No Image

Муфта свободного хода генератора

СОДЕРЖАНИЕ
0
694 просмотров
20 августа 2019

Чтобы понять, как работает обгонная муфта генератора, замена которой требуется примерно каждые 100 тысяч километров пробега транспортного средства, необходимо разобраться с ее конструкцией и функциональным предназначением.

Обгонная муфта генератора – принцип работы

Еще лет 15–20 назад ремни генератора служили не более 25–30 тысяч километров езды, после чего их приходилось менять из-за неизбежного разрыва. Столь малый эксплуатационный ресурс ремней обусловлен неравномерностью функционирования двигателя автомобиля, крутящий момент от коего передается импульсами при сгорании топлива в цилиндрах.

За два полных оборота коленчатого вала данный процесс осуществляется один раз, что вызывает непостоянный показатель вращения коленвала. При этом детали, приводимые в действие ремнем генератора, вращаются по инерции с иной цикличностью, нежели вал (они либо опережают его, либо существенно отстают). Если к описанному явлению прибавить режимы разгона машины и ее торможения, запуска и остановки двигателя, можно понять, почему фиксируется растяжка ремня, а затем (через некоторое время) и его разрыв.

Чтобы нивелировать этот негативный факт и была создана обгонная муфта, которую просто-напросто встроили в шкив генератора. Она располагает двумя обоймами:

  • внутренней, связанной с валом генераторного якоря;
  • наружной, которая соединяется непосредственно со шкивом.

Принцип функционирования данного узла аналогичен принципу, по которому работает бендикс стартера. При разгоне якоря во время сгорания топлива в цилиндрах специальные стопорные ролики замыкают друг с другом две части обоймы муфты, и на якорь поступает крутящий момент. А когда горючее не сгорает (вращение коленчатого вала притормаживается из-за сжатия топлива), наружная обойма начинает «отставать» от внутренней. Это приводит к разъединению обойм, а значит, вращение якоря и шкива становится самостоятельным, что и обеспечивает отсутствие отрицательного воздействия инерции на генераторный ремень.

Строение обгонной муфты

Кроме двух обойм в рассматриваемом нами механизме имеются ролики (обычно их выстраивают в два ряда). Один ряд – это ролики, перемещающиеся по внутренней обойме (по профилированной ее части) и выполняющие функцию стопорного механизма. Другой ряд состоит из роликов, которые играют роль подшипников игольчатого типа.

Другие составляющие муфты:

  • пластина (контактная), оснащенная сальником;
  • две внутренние втулки (первая – обычная, вторая выполнена с наклонными плоскостями);
  • крышка из пластика;
  • прокладка, изготовленная из прочного эластомера;
  • шлицевой профиль.

Без пластиковой крышки эксплуатировать шкив с муфтой запрещается. Такая крышка монтируется всего один раз. Ее установка выполняется вручную без малейших затруднений.

Как проверить обгонную муфту генератора?

Явным симптомом того, что муфта и ремень выходят из строя, является дребезг в салоне (водитель ни с чем не спутает это звук) и существенная вибрация при медленном движении транспортного средства (либо тогда, когда авто находится на тормозе или передаче).

Проверить исправность обгонного механизма можно следующим образом:

  • открыть капот ТС, завести автомобиль;
  • раскрутить примерно до четырех тысяч оборотов двигатель;
  • отключить зажигание.

После этого необходимо прислушаться к своему «железному коню». Если вы слышите некий остаточный звук, напоминающий звук остановки турбины, значит, муфта функционирует вполне адекватно, и проблема не в ней. Если же указанного характерного «звучания» не наблюдается, вероятнее всего, обгонная муфта выработала свой ресурс.

Неисправности могут возникнуть по разным причинам, например, при попадании грязи в механизм, из-за неправильной установки генератора и по причине естественного износа. В принципе с неисправной обгонной муфтой (если она, конечно, не заклинила) можно эксплуатировать автомобиль, однако это чревато быстрым износом ременной передачи и подшипников генератора. Чтобы избежать дополнительных финансовых затрат лучше своевременно устранить неисправность своими руками или обратившись в ближайший автосервис. Ремонт муфты не практикуется, проще купить новую деталь. Поменять можно самостоятельно, для этого необходимо демонтировать генератор и открутить болт крепления муфты битой Torx, после чего устанавливается новая деталь и фиксируется тем же болтом.

Мало кто знает, что в конструкциях транспортных средств есть, так называемая, обгонная муфта. Обгонная муфта — это устройство, которое служит для защиты ведущего вала, если ведомый вал вдруг начинает вращаться с большей скоростью вращения, чем ведущий. То есть, обгонная муфта, она же муфта свободного хода предотвращает передачу крутящего момента от ведомого вала ведущему.

Строение обгонной муфты генератора

Наиболее успешно создаваемые и эффективно работающие такие муфты делятся на два вида:

  • фрикционные;
  • храповые.

Муфты фрикционного типа бывают подразделяются на следующие разновидности:

  • с ленточными механизмами;
  • с пружинными механизмами;
  • муфты клиновые обгонные.
    • с радиальным замыканием;
    • с осевым замыканием;
    • В конструкциях автомобилей наибольшее применение получили роликовые обгонные муфты — это клиновые и с пружинными механизмами.

      Строение обгонных муфт:

      1. Обойма наружная. Внешняя обойма зацепляется со шкивом.
      2. Обойма внутренняя. Внутренняя обойма соединяется с якорем — валом генератора.
      3. Ролики в два ряда. Они являются соединительными элементами наружной и внутренней обойм. Первый ряд роликов — это игольчатые подшипники. Второй ряд — это спец профилированные фигуры, свободно катающиеся в обойме и являются стопором.
      4. Контактная пластина с установленной в ней сальником.
      5. Втулка цилиндрическая.
      6. Втулка с наклонными плоскостями.
      7. Крышка пластиковая.
      8. Прокладка из материала эластомер.
      9. Профиль со шлицами.

      Внимание! Запрещается эксплуатировать обгонную муфту генератора без крышки.

      Для чего нужна обгонная муфта генератора

      Обгонная муфта устанавливается на шкив вала генератора. Стопорные ролики воспринимают основную нагрузку. Во время работы двигателя автомобиля, в момент когда происходит воспламенение топливно-воздушной смеси в рабочих камерах цилиндра, коленчатый вал разгоняет внешнюю обойму муфты генератора. Стопорные ролики замыкаются и начинают удерживать внешнюю, и внутреннюю обоймы вместе, тем самым передают вращательное движение якорю, то есть начинается раскручиваться и вал генератора.

      В момент работы мотора, когда в рабочих камерах цилиндров не происходит воспламенения, а сжатие идет, то коленчатый вал ДВС притормаживается, а внутренняя обойма, которая на валу генератора начинает обгонять внешнюю обойму, которая соединяется шкивом и ремнем с коленвалом. Чтобы не было воздействия на вращение коленвала и поломки обойной муфты генератора, конструкция муфты справляется с такой ситуацией. А именно, когда вал генератора вращается быстрее коленвала, стопорные ролики погружаются в спец канавки или поворачиваются боком, тем самым разъединяют внешнюю и внутреннюю обоймы друг от друга. В разъединенном состоянии обоймы вращаются независимо друг от друга.Такая конструкция муфты и ее принцип действия позволяет избежать негативного воздействия силы инерции. Если бы обоймы не разъединялись вовремя, происходило бы проскальзывание ремня, нагрузка на валы двигателя внутреннего сгорания и генератора.

      Диагностика обгонной муфты

      Когда начали использовать муфты с обгоняющим эффектом, то ресурс ременной передачи и других деталей увеличился, примерно, в 6 раз. К тому же, уменьшились шумы ременной передачи и возникающая периодически вибрация.

      При износе и выходе из строя хотя бы одной детали муфты, то, как правило, муфта стопорится.

      Какой срок службы обгонной муфты генератора? Ответ: 100 тысяч километров пробега.

      Что будет, если муфту заклинит?

      Если произошло стопорение, подшипники муфты больше не вращаются и не движутся по поверхностям обойм, то ременная передача превращается в обычную, то есть, без защитного эффекта от силы инерции. Это значит, что при разных скоростях вращения коленчатого вала двигателя и вала генератора, будет быстро изнашиваться ремень, а, если ремень очень крепкий, то, возможно будет износ деталей двигателя.

      Признаки поломок обгонной муфты:

      1. Сильно начинает прыгать ремень, то есть появляется вибрация.
      2. При запуске на холодную (когда мотор холодный), ремень издает свист, писк.
      3. В натяжителе ремня слышны щелчки.

      Поломанные детали муфты выглядят так:

      Проверка снятого генератора с муфтой:

        • Застопорить якорь отверткой через отверстие в крышке. При зафиксированном якоре внешняя обойма должна вращаться только в одну сторону. В одну сторону легко вращается, в другую — нет. Это исправная муфта. Если вращается и туда, и сюда, то муфта не рабочая.

        Не рабочую муфту желательно заменить на новую, а то придется очень часто менять ремень генератора и слышать свист ременной передачи.

        Замена обгонной муфты

        Замена производится в такой последовательности:

        1. Ослабить генераторный ремень.
        2. Демонтировать генератор.
        3. Снять муфту. Обычно демонтируется она легко. Но, бывает, что крепится болтом «торекс» (биты для такого болта маркируются буквой Т). Насадки бывают в наборах ключей.
        4. После снятия старой муфты устанавливаем новую и собираем.

        Муфты не ремонтируются, как и подшипники. Но, бывают люди, у кого есть желание и возможности повозиться с восстановлением работоспособности муфты обгонного типа.

        При установке новой муфты следует убедиться, чтобы стояла пластиковая крышка, которая закрывает все внутренние поверхности. Без нее вода, пыль и грязь быстро попадут внутрь устройства и уменьшат срок эксплуатации.

        Сколько стоит обгонная муфта

        Цена муфты генератора зависит от марки и модели автомобилей:

        • Если покупать оригинальную, то для машин класса «В», «С» обгонная муфта обойдется до 3000 рублей.
        • Для авто класса «D» цена будет до 4000 р.
        • Для авто представительского класса муфта будет стоить до 12 000 рублей. Генераторы в дорогих машинах большие.

        При замене обгонной муфты желательно заменить сразу ремень генератора, натяжитель и ролики приводов.

        Выше приведенные цены это за оригинальные запчасти. Если брать китайские, то можно взять от 700 рублей.

        Видео

        Это видео обучающее. В нем наглядно показывается принцип действия обгонной муфты.

        Обгонная муфта Ina.

        Это видео для начинающих. Ременная передача двигатель-генератор.

        Разборка и дефектовка.

        Как проверить обгонную муфту своими руками.

        В этом видео показывается, как заменить обгонную муфту на Nissan Primera (Ниссан Примера).

        Техника не стоит на месте. Возникают всё новые и новые приспособления, которых раньше не было. К таковым относится обгонная муфта генератора. Она сэкономит деньги на частой замене ремня, так как увеличивает срок его службы.

        Что такое обгонная муфта генератора

        Это механизм, позволяющий устранить момент инерции и импульсную работу двигателя машины.
        Обгонная муфта устанавливается на шкиве генератора.

        Назначение

        Функция муфты состоит в том, чтобы устранять инерцию с ротора, которая поступает на ремень генератора. Это позволяет продлить его срок службы с 30 тыс. км. (как было раньше, до разработки устройства) до 100 тыс. км.

        Устройство

        Обгонная муфта генератора представляет собой две обоймы:

        • внешняя, соединена со шкивом генератора;
        • внутренняя, связана с валом якоря генератора;

        Между ними есть слой специальных роликов, уложенных в два слоя:

        • 1 уровень — игольчатые подшипники;
        • 2 уровень — профилированные фигуры. Они нужны для того, чтобы выполнять роль стопорного механизма.

        Эти обоймы интегрированы друг в друга.

        Принцип работы

        Когда двигатель начинает работать, вращение внешней обоймы муфты начинает усиливаться. Ролики, выполняющие роль стопорного устройства, замыкаются. При этом внешняя часть связывается с внутренней. Одновременно раскручивается вал и шкив генератора.

        При прекращении работы отработанные газы начинают отходить. При этом замедляется вращение коленчатого вала. Внутренняя часть обоймы обгоняет по вращению внешнюю. Параллельно стопорный механизм открывается и её связь со внешней частью муфты становится слабее. Из-за этого внутренняя обойма перестаёт тормозить.

        Это полный цикл работы узла устройства. Один процесс следует за другим. При этом инерция от ремня передаётся шкиву и ремню генератора.

        Неисправности обгонной муфты генератора

        Виды поломок и их причины

        Обычно обгонная муфта выходит из строя при следующих обстоятельствах:

        • неисправность шкива;
        • износ внутренней пружины;
        • порвался ремень генератора;
        • пробег более 100 тыс. км;
        • неисправность обгонного механизма.

        Показатели поломки

        Признаки неисправности обгонной муфты генератора:

        • во время работы со стороны генератора доносятся неестественные шумы;
        • полное прекращение работы генератора;
        • при работе кондиционера или при медленном движении машины возникает ощутимая вибрация;
        • свист ремня на высоких оборотах;
        • короткий треск при запуске или остановке двигателя.

        Выявление дефектов

        Для диагностики работы узла следует раскрутить двигатель до 4 тыс. оборотов. Затем надо включить зажигание. Необходимо прислушаться к остаточному звуку. Если он напоминает звук остановки турбины, то муфта генератора работает исправно. Если такового нет, то механизм требует замены.

        Муфту можно проверить и в демонтированном состоянии, для этого надо сделать следующее:

        • зажать пальцами внутреннее кольцо;
        • внешнее кольцо повернуть в направления вращения ремня;
        • при движении внешней обоймы муфта вышла из строя и её надо менять.

        Самостоятельная замена обгонной муфты

        Данное устройство заменить не так-то просто. Здесь нужен набор специальных инструментов. Да даже и обладая ими, этот процесс может доставить немало трудностей. Некоторые модели машин имеют слишком маленькое расстояние между кузовом и генератором. В таком случае ключ может просто не поместиться.

        Необходимый инструмент

        Для того, чтобы правильно снять муфту, потребуется специальный инструмент. Ключ для снятия обгонной муфты генератора состоит из частей:

        1. Биты. На одном конце есть шестигранник, на другом — запрессованная головка под вороток. Она проворачивает и удерживает шкив;
        2. Насадки с многогранниками. Служит для установки внутреннего шлица муфты. С другой стороны имеется шестигранник для откручивания крепёжных частей.

        Снятие муфты

        Чтобы проделать данное действие, необходимо ослабить ремень генератора. Затем надо открутить ту гайку, которая держит муфту. Это устройство неразборное и ремонту не подлежит. Чтобы снять муфту, надо удерживать вал шкива с помощью подходящего инструмента.

        Далее вал ротора генератора нужно провернуть против часовой стрелки, если резьба на шкиве расположена справа. Для шкива с левосторонней резьбой — по часовой стрелке. Делают это при помощи динамометрического ключа.