Муфта вентилятора системы охлаждения: Муфты вентиляторов для коммерческих автомобилей

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.

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

Муфта вентилятора системы охлаждения

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.

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.

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.

Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов

Муфта вентилятора охлаждения служит для обеспечения необходимого теплового режима двигателя путем автоматического регулирования степени его охлаждения. При изменении температуры потока воздуха за радиатором, муфта изменяет частоту вращения вентилятора.

Существуют различные типы таких муфт: вязкостные, гидравлические, фрикционные, электромагнитные, упругие.

Принцип действия муфты вентилятора

При жестком соединении крыльчатки охлаждающего вентилятора с каким-либо валом двигателя охлаждение было бы либо недостаточно эффективно на малых оборотах (перегрев), особенно в холодную погоду, либо избыточно эффективно на высоких оборотах (недогрев). Поэтому, для регулировки интенсивности потока воздуха, проходящего через радиатор, между валом (шкивом) и крыльчаткой вентилятора устанавливают управляющую муфту. Задача муфты — обеспечить проскальзывание крыльчатки относительно вала и тем самым снижать эффективность охлаждения, когда она не нужна.

При низкой температуре скорость вращения вентилятора минимальна, что позволяет двигателю быстрее прогреваться и заодно снижает шум от крыльчатки. По мере роста температуры обороты вентилятора также будут нарастать.

На автобусах «Икарус» устанавливали фрикционную муфту вентилятора с пневматическим приводом (своего рода сцепление). Регулирование включения и отключения здесь осуществляется сжатым воздухом, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. На легковых автомобилях, на некоторых грузовиках в приводе вентилятора стоит вязкостная или электромагнитная муфта.

При всех технических новациях в приводах вентиляторов двигатели внутреннего сгорания до сих пор крайне неэффективны в вопросах охлаждения (на охлаждение тратится до 30% энергии топлива, при общем КПД около 34% у бензиновых ДВС и около 50% у дизельных).

Вискомуфта вентилятора

Вискомуфта вентилятора неразборная, и поэтому не нуждается в техническом обслуживании во время эксплуатации. Она обеспечивает плавное изменение оборотов вентилятора.

Ротор муфты жестко крепится на валу (в случае Toyota — на шкиве насоса охлаждающей жидкости). По окружности диска ротора нарезаны косые зубья, которые выполняют роль насоса для перекачки масла. Корпус муфты в сборе (корпус подшипника и передняя крышка) вращается вокруг ротора на подшипнике.

С обеих сторон ротора установлены пластины, отделяющие рабочие камеры от резервуаров. Передняя (с впускными каналами A и B и возвратным каналом) закреплена на крышке ротора, задняя (с возвратным каналом) — на корпусе подшипника.

1 — биметаллическая пружина, 2 — биметаллическая пластина, 3 — впускной канал B, 4 — впускной канал A, 5 — передняя камера, 6 — возвратный канал, 7 — возвратный канал, 8 — задняя камера, 9 — передний резервуар, 10 — зубья ротора, 11 — корпус подшипника, 12 — вал ротора, 13 — корпус подшипника, 14 — задний резервуар, 15 — задняя делительная пластина, 16 — ротор, 17 — передняя делительная пластина, 18 — передняя крышка.

Рабочие камеры представляют собой «лабиринты», образованные ребрами на роторе и на делительных пластинах. Момент передается от ротора к корпусу за счет «внутреннего трения» в силиконовом масле. Биметаллическая пружина, установленная с внешней стороны корпуса муфты, перемещает пластину, открывая и закрывая впускные каналы и регулируя перетекание масла в зависимости от температуры воздуха.

Работа вискомуфты вентилятора

1. Холодный воздух. При вращении ротора его зубья через возвратные каналы «откачивают» в передний резервуар масло из обоих камер и заднего резервуара. В результате его количество в камерах падает, передача усилия через жидкость уменьшается и частота вращения вентилятора становится значительно ниже частоты вращения ведущего ротора.

2. Теплый воздух. Под действием центробежной силы масло из переднего резервуара вытесняется в переднюю камеру через открывшийся впускной канал A. «Вязкое трение» между ротором и передней пластиной возрастает, а разница в частоте вращения уменьшается.

3. Горячий воздух. Открываются оба впускных канала, после чего масло поступает в обе рабочих камеры. Объем жидкости в них и «трение» максимальны, так что максимальна и передача вращения через муфту.

Поскольку управление оборотами происходит за счет изменения объема силиконового масла в полостях муфты, то его утечка неизбежно ведет к снижению скорости вращения вентилятора и возможному перегреву двигателя.

Часть муфт ранней конструкции не имела заднего резервуара. Поскольку после остановки двигателя масло стекает в нижнюю часть муфты, то здесь его уровень в камерах значительно увеличивался и сразу после запуска двигателя, когда «трение» между ротором и пластинами достаточно велико, частота вращения вентилятора нарастала слишком сильно. При наличии заднего резервуара уровень жидкости в камерах на заглушенном двигателе оказывается ниже, а после запуска падает быстрее — в результате снижается уровень шума от вентилятора.

Электромагнитная муфта вентилятора

Электромагнитная муфта — самая простая по конструкции и имеет возможность полностью выключать вентилятор (размыкать вал). Минусом электромагнитной муфты является невозможность плавного включения (наличие лишь двух состояний, включено-выключено).

Муфта состоит из электромагнита, который установлен на ступице вентилятора. Ступица соединена пластинчатой пружиной с якорем, который свободно вращается вместе с ней на подшипнике. Тепловое реле срабатывает при достижении температуры охлаждающей жидкости в верхнем бачке радиатора, значения 85-90° С. Контакты реле замыкаются, в катушку поступает электрический ток, под действием которого она притягивает к себе якорь, и ступица вместе с вентилятором начинает вращаться. Если температура охлаждающей жидкости понижается до 80-85° С, то контакты теплового реле размыкаются и вентилятор отключается.

Понимание муфт вентилятора — и когда пришло время их заменить Часто упускаемая из виду муфта вентилятора

Но давайте начнем с самого начала.

Муфта вентилятора представляет собой регулируемую по температуре муфту между валом водяного насоса и вентилятором, которая позволяет вентилятору работать на низких скоростях и отключаться на более высоких скоростях. Это позволяет двигателю работать более эффективно, снимая нагрузку, которую возлагает на него вентилятор.

Так как же это работает?

Это действительно зависит от типа муфты вентилятора, которую вы выберете.

Основными типами являются нетепловые, тепловые и электронные — все они используют силиконовую жидкость для включения и отключения вентилятора.

Нетермические муфты работают исключительно на основе частоты вращения вала водяного насоса. На малых оборотах и ​​на холостом ходу муфта позволяет лопасти вентилятора вращаться почти в соотношении 1:1. На высоких скоростях силиконовая жидкость внутри муфты теряет свою способность передавать энергию от вала к корпусу муфты вентилятора (и, следовательно, к вентилятору), и тогда вентилятор может вращаться почти на свободном ходу, снимая нагрузку с двигатель.

Нетермическая муфта обеспечивает постоянный поток охлаждающего воздуха, но всегда включена, поэтому она обеспечивает меньшую экономию топлива, чем тепловая муфта вентилятора. Тем не менее, нетермические муфты являются более дешевым вариантом, чем муфты с термическим типом.

Тепловая муфта вентилятора срабатывает в зависимости от температуры под капотом. Когда горячий воздух проходит через радиатор, он нагревает термопружину , установленную в передней части сцепления. Когда пружина нагревается, она поворачивается и позволяет портам клапана открываться внутри муфты. Силиконовая жидкость, хранящаяся внутри резервуара, может проходить через эти открытые отверстия и попадать в рабочую зону сцепления. Это включает сцепление и приводит в действие вентилятор. Как только двигатель остынет, термопружина поворачивается назад и закрывает отверстия клапана, отключая вентилятор.

Скорость, с которой термическая муфта вентилятора вращает вентилятор, во многом зависит от того, какой именно вентилятор вы выберете. Например, на веб-сайте Summit Racing вы найдете три разных типа тепловых муфт вентилятора только от Hayden:

Тепловая муфта вентилятора для стандартных условий: Эта конструкция вращает вентилятор на 60–70 % вала водяного насоса. скорость при включении и 20-30 процентов при выключении. Это сделано для любителей с более легким шагом.

Тепловая муфта вентилятора для тяжелых условий эксплуатации: Этот тип вентилятора вращает вентилятор на 70–90 % скорости вращения вала при включении для повышенного охлаждения. В выключенном состоянии крутит вентилятор на 25-35 процентов. Он используется с вентиляторами с более глубоким шагом (шаг 2 1/2 дюйма) и хорошо работает с более высокими рабочими оборотами.

Тепловая муфта вентилятора для тяжелых условий эксплуатации:  Тепловые вентиляторы для тяжелых условий эксплуатации вращают вентилятор со скоростью 80–90 % от скорости вала при включении и 20–30 % при отключении. Он используется с вентиляторами с большим шагом и имеет большую рабочую поверхность, что обеспечивает более низкую температуру при работе и более длительный срок службы.

Муфта вентилятора этого типа работает как термомуфта, но уровень включения муфты электродвигателя контролируется сигналом ECM/PCM. Этот процесс включения в конечном итоге контролируется блоком ECM/PCM по следующим входным параметрам: температура охлаждающей жидкости, температура впускного коллектора, температура трансмиссионного масла, давление кондиционера и температура моторного масла. Эти переменные зависят от производителя, а скорость вращения вентилятора зависит от требуемого уровня охлаждения.

Как и все компоненты, муфты вентилятора изнашиваются и требуют замены.

По словам Хейдена, вот некоторые признаки того, что муфта вентилятора может нуждаться в замене:

• Вентилятор чрезмерно вращается при остановленном двигателе (три или более раз при выключении горячего двигателя).
• Плохая работа кондиционера на холостом ходу или при низкой скорости автомобиля.
• Скорость вентилятора не увеличивается при горячем двигателе.
• Скорость вентилятора не увеличивается, пока двигатель не станет чрезмерно горячим.
• Кончик лопасти вентилятора смещается более чем на 1/4 дюйма вперед назад.
• Вентилятор вращается с трудом или вообще не вращается.
• Чрезмерный шум вентилятора на всех скоростях из-за отказа подшипника.
• Вибрация, усиливающаяся при увеличении оборотов двигателя.
• Утечка жидкости или скопление масла вокруг подшипника или термальной пружины.

Эти проблемы часто возникают из-за плохого подшипника, который может заедать или иметь чрезмерный люфт, или изношенной или ослабленной термопружины.

Вооружившись этой информацией, вы сможете определить неисправную муфту вентилятора и заменить ее подходящей опцией вторичного рынка.

Диагностика муфты вентилятора системы охлаждения

Дом, Библиотека по ремонту автомобилей, Автозапчасти, Аксессуары, Инструменты, Руководства и книги, Автомобильный БЛОГ, Ссылки, Индекс

Copyright AA1Car. com

На двигателях с вентиляторами охлаждения с ременным приводом часто используется муфта вентилятора для экономии энергии и снижения шума. Муфта вентилятора отключается, замедляет или отключает вентилятор охлаждения двигателя, когда дополнительное охлаждение не требуется. Вентилятор прогоняет воздух через радиатор и конденсатор кондиционера, когда автомобиль движется недостаточно быстро, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха для охлаждения. Вентилятор может потреблять от пары лошадиных сил до 12 или 15 л.с. на большом V8, поэтому, уменьшая паразитные потери мощности двигателя, муфта вентилятора заметно влияет на экономию топлива.

Муфта вентилятора также снижает шум, замедляя или отключая вентилятор на высоких скоростях, а некоторые даже помогают увеличить скорость прогрева двигателя в холодную погоду.

ДВА ТИПА МУФТ ВЕНТИЛЯТОРА

Существует два основных типа муфт вентиляторов: тепловые и нетермические (также называемые «ограничивающими крутящий момент»).

Тепловые муфты вентиляторов имеют переднюю часть термочувствительной биметаллической винтовой пружины, которая реагирует на изменения температуры. Когда воздух, проходящий через радиатор, горячий, пружина расширяется и открывает внутренний клапан, который уменьшает проскальзывание сцепления. Это заставляет вентилятор вращаться быстрее для улучшения охлаждения. Когда воздух охлаждается, пружина сжимается и закрывает клапан. Это увеличивает степень проскальзывания муфты, позволяя вентилятору замедлиться и уменьшить охлаждение.

МУФТА ВЕНТИЛЯТОРА РАБОТА

Сцепление состоит из гидромуфты, заполненной маслом на силиконовой основе. На разрезе слева область между зубьями на дисках сцепления заполнена силиконовой жидкостью. Внутренний клапан открывает и закрывает проход между основной полостью для жидкости и резервуаром для жидкости. Когда проход открыт, жидкость попадает в муфту и заставляет вентилятор вращаться быстрее. Когда клапан закрыт, жидкость течет обратно в резервуар, но не возвращается, что приводит к проскальзыванию муфты и замедлению вращения вентилятора.

Нетепловая (с ограничением крутящего момента) муфта вентилятора не имеет функции определения температуры. Он реагирует только на скорость, ограничивая максимальную скорость вращения вентилятора от 1200 до 2200 об/мин в зависимости от приложения.

ПРОБЛЕМЫ МУФТЫ ВЕНТИЛЯТОРА

Проскальзывающую муфту вентилятора часто упускают из виду как причину перегрева двигателя.

По мере старения муфты вентилятора ухудшение качества жидкости постепенно приводит к увеличению проскальзывания (около 200 об/мин в год). После нескольких лет эксплуатации сцепление может проскальзывать настолько сильно, что вентилятор не справляется с потребностями двигателя в охлаждении, и двигатель перегревается. В этот момент часто требуется замена.

Другими признаками неисправности муфты вентилятора могут быть ослабление муфты (проверьте вентилятор на биение) или масляные потеки, исходящие наружу от ступицы муфты.

Если муфта заедает, вентилятор может не выключаться, вызывая чрезмерное охлаждение и шум, особенно на высоких скоростях

ПРОВЕРКА МУФТЫ ВЕНТИЛЯТОРА

Хорошее сцепление должно оказывать определенное сопротивление при вращении вручную (конечно, при выключенном двигателе!). Но если вентилятор вращается с небольшим сопротивлением (более 1-1-1/2 оборота), муфта вентилятора слишком сильно пробуксовывает и ее необходимо заменить.

Если вентилятор заедает, не вращается или оказывает большое сопротивление, значит, он заклинил и его также необходимо заменить.

Скорость вентилятора также можно проверить с помощью оптического тахометра, пометив мелом одну из лопастей вентилятора и используя индикатор времени, чтобы наблюдать за изменениями скорости и/или прислушиваться к изменениям шума вентилятора при изменении скорости двигателя.

Вам также следует попробовать пошевелить лопасти вентилятора вручную. Если есть какие-либо колебания вентилятора, плохой подшипник в муфте вентилятора или изношенный подшипник на валу водяного насоса. Плохой подшипник водяного насоса обычно приводит к протечке водяного насоса и/или шуму, но не всегда. Снимите муфту вентилятора и проверьте, есть ли люфт на валу водяного насоса. Если он тугой (нет люфта или биения), замените муфту вентилятора.

КОГДА И КАК ЗАМЕНЯТЬ МУФТУ ВЕНТИЛЯТОРА

Многие эксперты считают хорошей идеей заменить муфту вентилятора одновременно с водяным насосом, если водяной насос вышел из строя. Причина в том, что оба стареют примерно с одинаковой скоростью, поэтому, если водяной насос вышел из строя, муфта вентилятора также может вскоре выйти из строя. Как мы упоминали ранее, муфта вентилятора с большим пробегом может чрезмерно проскальзывать, увеличивая риск перегрева.

При покупке сменной муфты вентилятора убедитесь, что она того же типа (тепловая или нетепловая), что и оригинальная. Вы всегда можете заменить нетепловую муфту вентилятора на более эффективную тепловую, но не наоборот. Или вы можете вообще избавиться от вентилятора и муфты и установить дополнительный электрический вентилятор для охлаждения радиатора.

Другие статьи системы охлаждения:

Обслуживание системы охлаждения

Техническое обслуживание и ремонт системы охлаждения

Горит сигнальная лампа температуры. Что вы должны сделать?

Перегрев: причины и способы устранения

Устранение неполадок с электровентилятором системы охлаждения

Обслуживание ремней и шлангов

Проверка и замена охлаждающей жидкости в наши дни усложнились

Универсальная охлаждающая жидкость: один антифриз для всех?

Обслуживание нагревателей

Щелкните здесь, чтобы просмотреть дополнительные технические статьи Carley Automotive

Auto Repair Yourself

Carley Automotive Software

OBD2HELP

Random-Misfire

Scantoolhelp

Проблемы

.