O que é e como funciona

Um acoplamento viscoso, ou acoplamento viscoso, é uma das unidades de transmissão do veículo que é usada para transmitir e equalizar o torque. Um acoplamento viscoso também é usado para transferir a rotação para o ventilador de resfriamento do radiador. Nem todos os proprietários de veículos conhecem bem o dispositivo e o princípio de operação do acoplamento viscoso, por isso decidimos dedicar um dos artigos em nosso portal vodi.su a esse tópico.

Em primeiro lugar, não se deve confundir o princípio de funcionamento de um acoplamento viscoso com um acoplamento hidráulico ou conversor de torque, em que a transferência de torque ocorre devido às propriedades dinâmicas do óleo. No caso de um acoplamento viscoso, um princípio completamente diferente é implementado - viscosidade. O fato é que um fluido dilatante à base de óxido de silício, ou seja, silicone, é derramado na cavidade do acoplamento.

O que é fluido dilatante? É um fluido não newtoniano cuja viscosidade depende do gradiente de velocidade e aumenta com o aumento da taxa de deformação de cisalhamento.. É assim que as principais características dos fluidos dilatantes são descritas em enciclopédias e literatura técnica.

Se traduzirmos todas essas formulações para uma linguagem mais compreensível para a grande maioria da população, veremos que um fluido dilatante não newtoniano tende a solidificar (aumentar a viscosidade) com agitação rápida. Este líquido endurece nas velocidades em que o virabrequim do carro gira, ou seja, pelo menos a 1500 rpm e acima.

Como você conseguiu usar essa propriedade na indústria automotiva? Deve-se dizer que o acoplamento viscoso foi inventado em 1917 pelo engenheiro americano Melvin Severn. Naqueles anos distantes, não havia aplicação para um acoplamento viscoso, então a invenção foi para a prateleira. Pela primeira vez, supôs-se usá-lo como um mecanismo para travar automaticamente o diferencial central nos anos sessenta do século passado. E eles começaram a instalá-lo em SUVs com tração nas quatro rodas.

O dispositivo

O dispositivo é bastante simples:

• a embreagem é na forma de um cilindro;
• no interior existem dois eixos que não interagem entre si no estado normal - o acionador e o acionado;
• discos de metal principais e acionados especiais estão presos a eles - há muitos deles, eles estão localizados coaxialmente e estão a uma distância mínima um do outro.

Vale a pena notar que delineamos esquematicamente um acoplamento viscoso de nova geração. Uma versão mais antiga era um pequeno cilindro hermético com dois eixos, no qual dois impulsores eram colocados. Os eixos não se encaixavam.

Conhecendo o dispositivo, você pode adivinhar facilmente o princípio de operação. Por exemplo, quando um carro com tração nas quatro rodas plug-in está dirigindo em uma estrada normal, a rotação do motor é transmitida apenas para o eixo dianteiro. Os eixos e discos do acoplamento viscoso giram na mesma velocidade, de modo que não há mistura do óleo na carcaça.

Quando o carro entra em uma estrada de terra ou neve e as rodas de um dos eixos começam a escorregar, os eixos do acoplamento viscoso começam a girar em velocidades diferentes. É nessas condições que as propriedades dos líquidos delatantes se manifestam - eles se solidificam rapidamente. Assim, a força de tração do motor começa a ser distribuída igualmente para ambos os eixos. A tração integral está engatada.

Curiosamente, a viscosidade de um fluido depende da velocidade de rotação. Quanto mais rápido um dos eixos gira, mais viscoso se torna o líquido, adquirindo as propriedades de um sólido. Além disso, os acoplamentos viscosos modernos são projetados de tal forma que devido à pressão do óleo, os discos e eixos são colados, garantindo uma transmissão confiável do torque máximo para ambos os eixos das rodas.

O acoplamento viscoso do sistema de refrigeração funciona com o mesmo princípio, regulando suavemente a velocidade do ventilador. Se o motor estiver funcionando em baixas velocidades sem superaquecimento, a viscosidade do fluido não aumentará muito. Assim, o ventilador não gira muito rápido. Assim que a velocidade aumenta, ocorre a mistura e a solidificação do óleo na embreagem. O ventilador começa a girar ainda mais rápido, direcionando os fluxos de ar para as células do radiador.

Prós e contras 

Como você pode ver pelas informações acima, o acoplamento viscoso é realmente uma invenção brilhante. Mas nos últimos anos, as montadoras se recusaram maciçamente a instalá-lo, preferindo embreagens Haldex controladas à força. Isso se deve ao fato de que o uso de acoplamentos viscosos em veículos com tração nas quatro rodas com ABS é bastante problemático.

Além disso, apesar do design simples, o acoplamento viscoso é uma unidade de transmissão volumosa. A massa do carro aumenta, a distância ao solo diminui. Bem, como mostra a prática, os diferenciais de travamento automático com embreagem viscosa não são muito eficazes.

Prós:

• design simples;
• pode ser reparado sozinho (embreagem do ventilador);
• caso hermético;
• longa vida útil.

Ao mesmo tempo, os acoplamentos viscosos foram instalados em veículos com tração nas quatro rodas de quase todas as empresas automotivas conhecidas: Volvo, Toyota, Land Rover, Subaru, Vauxhall / Opel, Jeep Grand Cherokee etc. preferido. Bem, no sistema de refrigeração do motor, os acoplamentos viscosos ainda são instalados em muitos modelos de carros: motores VAG, Opel, Ford, AvtoVAZ, KamAZ, MAZ, Cummins, YaMZ, ZMZ.

Como funciona o acoplamento viscoso

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