que es y como funciona

Un acoplamiento viscoso, o acoplamiento viscoso, es una de las unidades de transmisión del vehículo que se utiliza para transmitir e igualar el par. También se utiliza un acoplamiento viscoso para transferir la rotación al ventilador de refrigeración del radiador. No todos los propietarios de vehículos conocen bien el dispositivo y el principio de funcionamiento del acoplamiento viscoso, por lo que decidimos dedicar uno de los artículos de nuestro portal vodi.su a este tema.

En primer lugar, no se debe confundir el principio de funcionamiento de un acoplamiento viscoso con un acoplamiento hidráulico o convertidor de par, en el que la transferencia de par se produce debido a las propiedades dinámicas del aceite. En el caso de un acoplamiento viscoso, se implementa un principio completamente diferente: la viscosidad. El caso es que en la cavidad de acoplamiento se vierte un fluido dilatante a base de óxido de silicio, es decir silicona.

¿Qué es un fluido dilatante? Es un fluido no newtoniano cuya viscosidad depende del gradiente de velocidad y aumenta con el aumento de la velocidad de deformación por cizallamiento.. Así se describen en las enciclopedias y literatura técnica las principales características de los fluidos dilatantes.

Si traducimos todas estas formulaciones a un lenguaje más comprensible para la gran mayoría de la población, veremos que un fluido no newtoniano dilatante tiende a solidificarse (aumentar la viscosidad) con una agitación rápida. Este líquido se endurece a las velocidades a las que gira el cigüeñal del automóvil, es decir, al menos a 1500 rpm y más.

¿Cómo logró utilizar esta propiedad en la industria automotriz? Hay que decir que el acoplamiento viscoso fue inventado allá por 1917 por el ingeniero estadounidense Melvin Severn. En aquellos años lejanos, no había ninguna aplicación para un acoplamiento viscoso, por lo que la invención se fue al estante. Por primera vez se adivinó su uso como mecanismo de bloqueo automático del diferencial central en los años sesenta del siglo pasado. Y comenzaron a instalarlo en los SUV con tracción total.

Dispositivo

El dispositivo es bastante simple:

• el embrague tiene forma de cilindro;
• en el interior hay dos ejes que no interactúan entre sí en el estado normal: el impulsor y el accionado;
• Se les unen discos de metal principales y accionados especiales; hay muchos de ellos, están ubicados coaxialmente y están a una distancia mínima entre sí.

Vale la pena señalar que hemos esbozado esquemáticamente un acoplamiento viscoso de nueva generación. Una versión más antigua era un pequeño cilindro hermético con dos ejes, en el que se colocaban dos impulsores. Los ejes no engranaban entre sí.

Conociendo el dispositivo, puede adivinar fácilmente el principio de funcionamiento. Por ejemplo, cuando un automóvil con tracción en las cuatro ruedas enchufable circula por una carretera normal, la rotación del motor se transmite solo al eje delantero. Los ejes y discos del acoplamiento viscoso giran a la misma velocidad, por lo que no se mezcla el aceite en la carcasa.

Cuando el automóvil conduce por un camino de tierra o nieve y las ruedas de uno de los ejes comienzan a patinar, los ejes del acoplamiento viscoso comienzan a girar a diferentes velocidades. Es bajo tales condiciones que se manifiestan las propiedades de los líquidos delatantes: se solidifican rápidamente. En consecuencia, la fuerza de tracción del motor comienza a distribuirse por igual a ambos ejes. La tracción total está activada.

Curiosamente, la viscosidad de un fluido depende de la velocidad de rotación. Cuanto más rápido gira uno de los ejes, más viscoso se vuelve el líquido, adquiriendo las propiedades de un sólido. Además, los acoplamientos viscosos modernos están diseñados de tal manera que, debido a la presión del aceite, los discos y los ejes se pegan entre sí, lo que garantiza una transmisión confiable del par máximo a ambos ejes de las ruedas.

El acoplamiento viscoso del sistema de refrigeración funciona según el mismo principio, regulando suavemente la velocidad del ventilador. Si el motor funciona a bajas velocidades sin sobrecalentarse, la viscosidad del fluido no aumenta mucho. En consecuencia, el ventilador no gira muy rápido. Tan pronto como aumenta la velocidad, el aceite del embrague se mezcla y solidifica. El ventilador comienza a girar aún más rápido, dirigiendo los flujos de aire hacia las celdas del radiador.

Pros y contras 

Como puede ver en la información anterior, el acoplamiento viscoso es realmente un invento brillante. Pero en los últimos años, los fabricantes de automóviles se han negado masivamente a instalarlo, prefiriendo embragues Haldex controlados a la fuerza. Esto se debe al hecho de que el uso de acoplamientos viscosos en vehículos de tracción total con ABS es bastante problemático.

Además, a pesar del diseño simple, el acoplamiento viscoso es una unidad de transmisión voluminosa. La masa del automóvil aumenta, la distancia al suelo disminuye. Bueno, como muestra la práctica, los diferenciales autoblocantes con un embrague viscoso no son muy efectivos.

Pros:

• diseño simple;
• se puede reparar solo (embrague del ventilador);
• caja hermética;
• larga vida útil

Hubo un tiempo en que se instalaron acoplamientos viscosos en vehículos con tracción total de casi todas las empresas automotrices conocidas: Volvo, Toyota, Land Rover, Subaru, Vauxhall / Opel, Jeep Grand Cherokee, etc. Hoy en día, los sistemas electrónicos con bloqueo forzado son privilegiado. Bueno, en el sistema de enfriamiento del motor, los acoplamientos viscosos todavía están instalados en muchos modelos de automóviles: motores VAG, Opel, Ford, AvtoVAZ, KamAZ, MAZ, Cummins, YaMZ, ZMZ.

Cómo funciona el acoplamiento viscoso

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