Ремонт вискомуфты

Ссылки по теме: система охлаждения автомобиля, как не закипеть в пробке, контроллер электровентилятора, сетка на радиатор

"Чёрный ящик" – вискомуфта, принцип работы 

Шли годы. Один грузовик менял другой. Всё крутилось и не создавало никаких проблем. Однако в определенные моменты я стал замечать, что мотор моего MANа стал здорово греться в жаркую погоду. Грешить на термостат или забитый радиатор повода вроде не было. Перегрев двигателя начинался только в жару в подъёмах, когда скорость набегающего потока встречного воздуха заметно снижалась. Всё более становилось ясно, что проблема кроется в вискомуфте.
Стал сравнивать её вращение на холодном и на прогретом моторе. Разницы вроде никакой – в обоих случаях прокручивается довольно туговато.
Расспросил всех знакомых, кто что-либо понимает в этих делах, про устройство вискомуфты и принцип действия, обращался в техцентры. Мнения были самые разные, но, как оказалось, толком никто ни черта не знает...

А как устроена вискомуфта вентилятора?

Наиболее вероятной показалась версия, что внутри вискомуфты находится некий диск, который при определённых условиях входит в зацепление с внутренней полостью муфты, заставляя её вращаться без скольжения. Что-то типа сцепления с фрикционами, но управляемого термодатчиком. В общем, помыкавшись и посоветовавшись с водилами, решил я её заблокировать.
Кто-то из ребят, по рации говорил, что на её корпусе должен быть какой-то болтик, с помощью которого это можно сделать. Снял. Осмотрел.
Никаких болтиков. На передней крышке спиральная пружина, напоминающая биметаллическую спираль в оконном градуснике. Очевидно, она как-то связана с механизмом включения вискомуфты. Не найдя никаких намёков на принудительное блокирование, решил – раз такое дело, всё равно не работает, то и жалеть её нечего: просверлю пару сквозных отверстий, вставлю туда болты и зафиксирую. Так и сделал.
Корпус просверлил в двух местах. В образовавшихся отверстиях был отчётливо виден предполагаемый диск. Вставив и затянув болты, установил вискомуфту с вентилятором на место. Завёл мотор. Заблокированный вентилятор, с характерным гулом стал прокачивать воздух через радиатор. Ну вот, думаю, хоть так. Лучше, чем «зажарить» движок...
Но блокировка моя проработала недолго. Примерно через 600 км пробега болты с грохотом повылетали, безжалостно срубленные болтающимся в вискомуфте диском.
При этом фрагменты диска заклинило внутри корпуса, разорвав его на части. С огромной силой куски алюминия, рикошетя от встречающихся на пути препятствий, сломали лопасти вентилятора, пластиковый диффузор, и повредили радиатор. Мало того, из вискомуфты вытекла какая-то липкая жидкость, похожая на масло, обгадив при этом весь двигатель. Оказывается, она-то и является тем самым рабочим элементом, передающим усилие вращения от двигателя к вентилятору. Вот уж такого расклада я не ожидал!
Кое-как добравшись до родной стоянки, я снова принялся за ремонт. Как говорится, дурная голова ногам покоя не даёт...
Игорь, сосед по стоянке, рассказал, что с такими проблемами сталкивался. (Где же ты раньше-то был!?). На его «мерседесе» в вискомуфте предусмотрено специальное отверстие для заправки рабочей жидкостью. Он в своё время, не имея под рукой шприц, заправлял вискомуфту несколько дней – «самотёком». Прикол в том, что жидкость весьма густая. Так что, поставив вискомуфту возле машины и соорудив миниатюрную воронку, Игорь объявил, что каждый, кто будет проходить мимо, должен добавлять несколько капель в воронку. Так и заправили...
На разборке я нашёл точно такой же, как и у меня, узел вискомуфта-вентилятор радиатора.
Внешне вроде всё рабочее, однако при интенсивном прокручивании, вязкости при вращении явно недостаточно. По совету «наимудрейших» купил специальное силиконовое масло с огромной вязкостью для заправки этих вискомуфт и здоровенный одноразовый шприц в аптеке.

Поскольку никаких отверстий для заправки рабочей жидкостью на моей вискомуфте не оказалось, я решил просверлить его в корпусе сам. Внимательно изучив то, что осталось от старой вискомуфты, выбрал подходящее место.
С помощью шприца, довольно быстро заполнил внутреннюю полость и, нарезав в отверстии резьбу, ввернул в качестве пробки винт, для герметичности смазанный «фиксатором резьбы».

Всё! Теперь вискомуфта после ремонта работает.

Затянувшийся ремонт сильно напряг нервную систему, и я посчитал необходимым выяснить все, что связано с этим «чёрным ящиком».
Постепенно раскапывая материал и анализируя прочитанное, я разобрался-таки, как это «чудо инженерной мысли» работает.
Итак. По одной из версий, двигатель прогревается, давление (или вязкость?) жидкости в рабочей полости растет – вискомуфта начинает передавать крутящий момент. Обороты вентилятора увеличиваются. Таким вот образом плавно регулируется производительность вентилятора. Но тогда зачем в передней части вискомуфты смонтирован спиральный термодатчик?
Что ж, проверим. Беру подходящую, миниатюрную ёмкость, набираю в неё силиконовое масло и... погружаю в чайник с кипятком.
По нашей версии, масло должно загустеть. Но не тут-то было! Масло стало значительно более жидким, нежели в холодном виде, и по вязкости стало напоминать не эпоксидку, а скорее, трансмиссионку. Так что вариант с загустением при нагреве отпадает.
Значит, секрет в другом.
Порывшись ещё денёк в литературе (нет бы сразу этим заняться!), я всё же разобрался в принципе её работы.
Теперь смотрим на картинки и внимательно врубаемся в шедевр конструкторской мысли. Вал вискомуфты жестко крепится на шкиве помпы. На валу запрессован подшипник и ведущий диск 6. На ведущем диске имеются канавки для увеличения площади рабочей поверхности. Такие же канавки имеются на корпусе подшипника 5 (не во всех!) и крышке вискомуфты 4.
Снаружи передней крышки корпуса находится биметаллическая спираль 3, которая под действием нагрева, перемещает пластину 2, открывая и закрывая выпускные отверстия в крышке внутреннего резервуара 1.
Как это работает?
Двигатель заглушен. Постепенно масло собирается в нижней части вискомуфты. При запуске двигателя и начале вращения привода вентилятора, под действием центробежной силой масло быстро вытесняется, вначале по наружному радиусу ведущего диска 6, а затем оттуда по специальным сверленым каналам, во внутренний резервуар вискомуфты 7. Обратно по тем же каналам, масло выйти не может, так как скорость вращения самой вискомуфты гораздо меньше, нежели ведущего диска. Передача усилия через жидкость уменьшается, а частота вращения вентилятора становится значительно ниже частоты вращения ведущего диска.
Если при ремонте влить в вискомуфту слишком много масла, оно не сможет поместиться во внутреннем резервуаре и, продолжая находиться на рабочих поверхностях, будет постоянно передавать максимальную скорость вращения.
Двигатель в работе. Постепенно горячий воздух от радиатора нагревает биметаллический датчик 3, заставляя его повернуть запорную пластину 2, и открыть отверстия в крышке внутреннего резервуара. Масло, выдавливаемое центробежной силой из образовавшихся отверстий в крышке резервуара, попадает на канавки рабочей поверхности ведущего диска, корпуса подшипника и крышки вискомуфты.
«Вязкое трение» между ними возрастает, а разница в частоте вращения уменьшается. Чем больше нагрев, тем больше поворачивается запорная пластина, тем больше масла проходит весь этот непрекращающийся замкнутый цикл, и тем активнее вращается вентилятор.

Так как же проверить работоспособность вискомуфты радиатора?

Действительно, как на горячем, так и на холодном двигателе, если нет вращения, то масло (если оно там есть) будет находиться на рабочих поверхностях вискомуфты и вязкостное трение между ними будет максимальным. Крыльчатку вентилятора с усилием можно провернуть рукой. Поэтому на заглушенном моторе, толком проверить её не удастся. Самый простой способ проверки, который я вывел для себя – обычная газета, свернутая в тугую трубку.
Когда вискомуфта холодная, на заведённом двигателе попытайтесь с помощью бумажной трубки (не вздумайте руками! они ещё пригодятся!) затормозить крыльчатку вентилятора. Встретив сопротивление, лопасти через некоторое время остановятся. Теперь то же самое попробуйте на хорошо прогретом движке. Если вискомуфта исправна, то остановить её не удастся.
Вот вроде и всё. Надеюсь, что кому-нибудь, эта статья поможет избавиться от никому не нужных потерь сил, времени и денег...

Необходимое дополнение к ремонту вискомуфты в полевых условиях

В некоторых описаниях вискомуфт, чётко сказано, что блокировка вискомуфты (тем самым спасательным болтиком на 17) предусмотрена только чтоб добратся до сервиса. Так, «Мерседес» обещает до 300 км пробега, после чего вискомуфта делает «кряк». Такое в аварийных и полуаварийных ситуациях, когда вискомуфта начинает барахлить и водитель её блокирует, часто происходит. Оно и понятно. Тут по принципу ударного гайковёрта любую фиксацию срубит...

Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения радиатора

Как устроена вискомуфта вентилятора Toyota и каков ее принцип действия? Поскольку эта тема все еще вызывает порой вопросы, попробуем разобраться...

Принцип работы вискомуфты

Вентилятор с ременным приводом, обычно совмещенный с насосом охлаждающей жидкости, традиционно устанавливались на большинство моделей с продольным расположением силового агрегата. Если бы крыльчатка вентилятора жестко соединялась с приводным шкивом, то частота его вращения была прямо пропорциональна оборотам коленчатого вала - такое охлаждение было бы чрезмерно эффективно, особенно на больших оборотах и при низкой температуре за бортом. Поэтому, для регулировки интенсивности потока воздуха, проходящего через радиатор, между шкивом и крыльчаткой устанавливается вязкостная муфта.

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.

Конструкция вискомуфты вентилятора охлаждения

Ротор вискомуфты жестко крепится на шкиве насоса охлаждающей жидкости. По окружности диска ротора нарезаны косые зубья, которые выполняют роль насоса для перекачки масла. Корпус вискомуфты 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 вискомуфты, перемещает пластину, открывая и закрывая впускные каналы и регулируя перетекание масла в зависимости от температуры воздуха.

Функционирование вискомуфты радиатора

1. Вискомуфта, 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. Вискомуфта, 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. Вискомуфта, 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 вискомуфту.

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

Часть вискомуфт ранней конструкции не имела заднего резервуара. Поскольку после остановки двигателя масло стекает в нижнюю часть вискомуфты, 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.

Ремонт термовязкостной муфты на 111 движке «Мерседес-Бенц».

1.Снимаем металлические защелки на кожухе вентилятора

2. Отводим его в сторону двигателя и откручиваем шестигранником на 6 три болта, крепящие крыльчатке вентилятора к вискомуфте и вынимаем ее.

3. Поворачиваем кожух на 180 град. Вокруг оси вращения вентилятора. Иначе его нельзя вынуть для обеспечения доступа к самой вискомуфте.

4. Перед нами вискомуфта во всей своей красе. Муфта откручивается ключом на 36, причем нужно иметь ввиду, что толщина губок ключа не должна превышать 10 мм, иначе он не влезет. Это первый нюанс.

5. Для того чтоб застопорить вискомуфту от вращения и сдвинуть накидную гайку, я сделал простое приспособление из того, что попалось под руку (уголок на 50 ).

Просверливается отверстие диаметром 10 мм и накидывается на головку болта, который крепит шкив ременной передачи вращения к вискомуфте. Их там 4. На один накидывается, а во второй упирается, и гайка без проблем сходит с места. Муфта у нас в руках!

6. Отмываем ее от грязи, смотрим на конструктивную целостность и расклепываем в местах крепления биметаллической пластины. Второй нюанс – расклепывать нужно только с одной стороны. Этого достаточно, чтоб ее вынуть.

7. Вынимаем штырек вместе с уплотнительным кольцом и осматриваем кольцо. Если оно повреждено, что маловероятно или задубело, что тоже маловероятно на оригинальной вискомуфте, то придется искать замену. В моем случае оно было вполне в рабочем состоянии.

8. С помощью шприца заливаем силиконовую смазку ПМС-100.

Третий нюанс, позволяющий залить жидкость без проблем и лишних ее потерь. Отверстие в диаметре меньше 2-х мм и вязкая жидкость с трудом туда вливается. Для облегчения и ускорения процесса заполнения я просто нагревал вискомуфту на газовой горелке где-то градусов до 50 – 60. Воздух, что был в вискомуфте расширялся, а по мере ее остывания нужно просто заполнять отверстие жидкостью. Для ускорения этого процесса очень кстати подойдет вентилятор. Для вливания 2-х флаконов жидкости мне было достаточно нагреть и охладить ее 4 раза.

9.Заклепываем биметаллическую пластину и собираем все в обратной последовательности. И будет нам счастье.

PS. Убедиться в работоспособности вискомуфты, не поставив ее на двигатель, не представляю как это можно. Поэтому я, до того как завальцевать биметаллическую пластину, установил вискомуфту на двигатель без нее. Предварительно, конечно, закрепил штырек и уплотнительное кольцо скотчем, чтоб не потерять. Поставил крыльчатку и завел двигатель. Дав проработать ему с минуту, попробовал остановить крыльчатку, не получилось. Заклепал пластину и собрал окончательно. Завел и попробовал снова остановить крыльчатку. Останавливается и даже просто рукой. Остается только проверить на момент срабатывания.

Автор: КАЕ, mbclub.by

Ремонт вискомуфты вентилятора охлаждения радиатора Паджеро.

Вот так выглядит снятый вентилятор. Далее откручиваем три болта и снимаем крыльчатку.

Затем откручиваем три винта и снимаем крышку. Крышка выглядит вот так.

Аккуратно убираем диск находящийся сверху. Как я понимаю, этот диск и обеспечивает блокирование вентилятора на валу.
На этом диске стоит клапан (перепускной) скорее всего! Снимаем диск и видим вот такую картину маслом

ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ ХОЧУ ОБРАТИТЬ НА ТО ЧТО!!!
ВСЮ СМАЗКУ КОТОРУЮ ВЫ ВИДИТЕ В МУФТЕ НАДО СОХРАНИТЬ!!!
ИНАЧЕ ВЕСЬ РЕМОНТ БУДЕТ БЕСПОЛЕЗНЫМ!!!!!
МАКСИМАЛЬНО СОХРАНИТЕ ВСЮ СМАЗКУ!!!
ТАК КАК ЭТО НЕ ОБЫЧНОЕ МАСЛО, А КАКАЯ ТО СИЛИКОНОВАЯ СУБСТАНЦИЯ, МЕНЯЮЩАЯ СВОИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ!!!
ПРИ ПОВЫШЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ОНА СТАНОВИТСЯ ВЯЗКОЙ, А МАСЛО НАОБОРОТ ЖИДКИМ!!

Вот так выглядит всё без смазки!
Я во время ремонта её по незнанию просто стёр тряпкой L
По этому всем скажу ещё раз СОХРАНИТЕ СМАЗКУ ОБЯЗАТЕЛЬНО!!!

Для того чтобы выпрессовать заклинивший подшипник, нужно сточить чем-то типа маленькой бор машинки развальцовку на валу.
Как это примерно выглядит, видно на следующей фотографии!!

После того, как сточили завальцовку на валу, ставим вискомуфту в тиски.
Точнее разводим губки тисков так, чтобы сверху можно было поставить вискомуфту и она опиралась своим корпусом (не валом) на губки!

Внимание!!! Ни в коем случае нельзя бить по алюминиевому диску, который находится на валу! Если загнёте его, загубите вискомуфту!!!

Затем наставляем на вал что нибудь крепкое, цилиндрическое, не много меньше диаметра вала, и сильными резкими ударами выбиваем вал!

Для того чтобы выпрессовать подшипник, надо сделать следующее!!

ВНИМАНИЕ: подшипник в посадочном месте тоже завальцован!!!
Надо как то акуратно либо сточить на токарном станке, либо бор-машинкой убрать завольцовку.
Но так, чтобы новый подшипник можно было завальцевать!

Если не сточить завальцовку, то результат будет как у меня!
Присмотритесь на фотографию и увидите, что откалывается корпус кусками вокруг подшипника!!
Стачивать надо однозначно! Аккуратно!!

Подшипник такой, как стоит в вискомуфте стоит в магазине около 40-60р, притом Японский!
Обязательно он должен быть закрытого типа, т.е шарики не должны быть видны!!!

Возможно надо нанести на всякий случай на место посадки подшипника герметик.
И пока он не застыл, запессовать подшипник, а излишки герметика стереть тряпкой!

Место, где была завальцовка подшипника, как то завальцовываем, либо керним по кругу кернером!

Затем аккуратно запрессовываем вал!

Далее аккуратно напрессовываем алюминиевый диск!
Это мы делаем с помощью молотка!
Короткими ударами через деревянный брусочек (чтобы не повредить диск) и завальцовываем чем нибудь круглым!
Я делал это с помощью шарика от большого подшипника!

И всё !

Добавляем смазки, которую вы бережно собрали
Стальной диск ставим по меткам!
Это такие углубления на диске и корпусе вискомуфты вентилятора!

Автор: strange-tm, pajero4x4.ру

Какая может быть альтернатива  ремонту вискомуфты вентилятора?