Что такое вискомуфта вентилятора: как работает, неисправности и ремонт
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.
Вязкостная муфта: устройство и принцип работы
Вискомуфта вентилятора (гидромуфта) является достаточно простым устройством и включает в себя следующие основные элементы:
- герметичный корпус;
- турбинные колеса или диски в корпусе;
- колеса закреплены на ведущем и ведомом валу;
- силиконовая жидкость (дилатантная) заполняет пространство между колесами.
- В целом, можно выделить два основных типа вязкостных муфт. Первый тип имеет корпус, внутри которого стоят турбинные колеса с крыльчаткой. Одно колесо крепится на ведущем валу, тогда как второе на ведомом валу. Силиконовая жидкость, являющаяся рабочим телом, выступает в роли связующего звена между турбинными колесами. Если колеса вращаются с разной скоростью, происходит передача крутящего момента на ведомое колесо, вращение колес синхронизируется.
- Второй тип муфты отличается от первого тем, что вместо колес стоит пара плоских дисков с выемками и отверстиями. При этом именно второй тип обычно используют в качестве муфты вентилятора охлаждения. При синхронном вращении дисков внутри корпуса муфты силиконовая жидкость почти не перемешивается. Однако если ведомый диск начнет отставать от ведущего, смешивание становится активным. Жидкость при этом меняет свои свойства (расширяется) и прижимает диски друг другу.
- Что касается жидкости, которой заполнен корпус устройства, на ней основан весь принцип работы вискомуфты. В состоянии покоя жидкость вязкая и текучая. Если же начать ее нагревать или перемешивать, жидкость сильно густеет и расширяется в объеме, меняется ее плотность.Если же вернуть жидкость в состояние покоя и/или прекратить нагрев, она снова станет вязкой и текучей. Такие свойства позволяют прижимать диски друг к другу и блокировать вискомуфту, «замыкая» диски.
Где используются вискомуфты в автомобиле
Как правило, вязкостные муфты в авто используются только в двух случаях:
- для реализации охлаждения двигателя (вентилятор охлаждения);
- для подключения полного привода (трансмиссия).
Первый вариант отличается простым устройством. На штоке закрепляется муфта с вентилятором, который приводится через ремень от двигателя. При этом вискомуфты в этом случае более надежны, чем электрические вентиляторы, однако менее эффективны в плане производительности.
Что касается подключения полного привода, подавляющее большинство кроссоверов имеют вязкостные муфты для автоматического подключения полного привода. При этом такие муфты сегодня постепенно вытесняются другим типом в виде электронных исполнительных устройств.
Основная причина — вискомуфты не отличаются высокой ремонтопригодностью (фактически, они одноразовые), а также недостаточно эффективно передают крутящий момент. Например, полный привод подключается через муфту только тогда, когда передние колеса сильно буксуют, при этом нет возможности подключить муфту принудительно и т.д.
Так или иначе, даже с учетом недостатков, вискомуфты простые в плане конструкции, дешевые в производстве, прочные и надежные. Средний срок службы составляет не менее 5 лет, при этом на практике встречаются 10-15 летние авто с пробегами по 200-300 тыс. км, на которых вязкостные муфты находятся в исправном рабочем состоянии. Например, система охлаждения на старых моделях BMW, где вентилятор охлаждения имеет подобное устройство.
Как проверить вискомуфту
Проверка вискомуфты радиатора охлаждения не является сложной процедурой. Для быстрой диагностики, вращение вентилятора нужно проверить на холодном, а также на горячем двигателе.
Если выполнить перегазовку, на горячую вентилятор вращается намного быстрее. При этом на холодном двигателе частота вращения не увеличивается.
Более тщательная проверка выполняется следующим образом:
- На заглушенном моторе прокрутить лопасти вентилятора от руки. В норме должно ощущаться незначительное сопротивление, при этом вращение должно быть без инерции;
- Дальше нужно завести двигатель, после чего в первые секунды от муфты будет идти небольшой шум. Чуть позже шум исчезнет.
- После небольшого прогрева мотора нужно попробовать остановить вентилятор при помощи свернутого листа бумаги. В норме вентилятор остановится, при этом будет заметно усилие.
Также можно снять муфту и нагреть ее, поместив в кипяток. После прогрева она не должна проворачиваться и активно сопротивляться вращению. Если горячая муфта проворачивается, это говорит об утечках рабочей жидкости на основе силикона.
- Параллельно следует проверить устройство на продольный люфт. Наличие такого люфта четко указывает на то, что необходим ремонт гидромуфты вентилятора или требуется замена вискомуфты.
Ремонт вискомуфты
В том случае, если двигатель начал перегреваться, при этом проблема связана с вязкостной муфтой, можно попробовать ее отремонтировать. То же самое касается и муфты подключения привода. Официально муфта не ремонтируется, замена силиконовой жидкости не производится, подшипник не меняется и т.д.
Однако на практике вполне возможно осуществить, долив такой жидкости или заменить подшипник, что нередко позволяет вернуть работоспособность устройству. Сначала нужно купить подходящее масло для вискомуфты (можно оригинал или аналог) или жидкость для ремонта вискомуфт универсального типа.
- Снять муфту с автомобиля;
- Разобрать устройство;
- Положить муфту горизонтально и снять штифт под пластиной с пружиной;
- Найти отверстие для слива жидкости (если его нет, сделать самостоятельно);
- При помощи шприца залить около 15 мл жидкости в муфту;
- Заливается жидкость малыми порциями (силикон должен растечься между дисками);
- Теперь муфту можно собирать и ставить обратно.
Если при работе вискомуфты слышен шум, это указывает на поломку подшипника. Для замены подшипника вискомуфты сначала силиконовую жидкость сливают (затем после замены заливают обратно). Затем верхний диск снимается, съемником извлекается подшипник, параллельно стачивается развальцовка и ставится новый подшипник (закрытого типа).
При этом важно понимать, что во время выполнения различных операций необходимо быть предельно аккуратным. Например, даже незначительная деформация диска муфты приведет к полному выходу устройства из строя. Также нельзя допускать попадания пыли или грязи внутрь устройства, запрещается удалять специальную смазку и т.д.
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.
Для замены важно выбрать вискомуфту вентилятора охлаждения или муфту подключения привода надлежащего качества. Для этого потребуется узнать код оригинальной запчасти, после чего можно определить доступные аналоги в каталогах. Для точного подбора запчасти также потребуется VIN автомобиля, марка, модель год выпуска и т.д.
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.).
Замена вязкостной муфты вентилятора
Что такое вязкостная муфта (она же — «вискомуфта») и для чего она необходима в автомобиле: Вискомуфта — это металлическое устройство в виде круглой камеры внутри которой находится два диска и вала, а так же — специальный гель на силиконовой основе (жидкая муфта), а уже на саму вискомуфту крепится крыльчатка (вентилятор охлаждения двигателя). Основная задача вискомуфты — вращение вентилятора, за счёт передачи энергии с вращения вала водяного насоса (помпы), и охлаждение двигателя. При вращении коленвала двигателя — на вал первого диска передается вращающий момент, он заставляет вращаться первый диск муфты. При увеличении оборотов двигателя, скорость вращения возрастает и увеличивает вязкость геля, муфта блокируется, что заставляет вращаться второй диск, к концу которого уже присоединен вал вентилятора охлаждения.
Признаки неисправности вискомуфты
Понять: работает ли вискомуфта или нет — достаточно сложно, не зная способа её проверки.
«Крутится? Ну и — крутится!». Единственное что вы можете заметить — это двигатель плохо охлаждается и появившийся посторонний звук (свист или металлический лязг). Только при этом вискомуфта может быть заклинившей, так как гель вытек или заклинил подшипник. Неисправная муфта будет вращаться всегда, только в некоторых случаях недостаточно быстро, либо просто постоянно не давая двигателю прогреться. И ещё заклинившая муфта может спровоцировать поломку крыльчатки, и её лопасти разлетятся во все стороны повредив радиатор, патрубки и другие важные детали двигателя. И самое важное: неисправная вискомуфта может стать внезапной причиной перегрева двигателя и его дальнейшего капитального ремонта!
Как проверить вискомуфту: точно определить — работает ли вискомуфта или нет (а точнее: выполняет ли она свои функции должным образом или нет) может только специалист автосервиса! Вы конечно можете проверить её старым «дедовским» способом — при запуске на холодном двигателе остановить её свертком газеты, если остановили — значит она на заклинившая, а если остановили её и «на горячую» прогретом двигателе — значит гель не выполняет свои функции. Мы не рекомендуем вам самим проверять данным способом, так как это может привести к поломкам двигателя, а так же — к травмам и нанесению вреда вашему здоровью! Мы советуем обратиться в наши автосервисы для профессиональной диагностики и замены вязкостной муфты вашего автомобиля!
Стоимость замены вискомуфты в Рекорд-Авто
Наименование услуги
Замена вязкостной муфты двигателя (вискомуфты)
Что такое вискомуфта: принцип работы, устройство и проверка
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.
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.
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.
Для увеличения поверхностей трения на дисках выполняются кольцевые канавки, входящие одна в другую, так масло используется максимально эффективно при тех же габаритах.
Температурная зависимость вязкости у масла мала, что позволяет муфте нормально работать и при низких температурах. Низкокачественные масла без силикона в таких условиях передавали бы вращение постоянно, ещё более охлаждая двигатель.
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.
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.
Вискомуфта вентилятора охлаждения
0 01 Ноября 2016
Вискомуфта вентилятора охлаждения
- Вискомуфта вентилятора охлаждения
- Принцип работы вискомуфты
- Как проверить работоспособность вискомуфты радиатора?
- Самостоятельный ремонт вискомуфты
- Заправка рабочей жидкости
- Замена подшипника
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.
- Принцип работы вискомуфты
- Как проверить работоспособность вискомуфты радиатора?
- Самостоятельный ремонт вискомуфты
- Заправка рабочей жидкости
- Замена подшипника
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.
- 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.
- 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.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.