Вискомуфта в автомобиле.

 Трудно себе представить конструкцию полного привода современного автомобиля без вискомуфты. Этот механизм стал составляющим конструкции современного автомобиля, и не только в полном приводе, но и в других узлах.
     Вискомуфта - автоматически блокируемый вязкостный дифференциал, работающий на основе свойств специальной силиконовой жидкости. Особенность этой силиконовой жидкости содержащей кремний,  заключается в том, что она при нагревании увеличивает свою вязкость, а не снижает ее как это происходит с основной частью жидкостей. Конструктивно, муфта представляет собой цилиндр, внутри которого находятся перфорированные фрикционные диски, закрепленные на входном (ведущем) и выходном (ведомым) валах. Внутри цилиндра находится специальная силиконовая жидкость, которая при повышении температуры, происходящей всвязи с разностью скоростей вращения ведущего и ведомого валов муфты,  увеличивает свою вязкость и тем самым увеличивается трение между дисками, что позволяет передавать крутящий момент с ведущего вала на ведомый.
       Схема вязкастной муфты в разрезе.
    
     Именно эти способности муфты позволили использовать ее вместо дифференциала или совместно с механическим дифференциалом на полноприводных автомобилях. В полноприводной трансмиссии автомобиля при нормальных условиях движения валы врашаются примерно с одинаковой скоростью: входной - под действием крутящего момента от основного ведущего моста, а выходной вращает колеса, с которым он соединен. При буксовании колес основного ведущего моста, входной вал вращается быстрее выходного, жидкость внутри муфты нагревается за счет трения между дисками и муфта начинает передавать больший момент на выходной вал.
     Вискомуфта была изобретена в 1917 году в США инженером Мелвином Сервином, однако применена впервые в качестве механизма автоматической блокировки межосевого дифференциала  английской компании Jensen на автомобиле Interceptor FF Scout в 1964 году. Одна из первых, массово применивших вязкостные муфты для неизменяемого полного привода внедорожных транспортных средств, была компания AMC еще в 1979 году, оборудовав ими свои автомобили серии Eagle (1979-1988гг). Особо широкое распространение получила в 80-е годы, для использования передачи момента в системах "on demand" (Volvo V70 XC), и в качестве устройства блокировки дифференциалов (Subaru Legacy Outback, Mitsubishi Pajero III)
     Схема работы раздаточной коробки NV 249 на Jeep Grand Cherokee.
    
     Основное применения вискомуфт - в качестве межосевого самоблокирующегося дифференциала на легковых автомобилях повышенной проходимости. При этом вискомуфта может применятся как собственно самоблокирующийся дифференциал (Jeep Grand Cherokee с раздаткой NV 249 , Range Rover HSE ), так в виде вспомогательного механизма автоблокировки, работающего вместе с шестеренчатым свободным дифференциалом. На некоторых легковых автомобилях устанавливается в качестве механизма автоматической блокировки свободного шестеренчатого осевого дифференциала (Lancia Thema).
     Достаточно активно вискомуфта используется в системе вентиляции охлаждения двигателя, на легковых и особенно грузовых автомобилях. (Мерседес, БМВ, Вольксваген и др.). Иногда используется совместно с электровентилятором, особенно на автомобилях попышенной проходимости, серьезных внедорожниках. Принцип работы муфты для систем вентиляции такой же, разница только в конструкции. На принципиальной схеме видно, что ведомым валом служит сам корпус муфты (5), на котором крепится крыльчатка вентилятора, он же ведомый диск (4), ведущий диск (6) закреплен на ведущем валу, между ними рабочая силиконовая жидкость, в одном диске есть отверстие закрываемое шариком с пружинным прижимом и штифтом (2). При нагреве двигателя его тепло воздействует на биметалическую пружину (3), расположенную снаружи муфты, которая начинает разгибаться перемещая пластину (2), открывая или закрывая впускные каналы, рабочая жидкость между дисками заставляет вращаться ведомый диск, то ест корпус муфты с крыльчаткой, сильнее или слабея в зависимости от температуры двигателя и естественно воздействия на биметалическую спираль (3).  Вот так просто и надежно.
     Принципиальная схема устройства вискомуфты системы вентиляции двигателя.
    
     Преимущества. Вискомуфта, простой и дешевый способ синхронизации крутящего момента между двумя ведущими мостами, передним и задним, а так,
как разница крутящих моментов в обычных дорожных условиях невелика, то эффективности и точности срабатывания вискомуфты бывает достаточно, чтобы не допустить проскальзывание передних колес относительно задних. При движении по сильно пересеченной местности этот эффект значительно снижается. Вискомуфта имеет простую конструкцию, не требует обслуживания и ремонта втечении всего срока службы. Активно используется в системе вентиляции и охлаждения двигателя автомобилей.
     Основной недостаток вискомуфты то, что для ее срабатывания требуется время, а оптимальную ее характеристику трудно подобрать. Вязкость жидкости заполняющей муфту, зависит от интенсивности ее перемешивания, следовательно от разницы угловых скоростей вращающихся дисков. Однако линейной зависимости этих свойств нет, поэтому предугадать коэффициент торможения дисков муфты, невозможно. В связи с этим, самоблокирующиеся дифференциалы с вискомуфтой обладают невысокой эффективностью, без применения свободного шестеренчатого дифференциала. Следует отметить что вискомуфта "терпеть не может" ABS.
     По этой причине многие производители полноприводных автомобилей в последнее время отказываются от вискомуфт в пользу более совершенных механизмов, таких как электронно управляемых многодисковых сцеплений (муфтыHaldex), муфта с героторным насосом (GeroDisc) и др...

www.gpmar.ru