Как работает гидромуфта вентилятора охлаждения

Mercedes E-class Старенький да Удаленький › Бортжурнал › Вискомуфта вентилятора: теория, дозаправка

На улице лето, жара, потому сегодня поговорим о таком важном и интересном элементе системы охлаждения как вискомуфта. Сперва я хотел сделать коротенькую заметку но потом решил расписать немного подробнее, поскольку наблюдая вопросы и ответы касаемо вискомуфты я пришел к выводу что 99% людей понятия не имеют что это такое и как работает. Итак, начнем.

Зачем нужна вискомуфта. В системах охлаждения автомобилей используется всего два вида приводов вентилятора: механический и электрический. Когда с электрическим все ясно, то с механическим вечные вопросы. Начнем сперва с плюсов и минусов. Плюсами электрического привода несомненно будут простота, дешевизна и возможность легко организовать управление (будь то просто вкл/выкл или же непрерывное регулирование мощности). Недостаток же наверное один – ограниченная несколькими сотнями Ватт мощность. И этот недостаток довольно существенный. Порой для обеспечения обдува мощного двигателя может понадобиться мощность 3-5 кВт. Это при том что мощность среднестатистического генератора 1-1,5 кВт. Вот тут-то приходит на помощь механический привод. Простейшим вариантом есть электромагнитное сцепление (на м111 кажется такое). Просто, надежно, но не позволяет плавно регулировать мощность, повышенная шумность, плюс надо ограничивать частоту вращения вентилятора на высоких оборотах двигателя. На спортивных автомобилях можно встретить даже сложные электрогидравлические привода, позволяющие плавно регулировать мощность вентилятора, в зависимости от скорости, температуры двигателя, интенсивности разгона и т.д. Вискомуфта же нечто среднее, она регулирует мощность обдува только от температуры. Недостатков пожалуй два, повышенная шумность при полном включении, а также заметный отбор мощности при интенсивном разгоне.

Принцип работы. На самом деле все просто. Есть два диска установленных соосно с малым зазором. Для увеличения площади на дисках могут быть кольцевые канавки и соответствующие выступы. Диски друг друга не касаются и свободно проворачиваются через подшипник. Рабочим телом же является очень густое силиконовое масло которое попадая между дисками создает вязкое зацепление. Теперь о том как муфта включается и выключается. Я где-то даже прочел что масло чё-то там куда-то расширяется и прочие бредни. На самом деле все намного проще. Сцепление муфты вязкостное, а это значит что она всегда, больше или меньше, пробуксовывает. На торце одного из дисков есть насечки под углом. Эти насечки при проскальзывании муфты выступают как насос, перекачивающий масло из рабочей зоны в специальную камеру – муфта выключается. А вот канал, по которому масло попадает обратно в рабочую камеру открывается/закрывается биметаллической пластиной. Масло циркулирует — муфта работает. Масло все загнанно в камеру — муфта выключена. Вот и все. Просто и понятно.

Неисправности. Пожалуй серьезная неисправность у вискомуфт единственная – это износ и разрушение подшипника. Как результат сперва люфт и шум, затем диски начинают касаться друг друга, потом муфта клинит что обычно заканчивается разрывом крыльчатки со всеми вытекающими. А вот проблемы с тем что муфта не включается или обдув недостаточный связаны только с недостатком масла. Вот о заправке муфты мы и поговорим дальше.

Когда-то давно, 3-4 года назад, я с муфтой уже игрался. Заправлял, по дурости трогал регулировочный винт на пластине, после чего долго регулировал момент включения… Заправлять ее можно по отверстию штока включения или просто просверлив дырочку. Я просверлил дырочку и закрыл ее винтиком М2. Вот недавно снова мне по звуку кажется что включение слабовато. У меня масло понемногу убегает именно через управляющий шток под пластиной, там есть и следы.

По сути мощность муфты регулируется вязкостью и количеством масла. Сколько там масла – точно не знаю, надо вскрыть хоть одну муфту. Если перелить – не поместится в камеру и муфта будет всегда подвключена. Вязкость масла точно не известна. С разных источников это 5000-20000 сСт (сантистокс). У меня есть 5000 сСт. Его и добавил 2 кубика. Не перелил, выключается, посмотрю как себя поведет в жару. Может надо еще. А может надо погуще. Масла в ассортименте есть у моделистов, они идут в дифференциалы моделей. Бывают от 100 до 100000 сСт. Но очень густое тоже не есть хорошо. В морозы муфта может очень долго оставаться включенной после запуска.

Вердикт всего этого таков, что если муфта не включается, можно очень просто ее восстановить. Вот только информации по теме не много и порой надо экспериментировать с вязкостью и количеством масла для достижения лучшего результата. Кто проводил такие опыты — делитесь.

Вот и все. Всем ровных дорог без перегревов.

Источник: www.drive2.ru

Гидромуфта – «сердце» системы охлаждения

Каждый водитель знает, насколько важно своевременно охлаждать двигатель на автомобиле. Обеспечение стабильной работы системы охлаждения грузовика невозможно без гидромуфты КАМАЗ. Об устройстве гидромуфты, ее назначении и правильной эксплуатации читайте в нашем материале.

Как работает система охлаждения на КАМАЗе?

Мощность двигателя напрямую зависит от функционирования системы охлаждения. Двигатель на КАМАЗе может нагреваться до 220°С, поэтому своевременное снижение температуры чрезвычайно важно. Этот процесс представляет собой замкнутую систему с принудительной циркуляцией специального антифриза. Циркуляцию обеспечивает центробежный насос. Для постоянного поддержания температуры антифриза служит термостат. Отличительная черта грузовых автомобилей – это наличие параллельно двух термостатов. При перегреве термостат направляет антифриз в радиатор. Здесь происходит завершение циркулирующего круга, и жидкость охлаждается до оптимальной нормы. Особенность радиатора на КАМАЗе – наличие жалюзи. Жалюзи контролируют потоки воздушных масс, проходящие через решетку. Полная емкость системы охлаждения составляет 25 литров.

В жаркую погоду или на максимальных оборотах радиатор может не справиться со своей задачей. Тогда на помощь приходит еще одна важная часть – вентилятор. Он регулирует скорость движения антифриза и обдувает радиатор, обеспечивая отток избыточного тепла. Вентилятор делает возможным безотказное функционирование системы в любое время года и при максимальной нагрузке. «Сердце» вентилятора – гидромуфта, которая обеспечивает работу вентилятора на «отлично».

Назначение гидромуфты

Гидравлическая муфта – это центральный элемент механизма привода вентилятора. Долгое время гидромуфта была единственным типом муфт используемых на КАМАЗах, сейчас на некоторые модели устанавливают вязкостный тип или по-другому вискомуфты. Однако, гидромуфта ряд преимуществ и наиболее широко распространена на камских авто, она важна для контроля работы вентилятора и всего охлаждения в целом. Включение и выключение гидравлической модели быстрее по сравнению с другими типами. Деталь передает кручения от колечатого вала к вентилятору и гасит колебания нагрузок. Наличие такого агрегата снижает нагрузку на привод при резкой смене режима. Надежная конструкция муфты привода вентилятора служит гарантией его бесперебойного функционирования и включения в нужный момент.

Изучаем устройство и принцип работы гидромуфты

Для понимания принципа, по которому работает гидромуфта, нужно изучить ее составляющие. Основа представляет собой два колеса: ведущее и ведомое. Они крутятся на валу с помощью подшипников. Ведущее колесо неразрывно связано с коленчатым валом, а ведомое соединено с ведомым валом. Принцип действия достаточно простой. Ведомый вал приводит в действие вентилятор, что и является основной функцией устройства. Внутри колес находятся радиальные лопатки. Структура колес цельнолитая, это обеспечивает их надежность и прочность. Пространство между лопаток является рабочей полостью детали, куда подается масло. От количества масла зависят обороты вентилятора. Уплотняют конструкцию две резиновые манжеты.

Для регулировки подачи масла служит выключатель. Он является основной частью конструкции, без него невозможно осуществление всех положенных задач. В несложном механизме выключателя разберется каждый автолюбитель. Внутри находится термосиловой датчик, он взаимодействует с антифризом и срабатывает в зависимости от внутренней температуры. Пороговую температуру включения элемента можно контролировать с помощью изменения количества колец между регулятором и термосиловым датчиком. Выключатель можно установить в различные положения: автоматический, открытый и закрытый варианты. Муфта вентилятора обычно работает на автоматическом включении, остальные режимы считаются аварийными. Не используйте их без необходимости. Они активируются при падении или росте температуры сверх нормы. В таком случае рекомендуется как можно быстрее устранить текущие проблемы и вернуться в прежний порядок. Чтобы включить или отключить устройство необходимо повернуть пробку с отверстиями, расположенную в верхней части регулятора. Автоматический режим поддерживает оптимальный тепловой режим и повышает экономичность использования двигателя. Прочный механизм гидравлической муфты обеспечивает долгий срок ее службы.

Читайте также:  Как убрать дребезжание в салоне

Диагностика и ремонт гидромуфты

Слаженная работа вентилятора и гидромуфты практически не требует вмешательства. Надежная конструкция агрегата редко выходит из строя, но иногда это все же случается. Неисправности легко обнаружить и устранить самостоятельно. Даже если вы никогда не занимались ремонтом ранее, вы сможете провести диагностику и выявить поломку. Первый признак поломки – снижения оборотов вентилятора. Самой простой причиной может стать недостаток рабочей жидкости или загрязнение поверхности радиатора. Поэтому проверяем уровень жидкости в первую очередь. Необходимо сделать промывку узла чистой водой и зафиксировать жалюзи. Поломку может повлечь и утечка жидкости. Для предотвращения утечки замените поврежденные части трубопроводов, радиатора и привода гидромуфты. Следующий шаг – проверьте натяжение ремней привода насоса. Обследуйте на предмет износа сальники подшипники и замените пришедшие в негодность элементы.

Самым слабым звеном в устройстве является выключатель. Чаще всего именно эта составляющая выходит из строя и влечет за собой отказ в работе муфты в целом. Нюансы ремонта детали показаны на видео:

Если срок службы агрегата подошел к концу – замените муфту на новую. Но помните, что замена муфты отдельно – сложная и трудоемкая операция. Гораздо проще поменять узел целиком в сборе с передней крышкой блока.

Не можете найти причину поломки? Тогда агрегат нужно демонтировать и разобрать. Подробнее расскажем далее.

Самостоятельный демонтаж гидромуфты

Снятие гидромуфты осуществляется путем подъема кабины. Затем слейте масло из двигателя. Дальше выполните следующую последовательность действий:

– снимите масляный поддон и радиаторы;

– демонтируйте масляный фильтр;

– приподнимете двигатель и снимите переднюю крышку вместе с гидромуфтой.

После демонтажа продуйте все каналы поступления рабочей жидкости и осуществите проверку кручения колес. Ремонт осуществляйте на специально предназначенном приспособлении. Подойдет кран-балка или подвеска. Загрязненные детали промойте бензином. Далее процедура установки проводится в обратном порядке. После установки элемента на прежнее место проведите диагностику всех соединений, а затем только запускайте гидромуфту.

Правила эксплуатации и профилактика неисправностей

Гидромуфта не требует специального технического обслуживания, но контроль и проверка состояния продлит срок ее службы. Предотвратить неисправности поможет плановый осмотр и правильная замена масла. Проводить проверку следует, даже если нет текущих проблем. Следите за качеством моторного масла, оно напрямую влияет на состояние всех составляющих муфты. Обратите внимание, что в системе не должно быть протечек. Даже самая небольшая течь, способна привезти к выходу двигателя из строя. В качестве охладителя летом может выступать обычная вода, но для зимнего периода нужен правильно подобранный тосол или антифриз.

Частая причина поломок – неисправность выключателя гидромуфты, этой части при осмотре стоит уделить особое внимание. Своевременная замена или ремонт неисправной детали обеспечит эффективную работу узла в целом. При подборе комплектующих, не ищите дешевые аналоги, выбирайте качественные оригинальные запчасти. При замене гидромуфты полностью рекомендуем заменить весь комплект с передней крышкой блока цилиндров. При правильном наблюдении и уходе конструкция прослужит эффективно весь срок эксплуатации.

Источник: b2b.rumotors.com

Как устроена вискомуфта вентилятора, зачем нужна, почему и как ломается

В конструкции системы охлаждения автомобиля присутствует такой интересный механизм, как вискомуфта. На автомобильных форумах часто задают вопросы, связанные с этим механизмом. Мы сделали выводы о необходимости детального изучения этой темы.

Вискомуфта полного привода

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.

Scania R-Series

  1. При низкой температуре чувствительный датчик заставляет клапан сжиматься. Это приводит к сохранению масла внутри вискомуфты в пределах резервуара. Муфта на вентиляторе дезактивируется и продолжает вращаться лишь на 20% от интенсивности вращения мотора.
  2. При повышении температуры до рабочего уровня датчик расширяется и заставляет клапан вращаться. Это приводит к перемещению масла по камере к внешним краям. Активизируется сцепление с вентилятором и скорость вращения муфты увеличивается с 20% до 80%.

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.

Как проверить вязкостную муфту

Работоспособность вискомуфты вентилятора нужно проверять на холодном и горячем силовом агрегате. Об этом свидетельствуют эксплуатационные пособия по ремонту ТС. При холодном моторе перегазовка не будет менять частоту вращений муфты. В случае с горячим мотором этот показатель будет сильно возрастать.

Также обязательно проверяется продольный люфт, при выявлении которого придётся выполнять работы по его устранению. Наличие посторонних звуков во время вращения муфты будет говорить о неисправности подшипников.

Основные причины неисправности

Механизм может выходить из строя по нескольким причинам. Мы выделили основные и наиболее распространённые:

  • использование шин различного размера, которые также имеют разный уровень изношенности;
  • утечка жидкости с муфты;
  • износ деталей в результате интенсивной эксплуатации, воздействия агрессивных факторов и высокой температуры;
  • неправильное выравнивание приводного механизма;
  • утрата свойств биметаллического датчика, что может наступать в результате поверхностного окисления и застревания муфты;
  • неисправное состояние подшипника.
Читайте также:  Как поменять крестовину на кардане ваз 2107

Впускная вискомуфта автомобиля Infiniti

Признаки неисправности

Первым и главным признаком, который может свидетельствовать о неисправном состоянии вискомуфты, является чрезмерный нагрев мотора. Такая ситуация может возникать в результате утечки жидкости или отсутствия своевременного срабатывания биметрической пластины. Температура мотора повышается, а вентилятор не работает вовсе или функционирует на низких оборотах, следовательно, не обеспечивается охлаждение агрегата.

Бывает и так, что при холодном двигателе вентилятор вращается на полную силу. Такая ситуация может возникать из-за испорченного геля, поломки ряда узлов механизма или превращения смазки в твёрдую субстанцию.

К чему может привести неисправная вискомуфта

Рабочий запас вискомуфты в среднем составляет 200 тыс. км. После этого механизм требует к себе повышенного внимания. Нужно постоянно контролировать момент её срабатывания, особенно летом. Также требуется проверять рабочую температуру мотора в пробках. Если отмечаются значения, близкие к критическим, то придётся всерьёз заниматься вискомуфтой. Новая деталь стоит немало, да и найти нужную модель часто не представляется возможным. Потому многие автовладельцы решаются на установку электрической системы. В любом случае, игнорировать такую ситуацию нельзя, поскольку можно столкнуться со следующими неприятностями:

  • перегрев мотора;
  • сокращение срока службы помпы;
  • увеличение расхода топлива.

Каждый из вас предупреждён об опасности, которую несёт в себе неисправная вискомуфта вентилятора системы охлаждения автомобиля. Не стоит пренебрегать проверкой и устранением неисправностей, в противном случае можно столкнуться с очень дорогим и трудоёмким ремонтом двигателя.

Источник: drivertip.ru

Принцип работы вискомуфты вентилятора

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).

  • 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.

Источник: autolirika.ru

Гидромуфта КАМАЗ: бесперебойная работа вентилятора охлаждения

В ряде двигателей КАМАЗ используется привод вентилятора охлаждения от коленчатого вала через специальную гидромуфту. О том, что такое гидромуфта, какую роль она играет в системе охлаждения дизелей, как она устроена и работает, а также о ее правильном использовании, ТО и ремонте — читайте в статье.

Читайте также:  Какие бывают предупреждающие знаки

Конструкция, технические особенности и работа системы охлаждения двигателей КАМАЗ

Во всех двигателях КАМАЗ используется традиционная жидкостная система охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости (с помощью центробежного насоса) и отводом излишков тепла через теплообменник (радиатор). Конструктивно данная система построена таким образом, что обеспечивает оптимальные режимы работы силового агрегата при его прогреве, в теплое и холодное время года, и под различной нагрузкой.

Система охлаждения содержит следующие компоненты:

  • Рубашка охлаждения блока цилиндров и ГБЦ. В КАМАЗах используются V-образные двигатели с индивидуальными головками, все они пронизаны каналами и полостями для прохождения антифриза. В процессе работы силового агрегата жидкость от насоса подается на левую половину блока, откуда через трубу поступает на правую половину. Из каждого ряда цилиндров жидкость подается на головки;
  • Водяной насос (помпа). Здесь используется насос центробежного типа, монтируется на левой половине блока цилиндров, со всеми частями системы охлаждения связан трубопроводами;
  • Коробка термостатов. Блок содержит два твердотельных термостата (на основе церезина), управляющих потоками антифриза при изменениях температуры силового агрегата. Коробка расположена на правой половине блока цилиндров, она включена в систему между насосом, головками цилиндров и радиатором, все соединения выполнены трубопроводами;
  • Радиатор. Традиционной конструкции, трубчато-пластинчатый, преимущественно используются радиаторы с вертикальным расположением трубок. Перед радиатором предусмотрена «шторка» (жалюзи), с помощью которой можно регулировать поток воздуха. Радиатор устанавливается в передней части автомобиля;
  • Вентилятор. Обычный осевой, его крыльчатка может изготавливаться из пластика или металла. В ранних двигателях использовался преимущественно пятилопастной вентилятор, сегодня часто применяются вентиляторы с увеличенным числом лопастей особого профиля. Вентилятор имеет привод от коленвала двигателя, поэтому он устанавливается в специальном кожухе за радиатором;
  • Привод вентилятора. Сегодня используется два типа привода вентилятора — традиционная гидравлическая муфта и более современная вискомуфта. Привод обеспечивает не только подключение крыльчатки к коленвалу, но также запуск и остановку крыльчатки при изменении температуры мотора.

Функционирует система следующим образом. При холодном пуске силового агрегата охлаждающая жидкость от насоса подается в рубашку охлаждения, откуда поступает на коробку термостатов и, минуя радиатор, снова подается на вход насоса. При прогреве двигателя термостаты открывают клапаны, и горячая жидкость поступает на радиатор, где отдает излишки тепла. При еще большем нагреве радиатор уже не способен справиться с отводом тепла, поэтому включается вентилятор и обеспечивает принудительный обдув радиатора. В процессе работы двигателя его температура постоянно изменяется, поэтому постоянно меняется скорость вращения вентилятора. Управление работой системы также выполняется и положением жалюзи перед радиатором.

Одну из ключевых ролей в системе играет гидравлическая муфта, о которой нужно рассказать отдельно.

Назначение гидромуфты, ее роль и место в системе

Гидравлическая муфта является ключевым элементом привода вентилятора, на нее возлагается несколько основных функций:

  • Осуществляет передачу крутящего момента от коленвала двигателя на вентилятор;
  • Предотвращает резкое изменение угловой скорости вентилятора в случае резкого изменения оборотов двигателя;
  • Не допускает возникновения ударов и всех связанных с этим негативных последствий при включении и выключении вентилятора (то есть, играет роль демпфера);
  • Входит в систему управления вентилятором.

При этом гидромуфта не является самостоятельным узлом — она входит в узел привода навесных агрегатов двигателя (генератора, водяного насоса), который непосредственно связан с коленчатым валом (через промежуточный вал). Этот узел устанавливается в передней крышке двигателя, причем чаще всего крышка поставляется с уже смонтированной муфтой.

Муфта функционирует только совместно с регулятором-выключателем вентилятора, благодаря которому осуществляется перераспределение потоков масла и управление режимом работы вентилятора. Об этом узле и его работе рассказано ниже.

Устройство и принцип работы гидромуфты

Муфта состоит из нескольких основных частей: ведущего колеса, имеющего жесткое (болтовое) соединение с кожухом, и ведомого колеса, установленного в полости кожуха рядом с ведущим колесом, и жестко соединенного с валом, который через подшипники установлен в кожухе и внутри полого вала шкива (он в свою очередь является продолжением ведущего колеса). Ведущее и ведомое колеса — это две половины разрезанного вдоль тора («бублика»), в их обращенных друг к другу полостях имеются лопасти. Благодаря этим лопаткам момент от вращающегося ведущего колеса благодаря вязкости масла передается на ведомое колесо, вследствие чего и осуществляется привод крыльчатки.

Кожух, ведущее колесо и вал шкива жестко соединены друг с другом, при этом кожух имеет шлицевое соединение с приводным валом, который передает крутящий момент от коленчатого вала. Вся эта конструкция на подшипниках установлена в передней крышке двигателя и сзади закрыта крышкой (которую называют корпусом подшипника), с внешней стороны к валу шкива прикручен шкив. Таким образом, во время работы двигателя этот узел вращается, благодаря чему от шкива осуществляется привод ряда агрегатов.

В корпусе ведомого колеса, в ступице кожуха и в крышке подшипника предусмотрены каналы, обеспечивающие подвод масла из центральной масляной магистрали силового агрегата и обратный отвод в поддон. Все каналы сходятся в одной точке на правом ряду блока цилиндров двигателя, рядом с впускным патрубком системы охлаждения — здесь устанавливается регулятор-выключатель гидромуфты.

Регулятор состоит из корпуса, в котором выполнена система каналов, установлен золотник, термосиловой датчик и рукоятка управления положением золотника. При установке регулятора на двигатель датчик оказывается погруженным в поток антифриза, благодаря чему отслеживается температура мотора и осуществляется управление вентилятором.

Функционирует муфта довольно просто. При холодном двигателе термосиловой датчик имеет минимальную длину и золотник закрыт, поэтому масло в полость муфты не подается, и она не вращается — в результате вентилятор либо покоится, либо слабо вращается под воздействием сил трения в подшипниках. При прогреве двигателя датчик тоже разогревается и удлиняется, золотник открывает каналы и масло поступает в полость муфты — вентилятор постепенно приходит во вращение, причем с повышением температуры силового агрегата увеличивается и угловая скорость крыльчатки. При охлаждении двигателя все процессы происходят в обратном порядке.

Однако описанная здесь ситуация — это общий принцип работы всей системы, в реальности режим работы муфта задается водителем с помощью регулятора-выключателя.

Вопросы эксплуатации гидромуфты КАМАЗ

Регулятор-выключатель можно перевести в одно из трех положений, каждое из которых задает свой режим работы вентилятора:

  • Автоматический режим, рукоятка в положении «А». В данном случае все процессы происходят так, как описано выше. Пограничная температура включения-отключения крыльчатки лежит в районе 85-90°C (может в некоторых пределах регулироваться);
  • Постоянное включение, положение «П». В данном случае крыльчатка вращается всегда и не выключается при изменении температуры мотора;
  • Постоянное отключение, положение «О». В данном случае крыльчатка всегда покоится и обдува радиатора не происходит.

Водитель сам выбирает необходимый режим работы вентилятора, однако в большинстве случаев регулятор устанавливается в положение «А». Переход в режим «О» рекомендуется выполнять в холодное время года и при эксплуатации автомобиля в регионах с холодным климатом. А режим «П» чаще всего используется при различных поломках регулятора либо в случае постоянно высоких нагрузок мотора и при эксплуатации авто в условиях жаркого климата.

ТО и особенности ремонта гидромуфты

Гидромуфта вентилятора в процессе эксплуатации не нуждается в специальном ТО, она может бесперебойно работать в течение всего срока эксплуатации двигателя. Лишь иногда может возникнуть необходимость регулировки температуры срабатывания выключателя-регулятора, обычно это делается изменением толщины пакета шайб под термосиловым датчиком. А при поломке муфты она обычно заменяется в сборе с передней крышкой мотора.

В остальном же гидромуфта не напоминает о себе и может долго служить, обеспечивая эффективную работу системы охлаждения.

Источник: www.autoars.ru