розуміння принципу роботи віськомуфти вентилятора охолодження є хибним і виникло, швидше за все, через порівняння віськомуфти вентилятора з вязкостнимі муфтами роздавальних коробок повнопривідних автомобілів. В вискомуфта диференціалів використовується ділатантні рідина, в'язкість якої сильно залежить від швидкості деформації зсуву.

Принцип роботи

Коли робоча камера не заповнена маслом, приводний диск вільно обертається в робочій камері. Невелика кількість масла все ж таки присутня, але коефіцієнт зчеплення приводного шківа з корпусом віськомуфти мінімальний, тому з підвищенням обертів двигуна швидкість обертання крильчатки не збільшується.

Процес прогріву двигуна і збільшення температури тосолу в радіаторі супроводжується нагріванням біметалічної пластини. Нагріваючись, пластина розширюється, що призводить до відкриття впускного клапана і збільшення кількості робочої рідини, проникаючої з резервної в робочу камеру. Що виникає між приводним диском і розділовими пластинами тертя призводить до збільшення швидкості обертання корпусу і крильчатки вентилятора.

Коли двигун потребує максимальної охолодженні, біметалічна пластина вигнута настільки, щоб забезпечити максимальне прохідний перетин впускних клапанів. В такому випадку різниця частоти обертання валу і корпусу віськомуфти мінімальна, тому підвищення оборотів колінчастого вала призводить до практично рівнозначного збільшення швидкості обертання крильчатки вентилятора.

Зниження температури повітря, що набігає призводить до поступового повернення біметалічної пластини в початкове положення. Відповідно, зменшується прохідний перетин впускних клапанів, рідина переганяється в резервну порожнину. Зменшення коефіцієнта зчеплення призводить до збільшення різниці частоти обертання приводного вала віськомуфти і корпусу - крильчатка вентилятора сповільнюється.

Робота віськомуфти Toyota на прикладі конкретних температурних режимів

Пристрій вискомуфт вентиляторів Toyota передбачає наявність двох робочих камер (в перших варіантах конструкції була тільки одна камера).

Чому вискомуфта обертається на холодну

Багато власників автомобілів з механічним приводом вентилятора системи охолодження, швидше за все, помічали, що після запуску холодного двигуна вентилятор крутиться з великою швидкістю. Через деякий час після прогріву двигуна, швидкість крильчатки зменшується, тому може здатися, що подібне явище йде в розріз з описаним вище принципом роботи віськомуфти вентилятора. Такий ефект виникає через те, що під час простою масло самопливом стікає в нижню робочу камеру, тому відразу після запуску крильчатка і корпус віськомуфти будуть обертатися до того часу, поки масло перекачається назад в резервну секцію. Багато власників автомобілів з механічним приводом вентилятора системи охолодження, швидше за все, помічали, що після запуску холодного двигуна вентилятор крутиться з великою швидкістю

переваги

Обороти крильчатки підлаштовуються під фактичний температурний режим двигуна, що дозволяє:

  • зменшити витрату палива;
  • знизити рівень шуму;
  • зменшити втрати потужності.

Установка віськомуфти в системі охолодження дозволяє зменшити навантаження на генератор і знизити собівартість авто, виключивши витрати на електропривод крильчатки, проводку.

недоліки

Багато хто нарікає на ненадійність віськомуфти, забуваючи, що система з електровентилятором також періодично потребує ремонту. Найбільш поширена поломка - витік робочої рідини. Незважаючи на те що більшість муфт вязкостного типу нерозбірні, існують перевірені технології відновлення працездатності системи. У разі зносу піддається відновленню і підшипник. Саме тому важливо знати способи перевірки і ремонту віскумуфти вентилятора радіатора.