Вискомуфта (вязкостная муфта) является по своей сути механическим устройством, передающим вращающий момент при помощи специальной жидкости. С конструктивной точки зрения такая часть автомобильной трансмиссии представлена несколькими очень близко расположенными и круглыми элементами пластинчатого типа с выступами и отверстиями. Внутри герметичного корпуса чередуются ведущие и ведомые пластины, погружённые в вязкую жидкость на основе силикона. Приводящийся в движение коленчатый вал передаёт свою энергию механическому устройству, что обеспечивает бесперебойную работу системы.
Вращение пластин в условиях идентичной частоты не вызывает значительного перемешивания частиц, что сопровождается передачей крутящего момента. Работоспособность обеспечивается наличием в муфте нескольких основных конструктивных элементов:
В простейших конструкциях устройство, связанное посредством карданного вала с главной передачей ведущих передних колёс, имеет надёжное соединение с корпусом. Внутренняя часть снабжена шлицами с пакетом тонких дисков, на которых есть отверстия. Парой таким дискам служит другой дисковый пакет с несколькими продольными пазами.
Между всеми дисками комплектов присутствуют зазоры 0,2-0,4 мм. Отверстиями и пазами создаётся большая контактная поверхность с вязкой жидкостью на основе силикона. Нагрев вызывает максимально быстрое расширение жидкости и заполнение зазоров между дисками. Благодаря сжимающейся воздушной подушке оказывается воздействие на диски, а также уменьшаются зазоры, располагающиеся между ними.
Принцип работы вискомуфты основан на разной скорости вращения, при котором происходит перемешивание жидкости с прогрессивным возрастанием её вязкостных характеристик. В этом случае эффективное склеивание провоцирует более значительную передачу крутящего момента, определяющегося:
Некоторые вискомуфты способны легко аккумулировать тепловую энергию, вырабатываемую в процессе трения пластин. При этом вязкостная муфта нетребовательна к охлаждению, а значение передаваемого момента отличается чувствительностью к несоответствию скорости вращения вала выходного и входного типа.
Вязкостные муфты обладают как очевидными достоинствами, так и некоторыми недостатками, а наличие автоматической блокировки дифференциала способна реально облегчить управление транспортным средством. Преимущества механизма, передающего и выравнивающего крутящий момент, следующие:
Вязкостные характеристики жидкости внутри устройства обусловлены скоростью перемешивания, поэтому предельно точные показатели коэффициента дискового торможения определить просто невозможно. Также отсутствует строгая линейка зависимости таких параметров, что делает муфту совершенно неэффективной в некоторых случаях.
Основные недостатки:
Очевидный недостаток некоторых видов вязкостной муфты – прямая зависимость коэффициента от объёма используемой дилатантной жидкости и диаметра дисков. Именно по этой причине более крупные по размерам устройства способны заметно увеличить клиренс любого тяжёлого автомобиля. Кроме прочего, крайне не рекомендовано использовать вискомуфты, лишённые шестерёночного свободного дифференциала. Не целесообразно применять очень массивные конструкции с незначительной эффективностью.
На современном рынке запчастей и деталей для автомобилей в настоящее время предлагается пара основных видов вязкостных муфт, которые имеют:
Первый вариант устройств предназначен для систем самоблокирующегося и автоматического полноприводного типа, поэтому он применяется для внутреннего охлаждения. Такой тип деталей функционирует в стандартном режиме только при средних нагрузках. Перемещение автомобиля по хорошим дорогам позволяет сохранять одинаковые показатели угловых скоростей осей в условиях практически равномерного дискового вращения. При этом крутящий момент с двигателя на ведомую ось передаётся с самым минимальным уровнем нагрузки, поэтому транспортное средство передвигается в полноприводном и заднем режиме.
На пересечённой местности, грязном или обледеневшем дорожном покрытии вращение не является равномерным, а степень вязкости жидкости значительно возрастает, благодаря чему повышается передача на следующую ось. В любом случае, вискомуфта не является полноценной заменой стандартному дифференциалу, перераспределяющему векторную физическую величину на оси.
Такой конструктивный вариант является целесообразным в условиях гололедицы, перемещения в городском цикле или по слишком влажному дорожному покрытию. Езда на любом транспортном средстве по пересечённой местности требует моментального срабатывания муфты. Замедленное действие является причиной полного выхода системы из строя с последующим обязательным выполнением очень сложных и дорогостоящих ремонтных работ. Многие современные машины, включая кроссоверы, снабжены муфтами, которые отличает так называемый «предстартовый режим» функционирования. Данный вариант является максимально надёжным в работе и очень долговечным.
Некоторое время назад механическое устройство, передающее вращающий момент при помощи вязкой жидкости, использовалось в комплексном охлаждении двигателя. С этой целью особая вискомуфта фиксировалась на штоке с вентиляционным устройством. Движение осуществлялось при помощи коленчатого вала с ремённой передачей. Скорость вращения двигателя позволяет жидкости изменять густоту, чем и обеспечивается жёсткая связь с вентилирующим устройством автомобиля.
Снижение оборотистости тормозило процесс смешения и провоцировало проскальзывание, что делало охлаждение системы малоэффективным. Использовать такую систему как полноценный элемент охладителя силового агрегата транспортного средства можно только в холодное время года, при отсутствии слишком сильного перегрева мотора. Сегодня данный вид устройств очень редко применяется в охлаждающем оборудовании, потому ему на замену пришли современные вентиляторы с самыми чувствительными датчиками. Особенностью электронных вентиляторов является их полная независимость от коленчатого вала.
Наиболее часто встречается вискомуфта, отвечающая за работоспособность механизма передачи и обеспечивающая выравнивание векторной физической величины в виде крутящего момента автомобильных колёс. Полноприводные устройства работают на основе смазочной жидкости в виде специального масла. Замену такого масляного состава необходимо выполнять при наличии незначительных «пинков» при активации педали газа или при вхождении машины в повороты. Менять масло при отсутствии определённых навыков лучше на СТО, что объясняется некоторыми особенностями такой процедуры.
При заметном перегреве двигателя нет необходимости в спешном порядке осуществлять замену вязкостной муфты. В некоторых случаях есть возможность выполнить ремонтные работы своими руками. Наиболее распространённой причиной выхода такого устройства из строя является утечка силиконовой жидкости из основания трансмиссионной детали. Для залива нового смазочного состава нужно демонтировать муфту с водяного наноса и разобрать её. На диске устройства присутствует пластина, снабжённая пружиной, под которой расположено специальное отверстие.
Потребуется максимально осторожно снять штифт, после чего при помощи шприца залить внутрь смазку. Устройство в процессе ремонта нужно держать в горизонтальном положении. Шприцом следует набрать примерно 15 мл и медленно залить масло в отверстие. После извлечения шприца поверхность устройства тщательно протирается чистой ветошью без ворса, а штифт и сама деталь аккуратно устанавливаются на прежнее место.
Иногда выход вискомуфты из строя провоцируют подшипники. Признаком такой неисправности служит появление различных шумов в области охлаждающего радиатора. В этом случае нужно открутить три болта, фиксирующих деталь, а затем снять вязкостную муфту из моторного отсека. После извлечения устройства и полного слива из его внутренней части масляной жидкости можно произвести замену подшипника. Для демонтажа подшипника рекомендуется воспользоваться специальным инструментом – съёмником. Применение с этой целью подручных средств может стать причиной сильного повреждения узла. После монтажа нового подшипника устанавливается на место устройство, в которое предварительно заливается новая жидкость на основе силикона.
Состояние и работоспособность вязкостной муфты полного привода напрямую зависят от того, насколько строго соблюдается схема обслуживания транспортного средства, и осуществляются профилактические мероприятия. Важно помнить, что основной причиной выхода устройства из строя становится неаккуратное передвижение по дорогам, а также слишком агрессивный стиль езды.
Нужно минимизировать перемещение на автомобиле по самым труднопроходимым и участкам или пересечённой местности. Такое движение может спровоцировать перегрев муфты, а процесс достаточного остывания занимает четверть часа. Кроме прочего, необходимо своевременно реагировать на появление любых изменений в поведении машины, а также в регулярном режиме посещать станции технического обслуживания с целью диагностики или устранения возникающих проблем.
