Включается вискомуфта на холодном двигателе

Вискомуфта вентилятора: устройство, неисправности и ремонт

INTEGRA sedan (01.85 — 12.89)

6 sedan (119) (07.81 — 05.86)

Вязкостная муфта вентилятора авто – как раз та деталь, о которой многие автолюбители знают не понаслышке, но об особенностях устройства которой не знают практически ничего. А ведь это весьма интересное в своей простоте устройство, которое ломается не так уж и часто – настолько оно надежно. Впрочем, грамотный автолюбитель должен знать об особенностях устройства и работы как крупных, так и мелких узлов авто чтобы в случае их поломки он мог быстро прикинуть, обязательна ли поездка на СТО буквально в тот же день, или с ремонтом можно повременить. Сейчас мы попробуем разобраться, как же устроена вискомуфта вентилятора охлаждения, каков принцип ее работы и даже как производить ее ремонт.

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.

Ремонт вискомуфты своими руками

Если это устройство перестало работать, то сначала надо заправить его гелем или спецмаслом.

Специалистов, которые могут починить вискомуфту не много. Иногда дешевле и быстрее выходит купить новое устройство или перейти на электровентилятор.

Чтобы установить вентилятор охлаждения ДВС с электроприводом, нужны следующие детали:

1. Сам вентилятор с электрическим приводом.
2. Провода площадью сечения 6 мм2.
3. Предохранитель на 40 Ампер.
4. Реле-регулятор на 30 Ампер или более.
5. Термореле, например, от жигулей, которое срабатывает при нагреве двигателя до 87 градусов.

Термореле можно приклеить к радиатору или рядом с термостатом на металлическую поверхность.

После этого, надо сделать схему подсоединения, как на автомобилях Ваз. Вазовская электросхема подключения вентилятора прослужит около 5 лет.

Выделяю этот вопрос в эту тему отдельно, дабы сосредоточить внимание знающих людей именно на вискомуфте вентилятора.

Если ни на холодную, ни на горячую на холостых вентилятор вискомуфты не останавливается скрученной «газеткой», то может ли это быть симптомом, связанным с перегревом ДВС при условиях «жара+пробка+кондиционер»?

При этом вентилятор на заглушенном двигателе рукой вращается свободно. Если его крутнуть, делает четверть-треть оборота по инерции.

описал две несовместимые вещи.
не останавливается — значит заклинил, но на заглушенной крутится свободно.

газетки небось листик один берешь?

холодная, завел, чуть подождал когда «кукурузник улетит», погазовал — виска не должна стремиться стать кукурузником снова.
горячая, газанул, кукурузник.

Если так — то все ок с ней, и перегрев в пробке с кондеем = грязный радиатор в большинстве случаев(пух снаружи, ошметки внутри).
Если радиатор чист — тогда далее: негерметичность системы, пробка радиатора не держит давление, термостат подвисает, помпа просится на покой.

описал две несовместимые вещи.
не останавливается — значит заклинил, но на заглушенной крутится свободно.

газетки небось листик один берешь?

холодная, завел, чуть подождал когда «кукурузник улетит», погазовал — виска не должна стремиться стать кукурузником снова.
горячая, газанул, кукурузник.

Если так — то все ок с ней, и перегрев в пробке с кондеем = грязный радиатор в большинстве случаев(пух снаружи, ошметки внутри).
Если радиатор чист — тогда далее: негерметичность системы, пробка радиатора не держит давление, термостат подвисает, помпа просится на покой.

Спасибо за ответы.
Почему несовместимые? когда вискарь не крутится, рабочая жидкость стекает куда-нибудь и между дискамитрение уменьшается. Когда раскручивается, жидкость попадает между дисками вискомуфты и трение возобновляется. Вопрос в том, что трение чрезмерное. Листик беру не один, а целую газету массивную в трубочку. Сильнее — лопасти поотлетают.
Пробка радиатора новая (как и сам радиаотр), термостат — не исключаю, но во всех остальных случаях стрелка температуры посередине идеально. Жидкость новая (ravenol зелено-желтый). Старая слитая тоже была чистая. Помпа — посторонних звуков не издает. Как ее проверить?

при запуске ДВС кукурузник появляется. При сильном нагреве в жару при трогании он тоже вроде появляется, но по моему ощущению, года два назад этот «кукурузник» выражался мощнее!

Можно ли как-то проверить частоту вращения вентилятора на вискомуфте, или силу его тяги (например, сколько листов формата А4, скрепленных между собой в стопке, должны приклеиваться к внешней стороне внешнего радиатора не упираясь нижними ребрами (листов) на горизонтальную поверхность) при прогретом двигателе и закрытом капоте при нормально работающей вискомуфте? Я бы сравнил со своей.

Последний раз редактировалось Marker; 18.08.2011 в 16:52 .

Что собой представляет вискомуфта вентилятора

Под таким странным названием подразумевается особый механизм, на котором лежит функция избирательной передачи, определяющаяся внешними условиями и крутящим моментом. Муфта имеет вид герметичного корпуса. Внутри него располагаются диски, разбитые на два ряда. Один ряд дисков соединяется с ведомым валом, соответственно, второй ряд связан с ведущим. Конструкция механизма предусматривает возможность чередования дисков между собой. Их конструкция имеет отверстия и выступы.

Внутри вискомуфты имеется специальная жидкость с вязкой структурой, потому механизм часто называется вязкостным. Чаще всего для изготовления этого вещества используется силикон. Для жидкости характерны уникальные особенности, которые определяют её эффективное использование. Возможности этого вещества сводятся к следующему:

• при увеличении интенсивности перемешивания возрастает показатель вязкости;
• при нагреве повышается коэффициент расширения.

Такие особенности определяют принцип работы вискомуфты, который будет изучен дальше.

Вискомуфта вентилятора охлаждения

Где находится вискомуфта

Этот механизм занимает место между радиатором охлаждения автомобиля и шкифом помпы. Он выполняет ряд важных функций:

1. Контроль скорости вращения лопастей вентилятора, который охлаждает силовой агрегат автомобиля.
2. Обеспечение эффективности работы двигателя благодаря активизации вентилятора в нужные моменты.
3. Снижение нагрузки, которую испытывает силовой агрегат.

Муфта может крепиться на фланцевой вал, который, в свою очередь, устанавливается на шкив помпы. Также вал может навинчиваться на вал помпы. Дальше нужно разобраться с тем, как работает вискомуфта вентилятора охлаждения.

Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения

Знакомство с вискомуфтой вентилятора будет невозможным без изучения принципа работы этого механизма. Неопытному автомобилисту этот процесс может показаться сложным, хотя, на самом деле, всё устроено просто и понятно. Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения основан на функционировании биметаллического датчика. Он находится впереди вискозного вентилятора. Этот элемент реагирует на температуру, которая передаётся через радиатор системы охлаждения.

При движении ТС с постоянной скоростью вращение дисков равномерное и не сопровождается перемешиванием масла между ними. При возникновении разницы между скоростями вращения валов (ведомого и ведущего) диски также начинают работать в разных режимах. Это приводит к увеличению вязкости силиконовой жидкости. В таком состоянии она оказывает воздействие на передачу крутящего момента.

При возникновении большой разницы между скоростями вращения дисков жидкость становится практически твёрдой, что приводит к блокированию вискомуфты. Устройство вискомуфты вентилятора изучили, теперь необходимо научиться проверять исправность работы этого механизма.

Разбор

Начинаются все работы с снятия вентилятора. Обычно он крепится на 3 или 4 болтах. Сняв его, можно оценить состояние муфты. Если у вас стоит разборная модель, то можно попытаться починить деталь. Перед снятием подшипника, нужно слить жидкость через специальное отверстие. Далее отверткой снимается пластинка, прикрывающая подшипник. И его вытаскивают с помощью специального съемника. После этого устанавливают новую запчасть.

Запрессовка нового подшипника производится специальной оправкой. Нельзя делать это молотком и вообще наносить по подшипнику какие-либо удары. Это может привести к его повреждению. Нехватку жидкости можно определить по резкой остановке вентилятора, после того как вы заглушите двигатель. Также мотор начинает перегреваться.

Доливать следует особое масло для вискомуфт на силиконовой основе. Делается это с помощью специального шприца. Можно использовать и медицинский, самый большой который найдете. Поломку дисков можно определить только разобрав муфту. Ремонту они не подлежат.

Замена вискомуфты не сложна. Сняв узел с двигателя откручивают крыльчатку вентилятора. Устанавливают новую муфту. При этом обратите внимание на затяжку болтов. Они должны быть закручены как следует. После этого вентилятор устанавливается на место. Во многих случаях проще сразу поменять вискомуфту целиком, не заморачиваясь с ее ремонтом.

. Система охлаждения важная составляющая любого автомобиля. При этом, эффективность даже лучших систем не максимальна. Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения делает такую систему наиболее эффективной из всех ныне используемых. Зная, как работает подобная муфта, вы сможете своевременно опознать ее неисправность.

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.