Принцип работы обгонной муфты генератора
Обгонная муфта генератора: 5 причин поломок + инструкция по диагностике и ремонту
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.
Это интересно: Как выбрать хорошую автошколу: полезные советыНеисправности 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.
Можно проделать такой же эксперимент. Но вращать внешнюю обойму необходимо в противоположную сторону. В этом случае она, наоборот, должна вращаться. Если же этого не происходит, то деталь вышла из строя.
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:
- Биты. На одном конце есть шестигранник, на другом — запрессованная головка под вороток. Она проворачивает и удерживает шкив;
- 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.
Защитный колпачок непригоден к повторному использованию. При установке новой муфты его надо заменить, предварительно убедившись в правильном креплении нужного устройства.
Установка муфты
Новая муфта устанавливается на место снятой с той же последовательностью. Важно при этом не пользоваться ударными инструментами — это может стать причиной поломки.
Проверка работы новой муфты заключается в том, что её надо покрутить в разные стороны. Она должна вращаться только в одну сторону. При повороте в противоположную сторону муфта движется вместе со шкивом генератора.
Последствия несвоевременной замены
Если неисправную обгонную муфту не сменить при её поломке, то срок службы ремня заметно сократится. Далее, генератор может отказать в своей работе — питание электросистемы автомобиля.
Заключение
Обгонный механизм помогает увеличить срок службы ремня, защищая его от лишних колебаний. Замена обгонной муфты генератора возможна вне стен автосалона. Но для этого потребуются специальные инструменты. Важно помнить: обгонный механизм подлежит смене каждые 100 тыс. км.
Своевременный ремонт — залог исправности автомобиля.
Принцип работы обгонной муфты генератора. Внятная теория »
Принцип работы обгонной муфты генератора. Внятная теория
Этот узел появился на современных машинах сравнительно недавно, поэтому многим будет интересно узнать принцип работы обгонной муфты генератора. Появление такого устройства было вызвано необходимостью увеличения сроков службы для приводного ремня генератора. Несмотря на то, что натяжение его постоянно контролируется, срок службы составляет не более 20-25 тысяч километров. Это связано с неравномерностью рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания.Принцип работы обгонной муфты генератора станет понятен после прочтения этой статьи. Появилась дополнительная нагрузка в машинах на генераторную установку, сам прибор стал более массивным, поэтому долговечность ремня стала ещё более актуальной, особенно для дизельных моторов. Поэтому был разработан узел, который смог увеличить срок ремней до 100 и более тысяч километров пробега. Назвали это устройство обгонной муфтой и стали встраивать её в шкив генератора.
Обгонные муфты генераторов построены по принципу работы механических трансмиссий. Основное назначение такого устройства состоит в выравнивании вращающего движения между двумя, ведущим и ведомым валами в тот момент, когда один из них, а именно ведущий, начинает по разным причинам вращаться быстрее. Для управления этим узлом не требуется каких-либо приводов, всё происходит в автоматическом режиме.
Работу этого узла можно сравнить с приводом заднего колеса обыкновенного велосипеда. Кому приходилось ездить на нём, помнят, что после прекращения вращения педалей, включается в работу обгонная муфта, велосипед продолжает движение, а педали остаются неподвижными. Этот принцип использован при конструировании , который успешно справляется со своей функцией при пуске автомобильного мотора.
При вращении коленчатого вала двигателя происходит разгон вала якоря генератора. Это будет возможным в том случае, когда с помощью специальных стопорных колец происходит блокировка обоих частей муфты. При отставании вращения ведущего вала, ведомый продолжает вращаться самостоятельно, а это приводит к уменьшению инерционных нагрузок на привод, ремень испытывает значительно меньше нагрузок, срок службы становиться более длительным.
Сегодня с успехом работает два вида таких устройств, это узлы фрикционного и храпового типов. Изделия фрикционных типов подразделяются также на несколько разновидностей. Они могут быть:
- Механизмы с радиальным замыканием;
- Устройства, у которых осуществляется осевое замыкание;
- Ленточные механизмы;
- Узлы с пружинным механизмом;
- Клиновые обгонные механизмы.
Зачем нужна обгонная муфта или почему рвется ремень генератора
На машине одного рижского автовладельца порвался на ходу ремень генератора. Поменяли. Автомобиль не проехал и 10 тыс. км, как новый ремень снова порвался. “Видно, “левый” ремень поставили” — подумал автовладелец, и поехал в другой сервис. А в другом сервисе выяснилось, что ремень был не “левый”, и причина обрыва — вообще не в нем.
Сегодня ремень генератора способен выходить 50…100 тыс.км. А лет тридцать назад эти ремни не часто выхаживали больше 20 тыс. км. Почему — сами ремни были менее надежными? Не совсем так. Просто на старых машинах в шкивах генераторов не было обгонных муфт.
Ситуация
Как известно, проскальзывание на шкиву наряду с сильными рывками является для ремня губительным. Казалось бы, при правильном натяжении ремня таких явлений наблюдаться не должно, но они есть. Причина тому — неравномерность работы двигателя и инерция вращающихся деталей тех агрегатов, которые приводятся ремнем. Крутящий момент от двигателя передается импульсами, когда в цилиндрах совершается сгорание. А оно происходит только один раз за каждые два оборота коленвала. Из-за этого скорость вращения коленвала непостоянна. Генератор же приводится ремнем от шкива, установленном на коленвалу. При этом, приводимые ремнем детали, раскрутившись, набирают инерцию, и вращаются с постоянной скоростью. То есть — не в согласии с коленвалом: то отстают от него, то опережают. А если учесть режимы запуска и остановки, разгона и торможения, то становится понятно, откуда берутся рывки и проскальзывания даже при правильном натяжении ремня. Шло время, машины становились современнее, обрастали дополнительным оборудованием, которое зачастую “вешали” на тот же ремень, которым приводился генератор. Естественно, это еще больше сокращало его срок службы. Тогда-то и был разработан узел, призванный исправить ситуацию — обгонная муфта.
Как это работает
Обгонная муфта интегрирована в шкив генератора. У нее — две обоймы: наружная связана со шкивом, внутренняя — с валом якоря генератора. Между обоймами расположено несколько рядов роликов. Одни исполняют роль игольчатых подшипников, другие, перекатывающиеся по профилированной части поверхности внутренней обоймы — роль стопорного устройства. Принцип работы такой же, как у бендикса стартера. Говоря по-простому, когда в цилиндрах происходит сгорание, и шкив коленвала разгоняет шкив генератора, обоймы муфты замкнуты между собой. Когда шкив коленвала тормозит, происходит размыкание, и наружная обойма муфты обгоняет внутреннюю. Таким образом нивелируется негативное влияние инерции на ремень генератора. Кстати, особенно обгонная муфта актуальна для современных дизелей, с их большими крутящими моментами.
Вместо резюме
Из практики, ресурс муфты — около 100 тыс. км, и после этого пробега ее рекомендуется заменить. В противном случае она может заклинить, после чего шкив, по сути, превращается в обычный. Вибрация ремня увеличивается и становится хорошо заметной визуально, появляются шумы, посвистывания ремня, щелчки натяжителя. Кстати, это может служить сигналом для автовладельца, что муфта больше не работает. От езды с заклиненной муфтой ремень долго не живет, его натяжитель — тоже. А если при замене порвавшегося ремня не заменить заклинившую муфту — что, скорее всего, и произошло в случае с упомянутым автовладельцем — то новый ремень долго не проходит. Иными словами, вот очередной пример, как человеческий фактор способен свести на нет вполне продвинутую технологию.
Артур ОЗОЛС, R?ga автомобильная
Генераторы одинаковые — шкивы разные. Чтобы узнать, чем именно оснащен генератор, нужно посмотреть на способ крепления шкива. Если видно гайку — шкив обычный (слева). Если шкив закрыт крышкой или открыт, но гайки не видно — значит, он с обгонной муфтой.
По часовой стрелке: наружная обойма муфты с роликами, шкив, внутренняя обойма, ролики.
Ускорить заклинивание муфты можно, забыв при замене установить защитную пластиковую крышку, которая идет в комплекте. В этом случае внутрь муфты начинает проникать грязь, способствующая коррозии и износу. Вот как это выглядит: в центре — новый шкив с идущей в комплекте пластиковой защитной крышкой. Слева — шкив с заклинившей муфтой, поработавший без защитной крышки, о чем свидетельствует коррозия. Рабочая поверхность шкива блестит, что указывает на проскальзывание ремня. Справа — нормальный шкив, замененный по регламенту.Особенности снятия и замены обгонной муфты генератора
Еще пару десятилетий назад автомобили комплектовались стандартными генераторами, якорь которых приводился в движение через шкив и натяжной ремень от коленчатого вала двигателя, связывались между собой механизмы напрямую, жестко. Обгонная муфта генератора появилась в авто относительно недавно, внедрение этого устройства позволило сгладить передачу крутящего момента от ДВС, за счет чего ремни стали выходить из строя города реже, также увеличился ресурс и генераторных подшипников.
Хотя новшество и приносит определенную пользу, у него есть свои недостатки. Со временем этот узел изнашивается (в среднем ресурс составляет около 100 тыс. км), поэтому нуждается в периодической замене. Ремонтировать саму обгонную муфту генератора (ОМГ) довольно сложно, так как она считается неразборной деталью, хотя некоторые специалисты берутся перепрессовать подшипник. В этой статье мы рассмотрим, по какому принципу работает данный узел, насколько он важен в составе транспортного средства, и как производится его снятие или замена.
Принцип работы и польза обгонной муфты
Генератор, который является источником электроэнергии, приводится в движение от двигателя внутреннего сгорания, но так как мотор работает на различных оборотах, его крутящий момент постоянно меняется. Генераторный якорь (ротор), приводимый в движение от ДВС, крутится по инерции и при смене режима продолжает вращаться в том же ритме, поэтому и нагрузка на ремень в эти моменты значительно возрастает.
Обгонная муфта (другое название – инерционный шкив) предназначена для сглаживания перепадов крутящего момента, этот механизм работает по принципу бендикса в стартере. Когда движок набирает обороты, части обгонной муфты находятся между собой в зацеплении, обеспечивая жесткую связь и максимальную передачу движения. При отпускании педали газа детали ОМГ между собой размыкаются, ротор продолжает крутиться по инерции независимо от двигателя. Таким образом, исключается инерционная зависимость, ремень и подшипники генератора уже не нагружены до предела, поэтому их ресурс значительно возрастает.
Сначала инерционные шкивы устанавливались только на дизелях, позднее они появились и на автомобилях премиум-класса с бензиновыми мощными движками. Сейчас такие устройства можно встретить на многих моделях авто, например, на Форд Транзит или Ссанг Йонг Кайрон с дизельными моторами, и уже не являются редкостью.
Инструмент для снятия ОМГ генератора
Внешне сам генераторный узел с обгонной муфтой практически ничем не отличается от обычного генератора, уловить разницу можно лишь в том случае, если внимательно посмотреть на шкив (переднюю часть):
- у стандартного источника электроэнергии вал якоря «утоплен» относительно неглубоко, шкив к нему прикручивается стандартной гайкой;
- крепежный элемент генератора с муфтой разглядеть довольно сложно, и он всегда с потайной головкой, к тому же закрывается защитным колпачком. Сняв эту защиту, можно увидеть, что под ней имеются внутренние шлицы для установки ключа.
Демонтировать ОМГ не так просто, как стандартный шкив, здесь необходим специальный ключ для снятия. Даже имея специнструмент, не всегда в составе автомобиля удается совершить съем муфты – на некоторых моделях машин расстояние между кузовом и генератором настолько мало, что ключ попросту не помещается. В этом случае приходится придумывать свой съемник, используя короткую биту и специальную головку.
Нередко раскрутить крепеж на месте не удается – гайка закручена очень туго, не помогает даже WD-40 и какие-либо другие ухищрения. При замене ОМГ все же рекомендуется сразу снимать генератор, так в результате получается быстрее и проще. Если крепление муфты никак не поддается, можно использовать пневмогайковерт, покупать его не обязательно, достаточно обратиться в шиномонтаж.
Специальный ключ представляет собой съемник из частей:
- биты, на одном конце которой имеется шлиц типа «Torx» или «шестигранник», на другом – запрессованная головка под вороток, приспособление служит для удержания шкива от проворачивания;
- насадки с наружным многогранником для установки во внутренний шлиц ОМГ, с другой стороны ее имеется шестигранник под дополнительный ключ, с помощью которого и будет откручиваться крепежный элемент.
Также есть инструмент, где переходник под вороток отсутствует, на конец биты насаживается шестигранная головка соответствующего размера.
Замена инерционного шкива на автомобиле Nissan Primera P12
Чтобы произвести замену обгонной муфты на авто Ниссан Примера с бензиновым мотором QR 20 (2.0 L), в любом случае придется демонтировать генератор, подобраться к шкиву на месте не получается – узел находится внизу в труднодоступном месте, закрыт другими деталями.
Для снятия шкива можно воспользоваться готовым приспособлением или изготовить его самостоятельно, сварив из прутков, потребуется шестигранник на 17 мм. Самодельный ключ будет предпочтительнее, так как он прочнее – муфта закручена очень туго, спецключ может не выдержать и сломаться. Далеко не всегда получается стронуть ОМГ с места, хотя так положено производить демонтаж инструкции.
Чтобы зафиксировать якорь, генератор придется разобрать, для этого:
- снимаем заднюю крышку, она крепится с помощью четырех длинных болтов и гайки на 12 (вместе с крышкой вынимается обмотка статора);
- зажимаем роторный вал в тисках, его следует зафиксировать, используя проставки, чтобы не повредить деталь;
- берем изготовленный самодельный ключ, откручиваем саму муфту.
Устанавливаем новый инерционный шкив, туго затягивать не обязательно – во время работы он вращается по часовой стрелке, и сам открутиться не сможет. Сверху муфты нужно не забыть установить защитный колпак, если этого не сделать, сюда попадет грязь, и ОМГ выйдет из строя преждевременно.
Снятие инерционного шкива генератора Toyota Avensis
На Тойоте Авенсис с дизельным двигателем 1AD-FTV для демонтажа муфты также приходится снимать полностью генератор, который находится в правом углу моторного отсека, внизу, ближе к переднему пассажиру. К тому же здесь, чтобы добраться до нужного узла, приходится поддомкрачивать машину, откручивать правое колесо.
Отвернуть крепление генератора в целом несложно, вся проблема состоит в том, как вынуть это устройство. Сам обгонный шкив снимается стандартно специальным ключом, и в этом случае тоже лучше располовинивать корпус, а для откручивания ОМГ воспользоваться шестигранником, зажав якорь в тисках.
Разъединять части корпуса генератора нужно внимательно и аккуратно, поспешив, можно нарушить обмотку статора, оборвать провода.
Снятие-установка инерционного шкива на авто Skoda Octavia-2
На Октавии обгонную муфту можно заменить на месте, не снимая генераторный узел, свободное пространство впереди позволяет добраться до нужного механизма. Выполняем операцию в следующем порядке:
- выключаем зажигание, в целях безопасности отсоединяем массовую клемму аккумулятора;
- снимаем бачок абсорбера вместе со шлангом, в первую очередь следует отсоединить штуцер патрубка;
- бачок вынимаем вверх, затем следует снять генераторный ремень, для этого ослабляем гайку 17 мм на натяжном ролике;
- специальное приспособление для снятия шкива имеет достаточно длинный шток и устанавливается в шлицы с перекосом, поэтому лучше ключ модернизировать – заменить его на шестигранную биту;
- закрепив приспособление на шкиве, пытаемся открутить муфту.
Когда ОМГ закручена очень туго, приходится снимать и разбирать генератор, зажимать его в тиски, другого выхода здесь нет. Установка муфты производится в обратной последовательности, очень туго ее затягивать необязательно. Еще нужно не забыть поставить защитный колпак, если этого не сделать, вовнутрь механизма попадет влага и грязь, детали быстро заржавеют и выйдут из строя.
Признаки и причины неисправности инерционного шкива
Неисправность обгонной муфты можно определить по следующим признакам:
- под капотом появился щелкающий звук, который особенно хорошо слышен на оборотах меньше 2000;
- ремень стал чаще выходить из строя, или увеличилась вибрация натяжного ремня;
- пропадала зарядка.
В основном в ОМГ заклинивает подшипник, то есть, муфта становится постоянно включенной, якорь всегда крутится в независимости от оборотов ДВС. В этом случае генератор работает, как с обычным шкивом, поэтому ремни, генераторные подшипники, натяжные ролики получают дополнительную нагрузку, выходят из строя чаще. Некоторые автовладельцы, не желая заморачиваться с заменой муфты, заваривают подшипник, предпочитая лишний раз заменить ремень, чем покупать новый инерционный шкив.
Когда ролики ОМГ перестают блокироваться, ротор генератора практически не крутится, пропадает зарядка. При этом внешним осмотром определить неисправность сложно: если скинуть ремень и вращать рукой вал за шкив, якорь будет крутиться, так как не встречает никакого сопротивления, дефект проявляется только под нагрузкой. Обнаружить поломку в любом случае удается, если муфта совсем разваливается, в некоторых особенно запущенных случаях она и вовсе отлетает.
Инерционный шкив выходит из строя по следующим причинам:
- по истечению ресурса (через 100-150 тысяч километров пробега);
- из-за попадания грязи в механизм при отсутствии защитного колпачка;
- из-за слишком сильной натяжки ремня;
- в результате механического повреждения (после удара);
- если генератор установлен с перекосом.
Со снятым ремнем муфту проверяем так:
- прокручиваем шкив рукой и резко его останавливаем, при исправном механизме будет заметно, что якорь после остановки еще некоторое время двигается;
- отверткой жестко фиксируем крыльчатку от проворачивания, пытаемся провернуть ОМГ: она должна вращаться против только часовой стрелки и застопориваться, если ее пытаться направить в противоположную сторону.
Еще можно визуально проконтролировать, как ведет себя инерционный шкив в работе – после остановки двигателя при исправной муфте лопасти ротора должны некоторое время вращаться.
Производители инерционных шкивов
Кроме оригинальных запчастей наиболее распространенными считаются муфты INA и Ruville, качество деталей данных фирм вполне приемлемое. Компания INA является «первопроходцем» в создании обгонных муфт, впервые инновационное решение она представила миру в 1995 году. Кроме этих производителей запасные части также выпускают:
- Febi;
- LUK;
- Valeo;
- Cargo;
- LYNX;
- Bosch;
- TIMMEN;
- SKF.
В зависимости от завода-изготовителя и модели авто стоимость инерционного шкива может колебаться в пределах от 1300 до 9000 рублей. Кстати, ОМГ разработаны и для автомобилей АвтоВАЗ – муфты для ВАЗ-2110 производятся под брендом Eldix, цена запчасти в 2017 году – примерно 1700 рублей, в комплекте с обгонным механизмом поставляется заглушка.
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453
Новости
-
Отзывы о Питер-АТ
Спасибо нашим клиентам за отзывы о нас:
-
Акция на ремонт вариаторных трансмиссий
-
Замена масла в двигателе в подарок
При замене масла в АКПП замена масла в двигателе бесплатно! -
Клиенту на заметку
-
Контрактные АКПП в СПб
