Mechanizmy różnicowe o ograniczonym poślizgu – sprzęgło wiskotyczne [część 3]

Wnętrze sprzęgła wiskotycznego

Wnętrze sprzęgła wiskotycznego

Mechanizmy różnicowe o ograniczonym poślizgu zapobiegają zbyt dużym różnicom w prędkościach obrotowych pomiędzy dwiema półosiami (lub osiami). Kolejnym omawianym typem szpery jest mechanizm różnicowy ze sprzęgłem wiskotycznym zwanym też sprzęgłem lepkościowym.

Sprzęgło wiskotyczne zastosowane w mechanizmie różnicowym jest stosunkowo tanim rozwiązaniem o prostej budowie. Używane jest do wyrównywania prędkości obrotowych zarówno pomiędzy dwiema półosiami jak i w centralnym mechanizmie różnicowym pomiędzy osiami w samochodach z napędem na cztery koła.

Obudowa sprzęgła wiskotycznego jest walcowata i najczęściej wykonana z aluminium. Zbudowana jest bardzo szczelnie tak, aby płyn znajdujący się w środku nie mógł wydostawać się na zewnątrz. Istotne są więc uszczelnienia półosi, które są wyprowadzone z obudowy. Najprościej mówiąc, jest to otwarty mechanizm różnicowy, w którym półosie zostały przedłużone w stronę środka (poza koła koronowe), a między nimi wstawione zostało sprzęgło wiskotyczne. Wewnątrz znajdują się dwa pakiety płytek, które ułożone są naprzemiennie w jednej osi. Każdy z pakietów połączony jest z odpowiadającą im półosią.

Płytki obu pakietów różnią się oczywiście od siebie – jedne z nich mają nacięcia, a drugie otwory. Pierwsze z nich, które mają nacięcia na swoim obwodzie połączone są z wielowypustem pierwszej półosi. Z kolei płytki, w których są otwory połączone są z obudową, która jest zespolona z drugą półosią. W przypadku sprzęgła wiskotycznego stosowanego w centralnym mechanizmie różnicowym, to wał napędowy jest połączony z obudową, a wał z wielowypustem poprowadzony jest do tylnej osi. Odstępy między płytkami nie są stałe, występuje możliwość ich przemieszczania się wzdłuż osi poziomej.

Zobacz również: Tylko na Autokult.pl

Cała obudowa sprzęgła wiskotycznego wypełniona jest czynnikiem roboczym, którym jest specjalny olej silikonowy lub jak ma to miejsce w sprzęgłach wiskotycznych stosowanych w Lamborghini – olej magnetoreologiczny (reaguje także na zmianę pola magnetycznego). Olej silikonowy pod wpływem zmiany temperatury zmienia swoją lepkość. W niskiej temperaturze jest ona niewielka, dzięki czemu możliwy jest względny ruch obu półosi praktycznie bez oporów. Jeśli temperatura oleju silikonowego się zwiększa, rośnie także jego lepkość. W wysokiej temperaturze gwałtownie wzrasta, co powoduje zesprzęglenie obu półosi. Olej o dużej lepkości wypełniający szczeliny pomiędzy płytkami powoduje, że opory ich wzajemnego ruchu okładzin stają się tak duże, że obie półosie poruszają się niemal z taką samą prędkością.

Przy niedużych różnicach w prędkościach obrotowych pomiędzy półosiami, temperatura oleju nie wzrasta znacząco, dzięki czemu sprzęgło wiskotyczne działa jak otwarty mechanizm różnicowy. Jeśli jedno z kół będzie miało znaczny poślizg, a tym samym jego półoś będzie obracać się szybciej i zostanie przekroczona pewna granica, poślizg pomiędzy płytkami powoduje wzrost ciśnienia oleju, a tym samym jego temperatury i następuje natychmiastowe zesprzęglenie półosi. W sprzęgle tym działa więc mechanizm dodatniego sprzężenia zwrotnego: im wyższa temperatura oleju, tym większa jego lepkość, im większa lepkość, tym większa ilość wydzielanego ciepła i tym szybciej następuje dalszy wzrost temperatury. O tym jak szybko i przy jakiej różnicy prędkości obrotowych sprzęgło ma zadziałać decyduje producent regulując między innymi ilość oleju w obudowie, co wiąże się bezpośrednio z jego ciśnieniem. Po ustaniu poślizgu olej ulega schłodzeniu i powraca do stanu niskiej lepkości.

Podsumowując opis działania sprzęgła wiskotycznego możemy porównać go do słoika ze specjalną cieczą, w którym zanurzony jest kij. Jeśli płyn ma niską temperaturę możemy nim swobodnie obracać niczym w wodzie. Jeśli temperatura płynu wzrośnie, staje się on jak beton. Kij, który wcześniej był zanurzony w wodzie, teraz jest praktycznie utwierdzony w betonie, przez co obracamy całym słoikiem.

fot. Audi

Głównymi zaletami mechanizmu różnicowego ze sprzęgłem wiskotycznym są prosta budowa i niewielki koszt wykonania. Samo urządzenie jest bezobsługowe. Jeśli ulegnie jakiejkolwiek awarii zazwyczaj wymienia się je na nowe. Jest w stanie płynnie przenosić moment obrotowy na obie półosie, ale niestety reaguje z niewielkim opóźnieniem, co stanowi jego największą wadę. Ta oczywiście wynika z budowy i zasady działania sprzęgła wiskotycznego, które już poznaliśmy.

Zobacz także:

Mechanizmy różnicowe o ograniczonym poślizgu – idea stosowania [część 1]

Mechanizmy różnicowe o ograniczonym poślizgu – Torsen [część 2]

Mechanizm różnicowy – jasno tłumaczymy działanie

Dyfer, diflok, blokada mechanizmu różnicowego [słowniczek terenowy]

Aktywny mechanizm różnicowy Audi

Samochód terenowy – układ napędowy [część 1]

Zobacz więcej artykułów z serii: Układ napędowy

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Poradniki i mechanika:

Regeneracja wtryskiwaczy Common Rail Smarowanie mechanizmów różnicowych - czy wymiana oleju jest konieczna? Eksploatacja świec zapłonowych – ocena wyglądu świecy Łańcuchy tekstylne - lepsza alternatywa dla stalowych? Świece zapłonowe - budowa i zasada działania Jak eksploatować samochód z instalacją gazową? Tramwaj czy auto - kto ma pierwszeństwo? Amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia - ciecze magnetoreologiczne Amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia - sterowanie zaworami elektromagnetycznymi Porównanie napędu Mazda SKYACTIV kontra Škoda TSI&DSG Opony zimowe - na co zwrócić uwagę Škoda Octavia 1,2 TSI - którą wersję silnika i jaką skrzynię lepiej wybrać? Amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia Jak dbać o oświetlenie pojazdu? Jaka prędkość na autostradzie jest najlepsza? Strefa ruchu i strefa zamieszkania - czym się różnią? Dlaczego opona zimowa lepiej sprawdza się podczas zimy? Jak kupować używane auto z instalacją LPG? – strona techniczna Czujniki ciśnienia w oponach TPMS – jak to działa? Czy zakup oszczędnego silnika się zwróci? Wtryskiwacze Common Rail – zasada działania Jak zabezpieczyć auto przed solą? Światła w samochodzie - kiedy włączyć jakie? Światła – oczy Twojego samochodu

Popularne w tym tygodniu:

Sprzedałeś samochód - rozlicz się z urzędem skarbowym „Na mechanika” - nowy sposób na oszukiwanie kierowców Tak łatwo można wpaść w kłopoty finansowe. Wystarczy brak OC 3.0d: flagowy diesel BMW nie jest taki idealny, jak go malują 5 zasad, dzięki którym będziesz lepszym kierowcą Czy można naprawić lampy LED? AdBlue: mocznik do diesla Usuwanie filtra DPF – nie ma z tym problemu, ale jest spór Samochody kompaktowe z prostymi silnikami benzynowymi Rozgrzany samochód jest dla dziecka śmiertelną pułapką Jak wybrać auto pod montaż instalacji gazowej? Sprawdzenie skuteczności amortyzatorów jest trudne. Dlaczego?