» » Вязкостная муфта принцип работы. Вискомуфта

Вязкостная муфта принцип работы. Вискомуфта

Устройство вискомуфты настолько же просто, насколько и гениально. Сложно поверить, что с момента ее изобретения прошло уже больше 100 лет. Широкое распространение она получила только спустя 50 лет, когда ее начали устанавливать на спорткары. Производители полноприводных автомобилей оценили принципиально новую систему, и с тех пор она широко используется в приводе внедорожников.
Сегодня вискомуфта является элементом самоблокирующегося дифференциала и подключаемого полного привода.

Что такое вискомуфта и для чего она нужна

Вязкостная муфта (так она официально называется) – это элемент трансмиссии, обеспечивающий передачу крутящего момента с одного вала на другой. Как правило, она используется как межосевой дифференциал, где может работать самостоятельно или в паре со свободным дифференциалом.


Устройство вискомуфты

«Рабочим телом» вискомуфты является жидкость с особыми качествами, поэтому в механизме почти отсутствует механическое трение. Работа вискомуфты не требует участия водителя, она срабатывает в нужное время сама, без какого-либо управления.

Задача вискомуфты – в автоматическом режиме синхронизировать скорость вращения валов на передней и задней оси. Она включается в работу, когда одно или оба колеса на одной оси вывешиваются (пробуксовывают), при этом резко возрастает скорость их вращения по отношению к другой оси. Работа вискомуфты заключается в выравнивании угловых скоростей за счет полной или частичной блокировки «проблемной» оси и передачи крутящего момента на ту, у которой лучше сцепление в поверхностью.

Применение вискомуфт

Вязкостная муфта отлично показала себя на внедорожниках, используемых для сложного рельефа. В качестве самоблокирующегося межосевого дифференциала она долгое время устанавливалась на автомобили повышенной проходимости. При этом практически никогда вискомуфта не использовалась в качестве осевого дифференциала, для этой цели применялись другие устройства.


Низкая цена и отличная надежность сделали вискомуфты востребованными у большинства любителей внедорожного спорта. И даже более современные виды трансмиссии не заставили поклонников отказаться от удобного и простого механизма.

Чтобы понять, для чего нужна эта деталь, надо вспомнить принцип работы подключаемого полного привода: он задействуется, когда начинаются проблемы.

Устройство и принцип работы

Принцип действия вязкостной муфты основан на передаче вращения с использованием вязкостных свойств жидкости. Этим вискомуфта принципиально отличается от, например, гидротрансформатора, в котором используется движение жидкости, то есть ее динамические свойства.


Вискомуфта представляет собой корпус, внутри которого расположен пакет дисков. Диски жестко соединены с валами и размещаются поочередно: один диск первого вала, второй – второго, третий – снова первого и т.д. Расстояния между дисками минимальные. Вся эта конструкция заполнена специальной жидкостью на силиконовой основе, которая имеет интересное свойство: при активном перемешивании или нагревании она становится более вязкой. При очень быстром движении, когда сила гидродинамического сопротивления возрастает, она приобретает свойства твердого тела, при замедлении сразу становится более жидкой. Принцип действия наглядно показан на видео ниже.

Процесс работы вискомуфты выглядит примерно так:

  1. Автомобиль едет по ровной хорошей дороге. Обе оси вращаются с одинаковой скоростью. Внутри вискомуфты пакеты дисков, закрепленных поочередно на одном и втором валах, тоже вращаются с одинаковой скоростью, не поворачиваясь относительно друг друга. При этом вискомуфта «выключена», то есть крутящий момент с ведущей оси через нее не передается на ведомую (за исключением примерно 12-15%, которые будут поступать на вторую ось из-за вязкости рабочей жидкости);
  2. Колёса на ведущей оси начинают пробуксовывать, на второй останавливаются или почти останавливаются. При этом пластины одного вала стоят неподвижно, а второго – очень быстро крутятся. В этом «блендере» жидкость приходит в движение, нагревается и густеет. Загустевшая жидкость сцепляет пластины двух валов между собой, и чем больше разница в их скорости, тем быстрей это происходит;
  3. При срабатывании муфты крутящий момент с ведущей оси (которая буксует и быстро крутится) переходит на ведомую ось, и ее колёса приходят в движение. При необходимости, на ведомую ось подается почти 100% крутящего момента, то есть меняется привод;
  4. При выезде на нормальную дорогу вращение пластин в муфте относительно друг друга прекращается, жидкость становится менее вязкой, и полный привод отключается.

Срабатывает вискомуфта быстро, но мягко: достаточно 0,2 сек, чтобы полностью заблокировать одну ось. При этом никаких рывков не происходит, устройство не дает лишних нагрузок на трансмиссию.

Преимущества и недостатки, плюсы и минусы

Преимуществ у вискомуфты много:

  1. Очень простая конструкция, не требующая какой-либо настройки или доработки. Нет механического трения, а значит, и особого износа;
  2. Возможность сделать прочный герметичный корпус;
  3. Не требует регулярного ТО: никаких доливов масла, отслеживания уровня жидкости и т.д. Вискомуфта работает очень долго;
  4. При поломке легко заменить: стоимость ее невысокая и сама работа не слишком сложная.

Однако есть и недостатки, которые заставили современных автопроизводителей отказаться от использования вискомуфты в пользу новой муфты Халдекс:

  1. Невозможно блокировать ее вручную. Это довольно неприятная ситуация для джиперов, привыкших к полной управляемости своих автомобилей;
  2. Как следствие – невозможность контроля привода;
  3. Автоматическая блокировка не 100%. Это объясняется свойствами жидкости: чтобы она наглухо заблокировала одну ось, разница в скорости вращения должна быть довольно большой. В реальных условиях это не всегда так, а значит, часть мощности двигателя расходуется впустую;
  4. Сравнительно медленное срабатывание. Даже доли секунды на дороге имеют важное значение;
  5. Несовместимость с системой ABS, а это уже серьезно. Причем настолько, что вискомуфты начали уходить в прошлое в основном именно по этой причине;
  6. Перегрев при длительной активной работе;
  7. Муфты для мощных автомобилей слишком сильно выступают под днищем из-за своих размеров. Уменьшается фактический клиренс, появляется слабое место.

В целом, вискомуфта прекрасно показала себя в свое время. Для автомобилей, не напичканных электроникой от колес до крыши, такое устройство действительно было удобным и функциональным.
Сегодня вискомуфты почти никто не ставит на новые внедорожники. Конструкторы отдали предпочтение муфте Haldex с электронным управлением. Она отлично работает вместе с АБС, срабатывает мгновенно и вообще является более современным и технологичным устройством.

Проанализировав комментарии автомобилистов на форумах и социальных сетях, стало очевидно, что о столь простом и интересном во многих отношениях устройстве - вискомуфте - водители имеют весьма абстрактное представление. Итак, читайте подробности о принципе работы, проверке и самостоятельном ремонте вискомуфты.

Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения

Вискомуфта - это специальное устройство, которое вращает охлаждающий вентилятор благодаря специальной жидкости. Оно имеет круглую форму с силиконовой основой, заполненной смазкой; служит для плавного регулирования вентилятора. Принцип работы на первый взгляд покажется сложным, однако, если разобраться, это не так: коленчатый вал вращается, передавая энергию на первый вал муфты. Далее устройство ускоряется, из-за чего силикон внутри него становится более вязким. Муфта блокируется, после чего начинает вращаться второй диск, на котором расположен радиаторный вентилятор.

Вискомуфта используется практически на всех моторах, так как устройство отличается надежностью и безопасностью. Если в движущийся механизм засунуть по неосторожности или неопытности руку, устройство остановится, предотвращая таким образом травму.

Как проверить вискомуфту вентилятора охлаждения

После длительного простоя автомобиля, вискомуфта нуждается в замене масла, а также проверке состояния и работы в целом. Кроме того, возможен выход из строя в следствие износа или каких-либо других причин.

Распознать поломку вискомуфты достаточно сложно, однако способы проверить ее работоспособность имеются.

Посмотрите на частотность оборотов устройства при холодном и разогретом моторе. В первом случае странные звуки обычно не наблюдаются, а количество оборотов соответствует норме. При горячем же картина другая: слышатся посторонние шумы, а частота вращений вискомуфты может не соответствовать норме.

Различного рода шумы часто появляются из-за неисправных подшипников. Также причиной неисправности устройства может быть уплотнение сальников, либо же вытекшая специальная силиконовая жидкость.

Самостоятельный ремонт вискомуфты

Если вы замечаете перегрев двигателя, не спешите делать замену вискомуфты. Возможно, вам удастся самостоятельно отремонтировать сломавшуюся деталь.

  • Самой распространенной причиной неисправности является утечка силикона из основания детали. Чтобы залить новую жидкость, вам нужно:
  1. Снять вискомуфту с водяного наноса, после чего разобрать ее.
  2. На самом диске устройства имеется пластина с пружиной, под которой находится отверстие для силиконовой жидкости. Вам нужно с максимальной осторожностью снять штифт, а затем шприцом залить смазку. Учитывайте, во время подобного ремонта деталь кладут горизонтально.
  3. Шприцом достаточно набрать пятнадцать миллилитров маслянистой жидкости.
  4. Не спеша заливайте во внутрь.
  5. Подождите несколько минут, не извлекая шприц из отверстия, чтобы жидкость успела глубоко затечь в вискомуфту.
  6. Протрите поверхность устройства от излишка жидкости в случае необходимости.
  7. Поставьте штифт на место, а затем установите деталь.

Если вы плохо разбираетесь в автомобилях и не знаете принцип работы тех или иных деталей, лучше не приступайте к починке самостоятельно. Дело здесь не в возможной поломке частей транспортного средства, а в трудности собрать все обратно.

  • Также частой причиной поломки вискомуфты являются подшипники. Признак подобной неисправности один единственный: различного рода шумы в области радиатора охлаждения.
  1. Чтобы отремонтировать устройство, его первым делом нужно снять. Для этого открутите три болта, которые крепят деталь. После этого вискомуфту легко снять из отсека мотора.
  2. Вынув устройство, можете приступать к замене подшипника. Производите их замену только тогда, когда разобрали узел и слили масляную . Воспользуйтесь специальным инструментом для снятия подшипника - съемником. Если воспользоваться подручными средствами, можно повредить полностью узел.
  3. Установив новый подшипник, можете приступать к установке устройства. Не забудьте залить новую силиконовую жидкость, которую слили перед ремонтом вискомуфты.

Когда вы замечаете «неправильное поведение» муфты, не нужно сразу менять всю деталь, ведь зачастую ее можно отремонтировать. Особых навыков и умений для этого дела не потребуется.

Единственная сложность, которая может возникнуть, - это поиск съемника для извлечения старого подшипника. Инструмент продается не в каждом автомобильной магазине, что затрудняет самостоятельную починку вискомуфты. Если вы побывали во всех известных вам автомагазинах, и не нашли съемника, спросите у друзей-водителей. Остальные же детали найти незатруднительно.

Особенности ремонта вискомуфты

  • Не на всех подобных устройствах имеется отверстие для заливки маслянистой жидкости. Если вы «новичок», не пытайтесь самостоятельно ремонтировать устройство. Опытные мастера делают отверстия самостоятельно. Вы, конечно, тоже можете попробовать просверлить дырку на свой страх и риск.
  • Не применяйте грубую физическую силу при манипуляциях с диском. Если алюминий на валю погнется, вискомуфту починить не выйдет - только полная замена устройства.

Ремонт вискомуфты на Мерседесе-Бенц: двигатель 111

  1. Откройте капот автомобиля и отщелкните несколько защелок корпуса вентилятора.
  2. Открутите болты шестигранным ключом на 6.
  3. Снимите охлаждающий вентилятор.
  4. Поверните кожух на 180° вправо. По-другому вынуть деталь не получится. Следовательно, добраться до вискомуфты не выйдет.
  5. Открутите вискомуфту ключом на 36. Губки инструмента должны быть не толще 10 миллиметров.
  6. Вынув устройство, очистите его от грязи и пыли.
  7. Далее нужно с одной стороны расклепать биметаллическую пластину вискомуфты.
  8. Вытащите диск детали и залейте шприцом смазочную жидкость ПМС-100.
  9. Соберите конструкцию вискомуфты обратно; установите устройство в автомобиль.

Ремонт вискомуфты на Паджеро: замена подшипника




Вискомуфта - это элемент трансмиссии автомобиля, механизм, который обеспечивает передачу и выравнивание крутящего момента. Уникальность устройства заключается в том, что крутящий момент передаётся посредством жидкости.

Важно! Жидкость заполняет всё внутреннее пространство вискомуфты.

Вискомуфта в устройстве автомобиля позволяет добиться блокировки дифференциала в автоматическом режиме. Чтобы понять, как работает данная деталь, рассмотрим ближайшие аналоги, а именно гидромуфту и гидротрансформатор.

В гидромуфте используется поток жидкости. Именно он помогает передавать крутящий момент. Создатели вискомуфты пошли совсем по другому пути. Они в своей конструкции сделали основной уклон на вязкость.

На видео дано более подробное разъяснение что такое вискомуфта:

Как была изобретена вискомуфта

Если заглянуть в историю, то первый прототип рабочей вискомуфты был создан в 1917 году. Его создателем является Мелвин Северн. К сожалению, в то время данный аппарат не нашёл практического применения.

Всё кардинально изменилось в 1964 году. Именно тогда устройство вискомуфты впервые использовалось как автоматическая блокировка межосевого дифференциала. Первым автомобилем, на котором был установлен подобный агрегат, стал легендарный Interceptor FF.

Внимание! Широкое применение такое устройство, как вискомуфта нашло во второй половине 60-х годов. Для автомобилей с постоянным приводом на все четыре колеса данный агрегат стал настоящей находкой.

Описание вискомуфты

Как работает

Чтобы понять, как работает устройство вискомуфты, рассмотрим более подробно саму конструкцию. Она состоит из комплекса плоских дисков. Все они устанавливаются внутри корпуса, который должен быть полностью герметичным.

Комплект состоит из главных и вторичных дисков. Первые элементы конструкции напрямую соединяются с главным валом, вторые - с вторичным. Поверхность дисков покрывают специальные отверстия и выступы.

Важно! В устройстве главные и вторичные диски находятся на максимально коротком расстоянии.

Внутреннюю полость вискомуфты заполняет дилатантная субстанция. В её основе лежит обычный силикон. Это вещество с кремниево-органической структурой, которая обладает высоким параметром вязкости.

Главное свойство дилатантной субстанции заключается в том, что она сгущается при активном перемешивании. Также стоит отметить высокий коэффициент расширения. Как только температура поднимается, давление на диски возрастает. Это в разы повышает эффективность работы вискомуфты.

Важно! Из-за роста давления внутри устройства вискомуфты при активном перемешивании диски как будто склеиваются.

Когда ведущий и ведомый валы движутся равномерно, диски устройства вращаются с одной скоростью. В таком случае жидкость внутри конструкции не перемешивается, а значит, температура остаётся на том же уровне. Как результат давление не растёт, и диски не склеиваются между собой.

Но стоит одному валу начать вращаться немного быстрее другого, как всё кардинально меняется. Диски вискомуфты начинают двигаться совсем по-другому. В результате жидкость эффективно перемешивается. Из-за этого вязкость возрастает.

Между частицами жидкости возникает сила трения. Как результат угловые скорости каждого из дисков уравниваются. Если дифференциал скоростей двух типов дисков вискомуфты слишком велик — жидкость становится практически твёрдой.

Важно! При таком положении дел устройство блокируется. В свою очередь, крутящий момент, который передаётся через пластины, достигает возможного максимума.

Где используется

Начнём с того, что на серийных автомобилях вискомуфта практически не используется как осевой дифференциал. Несмотря на это, применение устройства возможно в роли автоматической блокировки шестеренчатого осевого дифференциала. Подобная технология применяется на таких автомобилях, как Lancia Thema. Но стоит признать, что подобный вариант использования довольно редок.

В большинстве случаев устройство необходимо как межосевой самоблокирующийся дифференциал. Подобный агрегат нужен автомобилям формата 4x4. Самые известные машины, где использовалась данная технология это Jeep Grand Cherokee и Range Rover HSE.

Внимание! В упомянутых выше автомобилях устройство вискомуфты играло роль дополнительного механизма, который отвечал за автоблокировку.

Использование устройства в автомобиле помогает синхронизировать крутящий момент между передним и задним мостом. К тому же стоимость этого агрегата более чем доступная, особенно в сравнении с альтернативными устройствами.

Также стоит отметить, что использование вискомуфты оправдано при обычных условиях эксплуатации. Дело в том, что характеристик этого устройства, его скорости и точности более чем достаточно, когда машина движется по обычной дороге. Если речь заходит о езде по бездорожью, то придётся задуматься об альтернативе.

Важно! В обычном режиме езды вискомуфта не допускает проскальзывания одних колёс относительно других. Устройство отлично справляется со своей работой.

Тем не менее использование устройства в современных автомобилях, оснащённых системой ABS, сопряжено с рядом технических трудностей. Поэтому автопроизводители выбирают принудительно управляемые муфты.

Решение проблемы с ABS

Несмотря на то, что большинство производителей отказались от использования вискомуфты в своих автомобилях с ABS были и те, которые попытались найти выход из данной ситуации. Стоит признать, что у них это получилось.

Проблема помех, создаваемых устройством, при работе была решена за счёт того, что в конструкцию были внедрены дополнительные механизмы. Одним из самых распространённых считается «выключатель».

Данное устройство работает следующим образом. При необходимости вискомуфта выключается из схемы работы трансмиссии. Система безопасности срабатывает в момент, когда помехи начинают влиять на ABS.

Недостатки и преимущества

Любое устройство имеет свои преимущества и недостатки. Не стала исключением и вискомуфта. Самый главный недостаток выплывает из основной конструкционной особенности агрегата.

Вязкость жидкости, находящейся внутри вискомуфты, напрямую зависит от скорости перемешивания. Вот только линейной зависимости между скоростью и вязкостью нет. Фактически автомобилестроители могут лишь на основе приблизительных данных рассчитать эффективность устройства.

Внимание! Из-за невозможности провести точные математические расчёты коэффициент торможения диска просчитать нельзя.

Эффективность самоблокирующих дифференциалов, оснащённых вискомуфтами не особенно велика. Как результат, устройство без шестеренчатого дифференциала в современных машинах просто не применяется. К другим недостаткам можно причислить:

  • громоздкость конструкции,
  • уменьшение клиренса авто,
  • увеличение габаритов ведущего моста.

Последние два недостатка устройства выплывают из первого. Само собой, устройство имеет и свои достоинства, вот основные из них:

  • простая конструкция,
  • отсутствие необходимости в обслуживании,
  • надёжность.

Использование вискомуфты в конструкции авто позволяет сэкономить на себестоимости. Но это возможно только в том случае, если в проекте допускается некий разброс ключевых параметров. К примеру, при условии, что задачей конструкторов будет установка устройства, корпус которого должен свободно выдерживать давление до 15 атмосфер, то никаких сложностей не будет.

Какие бывают вискомуфты

Правильнее всего классифицировать вискомуфты в зависимости от особенностей установки. Данные устройства могут устанавливаться в виде отдельных узлов или в комбинации с обычными дифференциалами. В первую очередь на выбор влияет тип трансмиссии.

Если в качестве примера брать полный привод, то в нём устройство вискомуфты совмещено с межосевым дифференциалом. Если же брать конструкцию с автоматическим включением, то вискомуфта будет стоять автономно.

В автономном варианте придаточные числа мостов подбираются так, чтобы диски вискомуфты имели разную скорость вращения. Подобное распределение позволяет устройству передавать на одну ось 95 процентов крутящего момента, а на вторую - пять. Также в наличии возможность работы в предстартовом режиме.

Внимание! Скорость реакции вискомуфты такой вариации значительно увеличивается. Как результат - активация элементов полного привода становится намного быстрее.

Вискомуфта вентилятора охлаждения

Агрегат применяется не только в конструкции трансмиссии, но и в системах охлаждения. Термостат помогает охлаждающей жидкости перемещаться по кругу, таким образом обеспечивая нужный уровень охлаждения.

Антифриз поступает в радиатор. В это момент должен включиться вентилятор вискомуфты. За обеспечение включения в нужный момент отвечает вискомуфта. Корпус устройства имеет несколько ёмкостей. В них также находится жидкость. Конструкция включает в себя клапан. Он обеспечивает перетекание жидкости.

Если температура двигателя мала, диски выдавливают вязкую субстанцию в резервную ёмкость. В данном режиме работы сцепление между дисками находится на низком уровне. Вся система работает с сильным проскальзыванием. Естественно, обдув радиатора отсутствует.

Как только двигатель нагревается — ситуация кардинально меняется. Термостат перенаправляет охлаждающую жидкость в радиатор. В результате чего он греется. Тёплый воздух, исходящий от этой детали влияет на биметаллическую пластину вискомуфты. Она выгибается. Это приводит к перекрытию отверстия клапана.

Дальнейший процесс работы довольно прост. Из-за повышения температуры вязкость жидкости увеличивается. Соответственно уменьшается проскальзывание. Также блокируется крыльчатка. Охлаждённый воздух направляется на радиатор и тот остывает.

Ремонт вискомуфты

Сразу нужно сделать одно важное заявление. Вискомуфта, установленная на трансмиссии, ремонту не подлежит. Совсем другое дело устройство, отвечающее за охлаждение. Его отремонтировать можно.

О поломке данной детали говорит перегрев мотора. Особенно сильно это заметно в жаркие дни. Чаще всего наиболее явно данная проблема проявляется на подъёмах. Неправильная работа агрегата в большинстве случаев связана с тем, что один из дисков входит в контакт с внутренней поверхностью корпуса. Результат — вращение без скольжения.

Вначале ремонта вам придётся демонтировать агрегат. Потом перед вами будет два возможных пути действия. В первом варианте нужно просверлить несколько дырок в корпусе и вставить туда болты. Это будет что-то вроде временной блокировки устройства. К сожалению, это временная мера.

Второй путь позволит вам навсегда забыть о перегреве, всё что нужно — это дозаправить агрегат. Единственный недостаток — силиконовое масло так просто не достать. Мало того, не во всех корпусах есть заправочное отверстие, поэтому его придётся сделать самостоятельно.

Вискомуфта имеет несколько применений. В первом случае она передаёт крутящий момент, а также осуществляет его выравнивание. Также возможно использование в системе охлаждения автомобиля.

На видео подробно о вискомуфте:

В последнее время все больше популярности обретают кроссоверы, или так называемые паркетники. Эти автомобили отличаются от настоящих внедорожников не только отсутствием несущей рамы (здесь эту функцию выполняет кузов), но и «нечестным» полным приводом с электронными блокировками. Причем подключается он автоматически. Чтобы связать между собой две оси, используется вискомуфта. Что это за элемент, знает далеко не каждый автомобилист. В сегодняшней статье мы рассмотрим данный механизм подробней.

Характеристика

Для чего служит вискомуфта? Что это за механизм?

Вязкостная муфта являет собой устройство для автоматической передачи крутящего момента посредством вязкостных свойств. Другими словами, подключение второй оси автомобиля производится путем изменения плотности жидкости, что залита внутри данной муфты.

Что за жидкость

Она находится в закрытом корпусе устройства под названием вискомуфта. Что это такое? Внутри муфты находится дилатантная жидкость, которая изготавливается на основе силикона.

Обладает особыми свойствами. В спокойном состоянии она жидкая. Но как только происходит смешивание молекул, она меняет свою плотность. Заливается дилатантная жидкость на весь срок эксплуатации механизма.

Устройство и принцип работы

Работает вязкостная муфта по принципу гидротрансформатора, что у АКПП. В обеих случаях крутящий момент передается посредством жидкости. Однако устроена муфта немного иначе, нежели гидротрансформатор. Она являет собой герметичный замкнутый корпус. Внутри него вращаются ведущие и ведомые крыльчатки (две турбины). Когда валы колес вращаются синхронно, состав внутри находится в жидком состоянии. Как только одна ось забуксовала, крутящий момент одной турбины передается на другую. Жидкость перемешивается и становится твердой. Таким образом, передача крутящего момента на ось возобновляется. Как только автомобиль преодолел препятствие, перемешивание прекращается. Крутящий момент снова передается на одну ось.

Но это не единая схема устройства вязкостной муфты. Некоторые вместо турбин имеют ведущие и ведомые фрикционные диски (см. фото ниже).

Работают они по такому же принципу. Внутри тоже заливается дилатантная жидкость. Когда валы вращаются с разной скоростью, она перемешивается и становится плотной (при этом расширяется). Так, крутящий момент выравнивается, и оба колеса (спереди и сзади) вращаются одинаково. За счет расширения жидкости ведомый и ведущий диски прижимаются друг к другу.

Как видите, устройство механизма довольно простое. Элемент служит достаточно долго, поэтому ремонт вискомуфты может понадобиться нескоро.

Где используется?

Существуют два основных направления, где используется вискомуфта. Что это за сферы? Ниже мы их рассмотрим:

  • Система охлаждения. Вязкостная муфта используется для принудительного охлаждения радиатора. Механизм устанавливается на шток и приводится в движение от коленчатого вала при помощи ременной передачи. Сверху на деталь устанавливают многолопастной вентилятор. Как это работает? Чем сильнее вращается шкив, тем быстрее жидкость густеет в муфте. Таким образом, на средних и высоких оборотах радиатор двигателя охлаждается принудительно. С падением оборотов теплообменник охлаждается естественным путем. Вентилятор прекращает свою работу. Сейчас такой способ охлаждения практически не используется. Вязкостную муфту заменили электрические вентиляторы. Они приводятся в действие от датчика температуры двигателя. Элемент не связан с коленчатым валом двигателя и является более технологичным.
  • Подключение полного привода. И если в первом случае проблему можно было решить электроникой, то передать крутящий момент на вторую ось таким образом не удастся. Поэтому основная сфера применения вязкостной муфты - это кроссоверы.

Преимущества

Какие плюсы есть у данного механизма? Рассмотрим несколько из них:

  • Простота конструкции. В устройстве имеется жидкость и две турбины (либо диски), плотно закрытые в корпусе.
  • Прочность. Корпус в муфте способен выдержать давление до 20 атмосфер. Поэтому не стоит бояться за то, что жидкость однажды вытечет извне.
  • Практичность. Может работать как на грунтовой дороге, так и на асфальте (например, если вы трогаетесь с пробуксовкой). Не требует наличия электроники. Подключение и отключение привода происходят в автоматическом режиме.

Недостатки

Несмотря на столь существенные преимущества, стоит отметить недостатки вязкостной муфты:

  • Низкая ремонтопригодность. В случае выхода из строя производится замена вискомуфты целиком на новую. Стоимость такой детали достаточно велика. Ремонт вискомуфты не выполняется.
  • Малая эффективность полного привода. Оба колеса будут вращаться с одинаковой скоростью только тогда, когда автомобиль будет сильно буксовать. О жесткой межосевой блокировке здесь не может быть и речи.
  • Невозможность принудительного подключения. Например, вам нужно пересечь брод. Для этого желательно иметь постоянный полный привод. Однако вязкостная муфта не даст вам этого сделать. Колеса будут вращаться в полной мере лишь после того, как вы забуксуете.
  • Снижение дорожного просвета. Корпус механизма достаточно большой, что ставит под вопрос характеристики проходимости кроссовера.
  • Малая стойкость к перегреву. Долго работать элемент в режиме полного привода не может (меняются свойства жидкости, изнашивается подшипник вискомуфты). В противном случае она выйдет из строя. Поэтому не стоит буксовать на бездорожье длительное время.

Снятие вискомуфты УАЗ своими руками

Давайте рассмотрим, как извлечь данную деталь вместе с вентилятором, на примере автомобилей Ульяновского автозавода. Итак, для удобства нужно снять радиатор и кожух вентилятора (жалюзи). Далее при помощи ключа на 12 откручиваются два крепежных болта шкива помпы. Обратите внимание: на гайке вязкостной муфты имеется левостороння резьба. Поэтому откручивать ее нужно по часовой стрелке, а закручивать - наоборот. После этого ключом на 32 откручивается гайка крепления муфты. Удерживайте шкив коленчатого вала от прокручивания. Если гайка идет с трудом, можно воспользоваться молотком. Аккуратно наносите удары по ключу в направлении отворачивания. Далее муфта успешно извлекается с вала насоса. Ключом на 13 откручиваются 4 крепежных винта Достаем механизм наружу и ставим новый.

Установка элемента производится в обратной последовательности. Стержни болтов вкручиваются на свое место при помощи плоскогубцев с тонкими губками. Далее ставится муфта, закручиваются «от руки» крепежные гайки. Заворачивать болт на самой муфте не нужно. Он самозатягивается при запуске двигателя.

Итак, мы выяснили, что собой представляет вискомуфта.

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 …


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.

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.