Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения уаз патриот

0
1915

Владельцы внедорожника УАЗ Патриот знают о такой проблеме транспортного средства, когда в жаркую погоду двигатель нагревается и достигает отметки 100 градусов Цельсия. Это, конечно, неприятное зрелище, которое наблюдается преимущественно в жаркие летние дни, когда температура за бортом составляет +30 градусов и выше. Причины нагрева двигателя внедорожника УАЗ Патриот известны — вентилятор не справляется со своими свойствами. В данной статье мы рассмотрим, почему же вентилятор, который предназначен для охлаждения радиатора двигателя внедорожника УАЗ Патриот не справляется со своими функциями, и проведем незначительный ремонт по устранению этой проблемы.

Суть проблемы

Начнем с того, что инженера Ульяновского автозавода оснащают внедорожники УАЗ Патриот вентиляторами для охлаждения радиатора, которые приводятся в действие за счет вискомуфты.

Вискомуфта представляет собой механизм, представленный в виде двух плоских дисков. Вискомуфта позволяет передавать крутящий момент посредством специальной жидкости на основе силикона.

Принцип действия заключается в нескольких пластинах, насаженных на ведомый и ведущий валы. Вращаются они в емкости с жидкостью, которая изменяет свои свойства при нагревании. Когда жидкость перемешивается при вращении ведущего вала, она меняет свои свойства (расширяется) и тем самым создает давление в камере. В результате происходит зацепление дисков ведомого вала, приводя его в движение.

Такая вискомуфта и является приводом вентилятора на внедорожнике УАЗ Патриот. Все ничего, если бы не такой минус, который дает толчок к поиску его устранения. Этим минусом является то, что вязкость жидкости зависит от скорости перемешивания. Во время торможения автомобиля УАЗ Патриот и работы двигателя на холостом ходу жидкость теряет свои свойства в результате замедления вращения ведущего вала. Это приводит к тому, что вентилятор охлаждения замедляет свою скорость вращения, и температура в двигателе постепенно растет. Такое явление встречается, когда приходится в летнюю жару стоять в пробке или передвигаться по пересеченной местности на невысокой скорости. Вискомуфта хоть и является новшеством, но ее применение на внедорожнике УАЗ Патриот является неудачным. Как устранить проблему перегрева двигателя мы рассмотрим ниже, а пока перечислим минусы использования вискомуфты.

Разлетевшиеся лопасти крыльчатки

Минусы вискомуфты

К минусам использования вискомуфты на внедорожнике УАЗ Патриот можно отнести следующие факторы:

  • Нестабильность температуры двигателя, которая меняется в зависимости от оборотов коленчатого вала.
  • Нагрузка на двигатель.
  • Затрудненный доступ к роликам и ремням.
  • Нет возможности принудительного включения вентилятора охлаждения двигателя.
  • Непостоянная частота вращения вентилятора. Возможен отрыв лопастей вентилятора, который чреват пробиванием радиатора. В результате возникает необходимость замены радиатора и установки нового вентилятора.

Нет возможности произвести ее ремонт. Если изделие не функционирует, то ремонт уже неуместен, а требуется ее замена на новую.

Теоретически ремонт изделия провести невозможно, но практически можно. Для этого в отверстии вискомуфты сверлятся два отверстия, через которые продеваются болты и фиксируются к ведущему диску. Такой ремонт позволяет вентилятору вращаться независимо от изменения вязкости жидкости.

Чтобы избавиться от этой проблемы, необходимо вместо вискомуфты установить электровентилятор. Такая система намного надежнее, эффективнее, а, главное, рациональна. Достоинства такой системы, рассмотрим далее.

Электровентилятор вместо вискомуфты: достоинства

Достоинствами установки электровентилятора вместо вискомуфты являются:

  • Поддержание постоянной температуры двигателя.
  • При остановке автомобиля и работе на холостом ходу не нагревается мотор.
  • Освобождается доступ к ремню и роликам, что упрощает их замену.
  • Возможность ручного включения электровентилятора охлаждения двигателя.
  • Кроме того, если не справляется один вентилятор или он выходит из строя, то в таком случае устанавливается два агрегата, которые компенсируют работу друг друга при необходимости.

Итак, мы выяснили, что вместо вискомуфты охлаждения двигателя внедорожника рационально установить электровентилятор. Чтобы это сделать, необходимо извлечь вискомуфту с внедорожника УАЗ Патриот.

Снятие вискомуфты

Снятие вискомуфты не представляет собой особых сложностей и выполняется своими руками при наличии необходимого инструмента. Но все же необходимо знать процесс снятия изделия и некоторые важные моменты. Итак, снятие изделия осуществляется в следующем порядке:

  1. Для начала необходимо снять кожух вентилятора. Как это делать, рассмотрим подробнее:
  1. Используя небольшую отвертку, необходимо удалить штифты распорных зажимов. Расположены они на верхней части кожуха.
  2. Зажимы после этого снимаются.
  3. Кожух удаляется путем выведения его вверх.
Читайте также:  Прогретый двигатель плохо заводится
  • После снятия кожуха, осуществляется процесс отвинчивания гайки крепления вентилятора к ступице помпы. Для этого потребуется ключ на 32. Прежде чем приступить к вывинчиванию гайки, необходимо знать, что она имеет левую резьбу. Для его вывинчивания необходимо ключ перемещать в правую сторону.
  • Во время отвинчивания гайки будет вращаться приводной ремень. Его необходимо зафиксировать в неподвижном состоянии. Для этого необходимо ремень прижать к шкиву помпы.
  • После этого осуществляется вывинчивание гайки. Если процесс не идет, то по ключу можно ударить молотком для ее разблокировки.
  • Когда гайка будет сорвана, то удерживая ее ключом, можно вращать крыльчатку вентилятора и снять ее. Вентилятор имеет приличный вес, поэтому его снятие осуществляйте осторожно.
  • На этом снятие вентилятора завершено и остается извлечь вискомуфту.
  • Снятие вискомуфты куда проще, так как для этого необходимо вывинтить четыре крепежных болта по периметру изделия и удалить их. После этого можно снять вискомуфту и приступать к следующему этапу работ.

    Установка

    Установка или замена вискомуфты электровентиляторами осуществляется в домашних условиях. Для начала потребуется найти раму с электровентиляторами, которые подойдут для установки под радиатор охлаждения внедорожника УАЗ Патриот. Есть несколько вариантов, и каждый водитель выбирает тот, который больше понравится, или тот, который сможет достать.

    Поэтому за основу можно взять электровентилятор автомобиля Тойота. На видео ниже представлена полная информация об установке конструкции.

    Итак, для этого необходимо выполнить следующие действия:

    1. Снять клемму «минус» с АКБ.
    2. Необходимо снять кожух радиатора.
    3. Разместить электровентилятор перед радиатором охлаждения.
    4. Закрепление конструкции осуществляется в штатные отверстия.
    5. Осуществляется укладка питающих проводов изделий. На видео показано их размещение.
    6. Кабель подключается к системе управления автомобилем через термореле.
    7. Потребуется замена термостата на новый и при этом не забудьте о новом уплотнителе.
    8. В завершение надевается кожух на радиатор, и приступаем к проверке системы.

    Заводим двигатель и проверяем, как нагревается система. Когда датчик окажет отметку в 90 градусов, то должен сработать первый электровентилятор. Предварительно необходимо выставить температуру срабатывания первого и второго изделий. Второй должен срабатывать при температуре 93-95 градусов.

    На этом замена вискомуфты на электровентилятор охлаждения радиатора закончена.

    Самодельный кожух вентиляторов

    Назначение кожуха

    Кожух вискомуфты на внедорожниках УАЗ Патриот разных годов выпуска имеет различные конструкции. На некоторых установлен стальной и массивный кожух, который становится настоящей преградой для доступа к ремню и роликам. Более поздние модели в конструкции имеют пластиковый кожух. Основным предназначением этого элемента является защита деталей двигателя от возможного отрыва лопастей. Поэтому кожух обязательно должен присутствовать как на вентиляторах с вискомуфтой, так и на электрических устройствах.

    На этом следует подвести итог и заметить, что после того, как был установлен электровентилятор, наблюдаются кардинальные изменения. В частности, теперь двигатель работает при постоянной температуре, что продлевает срок эксплуатации его составляющих деталей.

    Только тем и все? А имхо можно вставить? 🙂 : У кого-нибудь нормально работает вискомуфта вентилятора?
    [/b]
    [/b]Судя по конфе за два года минимум – ни у кого 🙂
    [/b]
    : Заменить, например, жидкость ПМС-1000 ?

    Ее в продаже тока недавно нашли 🙂
    [/b]
    :[/b][/b] Или наша вискомуфта – это рождённый труп?
    [/b]
    Имхо – Да.
    [/b]
    : [/b]Тогда завтра поеду электровентилятор от ЗМЗ-406 покупать :-(.

    Это конечно вариант. но к тому же это минус 15А/Ч от электростианции 🙁
    [/b]
    [/b]Вот на биммерах говорят муфты не дохнут. может поэкспериментировать с ее вживлением.

    Конечно! : Вот на биммерах говорят муфты не дохнут. может поэкспериментировать с ее вживлением.

    [/b]И на Мерсах тоже. Пройденный этап 😉 Был на разборках. Очень дорогое удовольствие получается, но главное много слесарки по вживлению – у меня нет такой возможности.

    Это что, и у уазкиным такие нежности надо применять? Трындец.

    Так что ИМХО ей пофигу как лежать-то.
    С уважением
    Павел

    ну и помпу не подгружает!

    А недостаток всего один — жрет энергию.
    Но это лечится хорошим ГЕНЕРАТОРОМ.
    да ине так уж много они жрут :))
    только в момент раскрутки.

    Давно есть ещё одно сомнение.
    : У карлсонов есть огромное приимущество — охлаждение мотора вне зависимости от его оборотов!

    По опыту эксплуатации впечатление такое, что перегрев в знойных пробках обусловлен не столько вялым обдувом радиатора, сколько малой скоростью вращения помпы, и, как следствие, недостаточным поступлением охлаждённой жидкости в головку. Самый бюджетный вариант проверки – это действительно замена крыльчатки на жёстко закреплённую. Чем, наверное, и займусь.
    [/b]
    [/b]Ещё хочется уточнить, что, как таковой проблемы перегрева у меня нет, но специфика эксплуатации (центр, иногда получасовое стояние плюс жара) заставляет меня на эту тему серьёзно задуматься.

    Читайте также:  Панель управления дэу матиз описание фото

    ты абсолютно прав. факторов то вобщем всего два:
    1. объем прокачиваемой жидкости
    2. ее температура НА ВХОДЕ в двигатель.

    пункт 1. зависит от исправности помпы, состояния ее крыльчатки и оборотов помпы.

    пункт 2. — от чистоты радиатора (изнутри и снаружи) количества прокачиваемого воздуха, объема прокачиваемой жидкости.

    я по прошлому лету заметил, что вентилятьры включаются существенно чаще чем осенью и зимой, НО НЕ НА БОЛЕЕ ДОЛГОЕ ВРЕМЯ.
    Видимо при малой скорости прокачки на ХХ тосол успевает хорошо охладиться работающими вентиляторами, и. все не так плохо. А если вентиляторы высасывают батарейку, то значит они много работают, значит надо смотреть почему.

    : Самый бюджетный вариант проверки – это действительно замена крыльчатки на жёстко закреплённую. Чем, наверное, и займусь.

    для лета это хорошо.
    можешь еще шкив поменьше на помпу поставить.

    наладить производство : *я не думаю, что проблема с пересылкой в Питер будет слишком серьезной.
    [/b][/b]
    П[/b]ересылка – ерунда. Я о другом: сломается и что дальше? Машина нужна каждый день вне зависимости от сезона. Гаража нет и не будет ;). Места для ремонта рядом с домом тоже нет.

    [/b]Я не совсем понял, какая у тебя помпа. В чем ее отличия от штатных(старого и нового образца)?

    А хрен её знает. Двигатель УМЗ 4218. Наверно, нового. Шкив помпы такой конический очень :).

    : А хрен её знает. Двигатель УМЗ 4218. Наверно, нового. Шкив помпы такой конический очень :).
    — Все ясно. Дело в том, что эта модель муфты предполагает ее установку, без разборки помпы. С одной стороны, это – хорошо, т.к проще установка, и нет геморроя по сборке-разборке помпы, а с другой, если помпу разбираешь, то сразу же ставишь хорошие подшипники,забиваешь их смазкой,врезаешь шланг для шприцовки, и живешь спокойно. Так что, волноваться тебе за живучесть муфты, нет причин.
    Андрей.

    Вопрос можно? Что это за конструкция такая, которая без разборки помпы ставится? Можно по подробнее? Я слышал только про ту, что в УАЗБУКЕ описана.
    [/b]И насчет "наладить производство" Это реально будет купить? Когда ориентировочно?

    С уважением, Михаил

    : [/b]И насчет "наладить производство" Это реально будет купить? Когда ориентировочно?
    — Конечно можно, иначе нахрена все затевать, когда – пока что не скажу, но как только будет все ясно, я буду в конфе собирать заказы на комплекты. И от этого будет зависеть и цена каждого комплекта. Сам понимаешь,чем больше будет заказанная партия тем будет дешевле. Вот такая ситуевина.
    : С уважением, Андрей.:
    :

    Сенькс Я в очереди, если не очень долго :)) Токарь уже ищется, но давно и безуспешно :(( Типа кто быстрее ;))

    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.

    Читайте также:  Что будет если в двигатель попадет вода

    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

    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.