co to je a jak to funguje

Viskózní spojka nebo viskózní spojka je jednou z převodových jednotek vozidla, která se používá k přenosu a vyrovnávání točivého momentu. K přenosu rotace na chladicí ventilátor chladiče se také používá viskózní spojka. Ne všichni majitelé vozidel se dobře orientují v zařízení a principu fungování viskózní spojky, proto jsme se rozhodli věnovat tomuto tématu jeden z článků na našem portálu vodi.su.

Především by se neměl zaměňovat princip činnosti viskózní spojky s hydraulickou spojkou nebo měničem točivého momentu, ve kterém dochází k přenosu točivého momentu v důsledku dynamických vlastností oleje. V případě viskózní spojky je implementován zcela jiný princip - viskozita. Jde o to, že do dutiny spojky se nalije dilatační kapalina na bázi oxidu křemičitého, tedy silikonu.

Co je dilatační tekutina? Je to nenewtonská kapalina, jejíž viskozita závisí na rychlostním gradientu a roste s rostoucí rychlostí smykové deformace.. Takto jsou popsány hlavní charakteristiky dilatačních kapalin v encyklopediích a odborné literatuře.

Převedeme-li všechny tyto formulace do jazyka srozumitelnějšího pro naprostou většinu populace, uvidíme, že dilatující nenewtonská tekutina má při rychlém míchání tendenci tuhnout (zvyšovat viskozitu). Tato kapalina tuhne při otáčkách, kterými se otáčí klikový hřídel automobilu, tedy minimálně při 1500 ot/min a výše.

Jak se vám podařilo tuto vlastnost využít v automobilovém průmyslu? Je třeba říci, že viskózní spojku vynalezl již v roce 1917 americký inženýr Melvin Severn. V těch vzdálených letech neexistovala žádná aplikace pro viskózní spojku, takže vynález šel na polici. Poprvé bylo jeho použití jako mechanismu pro automatickou uzávěrku středového diferenciálu uhodnuto v šedesátých letech minulého století. A začali jej instalovat na SUV s pohonem všech kol.

Zařízení

Zařízení je poměrně jednoduché:

• spojka je ve tvaru válce;
• uvnitř jsou dva hřídele, které spolu v normálním stavu neinteragují - hnací a hnaný;
• jsou k nim připevněny speciální vodící a poháněné kovové kotouče - je jich poměrně hodně, jsou umístěny souose a jsou od sebe v minimální vzdálenosti.

Stojí za zmínku, že jsme schematicky nastínili viskózní spojku nové generace. Jeho starší verzí byl malý hermetický válec se dvěma hřídeli, na kterém byla nasazena dvě oběžná kola. Hřídele do sebe nezapadaly.

Když znáte zařízení, můžete snadno uhodnout princip fungování. Když například po běžné dálnici jede auto s plug-in pohonem všech kol, rotace od motoru se přenáší pouze na přední nápravu. Hřídele a kotouče viskózní spojky se otáčejí stejnou rychlostí, takže nedochází k promíchávání oleje ve skříni.

Když auto vjede na polní nebo zasněženou cestu a kola na jedné z náprav začnou prokluzovat, hřídele ve viskózní spojce se začnou otáčet různými rychlostmi. Právě za takových podmínek se projevují vlastnosti delatačních kapalin - rychle tuhnou. V souladu s tím se tažná síla z motoru začne rovnoměrně rozkládat na obě nápravy. Pohon všech kol je zapnutý.

Zajímavé je, že viskozita kapaliny závisí na rychlosti rotace. Čím rychleji se jedna z os otáčí, tím je kapalina viskóznější a získává vlastnosti pevné látky. Moderní viskózní spojky jsou navíc konstruovány tak, že vlivem tlaku oleje jsou kotouče a hřídele slepeny dohromady a zajišťují tak spolehlivý přenos maximálního točivého momentu na obě nápravy kol.

Na stejném principu funguje viskózní spojka chladicího systému, která plynule reguluje otáčky ventilátoru. Pokud motor běží v nízkých otáčkách bez přehřívání, pak se viskozita kapaliny příliš nezvýší. V důsledku toho se ventilátor neotáčí příliš rychle. Jakmile se otáčky zvýší, olej ve spojce se promíchá a ztuhne. Ventilátor se začne otáčet ještě rychleji a směruje proudění vzduchu do článků chladiče.

Výhody a nevýhody 

Jak můžete vidět z výše uvedených informací, viskózní spojka je opravdu geniální vynález. V posledních letech jej ale automobilky masivně odmítají instalovat a preferují nuceně řízené spojky Haldex. To je způsobeno tím, že použití viskózních spojek u vozidel s pohonem všech kol s ABS je značně problematické.

Kromě toho je viskózní spojka navzdory jednoduché konstrukci objemnou převodovou jednotkou. Hmotnost vozu se zvyšuje, světlá výška klesá. No, jak ukazuje praxe, samosvorné diferenciály s viskózní spojkou nejsou příliš účinné.

výhody:

• jednoduchý design;
• lze opravit samostatně (spojka ventilátoru);
• utěsněné pouzdro;
• dlouhou životnost.

Svého času byly viskózní spojky instalovány na vozidla s pohonem všech kol téměř všech známých automobilových společností: Volvo, Toyota, Land Rover, Subaru, Vauxhall / Opel, Jeep Grand Cherokee atd. Dnes jsou elektronické systémy s nuceným zamykáním přednostně. V chladicím systému motoru jsou viskózní spojky stále instalovány na mnoha modelech automobilů: motory VAG, Opel, Ford, AvtoVAZ, KamAZ, MAZ, Cummins, YaMZ, ZMZ.

Jak funguje viskózní spojka

Načítá se ...