Visco - муфта вентилятора: що, де, коли і головне навіщо?
Система охолодження Passat B5 ... до недавнього часу, думав, що вона вивчена повністю, але виявилося, що ні.
У минулому році зіткнувся з вікомуфтой, почав вивчати, але потрібної інформації не знайшов, навіть в інтернеті трохи потрібного було.
Вискомуфта встановлюється на всі Passat B5, крім моделей з двигуном W8 4.0l, там стоїть два електричних вентилятора.
Тож почнемо.
Вискомуфта приводитися в дію ременем, через шків. Муфта ніяк не пов'язана з помпою і т.д. Помпа приводитися або ременем ГРМ або клиноподібним ременем, який приводиться сама муфта.
1. Загальний (!) Принцип роботи віськомуфти.
Ротор муфти жорстко кріпиться на шківі. По колу диска ротора нарізані косі зуби, які виконують роль насоса для перекачування масла. Корпус муфти в зборі (корпус підшипника і передня кришка) обертається навколо ротора на підшипнику.
По обидва боки ротора встановлені пластини, що відокремлюють робочі камери від резервуарів. Передня (з впускними каналами A і B і поворотним каналом) закріплена на кришці ротора, задня (з поворотним каналом) - на корпусі підшипника.
1 - біметалічна пружина, 2 - біметалічна пластина, 3 - впускний канал B, 4 - впускний канал A, 5 - передня камера, 6 - поворотний канал, 7 - поворотний канал, 8 - задня камера, 9 - передній резервуар, 10 - зуби ротора, 11 - корпус підшипника, 12 - вал ротора, 13 - корпус підшипника, 14 - задній резервуар, 15 - задня делительная пластина, 16 - ротор, 17 - передня делительная пластина, 18 - передня кришка.
Робочі камери являють собою «лабіринти», утворені ребрами на роторі і на ділильних пластинах. Момент передається від ротора до корпусу за рахунок «внутрішнього тертя» в силіконовому маслі.
Біметалічна пружина, встановлена з зовнішнього боку корпусу муфти, переміщує пластину, відкриваючи й закриваючи впускні канали і регулюючи перетікання масла в залежності від температури повітря.
При обертанні ротора його зуби через зворотні канали «відкачують» в передній резервуар масло з обох камер і заднього резервуара. В результаті його кількість в камерах падає, передача зусилля через рідину зменшується і частота обертання вентилятора стає значно нижче частоти обертання ведучого ротора.
Під дією відцентрової сили масло з переднього резервуара витісняється в передню камеру через що відкрився впускний канал A. «В'язке тертя» між ротором і передньої пластиною зростає, а різниця в частоті обертання зменшується.
Відкриваються обидва впускні каналу, після чого масло надходить в обидві робочих камери. Обсяг рідини в них і «тертя» максимальні, так що максимальна і передача обертання через муфту.
Примітка. Оскільки управління оборотами відбувається за рахунок зміни обсягу силіконового масла в порожнинах муфти, то його витік неминуче веде до зниження швидкості обертання вентилятора і можливого перегріву двигуна.
Частина муфт ранньої конструкції не мала заднього резервуара. Оскільки після зупинки двигуна масло стікає в нижню частину муфти, то тут його рівень в камерах значно збільшувався і відразу після запуску двигуна, коли «тертя» між ротором і пластинами досить велике, частота обертання вентилятора наростала надто сильно. При наявності заднього резервуара рівень рідини в камерах на заглушеному двигуні виявляється нижче, а після запуску падає швидше - в результаті знижується рівень шуму від вентилятора.
2. Отже, ми розібралися як працює муфта. Що виходить на практиці, теорія це все прекрасно.
Заради прикладу беремо класичний варіант VW Passat B5 з двигуном 1.8 Турбо 20 клапанів.
Термостат в системі охолодження розрахований на відкриття в 87с. Значить вже на цій температурі антифриз в радіаторі починає нагріватися і повітря, що обдуває муфту починає розігрівається. Муфта починає все швидше і швидше обертатися.
Чим вище температура, тим більше муфта «затискається» і віско-зчеплення (передача моменту від ременя до крильчатці вентилятора) поступово збільшується. Це відбувається плавно, щоб уникнути стрибків температури.
І, нарешті, при певній температурі муфта блокується наскільки можливо.
Якщо температура при цьому падає, то «блокування» муфти трохи слабшає і швидкість обертання крильчатки падає. Таким чином, отримуємо досить хорошу систему охолодження з швидкою реакцією.
Раз вже мова пішла про мотор 1.8Т, то його робоча температура при штатному термостаті, розрахованому на 87с, 92-93С. Уже на цій температурі (+ 1..2С) муфта починає «блокуватися».
Само собою, шків муфти рази в 3 менше від геометричних розмірів (діаметру), ніж клонували і муфта обертається на холостому ходу близько 2500-3000 обм. При оборотах коленвала 3000 обм, шків муфти обертається вже 6000-7000 обм. З підвищенням швидкості обертання крильчатки зростає момент, необхідний для обертання кричальчаткі вентилятора (повітряний потік в одиницю часу збільшується). Що це означає? Це означає, що в певний момент підвищення оборотів швидкість обертання крильчатки перестає рости.
Скажімо, на 2500 обм і на 5000 обм швидкість обертання крильчатки буде однакова, т.к віско-зчеплення це не механічне блокування, а гідравлічна. Це тому, що муфта може передати тільки певний максимальний момент, і коли момент, необхідний для обертання вентилятора дорівнює макс моменту, який передає муфта, то це буде максимальною частотою обертання вентилятора при «блокування» муфти.
Саме тому НЕ виникає тієї ситуації, що при великій швидкості обертання муфти, вентилятор розламається від великої частоти обертання.
Що відбувається вранці при запуску після нічної стоянки? У вищеописаному матеріалі, про те, як працює муфта, цілком ясно описаний ефект «блокування» муфти «зранку».
І дійсно, справна муфта після тривалої стоянки шумить, тобто блокується на хвилину або трохи більше / менше. Це цілком нормальне явище. Так і має бути! При першому ж натисканні на педаль газу муфта перестає блокуватися.
3. Що відбувається з муфтою з часом.
Все просто, рівно, як і з амортизаторами і іншими гідро-пристроями - сальники втрачають еластичність і рідина витікає. Теж саме і з муфтою. Випливає робоча рідина, тим самим падає крутний момент через віско-зчеплення муфти, він знижується. Чим більше втрачає муфта масла - тим нижче момент передачі.
На практиці. Швидкість обертання муфти в холостому режимі (коли вона не «замкнута» і не починає «замикатися») знижується і коли температура антифризу в радіаторі підбирається до того моменту, що необхідно збільшувати швидкість обертання вентилятора, у нас виникає ситуація, що обдув спіралі або пластини в муфті зменшується (через зниження швидкості обертання муфти в холостому режимі), а так само через малого рівня масла муфта починає блокуватися пізно, скажімо замість 94С на 96 або ще гірше на 99С. При цьому крутний момент, що передається через віско-зчеплення нижче, ніж повинен бути (як на справній муфті) і відповідно повітряний потік від вентилятора падає, гірше обдув радіатора.
Чим більше масла втрачає вискомуфта, тим більше це все ускладнюється, поки в один прекрасний момент, муфта взагалі перестане хоч якось «блокуватися».
4. Ну ... так як же обчислити несправну муфту?
1) Відсутність шуму і «блокування» після тривалої стоянки
2) довгий реагування муфти на підвищення температури.
Тут варто ще раз звернути увагу. Справна муфта не дозволити, скажімо, на холостому ходу в пробці, підняти температуру двигуна до 97-98 (для двигуна 1.8Т), а потім блокуватися. Це і є пізня і повільна реакція. Справна муфта вже на 94-95С починає «блокуватися» і охолоджується радіатор.
3) За рівнем шуму. Тут, звичайно, пересічний користувач не зрозуміє різницю між вмираючої муфтою і справною. Тому на нього годі й орієнтуватися.
4) Слабка передача моменту через віско-зчеплення. Хотілося тут нагадати старий тест з газетою, мовляв на холодному можна газетою зупинити муфту, а на гарячому немає. На жаль, навіть вмираючу муфту газетою зупинити не можна. Чи не виходить, газета на шматочки рветься. Оцінити опір можна тільки порівняти 100% справну муфту (не всі нові муфти такі є, чому? Відповідь нижче буде) з якоюсь конкретною. І для порівняння потрібно повністю зупинити крильчатку і вже на дотик порівнювати.
Підсумовуючи все вищесказане.
Муфти діляться на 3 види
- несправні (які взагалі не блокуються)
- підлозі мертві (які повільно реагують на підвищення температури, пізно блокуються, можуть шуміти при запуску після стоянки, а можуть і ні)
- справні (швидко реагують і рано блокуються, шумлять при пуску)
Варто відзначити, що шум від справної віськомуфти в спеку з кондиціонером на ХХ не чутний, варто додати 3000-3500 обм, як звук роботи муфти ставати досить сильним, який чути іноді навіть в салоні. Це абсолютно нормальне явище, так і повинно бути. Значить муфта охолоджує.
5. Існує помилкова думка, що електричний вентилятор повинен включаться без включення кондиціонера. Воно НЕ вірне.
Електричний вентилятор призначений для кондиціонера і для підстраховки віськомуфти, в разі її несправності.
На справній муфті електричний вентилятора НЕ включається (з ВИКЛ юченним кондиціонером, звичайно ж) навіть в пробці і навіть в + 40С. Якщо у Вас включається, то або вискомуфта несправна, або проблеми з іншими компонентами системи охолодження.
Зазвичай муфти живуть 5-8 років, при постійній експлуатації в пробках з «блокованої» муфтою ще менше.
Так ось, як показує огляд останнього року по муфтам, Hella-Behr робить муфти, які ледве-ледве блокуються при 99С, про причини трохи нижче.
Sachs - відгуки по інтернету говорять про те, що підшипники на пів року.
Заради експерименту в минулому році близько 10 одноклубників поставили муфти Ava. 30-40 тисяч км - політ відмінний, блокування відмінна, реакція муфти швидка.
Щодо Behr-а, зараз вони йдуть з пластинами. Як каже народ на BMW club, їх потрібно регулювати (регулювати пластину). Я насилу можу уявити собі це, т.к потрібно зняти, піджати пластину, спробувати різні режими і так поки не буде результату.
В умовах сервісу ніхто робити не буде цього.
Тому ОСОБИСТО я, нікому не нав'язую свою думку, чисте ІМХО, рекомендував би Ava (до речі, це не Китай) ставити. Варто 1000р, ну плюс - мінус в Екзісте.
6. Як зняти-поставити вискомуфту.
Для зняття НЕ потрібно знімати морду.
Досить зняти натяжітель генератора, зняти генератор. Далі відкрутити болт муфти і витягнути її напевно разом з вентилятором. Витягати потрібно на холодну, на гарячу не йде, не вистачає відстані. Вилазить важко, доводиться покрутити, але вилазить.
Потім просто в шків вставляємо цвяхи (щоб зафіксувати) і відкручуємо муфту від шківа.
Міняйте, якщо Ваша муфта вмирає, мотор скаже тільки спасибі.
Не треба забувати, що від муфти залежить і охолодження двигуна і охолодження конденсора кондиціонера. Продовжіть їм життя і дайте працювати в правильному тепловому режимі.
До слова про останньому. Коли ви активно запалюєте на Пасаті, то тепла бензиновий мотор виділяє багато і після зупинки в разі несправної муфти температура легко йде за 100С, при цьому справна муфта відразу починає охолоджувати, не допускаючи підніматися вище 95-96С.
Трохи інформації та фоток по муфтам.
Ось масло з брудом, то через що муфта померла.
Оригінал муфта, оригінальний каталожний номер:
Каталожні номер віско-муфт.
Hella 8MV 376 732-011
SACHS 2100 077 031
AVA VWC237
В цілому я все начебто описав. Все описане виключно моє ІМХО і мій погляд на цю проблему.
Спасибі одноклубнику TurboKot за співпрацю і допомогу в написанні матеріалу і взагалі!
нас без сумніву чекають пригоди, ми ж не любимо нудьгувати ..