Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения УАЗ патриот

Как проверить вискомуфту вентилятора охлаждения

Вязкостная муфта является механическим устройством, передающим вращающий момент с использованием особой вязкой жидкости. Зная, как проверить вискомуфту вентилятора охлаждения, вполне можно самостоятельно определить причину её некорректного функционирования, после чего решить вопрос о целесообразности проведения и объёме ремонтных работ.

Вискомуфта вентилятора охлаждения: где находится и как работает

Изменение скорости вращения вентилятора производится плавно, бесступенчато, мгновенного включения и выключения вентилятора с вискомуфтой никогда не происходит

В полноприводной трансмиссии легковых транспортных средств с продольным положением двигателя стандартной вязкостной муфтой выполняются функции эрзац-дифференциала или специального блокировочного элемента, дополняющего обычный дифференциал. Тем не менее, с конструктивной точки зрения устройство представлено множеством круглых ведущих и ведомых пластинчатых элементов с выступами и отверстиями, которые располагаются внутри полностью водонепроницаемого корпуса, наполненного дилатантной жидкостью.

Скорость вращения вентилятора зависит от нагрева двигателя: чем сильнее нагрета вискомуфта, тем больше открывается впускной канал, и тем больше жидкости поступает в рабочую камеру.

При отсутствии или незначительном объёме автомобильного масла внутри рабочей камеры наблюдается свободное вращение приводного диска. Только в процессе постепенного прогрева двигателя и повышения температурного режима тосола происходит нагрев биметаллической пластины и её расширение, что вызывает раскрытие впускной клапанной системы, проникновение рабочей жидкости внутрь камеры и увеличение скорости вращательных движений вентилирующей крыльчатки. При уменьшении сцепляющего коэффициента заметно увеличивается разница в частоте вращения корпуса и приводного вала вискомуфты, что замедляет работу вентиляторной крыльчатки.

Как проверить вискомуфту (на примере «УАЗ Патриот»)

Система двигательного охлаждения автомобиля «УАЗ Патриот» оснащается стандартной вязкостной муфтой с вентилятором. Это устройство осуществляет надёжную защиту от перегрева посредством включения при выходе температуры двигателя за пределы установленных рабочих показателей. Вязкостная муфта не имеет жёсткого соединения с коленвалом, а запуск холодного мотора вызывает её вращение на малой скорости.

Применение вискомуфты снижает к минимуму роль жалюзи перед радиатором охлаждения, хотя в УАЗах с постоянным приводом вентилятора водителю постоянно приходится управлять жалюзи

Самостоятельно диагностировать в штатном режиме поломку вязкостной муфты очень непросто, но существует несколько способов, позволяющих легко убедиться в работоспособности такого устройства. Чтобы проверить вискомуфту вентилятора охлаждения «УАЗ Патриот», следует присмотреться к состоянию оборотов механизма в условиях включённого холодного и разогретого двигателя.

При холодном движке не могут проявляться посторонние шумы, а оборотистость сохраняется на оптимальных показателях. На разогретом моторе возможно возникновение сбоёв в оборотах или появление нехарактерных звуков.

Чаще всего подобные проблемы вызывает несвоевременная смена масла или поломка подшипников.

К числу основных причин некорректной работы устройства можно отнести и протекание силиконовой жидкости или избыточное уплотнение сальников.

Исправление неполадок своими руками

Стандартная разборка вязкостной муфты предполагает извлечение устройства, демонтаж крыльчатки, выкручивание пары крепёжных шпилек, слив рабочей жидкости, тщательную промывку внутренней части бензином и просушивание. После заливки нового силиконового масла ПМС-10000 устройство монтируется обратно.

Чтобы устранить неполадки в работе вискомуфты или выполнить её замену, необходимо сначала снять устройство:

    Демонтировать кожух вентилятора, удалив штифты и сняв распорные зажимы.

Чтобы ключ подошёл, его концы можно обточить болгаркой

Прижать ремень нужно между шкивом виски и шкивом ГУРа

Ключ вставить сверху между двумя лопастями

Если причиной некорректной работы вискомуфты является утечка из основания силиконовой жидкости, то выполняются следующие действия:

  1. Разбирается демонтированная из водяного насоса вязкостная муфта.
  2. Аккуратно снимается штифт, так как на поверхности устройства располагается пластина с пружиной, прикрывающей отверстие.
  3. Устройство ставится горизонтально, а внутрь при помощи специального шприца аккуратно и медленно заливается смазка в количестве 15–30 мл.
  4. С поверхности при помощи ветоши удаляется вся излишняя силиконовая жидкость.
  5. После установки штифта устройство монтируется на прежнее место.

При наличии несвойственных разнообразных шумов в радиаторе охлаждения потребуется выполнить замену подшипника. С этой целью необходимо слить масло и разобрать узел при помощи специального съёмника. После установки нового подшипника устройство монтируется в обратном порядке, после чего заливается новая силиконовая жидкость.

Специальное автомобильное устройство — вязкостная муфта, вращающая при помощи жидкости охлаждающий вентилятор, достаточно часто выходит из строя. Самостоятельно удаётся устранить только самые простые поломки, поэтому в наиболее сложных случаях необходимо обращаться в сервисный центр к автомеханикам, специализирующимся на работе с такими видами устройств.

Принцип работы вискомуфты вентилятора

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.

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.

Читайте также  Принцип работы курсовой устойчивости в автомобиле

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.

УАЗ Патриот — замена вискомуфты электровентиляторами

В системе охлаждения двигателя УАЗ Патриот присутствует такой элемент, как «вискомуфта» или, как еще иногда её называют, «гидромуфта» — на которой расположен вентилятор. Она необходима для защиты от перегрева и включается в работу только в том случае, когда температура двигателя начинает выходить за пределы рабочей.

Вискомуфта на УАЗ Патриот устроена таким образом, что она соединена с коленчатым валом двигателя не жетско, а через специальные диски, между которыми находится рабочая жидкость. При запуске холодного мотра вискомуфта крутится с очень малой скоростью, гораздо меньшей, нежели количество оборотов двигателя.

Затем, по мере прогрева мотора, металлическая пластина в передней части вискомуфты нагревается от радиатора и выгибается наружу, чем освобождает специальный шарик, закрывающий отверстие во внутреннем диске. Получается — рабочей жидкости больше некуда деваться и она остается между дисками.

Рабочая жидкость применяется специальная, так называемая «дилатантная», на основе силикона. При нагревании и перемешивании она расширяется и становится больше похожа на густой клей. Далее, скорость вращения вентилятора растет, чтобы в конечном итоге сравняться со скоростью вращения коленвала. Исправная муфта при заглушенном двигателе проворачивается с небольшим усилием.

Плюсы и минусы вискомуфты

Начнем с минусов, ведь именно из-за них владельцы предпочитают ставить электровентиляторы на УАЗ Патриот вместо вискомуфты. И самым весомым минусом, пожалуй, является плохой обдув двигателя на малых оборотах — например в пробках или при движении по пересеченной местности на малом ходу. Ведь эффективность работы вискомуфты напрямую зависит от этих самых оборотов.

Помимо этого, есть и другие минусы:

  • Дополнительная нагрузка на двигатель. Вискомуфта отбирает часть мощности мотора, особенно это заметно при обгонах на трассе, когда рабочие обороты почти находятся в красной зоне тахометра. Акустический комфорт тоже страдает — появляется характерный шум, вой.
  • Нет возможности принудительного включения вентилятора на полную мощность, например, все в тех же пробках на дороге.
  • Муфта затрудняет доступ к обводным роликам и приводным ремням, чем значительно усложняет и увеличивает время, затраченное на ремонт.
  • Опасность отрыва лопастей вентилятора на больших оборотах, а также опасность повреждения основного радиатора разлетевшимися осколками вентилятора — в результате чего может потребоваться дорогостоящий ремонт с полной заменой антифриза/тосола. А теперь представьте, что это может случиться на трассе, где-нибудь далеко от дома.
  • Не поддается ремонту. Неисправная муфта заменяется на новую, хотя можно попробовать просверлить несколько отверстий и зафиксировать её болтами, дабы она вращалась всегда. Но, такой способ ремонта подойдет только для лета, зимой двигатель будет прогреваться очень долго.

  • Простая и достаточно надежная конструкция, которая может работать годами без какого-либо обслуживания.
  • Ставится на УАЗ Патриот с завода, поэтому вам не придется ничего дорабатывать в случае её замены.
  • Не создает нагрузку на электрическую часть автомобиля.

Как видите, минусов у вискомуфты больше, поэтому многие владельцы Патриотов со временем приходят к мысли о её замене на электровентиляторы.

Как снять вискомуфту

Обычно, вискомуфта с автомобиля УАЗ Патриот снимается не сложно, хотя если устройство давно не снималось и болты «закисли» — может понадобиться молоток. Итак, последовательность действий следующая:

  1. Для начала снимается кожух вентилятора (диффузор). Используя небольшую плоскую отвертку удалите штифты распорных зажимов, расположенных на верхней части диффузора, и извлеките зажимы. После этого кожух удаляется из подкапотного пространства через верх.
  2. Откручивается гайка крепления вентилятора к ступице помпы. Тут без рожкового ключа «на 32» не обойтись. Внимание, гайка имеет левую резьбу, то есть откручивать нужно в правую сторону (если смотреть на переднюю часть автомобиля).
  3. Обязательно зафиксируйте приводной ремень, нажав на него рукой в промежутке между шкивом «виски» и шкивом ГУРа. В противном случае гайку открутить не получится. Если и после этого гайка не откручивается, попробуйте сорвать её резкими ударами молотком по ключу.
  4. Немного открутите гайку и, удерживая её ключом, вращайте крыльчатку вентилятора для его демонтажа. Имейте ввиду, вентилятор весит не мало, поэтому делайте все осторожно.
  5. Снимите вентилятор и извлеките вискомуфту, путем откручивания четырех крепежных болтов по периметру.

Про электровентилятор

Электровентилятор перекрывает все те минусы, что были у вискомуфты. После его установки сложно будет не заметить следующие улучшения:

  • Перестанет перегреваться двигатель в пробках.
  • Вы можете принудительно включить электровентиляторы на полную мощность в любой момент, даже стоя на месте, либо запрограммировать их включение по температуре.
  • Электровентилятор не будет отнимать мощность у мотора.
  • Можно установить сразу два электровентилятора для надежности, если один из них сломается или его будет недостаточно для нормального охлаждения — его роль будет выполнять другой.
  • Открывается доступ к роликам и ремням.

С завода на УАЗ Патриот с кондиционером перед радиатором кондиционера (со стороны улицы) ставится так называемая «спарка» — два электровентилятора в пластиковом корпусе. Но на основной радиатор они влияют слабо, да к тому же издают сильный шум. Поэтому, если вы уже надумали ставить электровентиляторы вместо вискомуфты, можете смело их снять.

Процесс установки

Для установки электровентилятора совсем не обязательно посещать сервис, все можно сделать самостоятельно в домашних условиях. Прежде всего, необходимо подобрать или изготовить базу для электровентиляторов (раму или «экран»), подходящую под размер радиатора охлаждения мотора.

Размеры самодельного экрана, чтобы точно нигде ничего не задевало о кузов

Закрепите вентиляторы на раме с помощью шпилек, все зазоры между электровентилятором и рамой закройте при помощи дверных уплотнителей — это необходимо, чтобы создать направленный поток холодного воздуха для эффективного обдува радиатора. Штатный пластиковый (или железный) кожух вентилятора вискомуфты нужен ровно для того же самого.

Электровентиляторы можно подобрать от другого автомобиля, возможны различные варианты, выбирайте самый доступный для вас. Как вариант, за основу можно взять электровентиляторы от автомобиля Тойота «Селика», заказав их доставку с Владивостока, как это сделал человек из видео.

Также подходят следующие электровентиляторы: «Termal 404615S» — аналоги: «Nissens 85616», «Sat ST-DTW1-201-0». Электровентилятор от «Волги» или «ВАЗ 2110». В некоторых случаях изготавливать самодельный экран не нужно, все встает на «родные» крепления. В случае с «Termal 404615S» ничего переделывать не придется.

Самый лучший способ монтажа электровентиляторов — такой, при котором все подключается к разъемам штатных электровентиляторов, тогда не потребуется покупки дополнительного оборудования, такого как:

  • термореле;
  • несколько метров кабеля с толстым сечением;
  • железная вставка в патрубок термостата для термореле;
  • датчик температуры.

Вам всего лишь нужно будет настроить в блоке управления двигателем температуру включения электровентиляторов (сделать её ниже), ибо с завода эти значения слишком завышены. Рекомендуется заменить термостат на новый, с более низкой температурой открытия. На этом процедуру замены вискомуфты на электровентиляторы можно считать оконченной.

Что такое вискомуфта вентилятора: как работает, неисправности и ремонт

Вязкостная муфта вентилятора охлаждения (вискомуфта вентилятора) – устройство для передачи крутящего момента, при этом жесткой связи между ведущими и ведомыми элементами нет. Благодаря такой особенности:

  • крутящий момент может передаваться плавно и равномерно;
  • передача крутящего момента осуществляется избирательно.

В целом, муфта вязкостная (муфта вентилятора) представляет собой достаточно надежный элемент с большим сроком службы. Однако в ряде случаев необходима проверка эффективности работы, а также замена или ремонт муфты. Подробнее читайте в нашей статье.

Вязкостная муфта: устройство и принцип работы

Вискомуфта вентилятора (гидромуфта) является достаточно простым устройством и включает в себя следующие основные элементы:

  • герметичный корпус;
  • турбинные колеса или диски в корпусе;
  • колеса закреплены на ведущем и ведомом валу;
  • силиконовая жидкость (дилатантная) заполняет пространство между колесами;
    1. В целом, можно выделить два основных типа вязкостных муфт. Первый тип имеет корпус, внутри которого стоят турбинные колеса с крыльчаткой. Одно колесо крепится на ведущем валу, тогда как второе на ведомом валу. Силиконовая жидкость, являющаяся рабочим телом, выступает в роли связующего звена между турбинными колесами. Если колеса вращаются с разной скоростью, происходит передача крутящего момента на ведомое колесо, вращение колес синхронизируется.

      Где используются вискомуфты в автомобиле

      Как правило, вязкостные муфты в авто используются только в двух случаях:

      • для реализации охлаждения двигателя (вентилятор охлаждения);
      • для подключения полного привода (трансмиссия).

      Первый вариант отличается простым устройством. На штоке закрепляется муфта с вентилятором, который приводится через ремень от двигателя. При этом вискомуфты в этом случае более надежны, чем электрические вентиляторы, однако менее эффективны в плане производительности.

      Что касается подключения полного привода, подавляющее большинство кроссоверов имеют вязкостные муфты для автоматического подключения полного привода. При этом такие муфты сегодня постепенно вытесняются другим типом в виде электронных исполнительных устройств.

      Так или иначе, даже с учетом недостатков, вискомуфты простые в плане конструкции, дешевые в производстве, прочные и надежные. Средний срок службы составляет не менее 5 лет, при этом на практике встречаются 10-15 летние авто с пробегами по 200-300 тыс. км, на которых вязкостные муфты находятся в исправном рабочем состоянии. Например, система охлаждения на старых моделях BMW, где вентилятор охлаждения имеет подобное устройство.

      Как проверить вискомуфту

      Проверка вискомуфты радиатора охлаждения не является сложной процедурой. Для быстрой диагностики, вращение вентилятора нужно проверить на холодном, а также на горячем двигателе.

      Если выполнить перегазовку, на горячую вентилятор вращается намного быстрее. При этом на холодном двигателе частота вращения не увеличивается.

      Более тщательная проверка выполняется следующим образом:

      • На заглушенном моторе прокрутить лопасти вентилятора от руки. В норме должно ощущаться незначительное сопротивление, при этом вращение должно быть без инерции;
      • Дальше нужно завести двигатель, после чего в первые секунды от муфты будет идти небольшой шум. Чуть позже шум исчезнет.
      • После небольшого прогрева мотора нужно попробовать остановить вентилятор при помощи свернутого листа бумаги. В норме вентилятор остановится, при этом будет заметно усилие.

      Ремонт вискомуфты

      В том случае, если двигатель начал перегреваться, при этом проблема связана с вязкостной муфтой, можно попробовать ее отремонтировать. То же самое касается и муфты подключения привода. Официально муфта не ремонтируется, замена силиконовой жидкости не производится, подшипник не меняется и т.д.

      Однако на практике вполне возможно осуществить долив такой жидкости или заменить подшипник, что нередко позволяет вернуть работоспособность устройству. Сначала нужно купить подходящее масло для вискомуфты (можно оригинал или аналог) или жидкость для ремонта вискомуфт универсального типа.

      1. Снять муфту с автомобиля;
      2. Разобрать устройство;
      3. Положить муфту горизонтально и снять штифт под пластиной с пружиной;
      4. Найти отверстие для слива жидкости (если его нет, сделать самостоятельно);
      5. При помощи шприца залить около 15 мл жидкости в муфту;
      6. Заливается жидкость малыми порциями (силикон должен растечься между дисками);
      7. Теперь муфту можно собирать и ставить обратно;

      При этом важно понимать, что во время выполнения различных операций необходимо быть предельно аккуратным. Например, даже незначительная деформация диска муфты приведет к полному выходу устройства из строя. Также нельзя допускать попадания пыли или грязи внутрь устройства, запрещается удалять специальную смазку и т.д.

      Подбор и замена муфты

      Что касается замены, необходимо снять старое устройство и поставить новое на его место, после чего проверить работоспособность. На практике, больше сложностей возникает не с самой заменой, а с подбором запчасти.

      Разобравшись с тем, какая деталь нужна, также следует обращать внимание на производителя. С учетом того, что вискомуфты выпускают всего несколько компаний, оптимально выбирать из ведущих производителей: Hella, Mobis, Beru, Meyle, Febi. Как правило, эти же производители выпускают и другие детали (радиаторы охлаждения, термостаты, узлы подвески и т.д.).

      УАЗ Патриот: замена вискомуфты электрическим вентилятором

      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.
      2. 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.
      3. Во время отвинчивания гайки будет вращаться приводной ремень. Его необходимо зафиксировать в неподвижном состоянии. Для этого необходимо ремень прижать к шкиву помпы.
      4. После этого осуществляется вывинчивание гайки. Если процесс не идет, то по ключу можно ударить молотком для ее разблокировки.
      5. Когда гайка будет сорвана, то удерживая ее ключом, можно вращать крыльчатку вентилятора и снять ее. Вентилятор имеет приличный вес, поэтому его снятие осуществляйте осторожно.
      6. 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.

      Замена вискомуфты электрическим вентилятором

      Для охлаждения радиатора используется вентилятор с приводом от коленчатого вала двигателя через специальную муфту. При длительных нагрузках и повышенной температуре воздуха производительности крыльчатки не хватает для отвода тепла.

      Установка электровентилятора на УАЗ Патриот вместо вискомуфты позволяет увеличить воздушный поток, протягиваемый через соты радиатора, и улучшить температурные параметры работы силового агрегата в условиях повышенной нагрузки.

      Суть проблемы

      Вискомуфта представляет собой герметичный корпус, заполненный вязкой рабочей жидкостью на основе силикона. Внутри кожуха расположено 2 диска с направляющими лопатками, крутящий момент передается потоками масла.

      Характеристики жидкости позволяют плавно регулировать частоту вращения выходного вала и установленной на нем крыльчатки вентилятора. Конструкция обеспечивает поддержание теплового режима мотора на средних и высоких оборотах.

      При падении оборотов двигателя до режима холостого хода происходит снижение интенсивности перемешивания рабочей жидкости в корпусе муфты, что вызывает уменьшение числа оборотов вентилятора. Падение скорости потока воздуха приводит к тому, что радиатор и рубашка движка начинают перегреваться. Проблема наблюдается при движении в затяжных пробках или при езде по пересеченной или заболоченной местности на низкой скорости.

      Дополнительной проблемой является безопасность конструкции. В центре муфты располагается биметаллическая пластина, управляющая перепускным клапаном.

      При охлаждении элемента (потоком воздуха от радиатора) крыльчатка вращается с небольшой скоростью.

      По мере прогрева элемента происходит запирание клапана, а затем крыльчатка резко разгоняется. В этот момент существует риск получения травм водителем, производящим обслуживание двигателя. Отмечены случаи разрыва пластикового рабочего колеса (из-за полученных ранее повреждений).

      Минусы вискомуфты

      Вязкостная муфта, установленная в приводе вентилятора, обладает рядом недостатков, в числе которых следующее:

      • зависимость интенсивности обдува радиатора от оборотов силового агрегата;
      • корпус муфты и воздушного диффузора препятствуют доступу к приводным ремням и натяжным роликам;
      • нет возможности принудительного включения вентилятора при длительной повышенной нагрузке на силовой агрегат;
      • из-за постоянного отбора мощности незначительно увеличивается расход топлива;
      • увеличение нагрузки на приводной ремень и натяжные ролики, что приводит к преждевременному износу деталей;
      • замедленный прогрев системы охлаждения из-за постоянной работы вентилятора;
      • шум при раскрутке крыльчатки (после срабатывания биметаллического выключателя);
      • повышенная нагрузка на переднюю крышку силового агрегата, что вызывает ослабевание крепления и течь масла;
      • конструкция муфты не предусматривает ремонта с заменой компонентов конструкции.

      Достоинства электровентилятора вместо вискомуфты

      Преимущества применения электрического привода для крыльчатки охлаждения радиатора взамен вязкостной муфты:

      • обеспечение заданной температуры мотора вне зависимости от частоты вращения коленчатого вала;
      • стабильное охлаждение силового агрегата при работе на холостом ходу (без движения или при перемещении на низкой скорости);
      • возможно принудительное включение электрического двигателя тумблером, выведенным в салон машины;
      • допускается установка 2 вентиляторов (для повышения надежности конструкции и улучшения обдува радиатора).

      Снятие вискомуфты

      Последовательность действий при снятии вязкостной муфты с бензинового силового агрегата ЗМЗ-409, установленного на автомобиле УАЗ Патриот:

      1. Демонтировать направляющий диффузор, расположенный вокруг крыльчатки. Для крепления узла используются распорные зажимы, которые удаляются жалом плоской отвертки. Корпус дефлектора извлекается из зазора между двигателем и радиатором вверх.
      2. Для снятия крыльчатки потребуется ключ с размером зева 32 мм. Возможно применение стандартного накидного ключа или головки. Поскольку гайка имеет левую резьбу (для повышения безопасности при эксплуатации), то инструмент поворачивается вправо (если смотреть со стороны радиатора автомашины).
        Для исключения прокручивания муфты требуется нажать на поликлиновый ремень рукой (в зазор между шкивом муфты и приводным колесом насоса гидравлического усилителя рулевого управления).
      3. Открутить рабочее колесо при помощи ключа или вручную. Поскольку элемент имеет большой вес, то важно не уронить деталь в зазор между мотором и радиатором. При падении возможно повреждение трубок радиатора острыми лопастями крыльчатки.
      4. Допускается снятие муфты вместе с передней крышкой двигателя ЗМЗ-409, которая крепится к передней части блока и крышке головки на 6 болтах. Вместо штатной детали устанавливается алюминиевая панель от мотора ЗМЗ-406, которая отличается отсутствием крепежных точек для вязкостной муфты.
        При монтаже необходимо заменить прокладки и протереть сопрягаемые поверхности от остатков моторного масла. Болты затягиваются в последовательности, указанной в инструкции по ремонту силового агрегата.

      Установка электрического вентилятора

      Замена вискомуфты на электровентиляторы начинается с приобретения или самостоятельного изготовления металлической опорной рамы для электродвигателей, которая затем размещается на внутренней части радиатора.

      На части автомобилей, оборудованных климатической установкой, применяется дополнительный теплообменник кондиционера с электрическими вентиляторами (установлены с внешней стороны радиатора). Удалять элементы не рекомендуется, поскольку они управляются контроллером кондиционера, обеспечивая охлаждение воздуха в салоне автомобиля.

      Для охлаждения применяется 2 вентилятора от Газели или от “классических” моделей ВАЗ. При покупке крыльчатки следует учитывать направление потока воздуха, создаваемого лопастями. Дополнительно необходимо заменить датчик в корпусе термостата, который активирует работу электродвигателей.

      Существует несколько разновидностей сенсоров, срабатывающих при температуре жидкости +87…+97°С. Дополнительный тумблер для ручного включения моторов выводится в салон машины (на приборную панель или центральную консоль между сиденьями).

      Допускается применение вентиляторных блоков от внедорожников Nissan X-Trail, которые оборудованы 4-канальным коммутационным кабелем. Устройства подключаются к контроллеру управления силовым агрегатом и к датчику температуры (с увеличенным до +95…+97°С порогом срабатывания).

      Сигнал от блока управления включает крыльчатки с производительностью работы 40% от максимального значения. При дальнейшем росте температуры срабатывает сенсор, расположенный в корпусе термостата, позволяя переключить вентиляторы на максимальную подачу воздуха.

      Отмечены случаи применения вентилятора от Ховер (каталожный номер 1308100К00В1), который оборудован дополнительным сопротивлением для получения 2 частот вращения крыльчатки. Изделие поставляется вместе с пластиковой рамкой, которая устанавливается на радиатор УАЗ Патриот с небольшими доработками.

      Перед началом монтажа потребуется спилить 2 опорных кронштейна, которые размещаются на нижней кромке пластмассового диффузора. Для крепления используются штатные отверстия на радиаторе, предназначенные для установки оригинального направляющего кожуха.

      Для фиксации используются металлические пружинные защелки от блока отопления салона на “классических” моделях ВАЗ. В деталях сверлятся отверстия для болтов, которыми скобы притягиваются к рамке радиатора. Нижняя часть рамки вентилятора удерживается штатными кронштейнами, прикрепленными к корпусу радиатора.

      По бокам остаются щели, которые закрываются уплотнительным кантом. Для подключения к бортовой сети используется штекер питания вентиляторов кондиционера, включение происходит при температуре 97°С.

      Схема коммутации обеспечивает получение одной частоты вращения крыльчатки. Для получения второй ступени производительности требуется подсоединение к штекеру питания дополнительного вентилятора климатической установки.

      Преимуществом использования китайского изделия является снижение уровня шума и вибраций, повышение нагрузки на бортовую электрическую сеть не отмечается. Допускается доработка изделия путем установки контроллера плавного разгона вентилятора.

      Назначение кожуха

      Кожух, обрамляющий крыльчатку вентилятора, предназначен для направления потока воздуха на соты радиатора и одновременного снижения шумности работы. Диффузор выполняется из металлического листа или пластика, изделие должно плотно прилегать к корпусу радиатора.

      Появление щелей приводит к снижению интенсивности теплообмена и увеличению времени работы вентилятора. Направляющий кожух применяется и при использовании вязкостной муфты, и при установке привода крыльчатки.