Обгонная муфта генератора представляет собой элемент механической трансмиссии, который устанавливают с целью предотвращения передачи вращающего момента между ведомым и ведущим валами в том случае, если в связи с той или иной причиной первый начинает вращаться быстрее. Механизм обгонной муфты не требует наличия каких-либо приводов управления. Главное преимущество данного устройства – включение и выключение на автоматическом режиме.
Наиболее простой пример, объясняющий применение муфты генератора, – это обыкновенный велосипедный привод. Когда велосипедист прекращает процесс вращения педалей, а само транспортное средство продолжает по инерции двигаться, срабатывает его обгонная муфта: от педалей отключаются колеса, и они не бьют по ногам. Кстати, принцип работы этого механизма был позаимствован немецким изобретателем Ортивином Штибером у ступицы велосипедного заднего колеса. И впервые обгонная муфта нашла свое применение в тормозной втулке именно велосипеда от производителя «Торпедо» в 1903 году.
Что касается принципа работы этого механизма, то он схож с процессом функционирования бендикса стартера. Когда в цилиндрах происходит сгорание топлива и в то же время осуществляется разгон якоря, то две части обоймы муфты замыкают специальные стопорные ролики, в результате чего на якорь поступает крутящий момент. В случае, когда горючее не сгорает (это может случиться из-за сжатия топлива, которое притормаживает вращение коленчатого вала), обойма наружного типа начинает отставать от обоймы внутреннего размещения. Как следствие – разъединение обойм, а это значит, что якорь и шкив начинают самостоятельно вращаться. Данный процесс обеспечивает то, что инерция больше не имеет отрицательного воздействия на генераторный камень.
Существует не один тип обгонной муфты генератора, которые немного отличаются по своему устройству. Это, к примеру, муфты, обеспечивающие свободный ход, которые бывают фрикционные и храповые. Что касается фрикционного типа, то в его рамках выделяют еще несколько видов: имеющие радиальное и осевое замыкание, а также ленточные, пружинные, клиновые. А клиновые объединяет в себе роликовые обгонные муфты, которые принадлежат к категории наиболее часто применяемых. Поэтому устройство данного механизма будет проанализировано на основе именно этого типа – роликовой обгонной муфты.
Хочу выделить особенность строения обгонной муфты генератора – это наличие двух обойм: внутренняя, которая напрямую связана с валом, и наружная, которая имеет соединение со шкивом.
Следующий элемент обгонной муфты роликового типа и многих других – ролики, что весьма предсказуемо, исходя из названия. Как правило, эти ролики устанавливают в два ряда, из которых первый ряд включает в себя те ролики, которые перемещаются по профилированной части внутренней обоймы, тем самым выполняя функцию стопорного механизма, а второй ряд состоит из роликов, играющие роль игольчатого типа подшипников.
Также в устройстве обгонных муфт роликовых выделяют:
Тут следует отметить то, что эксплуатация шкива с муфтой генератора запрещается при факте отсутствия крышки. Ее монтаж происходит всего один раз, а установку можно осуществить вручную без особых затруднений.
Замену обгонной муфты генератора следует реализовывать лишь после того, как было достоверно выявлено неполадки в функционировании данного механизма. Явный симптом того, что муфта генератора, а вместе с ней и ремень начали выходить из строя, – это дребезг в салоне, который опытный водитель не спутает ни с чем, а также возникновение ощутимой вибрации в процессе медленного движения авто или же когда оно находится на передаче или тормозе.
Некоторые автовладельцы начинают диагностику с натяжного и обводного ролика генератора, проверки люфтов и смазки. И это не потому, что данные операции являются одними из первых пунктов в инструкции проверки обгонной муфты генератора, а потому, что водители склоняются к наличию проблемы именно в этих механизмах. В принципе может быть и так, но если диагностика данных устройств ни к чему не привела, то самое время проверить состояние муфты генератора.
Для начала следует открыть капот автомобиля и завести его. После – раскрутить двигатель не менее чем до четырех тысяч оборотов и выключить зажигание. Если будет слышен эдакий остаточный звук, который напоминает тот, что возникает при остановке турбины, то муфта генератора еще способна на вполне адекватную, свободную работу. Если же это характерное звучание отсутствует, то дело вовсе не в ходе работы катушки зажигания или генератора, или любого другого устройства машины. В этом случае как раз стоит задумать об осуществлении замены обгонной муфты генератора, так как она выработала свои ресурсы.
Если ремонт муфты генератора не помог, то я советую осуществить замену старого устройства на новоприобретенное. А для того, чтобы установить ее, я привожу следующие рекомендации:
Функциональное предназначение обгонной муфты генератора – разнообразнейшее, так как она не только защищает генератор от влияния крутильных колебаний, которые производит коленчатый вал двигателя и успокаивает колебания на ремне, но также сокращает ход его утяжелителя, увеличивает эксплуатационные ресурсы, снижает уровень шумности и напряжения ременного привода. Поэтому я рекомендую обзавестись таким устройством. Будьте уверены, что с ним автомобиль начнет работать лучше.
На записи показано как происходит сам процесс разборки.
Ещё на рубеже третьего тысячелетия генераторные ремни служили недолго, а затем их приходилось заменять из-за неизбежного разрыва. Слишком короткий срок эксплуатации ремней генератора обуславливается неравномерной работой двигателя автомобиля. Ведь его крутящий момент передаётся импульсно в результате сгорания топлива в цилиндрах. Осуществление данного процесса происходит за два полных оборота коленвала.
Это часто становится причиной того, что возникают непостоянные вращательные показатели коленчатого вала. Но при этом всём, приводящиеся с помощью ремней генератора, детали вращаются по инерции с такими цикличными показателями, отличающимися от тех, которые показывает вал: или сильно опережают, или достаточно отстают.
Если проиграть в своей памяти разгонные и тормозные режимы автомобиля, а также то как запускается и останавливается двигатель, не сложно будет понять причину, по которой растягивается ремень и даже разрывается через некоторый временной промежуток. И поэтому дабы нивелировать происходящее, был разработан механизм генераторной обгонной муфты, встроенной в его шкив.
Обгонная муфта генератора является элементом механической трансмиссии, устанавливаемый для предотвращения передачи момента вращения между валом ведомым и валом ведущим, в том случае, если по какой либо причине первый вал начинает набирать большие обороты чем второй. Обгонная муфта по конструкции своего механизма не нуждается в каких-либо приводах управления. Самым главным преимуществом обгонной муфты является его автоматическое включение и отключение.
В качестве простейшего примера, который сможет пояснить применение генераторной муфты можно привести самый обычный велосипедный привод. Когда человек, едущий на велосипеде, прекращает вращать педали, а транспортное средство всё также движется далее по инерции, срабатывает его муфта обгона: происходит отключение колёс от педалей, которые стоят на месте не травмируют ноги велосипедиста. К Вашему сведению, принцип работы данного механизма был проецирован изобретателем из Германии Ортивином Штибером со ступицы заднего колеса велосипеда. И впервые обгонная муфта была установлена именно на велосипед от производителя «Торпедо» в тормозную втулку в 1903 году.
Касательно принципа работы обгонной муфты генератора, он похож на функциональный процесс бендикса стартера. Когда цилиндры наполняются топливом, которое в последствии сгорает с одновременным разгоном якоря, а обе части муфтовой обоймы замыкают специальные стопорящие ролики. В результате этого якорь обретает крутящий момент. В случае не сгорания топлива, который может произойти из-за топливного сжатия, притормаживающего вращение коленчатого вала, наружная обойма запаздывает по отношению к внутренне размещённой обойме. Следовательно происходит разъединение обойм, что означает самостоятельное вращение якоря и шкива. Этот процесс обеспечивает ликвидацию отрицательного инерционного воздействия на камень генератора.
Существует несколько типов обгонных генераторных муфт, которые немного, но всё же отличаются друг от друга в своём устройстве. Это, например, муфты, которые обеспечивают свободный ход. Они, в свою очередь, подразделяются на храповые и фрикционные. Касательно фрикционного типа обгонной муфты, то его подразделяют ещё на несколько подвидов: муфты с радиальным и осевым замыканием, клиновые, ленточные и пружинные. А из клиновых можно выделить ещё один подвид обгонных муфт – роликовые, которые, являются самыми часто применяемыми. Поэтому устройство обгонной муфты генератора мы рассмотрим именно на этом типе – роликовой обгонной муфте.
Хочется выделить особенности строения генераторной обгонной муфты – это присутствие двух обойм: внутренняя, напрямую связанная с валом, и наружная, что соединена со шкивом. Следующим элементом обгонной муфты генератора данного типа, исходя из названия, являются ролики, что достаточно предсказуемо. Зачастую указанные ролики монтируются в два ряда. Первый ряд состоит из тех роликов, которые перемещаются по внутренней обойме, по её профилированной части. Они выполняют роль стопорного механизма. Второй же ряд включает в себя ролики, которые функционируют по типу игольчатых подшипников. Кроме вышеперечисленного среди устройства обгонной муфты генератора можно выделить:
- контактную пластину, оснащённую сальниками;
- внутрирасположенные втулки в числе двух штук. Первая из них обычная, вторая имеет наклонные плоскости;
- прокладку, обладающую очень прочными свойствами, которая выполнена из эластомера;
- шлицевой профиль.
Мы здесь хотим отметить то, что использование шкива вместе с генераторной муфтой запрещено, если отсутствует пластиковая крышка. Монтаж крышки делается всего лишь один раз и не занимает особых усилий, причём осуществляется своими руками.
Заменять обгонную муфту генератора рекомендуется только после достоверного выявления неполадок, связанных с некорректным функционированием этого агрегата. Первым и самым ощутимым признаком того, что обгонная муфта уже скоро отживёт своё, является дребезжание, слышимое в салоне. Его опытный автовладелец не спутает с чем-либо другим. И также ещё возникновение сильной вибрации при медленном движении автомобиля или во время нахождения его на передаче или тормозе. Некоторые из автовладельцев первым делом диагностируют натяжной и обводный генераторные ролики, проверяют люфты и смазки. И не из-за того, что эти манипуляции отвечают первоочерёдным пунктам инструкции по проверке обгонной генераторной муфты, нет, а только потому что подозрение первым делом ложится именно участки с этими механизмами. Хотя вполне вероятно может быть и такое, но если диагностирование данных механизмов дала нулевой результат, тогда точно стоит проверить в каком состоянии находится обгонная муфта генератора.
Первым делом откройте капот автомобиля и запустите двигатель. Далее разгоните мотор до четырёх тысяч оборотов, не менее и выключайте зажигание. Если послышится некое послезвучие, что похоже на то, какой звук издаёт останавливающаяся турбина, то обгонная муфта генератора ещё вполне моет справляться с возложенными на неё задачами. Если же Вы не услышали данного характерного звучания, то не думайте сразу, что дело в том, что барахлит катушка зажигания или генератор, либо какое-то другое автомобильное устройство. Вот именно в этом случае, то и стоит подумать о том, что пора уже и выбросить хлам в виде старой обгонной муфты генератора, заменив её новой, ибо ресурсы первой уже исчерпаны.
Конечно можно попробовать её отремонтировать, но зачастую помогают лишь радикальные методы – её замена. Но перед тем, как Вы решите устанавливать новенькую обгонную муфту генератора, мы хотим привести Вам следующие рекомендации:
1. Данный механизм следует устанавливать лишь имея в наличии мелкошлицевый профиль. Это очень важно! Просто обзаведитесь этим инструментом, не забивая голову ненужными вопросами.
2. Если поверхность шкива пестрит незначительными повреждениями, не переживайте, такое явление вполне допустимо.
3. В процессе установки затяжку необходимо осуществлять максимально близко к значению момента в 80 ± 10 Нм.
4. Строго соблюдайте направление затяжки и её момент.
5. Инструмент, для установки новой обгонной муфты, должен быть закалён. Мелкошлицевой профиль обязан соответствовать стандарту DIN 5481 -17×20.
6. Использование шкива вместе с генераторной муфтой запрещено, если отсутствует пластиковая крышка, так как это может стать причиной осуществления недостаточно хорошей защиты.
7. Максимальный баланс шкива с муфтой в заблокированном положении должен равняться значению в 20 гмм.
8. Демонтаж шкива вполне осуществим при помощи вышеперечисленных инструментов.
Обгонная муфта генератора предназначена для выполнения множества функциональных задач. Это и защита генератора от вращательных колебаний, производимых коленвалом двигателя, и устранение колебаний на ремне, но также и сокращение хода его утяжелителя, увеличение эксплуатационных ресурсов и снижение уровня шумовыделения и натяжения ременного привода. Поэтому мы настоятельно Вам рекомендуем, дорогие наши читатели, приобрести и установить обгонную муфту генератора. Будьте уверены на все тысячу процентов, что Ваш автомобиль с ней заработает гораздо лучше!
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?Примерно, 30 лет назад конструкция автомобилей заметно отличалась и ни о какой обгонной муфте генератора никто не знал.. Совершенство этих транспортных средств наступало постепенно и это касалось многих деталей. Если сравнивать автомобили двух эпох, можно заметить разницу между износом ремня генератора. К примеру, на старом автомобиле, с тонким ремнем генератора, последний служит очень малое время. После чего, была заметна растяжка ремня и его последующий разрыв. Это было абсолютно нормальным явлением и ему не уделялось большого значения. Тем не менее, время идет, а требования к автомобилям возрастали, необходимо было устройство, которое снизит износ ремня генератора и увеличит его срок службы.
Для начала, постараемся разобраться, почему ремень генератора изнашивается так быстро. Дело в том, что коленчатый вал имеет неравномерное вращение. Число оборотов коленвала постоянно меняется и зависит от положения акселератора.
Вместе с ним, меняется и крутящий момент, передаваемый на шкив генератора посредством ремня. В отличие от коленчатого вала, шкив генератора вращается по инерции, которая имеет свойство снижаться только через некоторое время. Так, например, при замедлении числа оборотов коленвала, уменьшенный вращающий момент на шкив передается ни сразу. Вначале, шкив вращается с прежним моментом, в то время как ремень уже затормаживается. Таким образом, между ремнем и шкивом коленвала возникает трение, которое поднимает температура ремня привода. При повышении температуры, повышаются и эластичные свойства, которые растягивают и обрывают ремень.
Чтобы избежать этого неприятного момента, конструкторы разработали механизм, который получил название – обгонная муфта генератора. Этот конструктивный элемент электрической машины состоит из двух важных составляющих:
Для того, чтобы понять, как работает весь узел, необходимо иметь представление о работе стартера двигателя. На внутренних частях обеих обойм имеются ролики, которые взаимодействуют друг с другом. Когда коленчатый вал набирает обороты, ролики входят в зацепление и наружная муфта передает один и тот же крутящий момент на ротор генератора. Таким образом, разгон происходит равномерно, без каких-либо остановок.
Как только обороты двигателя снижаются (например, происходит торможение двигателем), ролики обойм разъединяются и внутренняя, вместе с валом, продолжает вращение с той же скоростью, в то время как, наружная снижает свое число оборотов. Это явление обеспечивает раздельное перемещение ремня и вращение шкива генератора, в связи с этим, снижается нагрузка, создаваемая на ремень, а значит, снижается его износ.
Существует много типов обгонной муфты. Однако, многие из них основаны на конструкции одного простейшего механизма: наружной и внутренней втулки.
Помимо двух основных частей, в обгонной муфте генератора есть и несколько других мелких, не менее важных частей. Обычно, они представляют собой два ряда с роликами. Первый ряд перемещается по внутренней части муфты и выполняет затормаживающую функцию. Второй ряд роликов представляет собой комплекс подшипников игольчатого вида.
Также есть и другие составляющие:
1. Пластмассовая крышка корпуса.
2. Специальная контактная пластинка, которая снабжается резиновым сальником.
3. Эластомеровая прокладка.
4. Профиль, имеющий шлицевое соединение.
5. Две втулки. Первая имеет специальную наклонную плоскость, вторая – представляет собой самую обычную втулку.
Эксплуатация шкива с муфтой без применения пластмассовой крышки категорически запрещается. Под крышкой содержится смазывающее вещество, которое продлевает срок эксплуатации механизма. Утечки этого вещества недопустимы, иначе механизм выйдет из срока раньше положенного времени.
Замена неисправного механизма осуществляется после диагностики. Первый и самый очевидный признак износа обгонной муфты – это появление характерного шума в салоне автомобиля при работающем двигателе. Такой звук напоминает дребезжание и заметно отличается от любых других звуков. Время от времени, заметно появление вполне ощутимых вибраций при движении.
Диагностику начинают с внешнего осмотра. Для этого, открывают капот и проверяют целостность сальника и крышки корпуса. Если заметны следы протекающей смазки – значит, узел нуждается в срочной замене. Если внешне ничего обнаружить не удалось, можно провести контрольный тест. Оставьте капот открытым и запустите двигатель автомобиля. Разгоните коленчатый вал до четырех тысяч оборотов. После этого заглушите двигатель, и если остаточное звучание сопровождается все тем же звуком, значит, муфта достаточно изношена и подлежит замене.
Для начала следует пояснить два момента. Первый – муфта является узлом не разборным и не подлежит ремонту. Поэтому, любые попытки ее починить, скорее всего, обернутся провалом и могут стать причиной ее заклинивания. Второй момент – если шкив генератора имеет простую гайку, то это не обгонная муфта, а самый обыкновенный шкив. Гайка муфты имеет специальную крышку, которая защищает ее и механизм муфты от попадания инородных частиц и влаги.
Чтобы снять муфту, ослабьте ремень генератора с помощью регулировочной планки и открутите гайку крепления муфты. Для этого применяйте головку, так как простым ключом подлезть практически невозможно.
После снятия муфты, установите новый механизм. При монтаже старайтесь не применять ударных инструментов, так как это может стать причиной заклинивания, которое негативно скажется на ремне. Если она идет слишком туго, то используйте мягкую прокладку между молотком и муфтой.
На этом замена муфты завершается. Проверить ее работу можно, покрутив ее в разные стороны. Как правило, исправная муфта вращается только в одну сторону, а в другую она вращается вместе со шкивом генератора.
В принципе, обгонная муфта генератора является модернизированным шкивом, сглаживающим многочисленные рывки коленчатого вала. При высоком собственном эксплуатационном ресурсе 100 000 км пробега авто муфта повышает срок службы ремня передачи вращения с коленвала на генератор.
Рис. 1 Муфта генератора обгоннаяОсновными проблемами клиноременных передач машины традиционно являются:
Подобное обилие рывков и ослаблений неизбежно приводит к интенсивному износу клиноременной передачи. Страдают ролики натяжителя, стираются шкивы, повышается время простоя авто для ремонта.
Для решения указанных проблем была создана обгонная муфта генератора, состоящая из двух взаимосвязанных обойм. Наружная гасит инерцию вала якоря, внутренняя является стопорным устройством по аналогии с бендиксом стартера.
Рис. 2 Принцип действия муфты обгоннойЛучшим примером синхронизации вращения при помощи обгонной муфты является велосипед. При раскручивании педалей аналог этого устройства обеспечивает жесткое сцепление педалей с задним валом. Во время свободного качения вал продолжает вращаться, а педали выведены из зацепления, чтобы пользователь мог поставить на них ноги для отдыха.
Многие производители устанавливают обгонную муфту генератора еще на заводе. В этом случае владельцу не нужно ничего улучшать, но следует учесть ресурс этого узла для своевременной замены. Отличить оснащение генератора каждый автолюбитель может визуально:
Поскольку идеальных конструкций не существует в принципе, муфта обгонная в сравнении с обычным шкивом так же имеет плюсы и минусы, рассмотренные ниже.
Стоит обгонная муфта 1500 – 8000 рублей, что гораздо дороже обычного шкива (200 – 500 рублей). При замене этого «расходника» своими руками потребуется специальная головка по цене 200 – 500 рублей вместо обычной шестигранной оснастки, которая обычно имеется в каждом наборе автолюбителя.
Поскольку ремонт подвижных деталей генератора необходим, как при эксплуатации обычного шкива, так и при использовании обгонной муфты, следует учесть ресурс всего комплекта кинематической схемы клиноременного привода:
Другими словами, если под капотом авто генератор приводится от коленвала индивидуальным ремнем, то выгоднее использовать обычный шкив. В случае привода одним ремнем нескольких потребителей (печь, компрессор кондиционера и так далее) целесообразно поставить на генератор муфту обгонную, если этого уже не сделал производитель на конвейере.
И для шкива обычного, и для муфты обгонной ремонт экономически не выгоден. Поэтому указанные расходники меняются целиком, но по разным причинам:
Ремень меняется чаще, но всегда целиком, его ремонтопригодность нулевая по умолчанию.
Внимание: Специалисты СТО отмечают замерзание смазки обойм муфты при эксплуатации в холодных регионах РФ. С обычными шкивами такой проблемы не существует в принципе.
В отличие от классического шкива генератора принцип работы муфты обгонной гораздо сложнее:
После очередного воспламенения в камерах сгорания порции топливной смеси цикл повторяется многократно.
Таким образом, вал (якорь) и шкив генератора получают независимое вращение друг от друга в разные моменты времени. Инерция на ремень генератора отсутствует, этот расходник служит дольше.
Храповые и фрикционные устройства синхронизации вращения подразделяются на несколько типов:
В легковых машинах чаще применяются именно клиновые муфты обгонные из-за простой конструкции и низкой себестоимости изготовления. Помимо двух рядов роликов и пары обойм в конструкцию входят детали:
Без крышки эксплуатация устройства синхронизации вращения запрещена категорически.
Уяснив, для чего нужна муфта на валу генератора, необходимо учесть нюансы эксплуатации этой расходной детали:
После заклинивания обойм обгонная муфта фактически становится обычным шкивом. Но в некоторых случаях (высыпание роликов) полностью исчезает сцепление шкива с якорем генератора, прекращается выработка электричества. В последнем случае авто проедет немного, пока не израсходуется весь заряд аккумулятора.
На нижнем фото правая муфта выработала ресурс, эксплуатировалась правильно. Левая деталь заржавела без защитной крышки и заклинила, о чем свидетельствует блестящая поверхность канавок шкива. В центре для образца находится новая муфта без реального эксплуатационного ресурса.
Рис. 8 Сравнение новой и двух бу муфтДля обеспечения заявленного производителем эксплуатационного ресурса обгонная муфта комплектуется защитной крышкой. Если владелец/сотрудник сервиса забыл ее поставить или она слетела в процессе использования, проникающая внутрь обойм грязь/пыли может заклинить ролики.
Замена доступна для самостоятельного ремонта этого узла генератора, но при наличии специальной оснастки, так как обычные шестигранные головки для этого не подойдут.
Справится с откручиванием заклиневшей муфты обгонной поможет специальная головка. Цена вопроса 170 – 500 рублей, существует несколько вариантов оснастки:
Сервисные ключи позволяют демонтировать муфту, не снимая генератор с посадочных мест.
Рис. 9 Набор головок для демонтажа обгонных муфт любого производителяНеправильная работа обгонной муфты генератора определяется «на слух» и механическим способом:
При заклинивании обойм муфты следует немедленно заменить расходник новым изделием.
Даже при внешнем осмотре муфты после снятия защитной крышки становится понятно, зачем необходимо использовать специальный сервисный ключ. Вместо обычного крепежного болта здесь применена зубчатая поверхность, для которой требуется инструмент с ответными шлицами.
Оснастка вставляется внутрь муфты, зубья зацепляются, деталь откручивается рожковым ключом или накидной головкой с храповиком.
После демонтажа заклинившей муфты обгонной новая деталь устанавливается алогичным способом. Основными нюансами операции замены являются:
Если в авто эксплуатировался генератор без обгонной муфты, достаточно подобрать модификацию детали с аналогичными посадочными поверхностями для вала и ремня. Эти диаметры должны совпадать полностью.
Таким образом, даже у специалистов нет единого мнения по поводу целесообразности эксплуатации муфты обгонной вместо традиционного шкива. Окупаемость этого дорогостоящего изделия под сомнением при бюджетной цене ремней и шкивов без двух обойм с роликами внутри. Но основное предназначение – сглаживание моментов инерции на валу, обгонная муфта выполняет в полном объеме без нареканий.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453