Муфта вентилятора служить для охолодження двигуна легкового автомобіля. При зміні температури потоку повітря за радіатором, змінюється частота обертання вентилятора. Муфта вентилятора стоїть на валу насоса охолоджуючої рідини автомобільного двигуна і автоматично підтримує його тепловий режим.
З переваг такої муфти можна відзначити:
- Більш низький експлуатаційний витрата палива і малі втрати потужності двигуна, необхідні для обслуговування допоміжних агрегатів,
- Зменшення рівня шуму і збільшення терміну служби ременя приводу.
Завдання охолодження сучасних двигунів вирішується за допомогою вентилятора. При системі рідинного охолодження вентилятор проганяє повітря через радіатор, а при повітряному охолодженні - подає повітря, як охолоджувальний тіло, до нагрітих частинах двигуна. З моменту появи вентиляторів конструктори постійно вдосконалюють роботу приводу.
При різкій зміні режимів роботи двигуна, привід відчуває великі навантаження, для усунення яких встановлюють гідравлічні, фрикційні або пружні гумові муфти.
На широко відомих автобусах "Ікарус" встановлюють фрикционную муфту вентилятора з пневматичним приводом - свого роду зчеплення. Регулювання включення і відключення тут здійснюється стисненим повітрям, в залежності від температури охолоджуючої рідини.
Створені складні системи, які можуть здійснювати плавне регулювання швидкості вентилятора. На легкових автомобілях (БМВ, Мерседес), на деяких вантажівках (ЗІЛ-4331), в приводі вентилятора варто вискомуфта - вязкостная муфта вентилятора.
Цей пристрій працює так: Поки двигун не прогрітий, робоча порожнину муфти не заповнена. У міру прогрівання мотора, теплової датчик починає відкривати клапан, і силіконова рідина, що знаходиться в резервної порожнини, починає надходити в робочу порожнину. Вона прослизає між дисками, її в'язкість зростає, і муфта починає передавати крутний момент. У міру підвищення температури, робоча порожнину заповнюється більше, і від цього, обороти вентилятора збільшуються. Так здійснюється плавне регулювання роботи вентилятора. Конструктивно, вискомуфта влаштована таким чином, що при малих обертах вона трохи прослизає, а при високих оборотах - вентилятор помітно відстає. Це, дозволяє на високій швидкості, коли обдув радіатора достатній істотно економити енергію (паливо).
У двигуні КамАЗ 740.30-260 варто вентилятор, для приводу якого застосовується автоматично включається вязкостная муфта вентилятора камаз, яка кріпиться до маточини вентилятора.
У роботі такої муфти використовується вязкостний принцип тертя рідини між відомою і провідною частинами муфти. Тут застосовується силіконова рідина з високою в'язкістю.
Ця муфта вентилятора неразборная, і тому не потребує технічного обслуговування під час експлуатації.
Муфта включається при досягненні температури повітря виходить з радіатора до 61 - 67 ° С. Датчиком управління роботи муфти служить биметаллическая термоспіраль, яка і включає муфту.
Обороти вентиляторів, що стоять на важких дизельних двигунах змінюються в залежності від заповнення порожнини між ведучим і веденим колесами гідравлічної муфти. Плавне регулювання обертів приводу вентилятора проводиться автоматично. У міру зміни температури охолоджуючої рідини, змінюється кількість масла, яке надходить із системи змащення двигуна. І в залежності від величини заповнення порожнини між ведучим і веденим колесами муфти, змінюються обороти вентилятора.
Гидромуфта використовується і на таких двигунах з повітряним охолодженням, як дизелі марки "Дойц", які стоять на важки "Магірус". Тут терморегулятор, на підставі величини температури повітря на виході з системи охолодження, і температури вихлопних газів, управляє подачею масла в муфту. Робота цієї системи залежить також і від величини температури масла - при її зростанні - в'язкість масла знижується, а значить, гарячого (в рідкому вигляді) масла в робочу порожнину надходить більше. До речі, в таких умовах, ця муфта включення вентилятора працює ще як центрифуга для очищення масла.
Електромагнітна муфта вентилятора
Електромагнітна муфта приводу вентилятора автоматично підтримує оптимальний діапазон температур охолоджувальної рідини, шляхом передачі необхідного обертання вентилятору системи охолодження. Така муфта застосовується в автомобілях марки ЗМЗ-4063.10 і ЗМЗ-40522.10, для роботи в системі охолодження двигунів.
Електромагнітну муфту приводу вентилятора також ставлять в систему охолодження двигуна автомобіля КамАЗ. Вона служить для підтримки теплового режиму в діапазоні 85-90 ° С.
Ця муфта здійснює автоматичне регулювання роботою вентилятора в залежності від температури охолоджуючої рідини в двигуні. Така муфта вентилятора встановлюється на двигунах автомобілів КамАЗ-6520, КамАЗ-54115 і їх модифікацій, призначених для роботи в умовах помірного і тропічного клімату.
Оскільки застосування електромагнітної муфти зменшує втрати потужності на приводі вентилятора, то відповідно знижується і витрата палива автомобіля. А в зимовий час відключення вентилятора дозволяє поліпшити температурний режим двигуна.
Електромагнітна муфта простіше і фрикційної муфти з елементами управління, і гідромуфти, а в порівнянні з вязкостной муфтою вона може повністю включати і вимикати вентилятор, що і забезпечує надійну роботу.
Муфта складається з електромагніту, який встановлений на маточині вентилятора. Маточина з'єднана пластинчастої пружиною з якорем, який вільно обертається разом з нею на підшипнику. Теплове реле спрацьовує при досягненні температури охолоджуючої рідини в верхньому бачку радіатора, значення 85-90 ° С. Контакти реле замикаються, в котушку надходить електричний струм, під дією якого вона притягує до себе якір, і маточина разом з вентилятором починає обертатися. Якщо температура охолоджуючої рідини знижується до 80-85 ° С, то контакти теплового реле розмикаються і вентилятор вимикається.
При всіх технічних новаціях в приводах вентиляторів, можна відзначити, що вони все ж не позбавляють двигуни внутрішнього згоряння від такого серйозного недоліку як втрата (до 30%) енергії палива, що витрачається на систему охолодження.