Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения: Вискомуфта вентилятора: устройство, неисправности и ремонт

alexxlabОпубликовано

Содержание

Как работает вискомуфта вентилятора в автомобиле?

Детали, узлы и механизмы автомобиля рано или поздно выходят из строя. Не исключением является и вискомуфта вентилятора и многим автомобилистам будет полезно знать, как производить её ремонт самостоятельно. Не спешите отправлять вискомуфту в утиль, так как многие автовладельцы утверждают, что её ремонт не потребует особых знаний и усилий.

Фото: Auto.TodayAuto.Today

Принцип работы вискомуфтыКак проверить работоспособность вискомуфты радиатора?Самостоятельный ремонт вискомуфты Заправка рабочей жидкостиЗамена подшипника

Видео дня

Принцип работы вискомуфты

Что такое вискомуфта вентилятора охлаждения? Это специальный механизм, который выполняет функцию избирательной передачи, что зависит от внешних условий, крутящего момента.

Вязкостная муфта выглядит как корпус, который полностью герметичен, с расположенными внутри двумя рядами дисков. Один из них связывается с ведомым валом, второй с ведущим. Эти диски перемежаются друг с другом. Каждый из них имеет как отверстия, так и выступы, а расстояние между плоскостями дисков минимальное.

Корпус вискомуфты внутри заполнен вязкой жидкостью, которая, зачастую, изготавливается на силиконовой основе.

Жидкость для вискомуфты отличается специфическими особенностями, которые позволяют эффективно её использовать. Это:

Увеличение вязкости при возрастании интенсивности перемешивания.Высокий коэффициент расширения во время нагрева.

Когда автомобиль движется с постоянной скоростью, диски вискомуфты вращаются равномерно и масло между ними не перемешивается. Когда скорость ведомого и ведущего валов разнится, также различается и скорость вращения дисков. В результате этого вязкость жидкости увеличивается, и она воздействует на передачу крутящего момента к ведомому валу.

Когда разность скоростей вращения дисков очень велика, масло для вискомуфты становится настолько вязким, что она блокируется. Жидкость переходит в состояние, близкое к твёрдому.

Как проверить работоспособность вискомуфты радиатора?

Во многих эксплуатационных пособиях по ремонту автомобильной техники говорится, что следует проверить вращение вентилятора на холодном и горячем моторе. Там же пишется, что на холодном силовом агрегате при перегазовке частота вращений не изменяется, а на горячем существенно возрастает.

Проверьте продольный люфт муфты вентилятора охлаждения, если такой наблюдается, значит ей требуется ремонт. Появившиеся при вращении посторонние звуки, в большинстве случаев свидетельствуют о том, что из строя вышли подшипники.

К неисправностям относятся также постаревшие уплотнительные сальники. Но чаще всего встречается такая неполадка, как утечка масла из разгерметизированного корпуса вязкостной муфты.

Знаете ли вы? В начале двадцатого века братья Стенли установили скоростной рекорд. Сконструированный ими автомобиль мог развивать скорость до 200 км/ч. В скором времени они открыли гостиницу и стали предоставлять услуги пассажирских перевозок от железной дороги на своём паровом автобусе. То время и считается началом мирового автобусного туризма.

Самостоятельный ремонт вискомуфты

Гидромуфта вентилятора охлаждения не всегда требует полной замены в случае появления какой-либо неисправности. Постарайтесь в первую очередь отремонтировать деталь самостоятельно.

Заправка рабочей жидкости

Самая распространённая причина выхода из строя вязкостной муфты – это утечка силиконовой жидкости из корпуса. Самостоятельный ремонт заключается в замене жидкости.

План действий следующий:Снимите вязкостную муфту и разберите её.Осмотрите верхний диск механизма. На нём имеется пластина с пружиной, под которой есть отверстие. Туда и следует заливать силиконовую жидкость.Очень аккуратно снимите штифт и залейте масло специальным шприцом.

Важно! При этой процедуре вискомуфта должна находится строго в горизонтальном положении.

Пятнадцати миллилитров вполне хватит для залития.Залив силиконовой жидкости следует производить максимально аккуратно.Не вынимайте шприц сразу же. Дождитесь пока вещество полностью не зальётся внутрь корпуса вязкостной муфты.Протрите поверхность механизма от лишней смазки.Поставьте на место штифт и монтируйте муфту на место.

Важно! Если строение автомобиля не ваша сильная сторона, тогда лучше отложить самостоятельное проведение ремонта. Дело заключается в том, что обратная сборка деталей может оказаться весьма сложной.

Замена подшипника

Очередной не менее частой причиной выхода из строя вязкостной муфты являются её подшипники. Главный признак такой неисправности – это появившиеся инородные шумы в радиаторе охлаждения автомобиля. Порядок работ по устранению данной поломки следующий:

Прежде чем начать ремонтные работы, нужно снять вентилятор из главной конструкции силового агрегата. Нужно открутить три болта крепления, после чего муфта вентилятора системы охлаждения будет легко снята из моторного отсека.

Теперь можно непосредственно заменять подшипник вязкостной муфты. Разберите узел и слейте жидкость полностью. Чтобы снять подшипник, возьмите специальный запрессовыватель. Подручные средства лучше отложить в сторону, так как деталь весьма хрупкая и может повредиться.1

Установите новый подшипник и поставьте вентилятор на место. Залейте новую силиконовую жидкость в корпус вискомуфты.

Важно! Часто найти специальный съёмник для подшипника вискомуфты достаточно сложно, так как он продаётся далеко не во всех специализированных магазинах. Относительно других деталей, то таких сложностей не возникает.

Не все вязкостные муфты оборудованы специальным отверстием для слива силиконовой жидкости. Опытные ремонтники проделывают их самостоятельно, но новичкам мы этого делать не рекомендуем.

Важно! И запомните, что при данном ремонте применять грубую силу категорически запрещено!

Гидромуфта вентилятора в процессе работы не требует специального технического осмотра и обслуживания. Она без проблем эксплуатируется длительный срок. Но для большей уверенности в её дальнейшей бесперебойной работе следует следить за её чистотой.

Нужно удалять даже малейшие загрязнения и потёки, ведь они могут мешать оптимальной работе. Загрязнённый механизм работает с запозданием и не нагревается до нужной температуры, что приводит к некорректному управлению вентилятором.

Знаете ли вы? Слово «амфибия» пришло к нам из греческого языка и означает оно «тот, кто ведёт двойной образ жизни». Первый автомобиль-амфибия с ДВС был сконструирован в 1899 году в Дании.

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.

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.

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.

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.

Как проверить вязкостную муфту

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

Чтобы проверить, хорошо ли работает вентилятор и муфта, надо знать признаки неисправностей этих деталей:
  1. Если двигатель быстро греется, то это первый признак неисправности вискомуфты. Появляется это по причине выхода геля или не своевременного срабатывания биметаллических пластин. При таком раскладе дел, когда мотор сильно нагревается вентилятор или крутится с низкой частотой вращения, либо вообще не включается.
  2. Вентилятор охлаждения начинает крутиться, когда двигатель еще холодный. Это происходит из-за изменения свойств геля, застывании смазки и выходе из строя других элементов вискомуфты.
Причины выхода из строя или плохой работы вискомуфты:
  1. Выработался ресурс.
  2. Механическое повреждение.
  3. Подшипник выработал свой ресурс или сломался раньше времени.

  4. Торцевое биение крыльчатки вентилятора. Сломана часть лопасти пропеллера.
  5. Отсутствие смазки вала муфты.
  6. Загрязнение соединения муфты.
Преимущества и недостатки вентилятора с приводом через вязкостную муфту:
  • Более надежный вентилятор с вискомуфтой нежели электровентилятора. Часто бывает, что после зимы, электроприводы вентилятора выходят из строя и нарушается электронная схема управления пропеллером.

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

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

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

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

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

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.

Ремонт термовязкостной муфты на 111 движке «Мерседес-Бенц».

1.Снимаем металлические защелки на кожухе вентилятора

2. Отводим его в сторону двигателя и откручиваем шестигранником на 6 три болта, крепящие крыльчатке вентилятора к вискомуфте и вынимаем ее.

3. Поворачиваем кожух на 180 град. Вокруг оси вращения вентилятора. Иначе его нельзя вынуть для обеспечения доступа к самой вискомуфте.

4. Перед нами вискомуфта во всей своей красе. Муфта откручивается ключом на 36, причем нужно иметь ввиду, что толщина губок ключа не должна превышать 10 мм, иначе он не влезет. Это первый нюанс.

5. Для того чтоб застопорить вискомуфту от вращения и сдвинуть накидную гайку, я сделал простое приспособление из того, что попалось под руку (уголок на 50 ).

Просверливается отверстие диаметром 10 мм и накидывается на головку болта, который крепит шкив ременной передачи вращения к вискомуфте. Их там 4. На один накидывается, а во второй упирается, и гайка без проблем сходит с места. Муфта у нас в руках!

6. Отмываем ее от грязи, смотрим на конструктивную целостность и расклепываем в местах крепления биметаллической пластины. Второй нюанс – расклепывать нужно только с одной стороны. Этого достаточно, чтоб ее вынуть.

7. Вынимаем штырек вместе с уплотнительным кольцом и осматриваем кольцо. Если оно повреждено, что маловероятно или задубело, что тоже маловероятно на оригинальной вискомуфте, то придется искать замену. В моем случае оно было вполне в рабочем состоянии.

8. С помощью шприца заливаем силиконовую смазку ПМС-100.

Третий нюанс, позволяющий залить жидкость без проблем и лишних ее потерь. Отверстие в диаметре меньше 2-х мм и вязкая жидкость с трудом туда вливается. Для облегчения и ускорения процесса заполнения я просто нагревал вискомуфту на газовой горелке где-то градусов до 50 – 60. Воздух, что был в вискомуфте расширялся, а по мере ее остывания нужно просто заполнять отверстие жидкостью. Для ускорения этого процесса очень кстати подойдет вентилятор. Для вливания 2-х флаконов жидкости мне было достаточно нагреть и охладить ее 4 раза.

9.Заклепываем биметаллическую пластину и собираем все в обратной последовательности. И будет нам счастье.

PS. Убедиться в работоспособности вискомуфты, не поставив ее на двигатель, не представляю как это можно. Поэтому я, до того как завальцевать биметаллическую пластину, установил вискомуфту на двигатель без нее. Предварительно, конечно, закрепил штырек и уплотнительное кольцо скотчем, чтоб не потерять. Поставил крыльчатку и завел двигатель. Дав проработать ему с минуту, попробовал остановить крыльчатку, не получилось. Заклепал пластину и собрал окончательно. Завел и попробовал снова остановить крыльчатку. Останавливается и даже просто рукой. Остается только проверить на момент срабатывания.

Автор: КАЕ, mbclub.by

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.

Как разобрать муфту

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

Если муфта разборная, то можно отремонтировать ее:

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

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

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

Если есть механические поломки, то его не ремонтируют.


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

0

Автор публикации

не в сети 1 месяц

Большой сделки о вязких вентиляционных сцеплениях

Toggle NAV