Віскомуфта: принцип роботи, особливості і характеристики

У конструкції автомобіля є безліч різних систем і механізмів. Багато знайомі з деталями підвіски, коробкою передач, приводними елементами (Шруси, півосі і так далі). Але мало хто знає про такий механізм, як вискомуфта. Принцип роботи її ми розглянемо в нашій сьогоднішній статті. Ця інформація буде корисна кожному автомобілісту.

Визначення

Отже, що це таке? Вязкостная муфта являє собою автоматичний механізм, призначений для передачі крутного моменту. Подібний процес відбувається за допомогою спеціальної рідини, що знаходиться всередині корпуса. Також вязкостная муфта має в конструкції набір дисків. Докладно про пристрої елемента ми поговоримо трохи пізніше. А поки розглянемо області її застосування.

Де вона використовується?

Всього можна виділити два основних напрямки, де застосовується вискомуфта. Принцип роботи дозволяє використовувати її: Систему повного приводу на кросоверах . Ні для кого не секрет, що сучасні джипи мають не зовсім легальний привід. Так от, щоб привести в дію другу вісь, інженери застосували вискомуфту. Принцип роботи її дозволяє автоматично задіяти другу пару коліс при гальмуванні основних, провідних. Віскомуфта є менш прийнятним варіантом, ніж електромеханічна, але за вартістю вона значно дешевше. Зважаючи на це, така схема повного приводу зустрічається на 70 % всіх позашляховиків. Системі охолодження двигуна . Яскравий тому приклад - віскомуфта вентилятора охолодження МАЗа. Принцип роботи її нічим не відрізняється від попереднього варіанту. Ця муфта все так само передає крутний момент за допомогою в'язкої рідини всередині. Єдине, що вся енергія йде не на задній міст, а на обертання лопатей вентилятора. Завдяки створенню повітряних потоків, йде кращий охолодження і охолодження радіатора, що стоїть перед ним. Такий же принцип роботи у віскомуфти вентилятора КамАЗа і Кразу. А бере енергію муфта від колінчастого вала. Чим швидше він обертається, тим густішою ставала рідину і швидше вводила в зачеплення вентилятор. Але такий принцип роботи віскомуфти вентилятора охолодження вважається застарілим. Зважаючи на це, на всіх сучасних легковиках і вантажівках використовується електричний вентилятор з ДТОЖ (датчиком температури охолоджуючої рідини). У чому недоліки віскомуфти КамАЗа? Принцип її роботи такий, що лопаті обертаються поза залежності від температури двигуна. Особливо це шкідливо взимку. Мотору важко набрати температуру, а його додатково примусово охолоджують. Це і стало причиною заміни віскомуфти на електричні вентилятори.

Що за рідина всередині?

Раніше ми згадували, що принцип роботи віскомуфти (повного приводу в тому числі) ґрунтується на зміні в'язкості рідини, що знаходиться всередині корпуса. В якості такої застосовують силіконову рідина. В чому її особливості? Вона має цікаві властивості: якщо її не нагрівати і не перемішувати, вона залишається в рідкому стані. Але варто лише збільшити температуру і перемішати її, як вона розширюється і стає в'язкою (схожою на застиглий клей). У міру зменшення числа обертів дисків, знижується і її щільність. Матеріал знову стає рідким. Працює муфта без будь-якої електроніки. Тут немає датчиків і додаткових проводів. А відключається вона відразу після того, як автомобіль почав їхати по рівній асфальтованій дорозі.

Варіанти конструкцій

На сьогоднішній день існує 2 типи конструкцій в'язкісних муфт: Із замкнутим герметичним корпусом . У подібній ситуації принцип роботи віскомуфти схожий на дію гідротрансформатора в автоматичній трансмісії. Всередині корпусу є дві турбіни з крильчатками. Одна стоїть на веденому валу, друга – на провідному. Також корпус заповнений силіконовою рідиною. Коли вали обертаються з однаковою частотою, щільність мінімальна. Але як тільки машина починає буксувати, турбіна починає перемішувати рідина. І так до тих пір, поки вона не розшириться і не стане твердою. Після цього вона вводить в зачеплення сусідню турбіну. На практиці це можна помітити по обертовим колесам на другій осі. Коли автомобіль вибрався з бруду або снігового полону, частота обертання крильчаток буде збігатися і щільність рідини стане мінімальною. Крутний момент в такому випадку передається тільки на одну ведучу вісь. З групою плоских дисків . Працює така віскомуфта за схожим принципом. Однак замість крильчаток тут використовується набір плоских дисків. Зазвичай така схема практикувалася на муфтах вентилятора системи охолодження, але зустрічається і на кросоверах в якості ключового елемента, задействующего повний привід. Як тільки ведуча вісь починає буксувати, рідина всередині перемішується. Збільшується і її температура. В результаті вона густіє, і крутний момент передається на ведену вісь автомобіля.

Ресурс

Обидва варіанти конструкцій досить надійні. При належному використанні ресурс віскомуфти досягає 300-400 тисяч кілометрів. Що мається на увазі під поняттям «належне використання»? Мається на увазі експлуатація муфти без перегріву. Не можна довго буксувати на одному місці. Це погіршує властивості робочої рідини.

Переваги

Які переваги такого механізму? Варто відзначити декілька основних плюсів: Простота конструкції. Усередині присутні всього декілька елементів. Це диски (або турбіна) і робоча рідина. Міцність. Корпус елемента здатний витримати тиск до 20 атмосфер. Практичність. Муфта досить ресурсна і розрахована на весь термін експлуатації автомобіля. Зазначимо, що така система повного приводу може працювати не тільки на грязі, але і на снігу, а також при ожеледі. Це дає непогані характеристики прохідності при відсутності механічних жорстких блокувань.

Недоліки

Розглянемо зворотну сторону медалі. Серед мінусів варто відзначити низьку ремонтопридатність. В разі поломки вязкостная муфта змінюється повністю. З економічної точки зору це не зовсім вигідно – відзначають відгуки.


Величезним недоліком муфти є відсутність лінійної залежності підключення повного приводу. Не можна заздалегідь підключити ведену вісь при проходженні бездоріжжя. Включається вона тільки тоді, коли автомобіль вже сів «на черево». Тому не можна сказати, що віскомуфта є повною заміною класичним блокуванням і «чесному» повного приводу. Механізм служить лише як допоміжний елемент, що дозволяє автомобілю вибратися з легкої пастки. Наступний недолік – зменшення кліренсу автомобіля. При проходженні вибоїн можна зачепити корпусом муфти про землю. Сама передача крутного моменту при пробуксовці буде неповною. Як показує практика, на ведену вісь передається не більше 80 % потужності.

Ще один мінус – вразливість до перегріву. Довго віскомуфта працювати не може. Максимум – 30 секунд. Перегрів рідини всередині веде до повного виходу з ладу елемента. Тому позашляховики, оснащені такою муфтою, не підійдуть для змагань на бездоріжжі.

Висновок

Отже, ми з'ясували, що таке вязкостная муфта і як працює. Якщо раніше вона використовувалася чисто для роботи вентилятора охолодження, то тепер нею оснащується чи не кожен позашляховик. Вона рятує при русі по засніженій або заболоченій місцевості. Але щоб конструкція прослужила довго, потрібно знати, як її правильно використовувати.