На чем основан принцип работы вискомуфты вентилятора. Принцип работы вискомуфта вентилятора


Вискомуфта вентилятора, принцип работы и устройство

Расскажем о таком любопытном узле автомобиля, как вискомуфта вентилятора, принципе работы данного устройства  и его конструктивных особенностях.

Для начала стоит запомнить, что этот механизм предназначен для охлаждения двигателя. Но управление им осуществляется не при помощи реле, датчиков и пр., а чисто механическим способом. Иными словами, используется принцип расширения предметов и сила трения. Схематично узел выглядит вот так.

Вискомуфта вентилятора, принцип работы, обзор-1

А теперь подробнее о механизме.

Ключевой принцип работы вискомуфты вентилятора

В герметичном пространстве находятся ведомые диски. Между ними расположены ведущие диски, жестко увязанные на шкив охлаждающего насоса.

Свободное пространство заполнено специальным гелем (обычно силиконовой жидкостью). Эта жидкость выполняет 2 функции.

  • Она служит смазкой.
  • И она же является связующим компонентом, благодаря которому собственно и работает вискомуфта вентилятора.

Принцип работы узла уже должен быть ясен, но внесем дополнительные уточнения.

Основная деталь конструкции — биметаллическая пластина (пружина). Именно она в нужный момент при определенных условиях толкает шарик, который перекрывает отверстие в одной из дискообразных пластин. Шарик работает в связке с пружинным прижимом и штифтом. Как все это происходит?

При холодном движке с радиатора поступает холодный воздух. В этот момент расположенная по центру дискообразного элемента биметаллическая пластина (БМ) находится в выпрямленном положении и давит на штифт. Штифт упирается в подпорку, шарик соответственно открывает рабочее отверстие. Рабочий гель из герметичного пространства свободно уходит, в результате чего не происходит блокировки дисков. На вискомуфте вентилятора наблюдается проскальзывание.

А что происходит, когда открывается термостат, радиатор «ловит» горячую ОЖ и передает горячий воздух на вискомуфту вентилятора? БМ начинает изгибаться от повышенной температуры, освобождает штифт и шарик перекрывает рабочее отверстие внутреннего диска.

Понятно, что рабочая жидкость в этом случае вся остается между дисками. Дальше все просто. Из-за наличия силы трения проскальзывание минимизируется, элементы узла через гель входят в зацепление. Вискомуфта начинает вращаться со скоростью ведущего диска.

Как видим, принцип работы агрегата прост и элементарен.

12 августа 2017Teor21

avtotuningg.ru

Принцип работы гидромуфты вентилятора маз. Вискомуфта принцип работы. Принцип работы вискомуфты

Гидромуфта привода вентилятора (см. рис.) передает крутящий момент от коленчатого вала к вентилятору и гасит инерционные нагрузки, возникающие при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Гидромуфта расположена соосно с коленчатым валом.

Гидромуфта привода вентилятора: 1 - передняя крышка; 2 - корпус подшипника; 3 - кожух: 4, 8, 13, 19 - шариковые подшипники; 5 - трубка корпуса подшипника; 6 - ведущий вал; 7 - вал привода гидромуфты; 9 - ведомое колесо; 10 - ведущее колесо; 11 - шкив привода генератора и жидкостного насоса; 12 - вал шкива; 14 - упорная втулка; 15 - ступица вентилятора; 16 - ведомый вал; 17, 20 - манжеты; 18 - прокладка; 21 - маслоотражатель.

Области применения компонентов вентилятора очень разнообразны: они используются в автомобилях, в промышленных транспортных средствах, в автобусах, в сельскохозяйственной технике и строительстве с продольным двигателем, а также в промышленных двигателях.

Регулирование охлаждающих воздушных потоков, как это требуется при помощи вентиляторов и приводов вентиляторов, играет очень важную роль как в автомобильных, так и в грузовых автомобилях, а также в сельскохозяйственных и промышленных двигателях. Два диска, ступицы и канавки которых входят в контакт без контакта, вращаются друг над другом.

Передняя крышка 1 блока и корпус 2 подшипника соединены винтами и образуют полость, в которой установлена гидромуфта.

Ведущий вал 6 в сборе с кожухом 3, ведущее колесо 10, вал 12 и шкив 11, соединенные болтами, составляют ведущую часть гидромуфты, которая вращается в шариковых подшипниках 8 и 19. Ведущая часть гидромуфты приводится во вращение от коленчатого вала через шлицевой вал 7. Ведомое колесо 9 в сборе с валом 16, на котором закреплена ступица 16 вентилятора, составляют ведомую часть гидромуфты, вращающуюся в шариковых подшипниках 4 и 13. Гидромуфта уплотнена резиновыми манжетами 17 и 20.

Эта новая разработка вязкой связи возбуждается электронным путем с помощью управления двигателем и обеспечивает значительно более короткое время реакции.

  • Муфта и диск вращаются в одном цилиндре.
  • Ошибка создания миниатюры: Отсутствует биометрический файл управления.
  • Ошибка создания эскиза: Отсутствует файл.
Система охлаждения предназначена для поддержания идеальной температуры для двигателя.

В дополнение к перечисленным выше компонентам система по-прежнему работает со шлангами, расширительным баком, расширительным клапаном, встроенным в радиатор или колпачок резервуара, и добавкой, добавленной к воде, образующей хладагент. Конечно, мы имеем дело с жидким холодильником, поскольку он наиболее часто используется сегодня.

На внутренних тороидальных поверхностях ведущего и ведомого колес отлиты радиальные лопатки. На ведущем колесе их 33, на ведомом 32. Межлопаточное пространство колес образует рабочую полость гидромуфты.

Крутящий момент с ведущего колеса 10 гидромуфты на ведомое 9 передается при заполнении рабочей полости маслом. Частота вращения ведомой части зависит от количеств масла, поступающего в гидромуфту.

Ремонт вискомуфты УАЗ Патриот, ход работы поэтапно

Охлаждающая жидкость состоит из воды и добавок. Эти добавки предназначены для уравновешивания рН воды, не оставляя его ни щелочным, ни кислым. Этиленгликоль является основным компонентом добавки. Другая функция добавки заключается в том, чтобы поддерживать всю систему смазкой и избегать накопления грязи в системе. Теперь мы опишем функцию каждого компонента в системе.

Радиатор: служит в качестве теплообменника в системе. Нагретая жидкость из двигателя, проходящего через каналы радиатора, охлаждается посредством циркуляции воздуха через ребра. Охлажденная жидкость снова возвращается в двигатель. Радиатор имеет два основных канала: вход нагретой жидкости и выход охлаждаемой жидкости. Важно, чтобы ваши плавники оставались чистыми, чтобы не мешать прохождению хладагента.

Вентилятор служит для создания потока воздуха через радиатор. Вентилятор осевого типа, пятилопастный, крепится на ступице ведомого вала гидромуфты, размещен в кожухе, который уменьшает поток воздуха через сердцевину радиатора. Привод вентилятора гидравлический и состоит из гидромуфты и выключателя.

Рис. 20.Гидромуфта привода вентилятора двигателя автомобиля

Термомуфта охлаждения радиатора

Это устройство расположено на передней части автомобиля, чтобы облегчить прохождение воздуха. Водяной насос: он служит для содействия движению воды в системе, то есть он подпитывает жидкость от радиатора к двигателю, вызывая обмен жидкости, нагретой холодом. Даже если бы не было присутствия насоса, жидкость циркулировала бы по термоформе. Насос - это устройство, которое улучшает эту циркуляцию.

Водяной насос приводится в движение самим двигателем с помощью шкива, который соединен с коленчатым валом с помощью ремня. Это означает, что чем выше частота вращения двигателя, тем больше смещение. Примечание. Помните о правильном натяжении ремня водяного насоса. Некоторые двигатели используют зубчатый ремень для привода насоса.

autoglim.ru

устройство, принцип работы, неисправности. Как проверить вискомуфту охлаждеия радиатора

Вязкостная муфта в системе охлаждения двигателя автомобиля применяется в качестве альтернативы электрическому вентилятору. Рассмотрим, как работает вискомуфта вентилятора, ее устройство, возможные неисправности, преимущества и недостатки.

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.

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

autoexpert.today

Как работает вискомуфта вентилятора: устройство, принцип работы, неисправности. Как проверить вискомуфту охлаждеия радиатора

Вязкостная муфта в системе охлаждения двигателя автомобиля применяется в качестве альтернативы электрическому вентилятору. Рассмотрим, как работает вискомуфта вентилятора, ее устройство, возможные неисправности, преимущества и недостатки.

система охлаждения ДВС

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.

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.

Поделиться "Как работает вискомуфта вентилятора: устройство, принцип работы, неисправности. Как проверить вискомуфту охлаждеия радиатора"

mttunost.ru