Как включается вискомуфта на мазе
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 вентиляторов Toyota предполагает наличие двух рабочих камер (в первых вариантах конструкции была только одна камера).
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.
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;
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.
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.
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.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как заменить жидкость ГУР. Из этой статьи вы узнаете, когда менять масло в гидроусилителе, какое масло заливать в ГУР, а также как выполнить замену своими руками.
- 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.
Рекомендуем также прочитать статью о том, почему двигатель перегревается. Из этой статьи вы узнаете об основных причинах перегрева двигателя, а также доступных способах диагностики и ремонта.
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.).
Возвращаясь назад и решил описать что уже было сделано, вдруг кому пригодится, а кому так, для общего развития.
Дело это было почти в самом начале моего знакомства с моим мАзом, был рейс на Самару, зима… поначалу всё было гладко, дорога ровная, машина катит… но как только пошли холмы/горки на казанской объездной, так температурка поползла вверх. Тогда еще не опытный не знал в чем проблема, много воды было влито по дороге так и не поняв почему ОЖ вскипает, хоть и стоит флажок в режиме "авто" (там 3 режима: Вкл, Авто, Откл). Но стало ясно потом, что у меня стоит гидромуфта и она не срабатывает. На обратку так же загрузил 20-ку и чтобы как то вентилятор крутился пришлось приколхозить: остановился возле одного из СТО в городе, нашел у них старый тросик от ручника в металлоломе, ну и навернул на муфту — до дому доехал, ближе к дому троисик порвался.
Уже дома разобравшись, стало ясно что не работает механический включатель гидромуфты
так подключается к муфте
Далее прикупил датчик температуры, нашел кусок алюминиевой пластины (желательно потолще), высверлил нужные отверстия и нарезал резьбу под датчик
Далее устанавливаем гидроклапан. Т.к. отверстие в муфте было больше чем в клапане — пришлось подложить так же переходную алюминиевую пластину, ну и герметик и прокладки разумеется… Отверстия с резьбой для крепления клапана уже имелись.
Далее возникла проблемка — откуда запитать компрессор маслом? Ранее он питался с механического включателя (см. рис 1), а нынче его нет… А в заводском варианте по схемам с электроклапаном от питается с электроклапана, а в моем случае мешает генератор.
Решил таки запитать с канала турбина-ТНВД
НО эксплуатация показала, что медные трубки довольно таки хрупкие: так к примеру трубка ТурбинА-ТнвД после обрыва (сломалась в местах крепления муфты) была заменена на стальную и разок ломалась и в проводе ТНВД-компрессор так же в месте крепления муфтой (в ТНВД). Только по счастливой случайности обрыв был вовремя замечен и были приняты меры по их устранению.
Ранее питающая магистраль гидромуфты проходила так:
после была переделана и запитана с корпуса масляного фильтра
для этого была выкручена заглушка в корпусе, у токаря заказан штуцер. Трубка подошла та, что стояла ранее с механическим включателем муфты (см. рис.2), только чуточку подогнута (без этого никак).
Электроклапан работает в 2-х режимах (у меня): "Авто" и "Вкл", т.е. режим "вкл" управляется с кабинета, обычно включаю перед затяжными подъемами заранее, а если забыл, то срабатывает на "автомате"
Так же был заменён карлсон на китайскую пластиковую…
Хоть размерчик оказался и маловат, видимых недостатков пока не было замечено. Плюсы кита — легкий, безшумный по сравнению с железным
А если настанут времена и будет совсем жарко, то в уме пока вот это чудо:
он камазовский, диаметр 660мм вроде, если память не подводит, НО для него нужна будет переходная плита, т.к. этот "черный" предназначен под вискомуфту.
Как правило, большинство автомобилистов знают про элементы системы охлаждения далеко не все. Первое, что приходит на ум – радиатор, термостат, водяной насос. Однако, это далеко не все элементы из которых состоит система охлаждения двигателя. Тем более на современных автомобилях, где система снабжена множеством датчиков и дополнительных элементов, которые помогают держать температуру двигателя в рабочем диапазоне.
И так, рассмотрим такие детали как привод вентилятора и вязкостную муфту, которые выполняют одну и туже функцию, но устанавливались на автомобили МАЗ в разное время.
Привод вентилятора автомобиля МАЗ представляет собой узел, который обеспечивает охлаждения радиатора, путем вращения крыльчатки. Конструктивно привод состоит из четырех частей: шестерня зацепления, шкив, корпус и муфта. Внутри корпуса располагается вал на шариковых подшипниках. Корпус изготовлен из сплава алюминия. Шкив служит для зацепления с приводными ремнями. Муфта привода изготовлена из резинового материала и служит креплением крыльчатки. Принцип работы достаточно прост, так как привод имеет постоянное зацепление и работает постоянно, при заведенном двигателе. Ремни вращают шкив устройства и крутящий момент, через вал передается на резиновую муфту, на которой крепиться крыльчатка. Таким образом создается поток воздуха, направленный к радиатору. Приводы могут отличаться площадкой крепления к двигателю и шкивами (под разное количество ремней). На сегодня самыми популярными приводами вентилятора маз являются привода со следующими каталожными номерами: 236-1308011-Г2, 236-1308011-В2, 238НБ-1308011-В, 238НБ-1308011-В3, 238НБ-1308011-Г, 238НБ-1308011-Г2, 236НЕ-1308011-А2, 236НЕ-1308011-А2, 236НЕ-1308011-Д, 236НЕ-1308011-Е3, 7511-1308011-40.
Следующим устройством, которое пришло на смену приводу вентилятора, стала гидромуфта или привод вентилятора с гидромуфтой. Устанавливается на более новых автомобилях МАЗ с двигателями с приставкой Евро. Такие системы начали устанавливать с 2003 года. Устройство более технологично, сложнее конструктивно, и дороже. Не будем вдаваться во внутреннюю конструкцию гидромуфты, достаточно сказать, что в отличие от старого привода вентилятора, в гидромуфте присутствует электромагнитное управление. И гидромуфта работает, только при необходимости. Внешне схожа с приводом вентилятора, только больше в размерах: корпус, шкив под ремни, шайба для крыльчатки, шестерня. Принцип работы гидромуфты МАЗ: при достижении температуры охлаждающей жидкости +85 градусов срабатывает электрический клапан, который дает доступ маслу из двигателя внутрь гидромуфты. Так происходит включение устройства. После снижения температуры до оптимальной, подача масла прекращается, и гидромуфта отключается. При сложности конструкции, гидромуфта имеет ряд преимуществ перед старыми приводами вентилятора:
- Поддержание рабочей температуры двигателя
- Более быстрый прогрев автомобиля
- Сниженный уровень шумов и вибраций
- Более надежный шестеренный привод двигателя из-за пониженной нагрузки.
- Снижение себестоимости замены приводных ремней
- Низкая стоимость комплекта переоборудования
- Уменьшение расхода топлива
- Снижение нагрузки на двигатель
Популярные модели вязкостных муфта для автомобилей МАЗ: 536.1308010, 536.1308010-03, 020004782, ВМПВ-001.00.12-СБ, ВМПВ-001.00.02-СБ, 8.9220, ВМПВ-001.00.01-СБ, 8.9160, 21-359-080сб, 651-1308010 МАЗ, SD00003V.
Любое из вышеперечисленных устройств должно находиться в рабочем состоянии, так как от этого зависит температура двигателя. А перегрев мотора может сильно ударить по карману. Поэтому за этими узлами следует следить. В случае со старыми моделями с постоянным зацеплением все просто, основными причинами выхода из строя являются: износ резиновой муфты и износ подшипников внутри корпуса, как правило, выход из строя происходит постепенно и данную поломку можно предвидеть за ранее по появлению посторонних шумов. В случае с гидромуфтой все немного сложнее. Необходимо проверять работоспособность электромагнитного клапана и указателя температуры системы охлаждения двигателя. А с вязкостной муфтой необходимой уделять внимание открытию термостатов, наличию диффузора радиатора и содержать соты радиатора в чистоте.
Как бы не были надежны вышеперечисленные узлы, все они подвержены износу и рано или поздно потребуют замены. В нашем каталоге Вы можете найти любую из вышеперечисленных запчастей. Описание, фото, технические характеристики, применяемость, принцип работы и многое другое даны в описание под каждой позицией.
Если есть сомнения в выборе, обратитесь к нашим специалистам по телефону, мы поможем подобрать необходимую деталь, проконсультируем и поможем сделать выбор.
Читайте также: