- Автоматический режим, рукоятка в положении «А». В данном случае все процессы происходят так, как описано выше. Пограничная температура включения-отключения крыльчатки лежит в районе 85-90°C (может в некоторых пределах регулироваться);
- Постоянное включение, положение «П». В данном случае крыльчатка вращается всегда и не выключается при изменении температуры мотора;
- Постоянное отключение, положение «О». В данном случае крыльчатка всегда покоится и обдува радиатора не происходит.
Во всех двигателях КАМАЗ используется традиционная жидкостная система охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости (с помощью центробежного насоса) и отводом излишков тепла через теплообменник (радиатор). Конструктивно данная система построена таким образом, что обеспечивает оптимальные режимы работы силового агрегата при его прогреве, в теплое и холодное время года, и под различной нагрузкой.
Система охлаждения содержит следующие компоненты:
Одну из ключевых ролей в системе играет гидравлическая муфта, о которой нужно рассказать отдельно.
Решение проблемы стало возможным благодаря внедрению приводов, обеспечивающих отключение вентилятора в случае необходимости. К такому типу относится муфта вязкостная КамАЗ 65115 и другие модификации, а также муфты гидродинамического и электромагнитного типа.
Как устроены муфты вентилятора
Обустройство системы охлаждения предусматривает использование различных вариаций муфты с вентиляторами на КамАЗ, устанавливаемой на валу насоса, поддерживающего циркуляцию тосола или антифриза. Главное назначение детали – обеспечение оптимального теплового режима, а также минимизация эксплуатационных расходов горючего и потерь мощности двигателя.
Вентилирующее устройство в системе охлаждения может иметь различные приводы. Механические конструкции обеспечивают вращение крыльчатки, передавая крутящий момент от коленвала через шестеренчатую или ременную передачу. Механические варианты просты в эксплуатации, однако обладают одним недостатком – не дают возможности отключить лопасти при малых оборотах агрегата, в результате чего избыточный отвод тепла грозит переохлаждением.
Решение проблемы стало возможным благодаря внедрению приводов, обеспечивающих отключение вентилятора в случае необходимости. К такому типу относится муфта вязкостная КамАЗ 65115 и другие модификации, а также муфты гидродинамического и электромагнитного типа.
Как работает электромагнитная муфта
Муфты электромагнитного типа наиболее просты в исполнении и, как следствие, стоят дешевле вязкостных и гидромуфт. К тому же их можно применять вместе с механическим приводом.
Одним из достоинств электромагнитной муфты является автоматическое поддержание выбранного диапазона рабочих температур. Такие механизмы часто монтируют в охлаждающие системы грузовиков Камского автозавода различных модификаций. При этом тепловой режим поддерживается на уровне 85-90 град. Цельсия.
Принцип работы электромагнитной муфты заключается в отключении устройства при достижении оптимальной температуры в охлаждающей среде и включении лопастей при превышении заданного предела.
Представляем вашему вниманию вязкостные муфты вентиляторов охлаждения двигателя, а также крыльчатки Hottecke. Механические устройства и детали системы охлаждения немецкого производства. Для автомобилей КАМАЗ, МАЗ, КАВЗ, ПАЗ, ЛиАЗ и других марок.
На сайте представлены вискомуфты Hottecke для системы охлаждения грузовых автомобилей, также крыльчатки или устройства в сборе, полностью готовые к установке.
Устройство и принцип работы
Вискомуфта – механическое устройство системы охлаждения двигателя, которое передает крутящий момент посредством рабочей среды – жидкости с высокой вязкостью. В вязкостных муфтах для грузовиков Hottecke рабочей средой выступает метилсиликоновое масло Dow Corning.
Основные детали вискомуфты:
- Герметичный корпус;
- Приводной диск, сопряженный с приводным валом и соединительным фланцем ;
- Клапан и датчик управления.
Термодатчик, управляющий клапаном существует в нескольких исполнениях.
-биметаллическая пластина. Состоит из двух пластинок металла с разными коэффициентами линейного расширения. При повышении температуры до заданного параметра пластины выгибаются и приводят в движение клапан вискомуфты.
-термоспираль. Это пружина в виде спирали один конец которой закреплен в корпусе муфты, а второй соединен с клапаном. При нагреве металл спирали расширяется и поворачивает шток клапана муфты, открывая или закрывая его.
-электромагнитный клапан. Это устройство, которое подключено к системе управления автомобилем. Датчик температуры двигателя передает сигнал о повышении температуры двигателя за пределы рабочего диапазона в ЭБУ (электронный блок управления). ЭБУ в свою очередь отдает команду электромагнитному клапану муфты на закрытие или открытие.
Корпус и приводной диск муфты расположены близко, но не касаются друг друга, соосно.
Благодаря вязкой рабочей жидкости между ними создается трение и крутящий момент передается от приводного диска к корпусу на котором закреплена крыльчатка. Несмотря на то что между ними всегда будет некоторая степень проскальзывания, созданного коэффициента сцепления достаточно для зацепления корпуса муфты с приводным диском.
При помощи специальных насечек под углом (они выступают насосом) на торце приводного диска масло покидает рабочую зону и перекачивается в резервную камеру. Тогда муфта выключается.
При температуре в пределах нормы датчик перекрывает клапан и жидкость не перемещается, находится в резервной камере.
Когда температура повышается, датчик заставляет сработать клапан. Рабочая жидкость поступает в рабочую зону между приводным диском и корпусом, за счет нее происходит сцепление одного элемента с другим. Тогда корпус муфты не пробуксовывает, увеличивается скорость его вращения, и, соответственно, растет число оборотов крыльчатки.
Вискомуфты для грузовых автомобилей
На нашем сайте представлены вязкостной муфты со спиральным и биметаллическим датчиком. Для грузовиков КАМАЗ, МАЗ, ГАЗ, УРАЛ, КрАЗ. А также для автобусов ПАЗ, КАВЗ, ЛиАЗ, Ikarus.
При выборе учитывайте не только марку автомобиля, тип датчика, но и диаметр устройства, при какой температуре включается и отключается, направление вращения.
Чтобы быстро найти нужную муфту, посмотреть технические характеристики устройств, воспользуйтесь поиском на сайте. Нажмите на кнопку «Подбор запчастей», укажите тип запчасти, марку автомобиля и тип двигателя. Нажмите на «Найти».
Обратите внимание, помимо вискомуфт, у нас есть отдельно крыльчатки вентиляторов для грузовых автомобилей разных марок, а также вязкостные муфты в сборе.
Хранятся устройства в горизонтальном положении фланцем вверх, в вертикальном – так, как установлены на двигателе.
Крыльчатки
Вращающиеся части с лопастями – неотъемлемые элементы вентиляторов. Они создают воздушный поток. Который подается на радиатор охлаждения двигателя.
На сайте вы найдете крыльчатки вентиляторов Hottecke с 9, 10, 11 лопастями, с обечайкой и без, разных диаметров. Крыльчатки из пластика марки PA6 GF 30. Высокопрочного, устойчивого к перепадам температур, трудногорючего.
Где купить вязкостные муфты
Купить муфту без крыльчатки для автомобиля КАМАЗ или другого грузовика, равно как и одну крыльчатку или целую вискомуфту в сборе вы можете в магазинах наших партнеров. Оптом или в розницу. Официальные представительства Hottecke действуют по всей России.
Также можете оформить заказ онлайн в любом из представленных на сайте интернет-магазинов наших партнеров. С доставкой в любую точку России.
Вискомуфта в сборе с вентилятором предназначена для экономии энергии автомобиля, а значит, и топлива. Вискомуфта плавно регулирует количество оборотов вентилятора, когда скорость машины высока, а обдув радиатора достаточен.
Об изделиях фирмы «Borg Warner Thermal Systems»
Направляю Вам для использования при рассмотрении обращений покупателей по качеству автотехники КАМАЗ
перечень применяемых в автотехнике КАМАЗ вязкостных муфт в сборе с кольцевым вентилятором производства фирмы «Borg Warner Thermal Systems».
Директор Департамента организации сервиса — Першко А.Т.
Приложение: Перечень применяемых в автотехнике КАМАЗ вязкостных муфт в сборе с кольцевым вентилятором производства фирмы «Borg Warner Thermal Systems»
Упругая муфта вентилятора изготовлена из двух стальных дисков (ведущего и ведомого), соединяющихся между собой резиной. Ведущий диск имеет посадочные зубья по внутреннему диаметру, которыми садится на вал. Ведомый диск имеет припаянные к нему втулки с резьбой для крепления вентилятора.
- Меняем муфту вентилятора своими руками
- Принцип работы муфты вентилятора.
- Устройство муфты вентилятора.
- Замена муфты вентилятора.
- Принцип работы муфты вентилятора.
- Устройство муфты вентилятора.
- Замена муфты вентилятора.
На автомобилях применяется в основном два вида охлаждения: воздушный и комбинированный (жидкостно-воздушный). В обоих случаях для охлаждения применяется вентилятор. Для снятия больших динамических нагрузок с вентилятора, вибраций и шумового эффекта, а также для поддержания необходимой частоты вращения, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, служит муфта.
Принцип работы муфты вентилятора.
Гидромуфта обеспечивает более плавное включение-отключение вентилятора, происходит это автоматически и зависит от роста температуры охлаждающей жидкости. Вещество, находящееся в баллоне включателя, нагревается до температуры плавления, объём его увеличивается, золотник перемещается, открывая канал доступа масла в гидромуфту. Чем больше масла поступает в муфту, тем больше обороты вентилятора. При закрытии канала доступа масла к муфте, вентилятор отключается.
Электромагнитная муфта. При достижении температуры охлаждающей жидкости 90-95°С, датчик подаёт электропитание на электромагнит, который срабатывает, и металлическое кольцо, примагничиваясь к шкиву, включает вентилятор. При понижении температуры охлаждающей жидкости до 75-78°С, вентилятор отключается.
В настоящее время всё чаще стали применяться электрические вентиляторы с электронным управлением. Сигналы от датчиков температуры передаются на блок управления, анализируются, и подаётся команда на включение – отключение вентилятора или коррекции его оборотов.
Устройство муфты вентилятора.
Упругая муфта вентилятора изготовлена из двух стальных дисков (ведущего и ведомого), соединяющихся между собой резиной. Ведущий диск имеет посадочные зубья по внутреннему диаметру, которыми садится на вал. Ведомый диск имеет припаянные к нему втулки с резьбой для крепления вентилятора.
Выключатель устанавливается в патрубке охлаждающей жидкости. Термосиловой датчик, реагируя на отклонение температуры охлаждающей жидкости, включает или выключает подачу масла в гидромуфту.
В передней шайбе имеется биметаллическая пластина, крепящаяся на штифт и закрывающая впускные каналы. Пластина штифтом соединена с биметаллической пружиной. При повороте пружины пластина поворачивается вместе с ней, открывая впускные каналы.
Торец ротора имеет зубья для перекачки масла. К передней части муфты через шпильки крепятся лопасти вентилятора. Электромагнитная муфта состоит из электромагнита, крепящегося к ступице, якоря, закреплённого пластинчатой пружиной к ступице и свободно вращающегося с ним, теплового реле, размещённого в верхнем бочке радиатора.
В автомобилях более ранних выпусков электронный блок управления отсутствует, а роль включения или выключения вентилятора выполняет термовыключатель. Недостаток данной схемы в том, что терморегулятор не подбирает оптимальные обороты на переходных режимах, а только отключает вентилятор от работы при понижении температуры охлаждающей жидкости ниже минимально настроенной и подключает вентилятор к работе при повышении температуры до максимально настроенной.
В зависимости от марки авто, могут быть изменения в конструктивных решениях, но принцип один и тот же.
Замена муфты вентилятора.
Электромагнитная муфта снимается в следующем порядке. Перед снятием сливается охлаждающая жидкость из системы, снимается радиатор, приводной ремень вентилятора, откручивается гайка крепления вентилятора рожковым ключом на 32. Демонтировать электромагнитную муфту. Для снятия оси с подшипниками необходимо снять крышку газораспределения и снять стопорное кольцо. Собирается электромагнитная муфта в обратном порядке.
Все вышеперечисленные механизмы на автомобилях различных марок и различных годов выпуска имеют конструктивные различия, поэтому, прежде чем выполнять демонтажно-монтажные работы, необходимо тщательно изучить инструкцию по эксплуатации и ремонту данного типа машины. При возникновении затруднений обратитесь на станцию технического обслуживания.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Шум при работе вискомуфты свидетельствует о выходе из строя подшипника, которым она оборудована. Для замены подшипника нужно фактически проделать то же, что описывалось выше, а также произвести еще несколько операций. По этой причине мы сразу отметим, что при замене подшипника вискомуфты старую силиконовую жидкость нужно обязательно слить, а сразу после замены детали необходимо залить новую порцию силикона. И вот как быть со сломанным подшипником:
Как производится ремонт
Итак, для ремонта сломавшейся детали стоит начать с проверки уровня силиконовой жидкости. Очень часто наблюдается ее утечка. Необходимо залить новую жидкость, для чего делается следующее:
Шум при работе вискомуфты свидетельствует о выходе из строя подшипника, которым она оборудована. Для замены подшипника нужно фактически проделать то же, что описывалось выше, а также произвести еще несколько операций. По этой причине мы сразу отметим, что при замене подшипника вискомуфты старую силиконовую жидкость нужно обязательно слить, а сразу после замены детали необходимо залить новую порцию силикона. И вот как быть со сломанным подшипником:
- Демонтировать вязкостную муфту;
- Слив жидкость, снимите верхний диск и демонтируйте подшипник с помощью специализированного инструмента (съемника). Вам также надо будет сточить развальцовку. Категорически не рекомендуем снимать его подручными средствами. После, установите новый подшипник. Подойдет закрытый подшипник без видимых шариков. Как и было описано выше, заливается свежая жидкость;
- Устройство возвращают на место.
- 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.
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.
Корпус муфты, к которому и крепится крыльчатка вентилятора, соединяется с валом (ротором вискомуфты) посредством обычного шарикового подшипника. Впускные клапаны соединены с биметаллической пластиной, которая располагается в передней части корпуса вискомуфты. При нагреве пластина расширяется, что приводит к увеличению пропускного сечения клапанов.
Свойства силиконового масла
Основная особенность силиконовой жидкости, использующейся в вискомуфтах вентиляторов, – термостойкость и вязкостная стабильность. С изменением температуры масло лишь незначительно изменяет свою вязкость.
В работе вискомуфты силиконовое масло исполняет роль связывающего вещества, позволяющего создать между приводным диском и разделительными пластинами, соединенными с корпусом, трение. Несмотря на то что между корпусом и приводным шкивом всегда будет некоторая степень проскальзывания, созданного коэффициента сцепления достаточно для зацепления корпуса муфты с приводным валом.
В некоторых источниках указывается, что с повышением температуры масло расширяется, что и провоцирует вязкостное зацепление приводного диска с корпусом вискомуфты. Подобное понимание принципа работы вискомуфты вентилятора охлаждения является ложным и возникло, скорее всего, из-за сравнения вискомуфты вентилятора с вязкостными муфтами раздаточных коробок полноприводных автомобилей. В вискомуфтах дифференциалов используется дилатантная жидкость, вязкость которой сильно зависит от скорости деформации сдвига.
Принцип работы
Когда рабочая камера не заполнена маслом, приводной диск свободно вращается в рабочей камере. Небольшое количество масла все же присутствует, но коэффициент сцепления приводного шкива с корпусом вискомуфты минимален, поэтому с повышением оборотов двигателя скорость вращения крыльчатки не увеличивается.
Процесс прогрева двигателя и увеличения температуры тосола в радиаторе сопровождается нагревом биметаллической пластины. Нагреваясь, пластина расширяется, что приводит к открытию впускного клапана и увеличению количества рабочей жидкости, проникающей из резервной в рабочую камеру. Возникающее между приводным диском и разделительными пластинами трение приводит к увеличению скорости вращения корпуса и крыльчатки вентилятора.
Когда двигатель нуждается в максимальном охлаждении, биметаллическая пластина изогнута настолько, чтобы обеспечить максимальное проходное сечение впускных клапанов. В таком случае разница частоты вращения вала и корпуса вискомуфты минимальна, поэтому повышение оборотов коленчатого вала приводит к практически равнозначному увеличению скорости вращения крыльчатки вентилятора.
Снижение температуры набегающего воздуха приводит к постепенному возврату биметаллической пластины в исходное положение. Соответственно, уменьшается проходное сечение впускных клапанов, жидкость перегоняется в резервную полость. Уменьшение коэффициента сцепления приводит к увеличению разницы частоты вращения приводного вала вискомуфты и корпуса – крыльчатка вентилятора замедляется.
Работа вискомуфты Toyota на примере конкретных температурных режимов
Устройство вискомуфт вентиляторов Toyota предполагает наличие двух рабочих камер (в первых вариантах конструкции была только одна камера).
- Биметаллическая пластина в «холодном» состоянии.
- Пластина разогрета теплым воздухом, открыт впускной клапан передней камеры.
- Коэффициент температурного расширения соответствует максимальному режиму охлаждения. Открыт клапан задней камеры.
Почему вискомуфта вращается на холодную
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.
Э лектронно-управляемые муфты для всех видов грузовых автомобилей: малотоннажных, среднетоннажных и тяжелых коммерческих грузовиков и внедорожной техники.
Э лектронно-управляемые муфты для всех видов грузовых автомобилей: малотоннажных, среднетоннажных и тяжелых коммерческих грузовиков и внедорожной техники.
Муфты Visctronic® с точной электронной системой управления появились на базе проверенной вязкостной технологии компании BorgWarner (БоргВарнер). Точность модуляции скорости вращения вентилятора достигается благодаря электронному блоку управления двигателя. Муфты Visctronic® — это улучшенное охлаждение двигателя, сниженный расход топлива и минимум энергетических потерь.
Техническая характеристика и преимущества
• Повышенная эффективность: вентилятор задействован только тогда, когда это необходимо. Вентилятор подстраивается под требования двигателя и, таким образом, позволяет экономить до 1.5 % топлива по сравнению с биметаллической вязкостной муфтой
• Бесперебойная эксплуатация: автономная установка, не требующая технического обслуживания
• Улучшенный температурный контроль, продлевающий срок службы двигателя и его компонентов
• Резервуар быстрого реагирования и запатентованное распределение жидкости
По материалам BorgWarner Thermal Systems
Когда двигатель холодный, вращающиеся диски выдавливают жидкость через открытый клапан в резервную емкость. Сцепление между дисками плохое, и вискомуфта работает с сильным проскальзыванием, обдува радиатора нет, и мотор прогревается. Когда термостат направляет ОЖ в радиатор для охлаждения, он нагревается, теплый воздух от него попадает на биметаллическую пластину, расположенную впереди на корпусе вискомуфты, она выгибается, и вследствие этого перекрывается отверстие клапана.
Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения
Кроме полного привода известны и другие варианты применения вискомуфты – вентилятор радиатора охлаждения может служить одним из таких примеров. Работа подобного устройства, наверное, не требует особого пояснения. В тех случаях, когда термостат пускает по большому кругу охлаждающую жидкость (ОЖ), она поступает в радиатор, и тогда же должно быть обеспечено включение вентилятора охлаждения. В другое время он должен быть выключен.
Добиться такого режима работы помогает вискомуфта вентилятора. Ее устройство похоже на приведенное выше, только корпус имеет дополнительные емкости для жидкости и оснащен клапаном, обеспечивающим перетекание жидкости. Все это показано на рисунке.
Когда двигатель холодный, вращающиеся диски выдавливают жидкость через открытый клапан в резервную емкость. Сцепление между дисками плохое, и вискомуфта работает с сильным проскальзыванием, обдува радиатора нет, и мотор прогревается. Когда термостат направляет ОЖ в радиатор для охлаждения, он нагревается, теплый воздух от него попадает на биметаллическую пластину, расположенную впереди на корпусе вискомуфты, она выгибается, и вследствие этого перекрывается отверстие клапана.
Жидкости больше некуда уходить, и она остается между дисками, ее вязкость увеличивается, проскальзывание уменьшается, крыльчатка вентилятора блокируется на валу, и поток воздуха поступает на радиатор для его охлаждения. Это приводит к снижению температуры ОЖ, соответственно снижается температура воздуха, поступающего на биметаллическую пластину, она возвращается в исходное положение, открывается клапан, и жидкость выдавливается в резервную камеру.
В результате этого вискомуфта вентилятора перестает блокировать крыльчатку, она начинает проскальзывать, и процесс охлаждения радиатора прекращается. Таким образом, получается, что режим работы вентилятора охлаждения зависит от температуры ОЖ.
вы получите дополнительную информацию о работе такой системы.
Что же касается возможности проверить работу вискомуфты вентилятора, то здесь помощь окажет следующее видео
Эта процедура достаточно простая и понятная. Надо только отметить, что разборку вискомуфты не проводят, в случае если она неисправна, то подлежит только замене.
В работе вискомуфты используется такая характеристика жидкости, как вязкость. Благодаря ее изменению становится возможным реализовать различные режимы работы устройств, зависящие от внешних характеристик. Речь может идти как о создании полного привода, так и об охлаждении радиатора.
Стоит отметить, что в случае долгого простоя транспортного средства необходимо проводить ревизию вискомуфты — с большей долей вероятности её работоспособность существенно снизится. В целях профилактики также рекомендуется заменить масло.
Порядок замены жидкости в вискомуфте
Если диагностика узла показала низкий уровень силиконовой смазки в основном блоке, устранить эту неисправность вполне можно самостоятельно. Необходимо только соблюдать определённую последовательность действий:
Рекомендация:
сразу после установки проверьте работоспособность отремонтированного узла, особенно перед поездкой на дальнее расстояние.
В противном случае создаётся высокий риск перегрева двигателя.
http://b2b.rumotors.com/review/mufty-ventilyatora-na-gruzovyh-avto-konstruktivnye-razlichiya-i-naznachenie
http://hottecke.ru/products/muftyi-vyazkostnyie/
http://www.autoopt.ru/articles/products/1388292/
http://auto.today/bok/3517-mufta-ventilyatora.html
http://avto.pro/autonews/viskomufta_ventilyatora_ustroystvo_neispravnosti_i_remont-20181211/
http://autolirika.ru/teoriya/viskomufta-ventilyatora.html
http://atkomplekt.ru/borgwarner_electronic_fan_drives
http://7gear.ru/remont/mufta-kamaz.html
http://uremont.com/publications/articles/remont-viskomufty