Chinasp.ru

Авто Клондайк
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое вискомуфта вентилятора: как работает, неисправности и ремонт

Что такое вискомуфта вентилятора: как работает, неисправности и ремонт

Вискомуфта устройство ремонт неисправности проверка

Вязкостная муфта вентилятора охлаждения (вискомуфта вентилятора) – устройство для передачи крутящего момента, при этом жесткой связи между ведущими и ведомыми элементами нет. Благодаря такой особенности:

  • крутящий момент может передаваться плавно и равномерно;
  • передача крутящего момента осуществляется избирательно.

В целом, муфта вязкостная (муфта вентилятора) представляет собой достаточно надежный элемент с большим сроком службы. Однако в ряде случаев необходима проверка эффективности работы, а также замена или ремонт муфты. Подробнее читайте в нашей статье.

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.

Читайте так же:
Почему после регулировке клапанов на ваз 2107 стучат клапана

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).

  • 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.

Читайте так же:
Регулировка рычага переключения передач приора

Типичные неисправности вискомуфты

Механизм может прослужить долго — до 500 000 км пробега. По истечении этого срока его приходится менять из-за износа. Выполненные из биметалла пластины могут разрушиться.

Распространенная неисправность — утечка жидкости из корпуса. Механизм придется демонтировать и разбирать, чтобы осуществить долив. Так как жидкость отличается высокой степенью вязкости, для полного заполнения плоскости потребуется некоторое время. Долив следует осуществлять без спешки.

Подшипники тоже часто выходят из строя. Когда это происходит, в области механизма слышится характерный шум. Для снятия подшипника используют специальный съемник. Съёмники бывают универсальными и «заточенными» под определенный автомобиль. После смены подшипника стоит сменить силиконовую жидкость.

Среди типичных неисправностей — «биение» лопастей вентилятора и их разрушение.

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.

Вискомуфта вентилятора охлаждения «УАЗ Патриот»

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.

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.

Термодатчик, управляющий клапаном существует в нескольких исполнениях.

Читайте так же:
Как отрегулировать кулису кпп на калине

-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.

Читайте так же:
Ваз 21053 регулировка фар

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

Система охлаждения — устройство и ремонт

Во время работы двигателя циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается центробежным насосом. Жидкость нагнетается в водяную полость левого ряда цилиндров, а через трубу — в водяную полость правого ряда цилиндров. Омывая наружные поверхности гильз цилиндров, охлаждающая жидкость через отверстия в верхних привалочных плоскостях блока цилиндров поступает в водяные полости головок цилиндров. Из головок цилиндров горячая жидкость по водяным трубам и поступает в коробку термостатов, из которой в зависимости от температуры направляется в радиатор или на вход водяного насоса.

Схема системы охлаждения КамАЗ

1 – вентилятор; 2 – сливной кран системы охлаждения; 3 – труба подводящая правого полу блока; 4 – патрубок подводящей трубы; 5 – головка цилиндров; 6 – выключатель гидромуфты привода вен­тилятора; 7 – коробка термостатов; 8 – патрубок отвода воды из бачка в водяной насос; 9 – патрубок отвода воды в отопитель; 10 – кран контроля уровня охлаждающей жидкости; 11 – труба воздухоотводящая от радиатора; 12 – бачок расширительный; 13 – пробка паро-воздушная; 14 – трубка перепускная от двигателя к расширительному бачку; 15 – трубка соединительная от компрессора к бачку; 16 – комп­рессор; 17 – труба водосборная правая; 18 – труба водяная соединительная; 19 – труба водосборная левая; 20 – труба перепускная термостатов; 21 – насос водяной; 22 – колено отводящего патрубка водяного трубопровода; 23 – термостат; I — в радиатор при открытых термостатах; II – в насос при закрытых термостатах; III — из радиатора.

Радиатор охлаждения

Радиатор предназначен для интенсивного охлаждения жидкости. На двигателе КАМАЗ 740 установлен трубчато-пластичный радиатор. Он состоит из сердцевины, верхнего и нижнего бачков. Сердцевина радиатора выполнена из отдельных вертикальных трубок, между которыми находятся поперечные горизонтальные пластины, придающие радиатору жёсткость и увеличивающие поверхность охлаждения. Трубки сердцевины впаяны в верхний и нижний бачки. Верхний бачок соединён прорезиненным шлангом с полостью охлаждения двигателя. Нижний бачок имеет кран для выпуска охлаждающей жидкости и патрубок для соединения с водяным насосом.

Жалюзи предназначены для регулирования проходящего потока воздуха через радиатор. Жалюзи установлены перед радиатором и представляют собой набор пластин-створок, шарнирно закреплённых в каркасе. Привод жалюзи осуществляется из кабины с помощью тяг и рычагов.

Вентилятор предназначен для усиления потока воздуха, проходящего через сердцевину радиатора. Он состоит из крыльчатки с пятью лопастями, привёрнутыми к ступице. Привод вентилятора осуществляется гидромуфтой с автоматическим управлением.

Термостат предназначен для автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя и для ускорения его прогрева после пуска. На двигателях КАМАЗ установлен термостат с твёрдым наполнителем. Такой термостат состоит из корпуса, внутри которого помещён медный баллон, заполняемый массой, состоящей из медного порошка, смешанного с церезином (нефтяной воск). Баллон сверху закрыт крышкой. Между баллоном и крышкой расположена резиновая диафрагма, сверху которой установлен шток, упирающийся в серьгу, закреплённую при помощи оси на клапане.

Читайте так же:
Датчик регулировки печки ваз 2112

Водяной насос

Водяной насос предназначен для создания принудительной циркуляции охлаждающей жидкости. Насос центробежного типа. Насос установлен в передней части блока цилиндров, он приводится в действие от шкива коленчатого вала через ремень. Водяной насос состоит из корпуса, вала с крыльчаткой, подшипников и сальника. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, охлаждающая жидкость из нижнего бачка радиатора поступает к центру корпуса насоса и отбрасывается к его наружным стенкам. Из отверстия в стенке корпуса насоса охлаждающая жидкость попадает в полость охлаждения блока цилиндров.

Слабые места системы охлаждения

Течь антифриза в основном происходит через соединения патрубков, от растрескивания резиновых шлангов. Признаками течи могут быть подтёки жидкости на двигателе, радиаторе, патрубках, шлангах и приборах, а также частая потребность долива жидкости в систему. Поэтому одно из слабых мест системы — патрубки. Ведь если уровень охлаждающей жидкости падает, общий нагрев системы увеличивается, возможен перегрев. Для устранения течи важно всё тщательно затянуть и опрессовать всю систему.

Второе слабыое место — термостаты. В случае выхода из строя этого элемента возможно как перегреть, так и переохладить двигатель. Это зависит от того, в каком положении заклинит клапан. Если термостат открыт, то жидкость движется через радиатор, это не даёт двигателю нагреться, и если ещё и открыты жалюзи, то двигатель можно переохладить. Признаками переохлаждения двигателя являются: понижение охлаждающей жидкости менее 70?C, перерасход топлива, снижение мощности.

Следующее слабое место — вентилятор охлаждения с муфтой. Если он выйдет из строя, на пассивном охлаждении через радиатор система охлаждения не справится.

Признаки перегрева двигателя: высокая температура охлаждающей жидкости (выше 100 градусов), горит лампочка аварийной сигнализации, падение мощности, прорыв пара через пароотводную трубку.

Признаками попадания охлаждающей жидкости в систему смазки могут служить повышенный уровень масла в картере и понижение уровня охлаждающей жидкости, хотя подтекания отсутствуют. Причины попадания охлаждающей жидкости в систему смазки: подтекания через уплотнение гильз блока цилиндров или повреждение прокладок головок блока. Неисправные уплотнения необходимо заменить.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector