Что такое вискомуфта принцип работы вязкостной муфты автомобиля

Вискомуфта что это такое

Сейчас очень большое количество так называемых кроссоверов имеют не совсем честный полный привод. Он не постоянный, да еще и подключаемый на очень короткое время (хочется отметить подключаемый автоматически) – хорошо это или плохо мы обязательно поговорим в другой статье, сегодня же я хочу поговорить про «автоматическое подключение» при помощи «вискомуфты» — а что это такое вы знаете? Ведь этот агрегат сейчас очень сильно востребован, но к сожалению многие просто не представляют принцип его работы, хотя это название у всех на слуху. Что же как обычно я разобрался в теме и постараюсь вам подробно рассказать что это такое и как собственно все работает, будет и подробное видео в конце, так что читаем – смотрим …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

  • Про жидкость внутри
  • Устройство и принцип работы
  • Где применяют вискомуфты?
  • Плюсы и минусы вискомуфты
  • ВИДЕО ВЕРСИЯ

Справедливости ради хочется заметить, что вискомуфты применяются не только в системах полного привода, но также и в системах охлаждения автомобилей и не только. Для начала как обычно определение.

Вискомуфта (или вязкостная муфта) – это автоматическое устройство для передачи крутящего момента по средствам вязкостных свойств специальных жидкостей.

Если сказать проще, то крутящий момент передается путем изменения вязкости специальной жидкости в корпусе вязкостной муфты.

Про жидкость внутри

В самом начале мне хочется рассказать про жидкость, которая находится внутри вязкостной муфты, что это такое и какими свойствами она обладает.

Для начала хочется сказать, что внутрь заливают – дилатантную жидкость, которая основана на силиконе. Ее свойства очень интересны, если ее сильно не нагревать и не перемешивать, она остается жидкой. НО стоит ее сильно смешать и немного нагреть, она сгущается и очень сильно расширяется, становится больше похожей на застывший клей. После того как смешивание опять становится не существенным, она опять приобретает свое первоначальное агрегатное состояние, то есть становится жидкой.

Стоит отметить, что жидкость залита на весь срок службы этого узла и не подвержена замене.

Устройство и принцип работы

Если хотите, то это очень похоже на гидротрансформатор автоматической трансмиссии, где крутящий момент передается при помощи давления масла. Здесь тоже передача крутящего момента происходит за счет жидкости, однако есть глобальные отличия в принципе работы.

Основных устройств вискомуфт всего два:

  • Есть замкнутый герметичный корпус, в котором друг напротив друга вращаются два турбинных колеса с крыльчатками (бывает и больше), одно установлено на ведущем валу, другое на ведомом. Конечно же они вращаются в нашей дилатантной жидкости. Пока валы вращаются синхронно, то перемешивание жидкости практически не происходит. НО стоит одной оси встать, а другой очень быстро вращаться (пробуксовывание колес), то жидкость внутри начинает очень быстро перемешиваться и нагреваться, а значит сгущаться. Таким образом, первая ведущая крыльчатка, зацепляется с ведомой и начинает передаваться крутящий момент на вторую ось. После того как автомобиль справился с бездорожьем, перемешивание прекращается и задняя ось автоматически отключается.

  • Вторая конструкция также имеет замкнутый корпус. Только на ведущем и ведомом валах находятся несколько групп плоских дисков. Часть на ведомом, часть на ведущем. Они также вращаются в специальной жидкости. Пока вращение происходит равномерно смешение жидкости минимально и она жидкая, но после того как одна ось встает, вторая начинает буксовать, смешивание огромное! Она не только густеет, но и расширяется. Тем самым – очень сильно прижимая диски друг к другу. В итоге, передача крутящего момента — начинает вращаться и вторая ось.

Вискомуфта достаточно простое и эффективное механическое устройство, при должном использовании может ходить без каких либо проблем очень долго.

Где применяют вискомуфты?

Собственно основных применений всего два, однако сейчас остается всего одно:

  • Применялись для охлаждения двигателя. НА шток закреплялась вискомуфта с вентилятором. Она приводилась в движение от коленчатого вала автомобиля посредствам ременной передачи. Чем быстрее вращался двигатель, тем больше густела жидкость и связь с вентилятором становилась жестче. Если обороты падали, то не происходило такого сильного смешивания, значит были проскальзывания то есть вентилятор вращался, не так сильно охлаждал радиатор. Такая система эффективна для холодного (зимнего) периода, когда двигатель итак не сильно прогревается, а его еще и охлаждают. Сейчас применение таких систем на новых автомобилях уже и не встретить, ее заменили электронные вентиляторы (с датчиками в жидкости), которые питаются от электричества и никак не связаны с коленчатым валом двигателя.

  • Автоматическое подключение полного привода. Именно в этом направлении вискомуфты остались очень сильно востребованными. Практически на 70 – 80% кроссоверах или паркетниках, сейчас применяются такие системы. Правда, их постепенно начинают вытеснять полностью электромеханические варианты, но пока они дороже и не такие практичные.
Читайте также:  Доклад на тему; Лыжный спорт

С одной стороны вискомуфта это очень простое, дешевое, практичное и универсальное механическое устройство, с другой у нее достаточно много минусов.

Плюсы и минусы вискомуфты

Для начала предлагаю поговорить о преимуществах этого узла:

  • Простая конструкция. Действительно конструкция очень банальна, ничего сверх сложного в ней нет.
  • Дешевая. Из-за своей простоты стоит совсем не дорого
  • Прочная. Корпус вискомуфты может выдержать давление в 15 – 20 атмосфер, все зависит от конструкции. Если изначально не было никаких поломок, то это означает, что она может проходить очень и очень долго.
  • Практичная. ПРИ ДОЛЖНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. Устанавливается на весь срок службы автомобиля, не требует к себе никакого внимания.
  • НА грунтовой дороге или асфальте, также может работать. Если вы скажем резко «стартанули» с места или идет пробуксовка на льду или пыли. То задний мост автоматом подключиться. Это дает преимущества по управляемости даже в городе.

Не смотря на плюсы конструкции, стоит отметить, о ее недостатках, ведь их также много.

  • Ремонтопригодность. Как правило, не ремонтируется, то есть одноразовая, отремонтировать не выгодно и простому обывателю очень сложно. Практически всегда меняют на новую.
  • Подключаемость. Нет линейной зависимости подключения полного привода, угадать когда затормозятся диски внутри, практически не возможно! Поэтому нет контроля за полным приводом.
  • Нельзя подключить привод вручную самому.
  • Низкая эффективность полного привода. Передача максимального крутящего момента будет только тогда, когда передние колеса будут очень сильно буксовать.
  • Большие вискомуфты не используются. Потому как для нее нужен большой корпус, а так как она висит снизу, это реально сильно снижает клиренс автомобиля. Использование малых корпусов, то есть малых вискомуфт ведет к ограниченной передачи крутящего момента на заднюю ось, потому как там меньше дисков и малый объем специальной жидкости
  • Долго работать вискомуфта не может. Это крайне нежелательно! Она не рассчитана на длительные нагрузки, иначе банально выйдет из строя, ее полностью заклинит. ТО есть нам это говорит, что соваться на серьезное бездорожье нельзя! Использовать можно скорее для заснеженных дворов и небольшой грязи на даче, вот и все.

Сейчас небольшое видео, смотрим.

НА этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна и теперь вы знаете что это такое, читайте мой АВТОБЛОГ, подписывайтесь на канал.

(15 голосов, средний: 4,67 из 5)

avtoexperts.ru

Рынок поддержанных автомобилей полон полноприводных кроссоверов, и не только. Большинство из них имеют так сказать не совсем полноценную систему полного привода, реализованную вискомуфтой. Чаще всего, такой узел встречается на автомобилях Toyota середины 2000-ых годов, и на таких асфальтных машинах многие, покупая полноприводную машину, к примеру RAV4 первого и второго поколения, очень сильно удивляются тому, что по факту покупают моноприводный универсал, по причине вышедшей из строя вискомуфты. Такая система полного привода у Toyota называется V-flex.

Сегодня я предлагаю на примере этой системы полного привода, разобрать подробней, что же такое вискомуфта, как она работает, и стоит ли покупать автомобиль с системой полного привода, построенной вокруг нее.

Вискомуфта представляет собой механическое устройство, которое передает или стабилизирует крутящий момент, за счет вязкой жидкости. Устройство вискомуфты такое: в закрытом герметичном корпусев котором установлен пакет плоских круглых дисков, имеющих перфорацию. Диски сформированы таким образом, что ведомые и ведущие диски, перемещаются и находятся друг от друга на очень малом расстоянии. Жидкость, заполняющая корпус муфты на основе силикона имеет свойство менять вязкость при интенсивном перемешивании и нагреве, за счет чего зазор между дисками буквально сказать склеивается вязкой жидкостью, за счет ее расширения.

Другими словами, работа вискомуфты зависит от разности скорости вращения ведомого и ведущего дисков, за счет чего меняются физические свойства кремний – органического вязкого вещества.

Такая система далеко не безупречна по причине того, что нет какой то регулировки смыкания дисков, и грубо говоря, все пущено на самотек, в прямом смысле этих слов, и зависит от свойств вязкой жидкости. Так же, к минусам можно отнести значительное время, которое требуется на срабатывание муфты. Это не так страшно, когда вискомуфта используется для включения привода вентилятора охлаждения радиатора, вот когда на включение полного привода требуется несколько минут, они могут стать фатальными. Так же, нельзя принудительно включить систему полного привода, и уже тем более ее заблокировать.

Если говорить об узле, то вискомуфта довольно простой, и как следствие недорогое устройство, которое не подлежит ремонту, и обычно ходит весь срок службы автомобиля. Выйти из строя она может только по причине долгой работы, и чаще всего она просто клинит. Что опять же, говорит о недостатках такого полного привода, ведь если вы где-то застрянете, придется много буксовать, и первое, что вас подведет – это вискомуфта.

Читайте также:  Кузовные размеры Дэу Нексия слабые запчасти кузова, ремонт и многое другое

Вискомуфта не ремонтопригодна, и ее проще купить новую, или контрактную, чем производить вскрытие. К тому же, далеко не каждый мастер возьмется за такую работу, и уж тем более, только единицы смогут ее успешно починить.

На сегодняшний момент, от вискомуфт в системах полного привода отказались уже все автопроизводители, сделав упор на гидромеханические или электромагнитные муфты, так как их работу куда проще регулировать, и в современных автомобилях, напичканных электроникой они более уместны, так как вискомуфту практически невозможно использовать в автомобилях, оборудованных антиблокировочными системами и системами стабилизации.

Я бы ни в коем случае не рекомендовал к покупке автомобиль с системой полного привода, в основе которой стоит вязкостная муфта. Откровенно говоря, это прошлый век. На рынке полно кроссоверов и просто полно приводных седанов и универсалов, которые оснащены подключаемым полным приводом в основе которых муфты Haldex (Volkswagen Tiguan, Opel Mokka, Ford Kuga), Dynamax (полно приводные модели Kia или Hyundai ) или вообще дифференциал Torsen (преимущественно дорогие модели Audi, оборудованные системой полного привода quattro). Это современные AWD системы, которые способны обеспечить и высокую проходимость, и безопасность в движении, как для людей в автомобиле, так и вне его.

Вискомуфта

Вискомуфта (вязкостная муфта) является по своей сути механическим устройством, передающим вращающий момент при помощи специальной жидкости. С конструктивной точки зрения такая часть автомобильной трансмиссии представлена несколькими очень близко расположенными и круглыми элементами пластинчатого типа с выступами и отверстиями. Внутри герметичного корпуса чередуются ведущие и ведомые пластины, погружённые в вязкую жидкость на основе силикона. Приводящийся в движение коленчатый вал передаёт свою энергию механическому устройству, что обеспечивает бесперебойную работу системы.

Конструктивные особенности

Вращение пластин в условиях идентичной частоты не вызывает значительного перемешивания частиц, что сопровождается передачей крутящего момента. Работоспособность обеспечивается наличием в муфте нескольких основных конструктивных элементов:

  • корпуса муфты с наличием внутренних шлицев;
  • приводного вала на передние колёса;
  • приводного вала на задние колёса;
  • опорного подшипника;
  • диска с отверстиями;
  • пазованного диска;
  • шлицевой втулки.

В простейших конструкциях устройство, связанное посредством карданного вала с главной передачей ведущих передних колёс, имеет надёжное соединение с корпусом. Внутренняя часть снабжена шлицами с пакетом тонких дисков, на которых есть отверстия. Парой таким дискам служит другой дисковый пакет с несколькими продольными пазами.

Между всеми дисками комплектов присутствуют зазоры 0,2-0,4 мм. Отверстиями и пазами создаётся большая контактная поверхность с вязкой жидкостью на основе силикона. Нагрев вызывает максимально быстрое расширение жидкости и заполнение зазоров между дисками. Благодаря сжимающейся воздушной подушке оказывается воздействие на диски, а также уменьшаются зазоры, располагающиеся между ними.

Принцип функционирования вискомуфты

Принцип работы вискомуфты основан на разной скорости вращения, при котором происходит перемешивание жидкости с прогрессивным возрастанием её вязкостных характеристик. В этом случае эффективное склеивание провоцирует более значительную передачу крутящего момента, определяющегося:

  • размерами пластин;
  • характеристиками жидкости;
  • формой и размерами отверстий;
  • особенностями выступов в элементах;
  • общим числом пластинчатых элементов.

Некоторые вискомуфты способны легко аккумулировать тепловую энергию, вырабатываемую в процессе трения пластин. При этом вязкостная муфта нетребовательна к охлаждению, а значение передаваемого момента отличается чувствительностью к несоответствию скорости вращения вала выходного и входного типа.

Достоинства и недостатки

Вязкостные муфты обладают как очевидными достоинствами, так и некоторыми недостатками, а наличие автоматической блокировки дифференциала способна реально облегчить управление транспортным средством. Преимущества механизма, передающего и выравнивающего крутящий момент, следующие:

  • долговечность;
  • простота конструкций;
  • низкий процент поломок;
  • вполне доступная стоимость;
  • эксплуатация в сложных условиях;
  • лёгкость замены изношенного механизма;
  • герметичность при высоком внутреннем давлении;
  • отсутствие обслуживания в процессе эксплуатации автомобиля.

Вязкостные характеристики жидкости внутри устройства обусловлены скоростью перемешивания, поэтому предельно точные показатели коэффициента дискового торможения определить просто невозможно. Также отсутствует строгая линейка зависимости таких параметров, что делает муфту совершенно неэффективной в некоторых случаях.

  • нет ручной блокировки;
  • запаздывание срабатывания;
  • отсутствует ремонтопригодность;
  • полностью бесконтрольное состояние;
  • невозможность подключения к системе ABS;
  • снижение клиренса при монтаже крупногабаритной муфты.

Очевидный недостаток некоторых видов вязкостной муфты – прямая зависимость коэффициента от объёма используемой дилатантной жидкости и диаметра дисков. Именно по этой причине более крупные по размерам устройства способны заметно увеличить клиренс любого тяжёлого автомобиля. Кроме прочего, крайне не рекомендовано использовать вискомуфты, лишённые шестерёночного свободного дифференциала. Не целесообразно применять очень массивные конструкции с незначительной эффективностью.

Разновидности вискомуфт

На современном рынке запчастей и деталей для автомобилей в настоящее время предлагается пара основных видов вязкостных муфт, которые имеют:

  • постоянный объём дилетантной жидкости в процессе работы;
  • изменяющийся объём силиконового состава под внешним воздействием.
Читайте также:  Струбцины для сварки как сделать своими руками простейшие угловые тиски

Первый вариант устройств предназначен для систем самоблокирующегося и автоматического полноприводного типа, поэтому он применяется для внутреннего охлаждения. Такой тип деталей функционирует в стандартном режиме только при средних нагрузках. Перемещение автомобиля по хорошим дорогам позволяет сохранять одинаковые показатели угловых скоростей осей в условиях практически равномерного дискового вращения. При этом крутящий момент с двигателя на ведомую ось передаётся с самым минимальным уровнем нагрузки, поэтому транспортное средство передвигается в полноприводном и заднем режиме.

На пересечённой местности, грязном или обледеневшем дорожном покрытии вращение не является равномерным, а степень вязкости жидкости значительно возрастает, благодаря чему повышается передача на следующую ось. В любом случае, вискомуфта не является полноценной заменой стандартному дифференциалу, перераспределяющему векторную физическую величину на оси.

Такой конструктивный вариант является целесообразным в условиях гололедицы, перемещения в городском цикле или по слишком влажному дорожному покрытию. Езда на любом транспортном средстве по пересечённой местности требует моментального срабатывания муфты. Замедленное действие является причиной полного выхода системы из строя с последующим обязательным выполнением очень сложных и дорогостоящих ремонтных работ. Многие современные машины, включая кроссоверы, снабжены муфтами, которые отличает так называемый «предстартовый режим» функционирования. Данный вариант является максимально надёжным в работе и очень долговечным.

Область применения

Некоторое время назад механическое устройство, передающее вращающий момент при помощи вязкой жидкости, использовалось в комплексном охлаждении двигателя. С этой целью особая вискомуфта фиксировалась на штоке с вентиляционным устройством. Движение осуществлялось при помощи коленчатого вала с ремённой передачей. Скорость вращения двигателя позволяет жидкости изменять густоту, чем и обеспечивается жёсткая связь с вентилирующим устройством автомобиля.

Снижение оборотистости тормозило процесс смешения и провоцировало проскальзывание, что делало охлаждение системы малоэффективным. Использовать такую систему как полноценный элемент охладителя силового агрегата транспортного средства можно только в холодное время года, при отсутствии слишком сильного перегрева мотора. Сегодня данный вид устройств очень редко применяется в охлаждающем оборудовании, потому ему на замену пришли современные вентиляторы с самыми чувствительными датчиками. Особенностью электронных вентиляторов является их полная независимость от коленчатого вала.

Наиболее часто встречается вискомуфта, отвечающая за работоспособность механизма передачи и обеспечивающая выравнивание векторной физической величины в виде крутящего момента автомобильных колёс. Полноприводные устройства работают на основе смазочной жидкости в виде специального масла. Замену такого масляного состава необходимо выполнять при наличии незначительных «пинков» при активации педали газа или при вхождении машины в повороты. Менять масло при отсутствии определённых навыков лучше на СТО, что объясняется некоторыми особенностями такой процедуры.

Ремонтные работы

При заметном перегреве двигателя нет необходимости в спешном порядке осуществлять замену вязкостной муфты. В некоторых случаях есть возможность выполнить ремонтные работы своими руками. Наиболее распространённой причиной выхода такого устройства из строя является утечка силиконовой жидкости из основания трансмиссионной детали. Для залива нового смазочного состава нужно демонтировать муфту с водяного наноса и разобрать её. На диске устройства присутствует пластина, снабжённая пружиной, под которой расположено специальное отверстие.

Потребуется максимально осторожно снять штифт, после чего при помощи шприца залить внутрь смазку. Устройство в процессе ремонта нужно держать в горизонтальном положении. Шприцом следует набрать примерно 15 мл и медленно залить масло в отверстие. После извлечения шприца поверхность устройства тщательно протирается чистой ветошью без ворса, а штифт и сама деталь аккуратно устанавливаются на прежнее место.

Иногда выход вискомуфты из строя провоцируют подшипники. Признаком такой неисправности служит появление различных шумов в области охлаждающего радиатора. В этом случае нужно открутить три болта, фиксирующих деталь, а затем снять вязкостную муфту из моторного отсека. После извлечения устройства и полного слива из его внутренней части масляной жидкости можно произвести замену подшипника. Для демонтажа подшипника рекомендуется воспользоваться специальным инструментом – съёмником. Применение с этой целью подручных средств может стать причиной сильного повреждения узла. После монтажа нового подшипника устанавливается на место устройство, в которое предварительно заливается новая жидкость на основе силикона.

Профилактика выхода вискомуфты из строя

Состояние и работоспособность вязкостной муфты полного привода напрямую зависят от того, насколько строго соблюдается схема обслуживания транспортного средства, и осуществляются профилактические мероприятия. Важно помнить, что основной причиной выхода устройства из строя становится неаккуратное передвижение по дорогам, а также слишком агрессивный стиль езды.

Нужно минимизировать перемещение на автомобиле по самым труднопроходимым и участкам или пересечённой местности. Такое движение может спровоцировать перегрев муфты, а процесс достаточного остывания занимает четверть часа. Кроме прочего, необходимо своевременно реагировать на появление любых изменений в поведении машины, а также в регулярном режиме посещать станции технического обслуживания с целью диагностики или устранения возникающих проблем.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector