Sprzęgło wiskotyczne: zasada działania i urządzenie

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:18

Teraz crossovery zyskały dużą popularność na rynku motoryzacyjnym. Mają zarówno pełny, jak i monodrive. Jest połączony za pomocą urządzenia, takiego jak sprzęgło wiskotyczne. Zasada działania jednostki jest szerzej w naszym artykule.

Charakterystyka

Co to za element? Sprzęgło wiskotyczne to automatyczny mechanizm do przenoszenia momentu obrotowego przez specjalne płyny. Warto zauważyć, że zasada działania sprzęgła wiskotycznego napędu na wszystkie koła i wentylatora jest taka sama.

W ten sposób moment obrotowy na oba elementy jest przenoszony za pomocą płynu roboczego. Poniżej przyjrzymy się, co to jest.

Co jest w środku?

Wnętrze korpusu sprzęgła wykorzystuje płyn na bazie silikonu. Posiada specjalne właściwości. Jeśli nie jest obracany ani podgrzewany, pozostaje w stanie ciekłym. Gdy tylko pojawi się energia momentu obrotowego, rozszerza się i staje się bardzo gęsty. Wraz ze wzrostem temperatury wygląda jak utwardzony klej. Gdy tylko temperatura spadnie, substancja zamienia się w ciecz. Nawiasem mówiąc, jest zalany przez cały okres użytkowania.

Jakdziała?

Jaka jest zasada działania produktu zwanego „sprzęgłem lepkim”? Zgodnie z algorytmem działania jest podobny do transformatora hydraulicznego automatycznej skrzyni biegów. Tutaj również moment obrotowy jest przenoszony przez płyn (ale tylko przez olej przekładniowy). Istnieją dwa rodzaje sprzęgieł wiskotycznych. Przyjrzymy się im poniżej.

Pierwszy typ: wirnik

Zawiera metalową zamkniętą obudowę. Zasada działania sprzęgła wiskotycznego (w tym wentylatora chłodzącego) polega na działaniu dwóch kół turbiny. Znajdują się naprzeciw siebie. Jeden znajduje się na wale napędowym, drugi na napędzanym. Ciało wypełnione jest płynem na bazie silikonu.

Gdy te wały obracają się z tą samą częstotliwością, mieszanie kompozycji nie występuje. Ale gdy tylko nastąpi poślizg, temperatura wewnątrz obudowy wzrasta. Ciecz staje się gęstsza. W ten sposób koło turbiny napędowej sprzęga się z osią. Napęd na wszystkie koła jest podłączony. Gdy tylko samochód wyjechał z drogi, prędkość obrotowa wirników zostaje przywrócona. Wraz ze spadkiem temperatury zmniejsza się gęstość cieczy. Napęd na cztery koła jest wyłączony w samochodzie.

Drugi typ: dysk

Tutaj też jest zamknięta sprawa. Jednak w przeciwieństwie do pierwszego typu, na wale napędowym i napędzanym znajduje się grupa płaskich tarcz. Jaka jest zasada działania tego lepkiego sprzęgła? Dyski obracają się w płynie silikonowym. Wraz ze wzrostem temperatury rozszerza się i dociska te elementy.

Sprzęgło zaczyna przenosić moment obrotowy na drugą oś. Dzieje się tak tylko wtedy, gdy samochód zgasł i są różne prędkości kół (gdy niektóre stoją, te drugie się ślizgają). Oba typy nie wykorzystują automatycznych systemów elektronicznych. Urządzenie zasilane jest energią obrotową. Dzięki temu sprzęgło wiskotyczne wentylatora i napędu na wszystkie koła ma długą żywotność.

Gdzie jest używany?

Najpierw zwróćmy uwagę na element, który jest używany w układzie chłodzenia silnika. Zasada działania wiskotycznego sprzęgła wentylatora opiera się na działaniu wału korbowego. Samo sprzęgło jest przymocowane do drążka i posiada napęd pasowy. Im wyższa prędkość wału korbowego, tym bardziej nagrzewa się płyn w sprzęgle. W ten sposób połączenie stało się sztywniejsze, a element wentylatora zaczął się obracać, chłodząc silnik i chłodnicę.

Wraz ze spadkiem prędkości i spadkiem temperatury płynu sprzęgło przestaje działać. Należy zauważyć, że lepkie sprzęgło wentylatora nie jest już używane. Nowoczesne silniki wykorzystują wirniki elektroniczne z czujnikiem temperatury płynu chłodzącego. Nie są już połączone z wałem korbowym i działają oddzielnie od niego.

Napęd na cztery koła i sprzęgło wiskotyczne

Zasada jego działania jest taka sama jak wentylatora. Jednak część nie jest umieszczona w komorze silnika, ale pod spodem samochodu. I, w przeciwieństwie do pierwszego typu, sprzęgło wiskotyczne z napędem na wszystkie koła nie traci na popularności.

Teraz jest zainstalowanywiele crossoverów i SUV-ów z przełączanym napędem. Niektórzy używają odpowiedników elektromechanicznych. Ale są znacznie droższe i mniej praktyczne. Wśród godnych konkurentów należy zauważyć, że blokowanie mechaniczne, które znajduje się na „Niva” i „UAZ”. Jednak z powodu urbanizacji producenci zrezygnowali z prawdziwej blokady, która sztywno łączy obie osie i zwiększa zdolność pojazdu do jazdy w terenie. Kierowca może sam wybrać, kiedy potrzebuje napędu na wszystkie koła. Jeśli musisz pokonać terenowy „SUV”, szybko utknie i po poślizgu tylna oś będzie na to pracowała. Ale to nie pomoże mu wydostać się z mocnego błota.

Korzyści

Przyjrzyjmy się pozytywnym aspektom lepkiego sprzężenia:

• Łatwa konstrukcja. Wewnątrz zastosowano tylko kilka wirników lub tarcz. A wszystko to jest zasilane bez elektroniki, przez fizyczne rozszerzanie się płynu.
• Tanie. Ze względu na prostą konstrukcję sprzęgła wiskotycznego praktycznie nie wpływa to na koszt samochodu (jeśli dotyczy opcji „napęd na wszystkie koła”).
• Niezawodność. Złącze posiada trwałą obudowę, która wytrzymuje nacisk do 20 kilogramów na centymetr kwadratowy. Zainstalowany na całe życie i nie wymaga okresowej wymiany płynu roboczego.
• Może pracować w każdych warunkach drogowych. Nie ślizga się na błocie ani podczas jazdy po śniegu. Temperatura zewnętrzna nie ma znaczenia dla płynu grzewczego.

Wady

Warto zauważyć brak łatwości konserwacji. Sprzęgło wiskotyczne jest zamontowane na stałe.

A jeśli jest niesprawny (na przykład z powodu odkształceń mechanicznych), to zmienia się całkowicie. Również kierowcy narzekają na niemożność samodzielnego podłączenia napędu na wszystkie koła. Sprzęgło sprzęga drugą oś tylko wtedy, gdy samochód jest już „zakopany”. Zapobiega to łatwemu wspinaniu się maszyny na przeszkody błotne lub śnieżne. Kolejną wadą jest niski prześwit. Węzeł wymaga dużej obudowy. A jeśli użyjesz małego sprzęgła wiskotycznego, nie przeniesie ono pożądanej siły momentu obrotowego. A ostatnią wadą jest strach przed przegrzaniem.

Nie możesz ślizgać się na pełnym dysku przez długi czas. W przeciwnym razie istnieje ryzyko uszkodzenia sprzęgła wiskotycznego. Dlatego tego typu „nieuczciwa” jazda nie jest mile widziana przez miłośników off-roadu. Pod długotrwałym obciążeniem węzeł po prostu się zacina.

Wniosek

Więc dowiedzieliśmy się, jak działa sprzęgło wiskotyczne napędu na wszystkie koła i wentylatora. Jak widać, urządzenie dzięki specjalnemu płynowi może przenosić moment obrotowy we właściwym czasie bez angażowania dodatkowych czujników i systemów. To bardzo przydatny wynalazek.