Устройство системы охлаждения УАЗ, Вязкостная муфта, вентилятор
Вязкостная муфта вентилятор неотлемлемая часть системы охлаждения любого современного двигателя. При жидкостном охлаждении он просасывает воздух через радиатор, а при воздушном-подает этот самый воздух (здесь он выступает в роли охлаждающего тела) к нагретым частям мотора. И можно сказать, с момента появления вентиляторов инженеры решают, как сделать его привод оптимальным. Познакомимся с некоторыми результатами из усилий.
Простейшая конструкция привода вентилятора хорошо известна – клиновым ремнем от шкива, установленного на носке коленчатого вала. Но простое не всегда означает самое лучшее. Вентилятор работает постоянно, а значит, постоянно шумит, потребляет мощность, и немалую (3–6% от мощности двигателя), и, главное, охлаждает двигатель независимо от его температурного режима. Именно большая потребляемая мощность побудила отказаться от ременного привода в пользу шестерен на тяжелых двигателях. Чтобы привод не испытывал больших нагрузок при резкой смене режимов работы мотора (не забудьте – вентилятор тоже своего рода маховик и момент инерции его отнюдь не мал), устанавливают фрикционные, гидравлические или упругие резиновые муфты (рис. 1).
Рис. 1. Привод вентилятора с упругой муфтой: 1 – вентилятор; 2 – упругая муфта; 3 – шкив; 4 – шестерня привода вентилятора.
Теперь о том, как заставить вентилятор работать таким образом, чтобы зря не остужать холодный двигатель, и интенсивно трудиться, когда мотору жарко. Одной из самых первых и простых систем регулирования была. замена вентилятора. В жаркое время года использовалась крыльчатка большей производительности, зимой – меньшей. Само собой, что регулирование осуществлялось очень грубо – вряд ли можно представить себе водителя, выбирающего вентиляторы в соответствии с прогнозом погоды и меняющего их чуть ли не ежедневно.
Такая система не решает и другой важной проблемы. Понятно, что конструкция вентилятора и его привода должна обеспечивать достаточное охлаждение, начиная с самых низких оборотов коленчатого вала. На больших же оборотах при жесткой механической связи это приведет к огромному перерасходу энергии: скажем, для машины среднего класса такой вентилятор на максимальных оборотах «съедал» бы около 8 кВт мощности двигателя, в то время как достаточная в таких условиях – не превышает 3–3,5 кВт. В этом причина того, что жесткая механическая передача в наше время почти не применяется.
Как известно, устройства, передающие и преобразующие крутящий момент, в технике называют трансмиссиями, значит, привод вентилятора тоже трансмиссия. Интересно, что многие конструкции, призванные решать указанную выше проблему этого привода, обладают определенным сходством с «большой» трансмиссией автомобиля, передающей крутящий момент на его колеса. Здесь мы можем найти и сцепления, и гидромуфты, и вискомуфты (вязкостные муфты, напомним, сейчас нередко используют вместо межосевого дифференциала), и электрический привод. Рассмотрим наиболее распространенные из этих систем.
Электромагнитное сцепление (рис. 2) автоматически включает вентилятор по достижении определенной температуры охлаждающей жидкости.
Рис. 2. Электромагнитная муфта включения
вентилятора: 1 – шкив; 2 – контактное кольцо; 3 – угольная щетка; 4 – стальное кольцо; 5 – плоская пружина; 6 – вентилятор; 7 – электромагнит.
Такая система применялась на автомобилях ГАЗ–24 ранних серий и многих современных им зарубежных. В этой системе на шкиве помещали мощный кольцевой соленоид. Когда срабатывает датчик, цепь соленоида замыкается и металлическое кольцо, связанное с вентилятором через пластинчатые пружины, примагничивается к шкиву: вентилятор включен и работает до тех пор, пока температура не снизится и управляющий датчик не снимет питания с электромагнита. Подобный же принцип реализован и в автомобилях с поперечным расположением двигателя: датчик температуры включает электродвигатель вентилятора.
В последнее время появились двухскоростные электродвигатели, позволяющие обеспечить ступенчатое регулирование: вентилятор отключен, работает в частичном режиме или на полную производительность. Есть машины и с двумя вентиляторами, которые вводятся в работу последовательно. Попутно заметим, что на тяжелых грузовых машинах и автобусах электровентиляторы – редкость. Представьте себе мощность электрооборудования (генератора, аккумулятора), которая потребуется, чтобы обеспечить необходимые такому вентилятору 10–12кВт. Вот почему здесь все еще царствует «чистая» механика.
На популярных автобусах «Икарус» ставят фрикционную муфту с пневмоприводом – своего рода сцепление, только на условную педаль здесь нажимает не нога, а сжатый воздух. Регулирование включения-отключения осуществляется, естественно, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.
Самые сложные системы умеют плавно регулировать скорость вентилятора. На многих легковых автомобилях (в качестве примера назовем большинство БМВ, «мерседесов»), а также на некоторых грузовиках (в том числе и на отечественном ЗИЛ-4331) в привод вентилятора встроена вискомуфта (рис. 3).
Рис. 3. Вискомуфта вентилятора: 1 – крышка камеры;
2 – лепестковый клапан; 3 – биметаллический терморегулятор; 4 – крышка муфты; 5 – корпус муфты; 6 – ведущий диск; А – резервная полость.
Коротко познакомим с работой такого устройства. Пока мотор не прогрелся, рабочая полость муфты пуста – специальная силиконовая жидкость находится в резервной полости. Двигатель прогревается, термоэластичная пластина постепенно открывает клапан, жидкость поступает в рабочую полость, и, когда проскальзывает между дисками, ее вязкость растет – муфта начинает передавать момент. С ростом температуры рабочая полость заполняется все больше, обороты вентилятора увеличиваются. Таким вот образом плавно регулируется производительность вентилятора. Вискомуфта сконструирована так, что на малых оборотах ее проскальзывание невелико, а при высоких – вентилятор заметно отстает. Это, повторим, позволяет заметно экономить энергию (а значит, и топливо) на высокой скорости, когда обдув радиатора достаточен.
На тяжелых дизельных двигателях для бесступенчатого регулирования оборотов в механике привода нередко используется гидравлическая муфта (рис. 4), подобная той, что работает в автоматических коробках передач. Обороты вентилятора изменяются здесь в зависимости от заполнения полости между ведущим и ведомым колесами муфты. Количество масла, которое поступает из системы смазки двигателя, регулируется автоматически по температуре охлаждающей жидкости.
Рис. 4. Гидромуфта привода вентилятора: 1 – шкив; 2 – ступица вентилятора; 3 – ведущее колесо гидромуфты; 4 – ведомое колесо гидромуфты; 5 – трубки подачи масла в рабочую полость; 6 – ведущий вал; А – рабочая полость.
Гидромуфта используется и на некоторых двигателях воздушного охлаждения, например на известных у нас с давних пор дизелях «Дойц», стоявших на грузовых автомобилях «Магирус». Охлаждающей жидкости в «воздушнике», понятное дело, нет, и подачей масла в муфту управляет терморегулятор, который учитывает температуру воздуха на выходе из системы охлаждения и температуру выхлопных газов. Работа системы зависит и от температуры масла: с ростом ее вязкость последнего снижается, а значит, горячего (и жидкого) масла в рабочую полость муфты поступает больше. Интересная особенность: корпус муфты одновременно служит центрифугой для очистки масла.
Завершая разговор о приводах вентиляторов, заметим: как ни совершенны многие из этих устройств, все же они не способны избавить двигатель внутреннего сгорания от одного из его серьезных недостатков – до 30% энергии топлива, «уходящие» в систему охлаждения, теряются безвозвратно.
© 1997 — 2023 г. Москва УАЗ Сервис диагностика, тюнинг, техническое обслуживание отечественных внедорожников.
На сайте опубликована подробная информация по ремонту УАЗов автомобилей Ульяновского Автомобильного завода.
- Двигатели автомобилей UAZ
- Трансмиссия
- Охлаждение двигателя
- Мосты и ступицы
- Рама
- Кузов и салон
- Электрооборудование
- Колеса и шины
- Особенности вождения УАЗика
- Ремонт ШРУС
- Система питания двигателя
- Установка ГЦС
- Отопление и вентиляция
- Карбюратор К-151
- Регулировка мостов UAZ
- Полезные переделки УАЗ Патриот
- Контакты
- Официальные дилеры УАЗ
- Обслуживание любых УАЗов
- Запчасти цены
- Автосервис УАЗ
- Тюнинг
- Карта сайта
- Реклама на сайте
Регулировка температуры срабатывания вискомуфты.
Предыстория:
Пала смертью храбрых оригинальная заводская виска (которая типо боргварнер). Встал вопрос покупки новой виски. Нашел в ближайших магазах виску за 2000р, отдельно без крыльчатки. Поставил. И столкнулся с проблемой. При прогреве виска отключается, как надо, но, когда двиг прогреется, виска включается и больше до момента остывания не выключается. Оценив работу виски сделал ввывод:
1) Теоретически, если виска выключается на прогреве — она жива.
2) имеется брак — температура срабатывания виски ниже необходимого предела.
Поискал теорию работы виски, проблемы которые встречает народ и накопал решение.
Начал с принципа работы виски.
Принцип действия вискомуфты
Вискомуфта, или вязкостная муфта, конструктивно состоит из двух дисков. Они находятся близко друг от друга, но механически никак не соединены. Их объединяет закрытая полость, в которой они расположены. Один диск находится на вале, соединенном с приводом от коленвала, другой на роторе вентилятора.
В полость, в которой расположены диск, при нагревании биметаллической пластины по мере прогрева двигателя поступает вязкая жидкость. На дисках для обеспечения большего вязкого зацепления расположены ребра и гребни. При заполнении полости гелем диски приходят в «вязкое» зацепление, и начинают вращаться синхронно(почти).
При охлаждении двигателя клапан, управляемый биметаллической пластиной, перекрывается, и жидкость откачивается центробежными силами.
Конструкция вискомуфты имеет вид:
2 – пластина биметаллическая, 3 и 4 — каналы B и А впуска 13 – подшипниковый корпус, 15 и 17 — задняя и передняя пластины,
Отсюда сразу хочу выделить важную деталь. Очень много людей заблуждаются, считая что в вискомуфте находится некая мифическая жидкость, которая изменяет свою вязкость от температуры. Это в корне не верно!
В вискомуфте находится просто очень вязкое силиконовое масло. Оно практически не изменяет свою вязкость при нагревании вискомуфты. В движение вискомуфту приводит именно вязкое трение в жидкости между пластинами. Жидкость в зазор между пластинами попадает после открытия клапана. вот этот клапан нас и интересует. Практически везде в интернете (по крайней мере в русском сегменте) имеются мануалы по регулировке вискомуфт с пластинчатой биметаллической пластиной и линейным клапаном.
Принцип регулирования —
1) пластина нагрелась
2)пластина выгнулась
3)пластина потянула клапан
4)клапан открыл отверстие перепуска жидкости в рабочую полость
5)жидкость замкнула через себя поток мощности
6)крутимся, радуемся
7)Пластина охладилась, выгнулась обратно, потянув за собой клапан
8)Клапан закрылся
9)Жидкость путем гребенчатого насоса перетекла из зоны контакта с пластинами
10)виска начала проскальзывать
Так вот пластинчатые регулируются путем подгиба управляющей пластины.
Но! У нас же не пластина! У нас же биметаллическая спираль!
Как же работает она?
Принципиально — абсолютно так же. Разница только в механике работы клапана. У нас он поворотного типа.
Для наглядности — на разборной виске:
Под лепестками находятся по одному отверстию с каждой стороны. При нагревании спирали пластина поворачивается, открывая эти отверстия и начинает перепуск жидкости в рабочую полость.
Так вот. Нашел вот такое видео:
Здесь виден принцип регулировки виски, имеющей такую возможность. Физический принцип — регулируется начальное положение поворотного клапана.
От сюда сделал вывод:
На виске, которая постоянно молотит эти отверстия на холодную уже открыты, либо закрыты, но на самом краю пластины. Как только спираль чуть чуть нагревается — виска начинает молотить на все деньги.
На наших висках нет заводского механизма регулировки. Но, есть таки возможность отрегулировать поворотный клапан.
Нужно 2 тонкогубцев и немного терпения:
1)Снимаем виску
2) Тонкогубцами аккуратно вытаскиваем из паза с силиконовым герметиком усик спирали
3)удерживаем центральную ось спирали от проворота вторыми тонкогубцами начинаем крутить спираль за усик:
Для увеличения t срабатывания — против часовой стрелки, для уменьшения — по часовой.
4) после пробной деформации заводим усик на место
5) ставим на машину и идем кататься. Смотрим — получилось или нет
6)если получилось — снимаем виску и заливаем на всякий случай герметом усик (хотя я не заливал, год уже езжу, проблем нет
Для удобства перед регулировкой можно сделать отметки на спирали об изначальном положении до деформации.
Рекомендую за один подход деформировать спираль не более чем на 1мм от предыдущего положения, чтобы не пролететь. окно регулировки небольшое, лучше несколько раз по чуть чуть чем за 1 раз погнуть нафиг спираль 🙂
Если эффекта нет или он мал — повторяем процедуру регулировки.
Таки образом я себе отрегулировал, уже год стоит, проблем нет абсолютно никаких. При температурах ниже +10 виска практически вообще не включается, выше — включается в пробках. При езде по трассе летом она отключается и включается редко и на минуту-две. Короче абсолютно стабильный штатный режим.
P/S:
Как оказалось моя старая виска не померла. Она разрегулировалась. Я потом попробовал провести действия по регулировке по схеме, описанной выше, всё удалось. Поэтому, если ваша заводская виска начала постоянно молотить не выключаясь — попробуйте. Это условно бесплатно 🙂
P.P.S:
ОЧЕНЬ ВАЖНО! ДЛЯ КОРРЕКТНОЙ РАБОТЫ ВИСКИ НЕОБХОДИМ ЧИСТЫЙ НЕ ЗАБИТЫЙ РАДИАТОР (Ни изнутри ни снаружи)! ОСОБЕННО В ЦЕНТРЕ НАПРОТИВ ВИСКОМУФТЫ! ИНАЧЕ БУДЕТ НЕВЕРНО ПРОИСХОДИТЬ ОХЛАДЖЕНИЕ СПИРАЛИ И БУДЕТ НЕКОРРЕКТНАЯ РАБОТА! РАДИАТОР — НАШЕ ВСЁ!
UPD: Нашел хорошее видео о принципе работы виски со спиралью и золотником. Очень наглядно:
Секреты вискомуфты
Оказалось, что вязкостная муфта, используемая для охлаждения двигателя, воспринимается большинством как загадочный чёрный ящик, в котором происходит неведомая магия. Предмет сей, почему-то привлекает дилетантов, которые несут ахинею в массы и производят с ней какие-то бредовые манипуляции.
На самом деле простейшее изделие с предельно внятной схемой работы. Состоит из двух частей. Первая — с резервной камерой. Вторая — с рабочей камерой. В резервной камере ничего нет, это просто полость. Когда шкив муфты крутится, центробежные силы перекачивают силикон в резервную полость. Когда открывается клапан на перегородке, силикон поступает в рабочую полость, в небольшие зазоры между диском и корпусом. Где благодаря высокой вязкости начинает передавать крутящий момент на корпус, к которому прикручена крыльчатка. Клапан может быть на биметаллической пластине, на биметаллической спирали, может быть электромагнитный.
Когда двигатель заглушен, имеющийся в обоих полостях силикон стекает вниз. Поэтому когда запускаем двигатель, вискомуфта частично замкнута. Постепенно центробежные силы перекачивают силикон в резервную полость и её отпускает, вентилятор больше не крутится с той же скоростью, что и шкив.
В нашем случае стоит биметаллическая спираль. Её достаточно совсем немного нагреть, чтобы она начала расширяться и проворачивать ось. На оси закреплена пластинка, которая открывает клапан. Сам клапан имеет определённую форму. Чем больше завернулась спираль, тем больше повернулась пластинка и тем большее сечение клапана. Заворачивать спираль начинает уже где-то после 50-60гр. Во время движения авто она нагревается\остужается проходящим через радиатор горячим\холодным воздухом. Когда стоим на месте, просто окружающим горячим воздухом подкапотного пространства.
Пытаться проверить работу вискомуфты не на машине, а в тисках — бессмысленная затея. Ничего не получится, вы не сможете создать тех же условий, что имеются на заведённом двигателе. Тем более, когда её в тисках горизонтально зажимают…
А вот подгибание спирали, есть стопроцентно надёжный и эффективный способ регулировки порога открытия клапана. Разгибаем спираль — увеличение температуры открытия клапана, загибаем — уменьшение. При этом если муфта собрана правильно, и пластина приходится аккурат на клапан, то подгибать надо совсем чуть-чуть.
Конкретно в моём случае, штатная вискомуфта перестала работать, из-за вытекшего через ось спирали силикона. По какой-то причине перестало держать уплотнение. Что интересно, установленная взамен штатной вискомуфта PRAVT работает как-то совершенно непонятно. Я сколько пытался осмыслить что с ней происходит, так и не понял в чём прикол. Когда было тепло, были какие-то непонятные моменты при движении по трассе, когда резко скидываешь на автомате две передачи вниз для ускорения. Двигатель в этот момент резко набирает обороты, а спустя какое-то время видно, что температура растёт. Будто муфта разомкнулась в этот момент. Но это всё сильно неточно и непонятно. Сейчас температура на улице упала и муфта работает +\- как штатная.
Жду лета, сейчас ничего не понятно. Я уже думал распилить новую муфту, эксперимента ради, посмотреть что там не так могли китайцы собрать. Ведь можно неправильно приварить перегородку и клапан сместится. Можно неправильно приварить ось спирали к пластине, открывающей клапан. Можно залить не тот силикон или неверное его количество. В общем много моментов, в которых можно накосячить при кустарной сборке.
Для тех, кто хочет заправить свою муфту, по фото видно, где сверлить отверстие. А вот промыть её полностью практически нереально.
Вентилятор радиатора РИФ электрический для УАЗ
Производитель РИФ-вентиляторы Бренды Автомобилей УАЗ Марка автомобиля Патриот Модель автомобиля УАЗ Патриот (2005-2015) Длина, мм 435 Высота, мм 635 Ширина, мм 520 Вес, кг 3.9 Мощность, Вт 300 Ширина упаковки, мм 520 Длина упаковки, мм 435 Высота упаковки, мм 635
Нужна помощь в установке оборудования?
Запишитесь в наш сервис по телефону или просто скажите об этом менеджеру при подтвержденеии заказа
8 (812) 426-13-32
Санкт-Петебург
В наличии
(больше 20)
Электровентилятор РИФ: Карлсон который не летает
Потребляемая мощность 300 Вт!
Внимание! При установке на УАЗ Патриот, данный вентилятор рекомендуется только для машин до 2008 года выпуска (с маленьким радиатором)
Штатно на УАЗ с мотором ЗМЗ-409 устанавливается вискомуфта, которая не отличается надежностью и ее невозможно отключить при прохождении брода, например. Вхождение в воду с включенным вентилятором может закончиться тем, что вся электрика двигателя окажется залитой водой, а значит — остановка в «неположенном» месте.
Проблему замены вискомуфты принято решать «колхозным» способом. Владельцы УАЗов устанавливают на свои автомобили и вентиляторы от Нивы, и импортные аналоги, но все это далеко от идеального решения вопроса. А выход есть.
Трехпозиционный переключатель отвечает за режимы работы вентилятора, а индикатор позволит отследить частоту включения.
Помните, я говорил об испытаниях нового оборудования? Так вот, на Буханку установили экспериментальный электровентилятор РИФ, который прошел последние ходовые испытания и скоро появится в продаже.
Кожух из прочного пластика разработан специально для УАЗ с двигателем ЗМЗ-409 с креплением на штатные места.
Неопытный УАЗовод и не поймет, что под капотом Буханки что-то не так. Вроде все нормально. Как с завода.
Мы попробовали установить вентилятор на Патриот с дизельным двигателем ЗМЗ-514 и для этого потребовался всего один переходник для нижнего крепления, так что будем считать и этот вариант достойным решением.
Кожух и вентилятор не смотрятся на УАЗе инородно. Это и было задумано при проектировании и изготовлении устройства.
Вентилятор охлаждения РИФ имеет три режима работы: полностью автоматический, принудительное включение и принудительное выключение электромотора. При этом сам электромотор полностью гидроизолирован и не боится погружений в несвойственную ему среду.
Мне довелось попробовать работу нового девайся в разных условиях, в том числе и в жару постоять в пробке.
Единственное «чужеродное» устройство — датчик температуры ОЖ.
Включение вентилятора можно услышать и без индикатора, но его работа не шумнее импортных аналогов и по ушам не давит. В свою очередь, с задачей справляется отлично и будем считать, что испытания пройдены.
Размеры вентилятора: 540х390мм
Толщина: 80 мм
Внимание! В комплекте идет только сам вентилятор
Для установки вентилятора на автомобиль УАЗ «Буханка» необходима доработка кожуха!
Пока нет отзывов
Щетки генератора с регулятором напряжения (для генератора РИФ 150А) РИФ
Арт. GEN-BRUSH
Вентилятор радиатора РИФ электрический для УАЗ РИФ-вентиляторы
Арт. FAN-UAZ
Использование материалов разрешено только при условии указания источника.
О магазине
- Войти
- Восстановить пароль