Что такое вискомуфта принцип работы вязкостной муфты автомобиля

Вискомуфта устройство и принцип работы, плюсы и минусы

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.

  1. Что такое вискомуфта и для чего она нужна
  2. Применение вискомуфт
  3. Устройство и принцип работы
  4. Преимущества и недостатки, плюсы и минусы

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.

Схема расположения вискомуфты в полноприводном автомобиле

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.

Схема устройства вискомуфты

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.
Читайте также:  ESP и ESC- система динамической (курсовой) стабилизации назначение, устройство и принцип работы

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.

Вискомуфта в разборе

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.

Что такое вискомуфта полного привода, как работает и для чего нужна

Важным элементом в автомобиле является вискомуфта полного привода, которая также называется вязкостной муфтой. Этот элемент входит в конструкцию трансмиссии автомобиля. Вискомуфта отвечает за функционирование механизма передачи и обеспечивает выравнивание крутящего момента колёс. Механизм важный и нужный, от его исправной работы зависит очень многое.

Что такое вискомуфта

Начнем разбираться с тем, что такое вискомуфта полного привода. Эта информация будет полезной многим автомобилистам, которые всегда хотят знать немного больше о строении и устройстве своего «железного коня». Вязкостная муфта не является новым изобретением, ведь она была изобретена в 1917 году. Правда, нашла своё применение лишь в 1964. Тогда этот механизм появился в английском авто Interceptor FF. С тех пор вискомуфта стала использоваться в качестве блокиратора для межосевого самоблокирующегося дифференциала на ТС с полным приводом на четыре колеса.

Внешний вид муфты полного привода Haldex

Главным отличием вискомуфты от гидромуфты и трансформатора является передача крутящего момента посредством особенных свойств жидкости, расположенной внутри механизма.

Как устроены и работают вязкостные муфты для трансмиссий

Для начала изучим устройство вискомуфты полного привода. Этот механизм имеет форму цилиндра, конструкция которого является герметичной. Основными компонентами конструкции являются перфорированные диски плоской формы и особенная жидкость. Диски делятся на две группы, которые отличаются соединением с валами. Одна группа дисков соединена с ведущим, другая — с ведомым. В процессе работы диски вискомуфты чередуются между собой, но находятся при этом на минимальном удалении друг от друга.

Вискомуфта в разрезе

Читайте также:  Домкрат гидравлический бутылочный ремонт, устройство, схема

Около 80% внутренней конструкции отводится для особенной силиконовой жидкости. Она выполняет роль связующего элемента между дисками. Для этой жидкости характерна высокая кинематическая вязкость. Вместе с этим она не обладает смазывающими свойствами. Такие особенности позволяют жидкости обеспечивать максимальное замыкание дисков при наличии разницы в угловой скорости. В этом заключается основной принцип работы вискомуфты.

Ученые создали уникальную кремнийорганическую жидкость, которая при нагреве становится менее вязкой. Силоксан при этом становится настолько густым, что у него даже появляются признаки твёрдого вещества. Это позволяет вискомуфте передавать крутящий момент при условии разной скорости вращения деталей.

Вязкостная муфта нашла широкое применение в автоматических системах, работающих по принципу полного привода. Если условия езды находятся в пределах нормы, усилие от мотора передаётся на одну ось. Через муфту подключена вторая ось, работающая в режиме свободного хода. При пробуксовке основной оси происходит блокировка вискомуфты, что вызывает распределение усилия от мотора на ведомую ось.

Когда автомобиль выезжает на ровную дорогу, жидкость возвращается в прежнее состояние, с вискомуфты снимается блокировка и вторая ось вновь работает в режиме свободного хода. Примерно так и работает вискомуфта полного привода.

Плюсы и минусы вискомуфты

Нельзя назвать вискомуфты идеальным механизмом, поскольку наряду с преимуществами располагаются и недостатки. Прежде изучим положительные особенности механизма:

  • простая, даже примитивная, конструкция;
  • прочность корпуса настолько высокая, что он легко может выдержать давление в 20 атмосфер;
  • низкая стоимость новой детали делает её замену доступной для каждого автомобилиста;
  • минимальное обслуживание;
  • низкий процент поломок.

Снятая вязкостная муфта дифференциала

Разбавим эту картину отрицательными характеристиками:

  • ремонтопригодность не характерна для такого механизма, потому в случае поломки выполняется замена на новый;
  • длительная работа в сложных условиях повышает вероятность перегрева механизма;
  • отсутствие ручной блокировки;
  • неполная автоматическая блокировка;
  • запоздание в срабатывании;
  • невозможность подключения вискомуфты полного привода к системе ABS;
  • полный привод находится в бесконтрольном состоянии;
  • снижение клиренса автомобиля при установке крупногабаритных муфт.

Как бы там ни было, а вискомуфты полного привода активно используются и пока достойную альтернативу никому не удалось представить мировой общественности.

Какое масло заливать в муфту полного привода

Вискомуфта полноприводного включения подобно другим механизмам в своей работе использует смазочную жидкость, в роли которой выступает специальное масло. Все производители заявляют об отсутствии необходимости менять его на протяжении всего периода эксплуатации автомобиля. Не всегда это утверждение соответствует действительному положению вещей.

Заливаем масло в муфту полного привода

О необходимости замены масла могут свидетельствовать небольшие пинки в задней части автомобиля при выжимании педали газа или совершении поворота. Такое поведение машины может говорить об испорченном состоянии масла вискомуфты.

Выполнять замену лучше на станции техобслуживания, поскольку эта работа является не самой лёгкой. Для замены необходимо выбирать масло, которое указывается в инструкции к автомобилю. Часто так оказывается, что указанную смазку невозможно найти в продаже — с этой проблемой сталкиваются многие автомобилисты. Приходится искать замену. Достойным вариантом является смазочный материал Ravenol TF0870.

Как избежать поломки муфты

Вискомуфта полного привода при выходе из строя может серьёзно испортить автовладельцу жизнь. Её ремонт или замена не будет стоить дешево. Потому есть смысл поберечь механизм и оттянуть момент выхода из строя.

На состоянии вискомуфты полного привода негативно сказывается в первую очередь неаккуратный и агрессивный стиль езды. Необходимо избегать частого передвижения по труднопроходимым участкам. Их преодоление вызывает перегрев муфты, которой для остывания требуется до 15 минут.

Также необходимо своевременно реагировать на изменения в поведении автомобиля, которые могут свидетельствовать о нарушениях в работе муфты. Для её диагностики требуется обращение в СТО, специалисты которого точно знают, как проверить вискомуфту полного привода.

Будьте внимательны к своему автомобилю, обращайте внимание на каждую деталь, не игнорируйте изменения в его поведении и не экономьте на диагностике. Поломку вискозной муфты легче предупредить, чем устранить.

Вискомуфта: принцип работы, особенности ремонта

Среди бесчисленного количества узлов и компонентов, составляющих сложный механизм автомобиля, особый интерес представляет вискомуфта. О принципе работы и специфике ремонта элемента, обеспечивающего избирательную передачу, а также прямое воздействие на крутящий момент – далее в нашем обзоре.

Читайте также:  Как очистить поршень от нагара Живи и езди!

Что такое вискомуфта

Это одна из наиболее важных деталей автомобиля, скрывающая в своем герметичном корпусе чередующиеся перфорированные диски с вязким силиконом. Первый ряд этих дисков контактирует с ведомым валом, следующий – с ведущим с определенным интервалом. Все элементы конструкции связаны между собой и равномерно помещены в корпусе, а специальная жидкость с силиконовыми добавками способствует качественному воздействию на передачу крутящего момента.

Уникальной способностью вискомуфта обязана свойствам этой жидкости, получающей повышенную вязкость вследствие активного перемешивания, что происходит при нагреве системы. То есть, при равномерном движении автомобиля на одной скорости диски будут вращаться стабильно, не смешивая масляную основу между ними. При возрастании разницы в движении валов изменится и интенсивность вращения рабочих элементов. С увеличением вязкости силикон начинает активнее влиять на крутящий момент, постепенно полностью затвердевая.

Можно отметить 2 вида вискомуфт – с постоянным и с разным объемом жидкости. Первые применяются для самоблокирующихся дифференциалов в коробке передач, в том числе для автоматических трансмиссий. Вторые – в системе охлаждения двигателя в процессе управления вентилятором.

Функционирование вязкостной муфты

Этот элемент помещен между автомобильным радиатором охлаждения и шкифом помпы, обеспечивая:

  • управление вращением вентиляторных лопастей для охлаждения мотора;
  • повышение эффективности работы мотора за счет запуска вентилятора в необходимые моменты;
  • уменьшение нагрузки на двигатель;
  • синхронизацию скорости вращения валов на передней и задней оси.

Характер функционирования вискомуфты базируется на работе биметаллического датчика, размещенного перед вентилятором и реагирующего на получаемую через радиатор охладительной системы температуру.

При малой температуре датчик вынудит клапан сжаться, тем самым сохранив жидкость внутри муфты в пределах емкости. При этом муфта на вентиляторе практически не задействована и будет вращаться на четверть от степени вращения силового агрегата.
Если же температура повысится, клапан станет вращаться, перемещая жидкость по корпусу к его внешним границам. Тогда скорость вращения муфты вырастет до 80%.

При стабильном скоростном режиме поездки вращение дисков также будет равномерным без перемешивания жидкости. Если же возникнет диссонанс между скоростями вращения валов, то и диски начнут работать иначе, повышая вязкость жидкости и влияя на передачу крутящего момента.

Неисправности вискомуфты

Главным недостатком этой детали называется ее «одноразовость», так как она редко подлежит ремонту или же требует слишком больших финансовых вложений.

Поломка дает о себе знать перегревом и сильным шумом при работе на высоких оборотах. Самая часто встречающаяся причина неисправности – утечка жидкости из корпуса. В таком случае деталь снимается, разбирается до пластины с пружиной, где скрывается отверстие для жидкости. С помощью шприца силиконовая смазка заливается в элемент, который рекомендуется удерживать в горизонтальном положении. Излишки силикона убираются с поверхности конструкции, после чего она возвращается на место.

Другая проблема может заключаться в деформации подшипников, что даст о себе знать насыщенным шумом. Автовладельцу потребуется демонтировать муфту, слить силикон и заменить подшипник.

К иным причинам, приводящим к неисправности вискомуфты, можно отнести использование шин разного размера, износ вследствие активной эксплуатации, интенсивное воздействие высоких температур и агрессивных внешних факторов, потеря характеристик биметаллического датчика из-за окисления.

Одноразовой же данная деталь считается по тому, что чаще всего она не имеет отверстия для пополнения силиконовой жидкости, без которой ее функционирование невозможно. В таком случае автовладельцу придется приобретать новую вискомуфту.

Опасность поломки вискомуфты

Рабочий запас элемента рассчитан примерно на 200 тыс. км, после чего водителю следует обращать на него повышенное внимание. Наибольшего контроля вискомуфта требует в момент срабатывания, тем более в жаркие месяцы, когда дополнительно придется следить за рабочей температурой двигателя в дорожных заторах.

При наличии высоких показателей, близких к критичным, водителю необходимо срочно заняться ремонтом детали, пока неисправность не привела к более серьезным последствиям. Среди таковых можно отметить:

  1. перегрев силового агрегата;
  2. существенное сокращение срока работы помпы;
  3. повышенный расход топлива.

Каждому автомобилисту следует знать о «симптомах» неисправной вискомуфты и той опасности, которую они несут. А потому не пренебрегать лишней проверкой ее работоспособности, после чего своевременно осуществлять ремонт по избежание последующего дорогого и трудоёмкого ремонта всего силового агрегата.

Ссылка на основную публикацию
Что такое Launch Control и как он работает
Старт с ланча что это Лонч (launch) – маркетинг-менеджмент запуска нового продукта. Лонч - выпуск на рынок нового продукта, сопровождающийся...
Что лучше Ниссан Террано или Рено Дастер сравнение и отличия братьев-близнецов
Сравнение Renault Duster и Nissan Terrano в чем отличия, что лучше Внешний вид Ниссан Террано внешне похож на Рено Дастер,...
Что лучше новая Лада или подержанная иномарка
Иномарка с пробегом или новая отечественная Лада Мои читатели меня просят высказать мнение на вопрос выбора автомобиля. Рынок автомобилей переполнен,...
Что такое mAh (миллиампер-часы) на аккумуляторе
Что такое mAh (миллиампер-часы) на аккумуляторе Всем привет. Автономность работы ноутбука, мобильного телефона, источника бесперебойного питания -зависит от параметра аккумулятора,...
Adblock detector