Вискомуфта вентилятора: устройство, неисправности и ремонт | Новости

Вискомуфта вентилятора: устройство, неисправности и ремонт | Новости BMW

Основные причины неисправности

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

Вискомуфта
Впускная вискомуфта автомобиля Infiniti

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.

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
Вискомуфта вентилятора охлаждения

Вискомуфта системы охлаждения двигателя. принцип

02.08.2021,
Просмотров: 4158

Большинство молодых водителей не знает, что представляет собой вискомуфта, и как ее можно применить в системе охлаждения двигателем внутреннего сгорания. Автолюбители со стажем, к которым я тоже отношусь, помнят, что в древних автомобилях для включения принудительного охлаждения вентилятора системы охлаждения применялась вискомуфта, и никакой электрики. Честно говоря, я тогда сам не задавался вопросом, как она работает. Знал, что она включает вращение вентилятора при прогревании двигателя до определенной температуры. И всё.

В моей практике автовладельца впервые я столкнулся с вискомуфтой в автомобиле BMW520 1980 года выпуска. Вообще, легендарный авто. Ходили слухи, что такие же двигатели объемом 2,0 литра стояли на танках Пантера. Ни сколько в этом не сомневаюсь: движок приемистый, неприхотливый, мощный. Это были лихие 90-е — то, что надо. Ну и, конечно, с системе охлаждения применялась вискомуфта. Обычно вискомуфта устанавливается на валы распредвала или коленвала, но может иметь собственный вал, кинематически соединенный (ременной передачей) с коленвалом. Поэтому вискомуфта применяется, в основном, на авто с продольным расположением двигателя, коих сейчас мало.

У меня был курьезный случай. Я ехал из отпуска. Ночь, оставалось до дома километров 150. Тут вдруг все задрожало в машине, потом какой-то стук в районе двигателя, потом что-то большое там оторвалось, нырнуло под машину, погрохотало по дороге – и всё успокоилось. Я заглушил двигатель. Как ни странно, он еще работал. А было такое впечатление, что оторвался именно он. Вышел из машины и открыл капот. Минут пять рассматривал, пока не понял, что нет вискомуфты с прикрепленным к нему вентилятором. Понял, что грохотали они. Вентилятор, к счастью, ничего не порезал, даже не повредил радиатор. Немцы молодцы: они по периметру лопастей ставят защитное кольцо. Без него и палец оттяпать несложно.

Ночные поиски вентилятора с муфтой ни к чему не привели: он, видимо, еще долго летал над полем. Завершая историю, скажу, что я еще месяц проездил без вентилятора, стараясь не попадать в пробки. Отчаявшись найти родной, поставил вентилятор от Москвича через переходник, конечно, без вискомуфты. Никаких проблем, двигатель только чуть больше прогревался. Через год продал машину, никто и внимания не обратил.

По сей день в практике работы СТО встречаются автомобили с вискомуфтой. Чаще всего это внедорожники или ретромодели. А вот специалистов по ремонту и обслуживанию муфт найти сложно.

Вискомуфты применяются сейчас в мощной строительной и сельхозтехнике. Дело в том, что в легковых авто для охлаждения радиатора достаточно электродвигателя мощностью несколько десятков Ватт. В мощных двигателях большие радиаторы, они требуют мощных приводов вентиляторов охлаждения. Теоретически вискомуфта может передать на вентилятор всю мощность двигателя внутреннего сгорания, а это десятки киловатт.

Принцип действия вискомуфты

Вискомуфта, или вязкостная муфта, конструктивно состоит из двух дисков. Они находятся близко друг от друга, но механически никак не соединены. Их объединяет закрытая полость, в которой они расположены. Один диск находится на вале, соединенном с приводом от коленвала, другой на роторе вентилятора. В полость, в которой расположены диск, при нагревании биметаллической пластины по мере прогрева двигателя поступает вязкая жидкость. На дисках для обеспечения большего вязкого зацепления расположены ребра и гребни. При заполнении полости гелью диски приходят в «вязкое» зацепление, и начинают вращаться синхронно. При охлаждении двигателя клапан, управляемый биметаллической пластиной, перекрывается, и жидкость откачивается центробежными силами.

Конструкция вискосуфты имеет вид:

Вискомуфта вентилятора: устройство, неисправности и ремонт | Новости

1 — пружина

2 – пластина биметаллическая,

3 и 4 — каналы B и А впуска

5 — полость,

6 и 7 – каналы возврата,

8 – пружина обратная,

9 –передний резервуар,

10 и 16 — валы,

11 — корпус,

12 – роторный вал,

13 – подшипниковый корпус,

14 – задний резервуар,

15 и 17 — задняя и передняя пластины,

18 — крышка.

Конструкция непростая, поэтому в практике ремонта часто прибегают к переоборудованию системы охлаждения на электропривод, управляемый термореле (поясню, как это сделать, чуть позже).

Причины неисправности вискомуфты

Ресурс вискомуфты очень большой – до полумиллиона километров. Учитывая, что стаж работы двигателей, на которые они установлены, тоже немалый, случаются неисправности по причинам:

  • естественного износа;
  • разрушения биметаллических пластин;
  • износов элементов скольжения, подшипников;
  • разрушения лопастей вентиляторов, биения;
  • изменения параметров жидкости, вытекания;
  • механических повреждений.

Признаки неисправности

Основные признаки неисправности: вентилятор не вращается на прогретом двигателе либо, наоборот, вращается на холодном. Если второе еще не так страшно, то в первом случае возможен перегрев двигателя. А это уже опасно. При неисправности вискомуфты, появлении признаков биения следует немедленно приступить к ремонту узла.

Ремонт системы охлаждения двигателя

При биении крыльчатки вентилятора необходимо его отцентрировать. Если какая-либо лопасть повреждена, можно изменить (отломать) симметричную. Но такой ремонт опасен, лучше заменить вентилятор полностью.

Если корпус вискомуфты замаслен, следует поменять гель (дозаправить). Лучше, конечно, найти аналогичную вискомуфту на разборке.

Самый надежный способ – установить нештатную электрическую систему охлаждения радиатора. Для этого необходимо приобрести:

  • электровентилятор с элементами крепления, подходящими к вашему радиатору (придется применит инженерную смекалку);
  • термореле от Жигулей (их два типа – на 87 и 92 градуса Цельсия, лучше купить на 87);
  • проводники в ПВХ изоляции сечением не менее 6 квадратных миллиметров – около 2-х метров;
  • предохранитель номиналом 40 Ампер с гнездом и выводами;
  • реле жигулевское стандартное на ток до 40 Ампер.

Электровентилятор следует надежно установить на радиатор, чтобы лопасти его не касались. Термореле можно приклеить эпоксидной смолой на дюралевую часть радиатора либо термостата системы охлаждения.

Далее следует собрать простейшую схему:

Вискомуфта вентилятора: устройство, неисправности и ремонт | Новости

В цепь 12 Вольт необходимо установить предохранитель. Все соединения необходимо тщательно изолировать.

Такую система может работать параллельно с штатной вискомуфтой, если последняя не обеспечивает требуемого охлаждения. Если в вашем авто установлена вискомуфта, внимательно следите за показаниями температуры системы охлаждения вентилятора, чтобы не перегреть двигатель, особенно в летних пробках.

Вискомуфта системы охлаждения двигателя. Принцип работы, неисправности, ремонт, замена. изображение 1

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.

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.

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.

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.

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.

Вискомуфта
Scania R-Series
  1. При низкой температуре чувствительный датчик заставляет клапан сжиматься. Это приводит к сохранению масла внутри вискомуфты в пределах резервуара. Муфта на вентиляторе дезактивируется и продолжает вращаться лишь на 20% от интенсивности вращения мотора.
  2. При повышении температуры до рабочего уровня датчик расширяется и заставляет клапан вращаться. Это приводит к перемещению масла по камере к внешним краям. Активизируется сцепление с вентилятором и скорость вращения муфты увеличивается с 20% до 80%.

При движении ТС с постоянной скоростью вращение дисков равномерное и не сопровождается перемешиванием масла между ними. При возникновении разницы между скоростями вращения валов (ведомого и ведущего) диски также начинают работать в разных режимах.

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.

Немного о применении вискомуфт

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

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

Почему же вискомуфты в целом остаются актуальными? Причин несколько:

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

Впрочем, недостатки тоже есть. Так, например, вискомуфты не слишком-то ремонтопригодны. В описаниях к данным устройствам почти что прямым текстом сказано, что они одноразовые и в целом их ремонт нецелесообразен. Кроме того, подобные устройства не рассчитаны на длительную эксплуатацию, хотя практика показывает, что работать они могут очень долго – приятное исключение из правил.

Подбор и замена муфты

Что касается замены, необходимо снять старое устройство и поставить новое на его место, после чего проверить работоспособность.  На практике, больше сложностей возникает не с самой заменой, а с подбором запчасти.

Разобравшись с тем, какая деталь нужна, также  следует обращать внимание на производителя. С учетом того, что вискомуфты выпускают всего несколько компаний, оптимально выбирать из ведущих производителей: Hella, Mobis, Beru, Meyle, Febi. Как правило, эти же производители выпускают и другие детали (радиаторы охлаждения, термостаты, узлы подвески и т.д.).

Подробно о принципе работы

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

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

Здесь стоит рассказать подробнее о т.н. дилатантной жидкости на силиконовой основе, которой заполнен герметичный корпус вискомуфты. Эта жидкость в обычных условиях действительно вязкая, но она сохраняет текучесть. А вот стоит начать ее перемешивать или нагревать, как она сгустится и начнет занимать несколько больший объем.

Плотность при этом тоже изменится – дилатантная жидкость станет похожей на заставший клей. При отсутствии термических или механических воздействий она снова вернется в свое обычное жидкое состояние. Здесь нельзя не рассказать и об еще одном интересном момента: когда жидкость сильно перемешивается, она становится настолько вязкой, что вискомуфта блокируется.

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.

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.

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.

  • 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.

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.

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector