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.
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.
Далее потребуется:
- 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.).