Принцип работы обгонной муфты генератора
Autoservice-ryazan.ru

Автомобильный портал

Принцип работы обгонной муфты генератора

Обгонная муфта генератора. Что это такое и для чего нужна. Важные знания

Новички сейчас уже не знают, какими были генераторы (лет так 20 – 30 назад) их шкивы и ремни, которые заставляли их работать. А вот я это запомнил очень хорошо. Бывало какой-нибудь «жигуленок» пройдет 15 – 20 тысяч и все рвется, нужно менять (а лучше это делать заранее). Вроде натянул, «провисаний» нет, масло и «тормозуха» не сочится, но не ходит больше, «хоть ты тресни»! Но оказалось все банально и просто, проскальзывания проявляются постоянно – так работает двигатель. Работа его не линейна, также ложку дегтя добавляет инерционность самой генерируемой системы. Но ведь на современных машинах этот элемент может ходить очень долго, не редко до 100 000 километров – как такого добились? Все просто дело тут в хитрой муфте, которая получила название «обгонная». Именно она продлила сроки службы в разы. Поэтому знать, как она работает и для чего нужна очень полезно …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Конечно, и сами материалы с тех времен обновились, да и ремни стали совсем другие, они сейчас широкие называются поликлиновые (можно еще слышать ручейковые), но про это будет отдельный материал, просто хочу заметить, что даже такой технически совершенный тип не проходил бы 30000 км, хотя и обогнал бы старые «одноклиновые» модификации.

В чем собственно проблема

Как появились первые переднеприводные машины, с различными ГУРАМИ и ЭУРАМИ, кондиционерами и прочей навесной «прелестью», а также решили отказаться от карбюратора в сторону инжектора, стало только хуже. Требовалось больше энергии, а соответственно детали генерирующей установки (сам корпус, якорь и прочее) нужно было делать больше, инерция всех этих агрегатов только увеличивалась.

С другой стороны двигатель не работает ровно, крутящий момент передается импульсами, а именно когда происходит сгорание в цилиндрах (один раз за каждые два оборота коленчатого вала). То есть условно, происходит сгорание — резкое ускорения, цикл отвода отработанных газов небольшое проседание. Думаю это понятно.

Однако остальные части системы, которые раскручиваются при помощи ремня, не способны на такие скачки. Из-за инерции валов или якорей, они то отстают от коленвала (когда происходит воспламенение), либо перегоняют (отвод газов). Стоит прибавить сюда – пуски и остановки двигателя, резкий разгон и торможение. Вот она основная проблема – такие скачки, изнашивают ременную передачу, а в один момент она банально рвется.

Понятное дело, что нужно что-то делать, а именно нивелировать (сгладить) эти моменты инерции и импульсную работу силовой установки. Был разработан специальный и достаточно компактный механизм.

Зачем нужна и как работает

Этот механизм называется — обгонной муфтой. Устанавливается на шкив генератора, имеет не большой корпус (есть очень компактные модели).

Конструкция и принцип работы очень прост, есть две обоймы внешняя и внутренняя:

  • Внешняя — находятся в зацеплении со шкивом
  • Внутренняя – находится в зацеплении с якорем (валом) генератора

Между двумя этими обоймами располагается слой из нескольких «уровней» специальных роликов. Один — это слой игольчатых подшипников, другой – это специальные профилированные фигуры, которые «катаются» по своей обойме – выполняют роль стопорного устройства.

Собственная основная рабочая нагрузка идет именно на «стопорные ролики». Когда в момент воспламенения топлива в цилиндрах коленвал начинает разгонять внешнюю обойму, то эти стопорные элементы – ЗАМЫКАЮТСЯ, тем самым связывая внешнюю и внутреннюю часть, то есть начинает раскручиваться и якорь генератора.

НО после того как в цилиндрах мотора нет ВОСПЛАМЕНЕНИЯ, а происходит сжатие или отвод отработанных газов, тогда КОЛЕНВАЛ как бы притормаживается, внутренняя обойма (которая связана с якорем), начинает обгонять внешнюю (связь с ремнем). В этот момент стопорные элементы – ЛИБО ПОГРУЖАЮТСЯ В СПЕЦИАЛЬНЫЕ КАНАВКИ, ЛИБО ПОВОРАЧИВАЮТСЯ БОКОМ, КОТОРЫЙ КРУГЛЫЙ, ОН НЕ ОСТАНАВЛИВАЕТ ОБОЙМЫ. Они разъединяются, то есть как бы верхняя и внутренняя обоймы вращаются отдельно друг от друга.

Посмотрите полезное видео, оно полностью вам объяснит этот принцип.

Тем самым, нет губительного влияния инерции, проскальзывания ремня, и прочих негативных моментов. Обгонная муфта РЕАЛЬНО уберегает ременную передачу, и НАМНОГО продлевает ресурс.

Где первый раз установили

Самый меньший ресурс ременной передачи был на дизельных вариантах (не больше 15000 км), у них большая скорость нарастания давления (больше крутящий момент), а также большее торможение коленвала на сжатии, нужно было что-то делать, именно эти агрегаты впервые обзавелись обгонными составляющими, которые прекрасно себя зарекомендовали.

Далее были машины представительского класса, а именно большие, объемные двигатели, с большим количеством электроники в салоне. Генераторы должны были быть массивнее, якоря тяжелее, инерция больше.

Сегодня же мы видим такие муфты практически на всех автомобилях, как говорится от «мало до велика». Действительно это очень нужный узел!

Как определить, что муфта вышла из строя

С обгонным элементом, по мнению некоторых экспертов, ресурс вырос примерно в 5 — 6 раз. Ушла вибрация (связанная с ослабление ремня), инерционная нагрузка на другие элементы в системе, стало заметно меньше шума. Одни плюсы!

Но стоит помнить что муфта не бесконечная, она как любой другой подшипник изнашивается и как правило ее сразу «клинит».

ЗАПОМНИТЕ – ресурс примерно 100 000 километров, бывает чуть больше, но после этого ее желательно заменить и НЕ ТЯНУТЬ С ЭТИМ.

Чем чревато если ее заклинит? ДА собственно ременная передача превращается в обычную, как было лет так 20 – 30 назад, то есть нет нивелирования инерции, проскальзывания, ИНОС ремня увеличивается в разы. А если он у вас уже итак изношен (ведь зачастую пробег больше 100 тысяч), то есть очень быстро порвет. Кстати быстро умрет и его «натяжитель».

Первые признаки это:

  • Ременная передача начинает прыгать. То есть если раньше все было ровно, то сейчас ее просто «колбасит», это не с чем не перепутать.
  • Зачастую с утра начинается пронзительный свист или писк.
  • Появляются щелчки «натяжителя»

После того как снимете проверка такая, стопорим якорь (можно сделать отверткой через верхнюю крышку). В одну сторону она вращаться не должна (стопор отверткой), а вот в другую должна легко вращаться. Если такого не происходит, вышла из строя. Смотрим подробное видео.

Однако есть и другая, менее распространенная поломка – когда муфта «не стопорится», а всегда крутится в обе стороны, то есть она практически не связывает якорь и внешнюю обойму. В этом случае диагностика намного сложнее, только при съеме генератора. Понять что дело именно в этом узле крайне сложно, но косвенной причиной будет недозаряд аккумулятора либо мерцание значка АКБ на панели приборов.

Если не сменить обгонный элемент? У вас так и будет рвать ремень через очень короткий промежуток времени, ведь якоря современных генераторов достаточно массивные. По утрам так и будет свист, будут проявляться непонятные вибрации.

Как поменять — отремонтировать своими руками

Ничего сложного — нам нужно ослабить ремень, снять генератор и демонтировать муфту. Сложности могут заключаться только в том – как ее открутить, зачастую она прикручена болтом «ТОРЕКС» (биты обозначаются как «T»), а насадки достаточно редкие, однако в больших профессиональных наборах они точно есть. Просто откручиваем и ставим новую, проще — простого.

ОТРЕМОНТИРОВАТЬ старую, почти не возможно (хотя конечно есть энтузиасты), это как ремонтировать старый изношенный подшипник. Нужно менять сами ролики, стопорные элементы, ну и обоймы. Как мне кажется — ремонт будет примерно по стоимости новой муфты.

Кстати когда будете ее менять, ОБРАЩАЙТЕ внимание на пластиковую крышку, которая закрывает все внутренности. Если ее не поставить грязь, влага намного быстрее попадут внутрь и быстрее разрушат механизм.

Цена вопроса

Собственно сколько стоит оригинальный обгонный механизм? Здесь как обычно большой разбег от класса модели автомобиля (беру оригинальные запчасти):

«B – C» класс – цена вопроса в 2000 – 3000 рублей

«D» класс – 3000 – 4000 рублей

Представительский класс – от 6000 до 12000. НО нужно понимать там очень объемные генераторы.

Также в бюджет желательно заложить еще и новый ремень, натяжитель и другие ролики приводов.

Конечно, можно сэкономить на запчастях и скажем взять неоригинальную. НО стоит понимать что намного дешевле он стоить не будет, если у авто среднего класс все равно придется отдать около 2000, есть конечно варианты по 700 – 1000, но это «голимый» Китай сделанный не пойми из чего и не пойми сколько он будет работать.

Вот собственно и все, думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ, будет еще много полезной информации.

(17 голосов, средний: 4,65 из 5)

Похожие новости

Предохранитель в машине. Для чего нужен, как работает и почему п.

Как проверить генератор на машине, не снимая. Мультиметром и без.

Почему свистит ремень генератора. На холодную или при нагрузке. .

Добавить комментарий Отменить ответ

Комментарии

    Скоро праздники, а это значит — большая часть нашей страны будет употреблять алкоголь. Легкий: —…

    У меня есть много различных статей и видео по различным коробкам передач, например вот здесь…

    Напряжение аккумулятора транспортного средства, как и его емкость – самые важные показатели этого автомобильного узла,…

    FIAT Stilo JTD › Бортжурнал › Обгонная муфта генератора

    Зачем это нужно? Хотели как лучше. Во времена, еще памятные водителям со стажем, ремни генератора, даже не самые плохие, выхаживали лишь 20-30 тыс. км пробега, а затем могли разорваться.
    Казалось бы, при правильном натяжении ремня о его проскальзывании по шкивам не может быть и речи, ведь именно скольжение наряду с сильными рывками является для ремня фатальным. Увы, с проскальзыванием и рывками ремень генератора обречен работать постоянно, а причина тому – неравномерность работы двигателя и инерция вращающихся деталей тех агрегатов, которые ремнем приводятся.
    Где корень зла

    Крутящий момент от двигателя передается импульсами, когда в цилиндрах совершается сгорание, а оно происходит, как известно, только один раз за каждые два оборота коленвала. Из-за этого скорость вращения коленвала непостоянна. Зато приводимые ремнем детали, раскрутившись, вращаться в согласии с цикличностью угловой скорости коленвала не способны из-за инерции и то отстают от него, то опережают. Прибавим режимы запуска и остановки, разгона и торможения, и становится понятно, чем обуславливалось проскальзывание и рывки и почему ремень растягивался, изнашивался и, наконец, разрывался окончательно.
    Со временем стало еще хуже. Автомобили «обрастали» дополнительным оборудованием. Мало того что привод каких-то из новых агрегатов доверили ремню генератора, так из-за увеличения числа потребителей электроэнергии сам генератор пришлось увеличивать в размерах и делать его якорь более массивным. А когда увеличились моменты инерции, сократился срок службы ремней. Такая ситуация никого не устраивала, и был разработан узел, призванный увеличить долговечность ремней.
    Обгоняйте на здоровье

    Читать еще:  Принцип работы кшм кратко

    Называется этот узел обгонной муфтой, и ее интегрировали в шкив генератора. У муфты 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. Когда в моменты сгорания в цилиндрах шкив разгоняет якорь генератора, стопорные ролики, перекатившись к вершинам выступов, «замыкают» наружную и внутреннюю обоймы муфты между собой, крутящий момент передается на якорь. Но если сгорания нет и в цилиндрах происходит сжатие, притормаживающее вращение коленвала, внутренняя обойма муфты начинает обгонять наружную, ролики перемещаются во впадины рабочей поверхности внутренней обоймы, обоймы разъединяются. Шкив и якорь при этом вращаются независимо друг от друга, чем исключается негативное влияние инерции якоря на ремень генератора.
    Что нашли

    Генераторы дизелей, где более высокая скорость нарастания давления при сгорании рабочей смеси в цилиндрах сочетается с более высокой компрессией, существеннее притормаживающей коленвал на ходе сжатия, обзавелись обгонными муфтами первыми. Затем обгонные муфты появились на машинах класса «премиум», оснащаемых мощными и из-за этого массивными генераторами, а также на автомобилях с коробками-»автоматами». Сегодня же, по прошествии 15 лет со времени появления первых обгонных муфт, подобными устройствами оснащается большинство новых генераторов не только для дизельных, но и для бензиновых автомобилей.
    Ресурс ремней действительно увеличился в разы. Выросла долговечность натяжителей ремней, избавленных от силового воздействия вибраций, связанных с чередующимся ослаблением или натяжением ветвей ремня. Уменьшился общий уровень шума и вибраций, создаваемых приводом генератора. Действительно, получилось лучше, но у любой медали есть обратная сторона.
    Что потеряли

    По оценкам специалистов, ресурс муфты не намного больше 100 тыс. км, что объясняет, почему именно после такого пробега муфту рекомендуется заменить. Промедление опасно тем, что выработавшая ресурс муфта способна заклинить, после чего шкив, по сути, превращается в обычный. Вибрация ремня увеличивается и становится хорошо заметной визуально, появляются шумы, посвистывания ремня, щелчки натяжителя, что, к слову, может служить сигналом для автовладельца, что муфта больше неработоспособна. После этого ремень не жилец, его натяжитель, кстати, тоже. Если при замене разорвавшегося ремня не заменить заклинившую муфту, а так запросто могут сделать мастера на все руки, не разобравшиеся, что на генераторе стоит необычный шкив, ремни будут продолжать рваться как в старые времена, если не еще быстрее. Ускорить заклинивание муфты можно, позабыв при замене установить защитную пластиковую крышку, которая идет в комплекте с муфтой. В этом случае внутрь муфты начинает проникать грязь, способствующая коррозии и износу.
    Возможен иной вариант развития событий: муфта не заклинивает, а, наоборот, утрачивает способность блокироваться роликами в нужный момент и вращать якорь генератора, в результате чего генератор перестает вырабатывать энергию. Такой вариант более сложен для самостоятельной диагностики, так как при снятом ремне и прокручивании шкива рукой может оказаться, что вал якоря, не встречая сопротивления, тоже будет вращаться как должно. Но стоит только снова накинуть ремень на место, запустить двигатель и дать генератору нагрузку, как наружная обойма муфты начнет свободно прокручиваться относительно внутренней. Были случаи, когда муфта и вовсе разбалтывалась до такой степени, что при работе разваливалась на части, и известны казусы, когда эти части повреждали капот.
    Цена вопроса

    В зависимости от модели генератора стоимость качественного шкива с обгонной муфтой, который выдержит до замены не меньше 100 тыс. км, варьируется от 40 до 150 у.е. Потолок – 200 у.е. для автомобилей класса «премиум», особенно редко встречающихся у нас марок. Если говорить о распространенных у нас автомобилях гольф-класса и среднего размерного класса, то можно ориентироваться на 50-60 у.е.
    Мнение специалиста

    Игорь НИКИПОРЕНОК, начальник производства ООО «Модников»:
    — Обгонная муфта – узел неразборный, ремонту не подлежит. Прошла муфта 100 тысяч, нужно ее менять, причем обязательно комплектом – с ремнем, натяжителем и всеми роликами привода. Разницы, где и как покупать запчасти – самостоятельно на рынке или доверить это мастерской, которая возьмется за работу, – нет. Главное, чтобы муфта была качественной. Мы рекомендуем муфты INA. Эта фирма их первой разработала, она же до сих пор лидер в этой сфере. Когда нет INA, то ZEN, но надо сразу предупредить, что ресурс у шкивов ZEN меньше. Если INA выдерживает 100 тысяч гарантированно, для ZEN это необязательно – тут надо держать ухо востро. INA может продаваться в упаковках Ruville и Febi. Надо коробку открыть, и если упакована INA, это будет видно по клейму на муфте. Другие марки не рекомендую – это сплошной «кетай», с которым возможно что угодно. На муфтах INA, кстати, тоже может быть made in China, но в этом случае ничего страшного – у INA там свой завод, за качеством они следят.
    Вердикт «Автобизнеса»

    За обгонную муфту придется отдать порядка 50-60 у.е. Не многовато ли, если ремень обойдется в 15-20 у.е? В общем, экономии денежных средств не ждите, несмотря на то что муфта позволяет ремню служить дольше. Чего же тогда ожидать? Спокойствия в дальней дороге. А есть ли у спокойствия денежный эквивалент?

    По часовой стрелке: наружная обойма муфты с роликами, шкив, внутренняя обойма, ролики

    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

    Генераторы одинаковые – шкивы разные. Чтобы автовладельцу узнать, чем именно оснащен генератор, нужно посмотреть на способ крепления шкива. Если увидели гайку – шкив обычный (слева). Если шкив закрыт крышкой или открыт, но гайки не видно – он с обгонной муфтой

    Прочитав эту интересную статейку, задумался, ставить ли себе обгонную муфту, которая там уже стояла, до того как кто-то из хозяев экономистов решил её поменять на обычный шкив. Нашёл вот такую муфту INA 535011510 за 1457 рублей, думаю стоит ли брать?

    Типичные неисправности обгонной муфты генератора

    Статья о неполадках в работе обгонной муфты генератора автомобиля: принцип работы детали, типичные неисправности, процесс замены. В конце статьи — видео о том, как проверить муфту.

    Содержание статьи:

    • Что такое муфта генератора: виды и конструктивные особенности
    • Обгонная муфта: принцип работы
    • Типичные неисправности механизма свободного движения и методы их диагностики
    • Пошаговая инструкция по замене механизма свободного движения
    • Видео о том, как проверить муфту

    Из-под капота часто слышатся посторонние звуки, по характеру которых можно определить вид возникшей неисправности. Одним из таких характерных шумов является потрескивание, аналогичное треску электричества. Связан такой шум с выходом из строя генератора или одной из его частей – муфты. Что это за деталь, как понять, что ресурс муфты выработан, и запчасть нуждается в замене?

    Что такое муфта генератора: виды и конструктивные особенности

    В современных легковых и малотоннажных транспортных средствах продолжением неподвижного шкива генератора является муфта свободного хода, которая компенсирует возникающие в ходе вращения коленчатого вала вибрации, делает возможным быстрое снижение и набор оборотов двигателя при резких перепадах нагрузки. То есть, обеспечивает электрогенератору «свободный ход».

    Механизмы свободного движения бывают двух видов:

    • муфты свободного хода — устройства, которые благодаря особому сцеплению, вращаются только в прямом направлении;
    • обгонно-реверсивные муфты генератора, которые вращаются в одном направлении и могут незначительно смещаться в обратном нормальному движению.

    Такие механизмы свободного движения не являются взаимозаменяемыми, поэтому при замене подбирают соответствующий транспортному средству тип изделия. Однако конструктивные особенности у муфт обоих видов схожи и имеют общие поломки и неисправности.

    Муфта свободного хода генератора состоит из следующих элементов:

    • пластмассовый кожух;
    • ролик;
    • наружная обойма;
    • пружина;
    • плунжер;
    • внутренняя обойма;
    • пружинный упор;
    • приводная шестерня;
    • якорный вал стартера

    Обгонная муфта: принцип работы

    В отличие от автомобилей старой конструкции с неподвижным шкивом, современные транспортные средства с механизмом свободного хода генераторов увеличивают полезный срок использования ремня генератора, что существенно снижает его естественный износ.

    Изменения крутящего момента передаются на шкив ремнем ГРМ. Шкив вращается по инерции и не сразу реагирует на изменение крутящего момента, передаваемого ремнем. При снижении оборотов ремень замедляется, а шкив еще не успел сбросить инерционный момент – и между ними происходит взаимодействие. Высокая температура при трении подвижных частей разрушает ремень ГРМ. Механизм свободного движения компенсирует это состояние следующим образом:

    При торможении и падении количества оборотов двигателя ролики размыкаются. Наружная втулка снижает число оборотов, а внутренняя продолжает движение. Ремень генератора и его шкив двигаются независимо друг от друга, а это значительно снижает нагрузку на ремень.

    Типичные неисправности механизма свободного движения и методы их диагностики

    Как и все подвижные механизмы, обгонная муфта подвержена естественному износу, механическим повреждениям, засорениям и загрязнениям или некачественно проведенным сервисным работам по обслуживанию генератора.

    Как определить, что шкив свободного хода вышел из строя:

    • при запуске мотора появляется шум;
    • в процессе эксплуатации транспортного средства от ремня генератора исходят щелчки;
    • сам ремень движется рывками и вибрирует.

    Визуальная и аудиальная диагностика без демонтажа

      Включаем двигатель в холостой режим — при активном движении натяжителя ременной передачи муфта неисправна.

  • Разгоняем двигатель до 2 тыс. оборотов и отключаем. Жужжащий или свистящий звук – признак неисправности подшипников механизма. Звук треска – свидетельство износа муфты.
  • Методы диагностики демонтированной муфты

    После того, как методы визуальной диагностики показали наличие неисправности, демонтируем муфту. При ближайшем рассмотрении нужно заблокировать внутреннюю обойму, а внешнее кольцо – прокрутить по ходу его естественного движения при работе в системе или в обратном направлении.

    Читать еще:  Широкополосный лямбда зонд

    Обгонно-реверсивные механизмы свободного движения при проверке должны пружинить, если внешнему кольцу задано направление прямого вращения привода, и свободно вращаться в обратном направлении. При нарушении хода муфта подлежит замене.

    Пошаговая инструкция по замене механизма свободного движения

    Заключение

    Нецелесообразность ремонта обгонной муфты объясняется ее низкой стоимостью. В отдельных случаях выполняют мелкий ремонт в виде замены вкладышей или роликов.

    Средний срок службы обгонной муфты составляет 100 000 км пробега. Однако при интенсивной эксплуатации транспортного средства в тяжелых дорожных условиях срок может существенно сократиться. Поэтому при обнаружении одного из явных признаков неисправности механизма свободного движения необходимо провести диагностику всего генераторного узла и заменить изношенные детали на новые.

    Как видим, в замене муфты нет ничего сложного. Но неопытному автолюбителю мы все же рекомендуем обратиться в специализированный автосервис.

    Видео о том, как проверить муфту:

    Для чего нужна обгонная муфта генератора

    В конструкции двигателей, которые устанавливаются на современные легковые автомобили, есть немало узлов и агрегатов, которых в них не было еще пару-тройку десятков лет назад. Прогресс не стоит на месте, моторы постоянно совершенствуются, улучшаются их технические и эксплуатационные характеристики.

    К примеру, если в автомобилях, выпущенных в конце прошлого века, шкивы и ремни генераторов приходилось менять через каждые 15000-20000 километров пробега, то сейчас делать это следует примерно через каждые 100000 километров пробега, то есть в пять-шесть раз реже. В принципе, именно констатация этого факта является, по крайней мере, частью ответа на вопрос, для чего нужна обгонная муфта генератора. Однако действительно только частью, поскольку помимо продления срока службы шкива и ремней этот узел выполняет и ряд других, ничуть не менее важных функций.

    Зачем нужна обгонная муфта генератора

    Прежде чем приступить к объяснению того, зачем нужна обгонная муфта генератора, нужно отметить, что любой ДВС представляет собой конструкцию, в которой крутящий момент коленчатого вала передается всем другим его элементами неравномерно, а точнее — циклично. Цикл начинается с момента сгорания топливной смеси в цилиндрах и длится два полных его оборота. После этого следует некоторое замедление трансляции крутящего момента, после чего она ускоряется с началом нового цикла.

    Как выглядит обгонная муфта

    Поскольку детали, которым передается вращение, имеют собственный момент инерции, то их цикличные показатели отличаются от тех, которые присущи самому коленвалу: опережают или отстают от них. Как следствие, при функционировании двигателя детали, которые передают вращательный момент, испытывают неравномерные нагрузки, и поэтому ускоренно изнашиваются. Это в полной мере относится к шкиву генератора и ремню. Следует заметить, что такая неравномерность отрицательно воздействует и на многие другие системы автомобиля, которые напрямую не связаны с двигателем. Именно для того, чтобы ее сгладить, была изобретена и успешно внедрена обгонная муфта генератора.

    Интересно, что поскольку больше всего от этой неравномерности страдают ремни и шкивы генераторов дизельных двигателей, то обгонные муфты впервые стали устанавливаться на ДВС, использующие в качестве топлива солярку. Потом их начали применять для оснащения моторов автомобилей представительского класса. Дело в том, что эти машины имеют силовые агрегаты большой мощности, в их салонах монтируется масса электроники, так что потребность в стабильном и надежном электропитании очень актуальна. Обгонные муфты на деле доказали свою высокую эффективность, и сейчас они устанавливаются практически на все современные автомобили, в том числе и относительно недорогие, относящиеся к эконом-классу.

    Устройство и принцип работы обгонной муфты генератора

    Обгонная муфта генератора устроена достаточно просто. Она имеет в своей конструкции две цилиндрические обоймы: внутреннюю и внешнюю. Первая из них находится в зацеплении с валом генератора (а через него, следовательно, с якорем), а вторая — со шкивом. Между этими обоймами располагаются рабочие элементы механизма, благодаря которым он и выполняет свои функции.

    Устройство обгонной муфты генератора

    Одними из них являются ролики, которые располагаются в несколько уровней и в совокупности представляют собой ни что иное, как роликовые подшипники. Помимо них между обоймами обгонной муфты находятся специальные металлические элементы, имеющие определенный профиль. Они собраны в отдельную обойму, которая играет роль стопорного устройства. С обоих торцов обгонной муфты располагаются сальники, которые предотвращают попадание внутрь нее пыли и грязи.

    Принцип работы обгонной муфты достаточно прост и в то же самое время изящен. В тот момент, когда начинается очередной цикл работы двигателя внутреннего сгорания (то есть когда в его цилиндрах воспламеняется топливная смесь), скорость вращения внешней обоймы, на которую следует привод от коленчатого вала через шкив и ремень, начинает расти. В результате этого стопорное устройство «замыкается», внешняя часть муфты связывается с частью внутренней, вал и якорь генератора раскручивается.

    После того, как цикл завершается, происходит вывод отработанных газов, коленчатый вал начинает вращаться с меньшей скоростью. Внутренняя обойма начинает обгонять внешнюю, и чтобы она не притормаживалась, стопорное устройство «размыкается», на время лишая ее жесткой связи с муфтой внешней. Далее цикл начинается снова, происходит «замыкание» стопорного устройства и процесс повторяется. Таким образом, применение обгонной муфты позволяет «обмануть» инерцию, а точнее — практически полностью нивелировать ее воздействие на шкив и ремни генератора.

    Читайте также: Что такое ремень ГРМ и для чего он нужен в автомобиле.

    Признаки неисправности

    Согласно исследованиям, проведенным целым рядом экспертов в области автомобильного транспорта, использование обгонной муфты позволило не только увеличить ресурс ремней и шкива генератора, но и существенно сократить инерционную нагрузку на другие элементы силовой установки, снизить вибрации, а также уровень шума. Нужно, однако, иметь в виду, что обгонная муфта генератора также имеет свой ресурс и срок службы, и может периодически выходить из строя.

    По своей конструкции она, по сути дела, представляет собой несколько измененный подшипник качения. Соответственно, как только с ней происходит какая-либо серьезная неприятность, ее просто заклинивает. Это означает, что ременная передача, которую обслуживает это полезное и эффективное устройство, моментально превращается в обычную. Инерция перестает компенсироваться, начинается ускоренный износ ремня.

    Для того чтобы вовремя обнаружить неисправность обгонной муфты генератора и заменить ее, необходимо знать, какие симптомы сигнализируют о поломке этого устройства. Таковых, как показывает практика, три:

    • «Прыгание» ременной передачи;
    • Свистящий шум при включении двигателя;
    • Щелчки натяжителя.

    Как только хотя бы один из этих признаков начнет проявляться, необходимо обращаться на станцию технического обслуживания, мастера которой проведут диагностику обгонной муфты генератора. Если окажется, что она действительно вышла из строя, то ее придется менять, поскольку ремонт таких узлов практически не производится.

    Читайте также: Что лучше ремень ГРМ или цепь .

    Видео на тему

    Обгонная муфта генератора: что это, строение, принцип действия

    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.
    Читать еще:  Принцип работы блока абс

    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).

    Обгонная муфта генератора: устройство и принцип работы, ремонт своими руками

    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.

    Назначение муфты обгонной

    Основными проблемами клиноременных передач машины традиционно являются:

    • коленчатый вал не имеет постоянной скорости вращения, крутится рывками соответственно циклам воспламенения топлива
    • вторичные валы, получающие вращение от коленвала, обладают инертностью, поэтому либо запаздывают, либо опережают шкив генератора
    • один ремень используется для нескольких агрегатов, что увеличивает момент инерции, возникает проскальзывание ремня в моменты импульсной передачи вращения с коленчатого вала
    • авто движется неравномерно с торможением и разгоном, мотор периодически останавливается и запускается в работу

    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.

    Лучшим 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.

    Преимущества и недостатки

    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:

    • обычный шкив всегда крепится на валу гайкой
    • у муфты обгонной гайки быть не может, чаще всего ее торец прикрыт защитной крышкой

    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.

    Ресурс

    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:

    • шкив обычный – канавки изнашиваются и приходят в негодность примерно через 200 000 км пробега
    • муфта обгонная – согласно требованиям производителя необходима замена через каждые 100 000 км
    • ремень – в зависимости от конкретного бренда, модели машины и кинематической схемы меняется через 25 – 50 тысяч пробега

    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.

    Ремонтопригодность

    И для шкива обычного, и для муфты обгонной ремонт экономически не выгоден. Поэтому указанные расходники меняются целиком, но по разным причинам:

    • шкив стоит относительно дешево, нет смысла кустарно напаивать и обтачивать «ручьи» для посадочных мест ремня – это обойдется дороже новой детали, изготавливаемой промышленным способом
    • ремонт обгонной муфты слишком сложный, что так же обойдется выше себестоимости детали на прилавках магазина

    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.

    Конструкция муфты обгонной

    В отличие от классического шкива генератора принцип работы муфты обгонной гораздо сложнее:

    • внутренняя обойма запрессована на вал генератора
    • наружная обойма неподвижна относительно шкива
    • ролики находятся между обоймами в несколько рядов
    • при разгоне генераторного якоря коленчатым валом ролики перемещаются вверх за счет центробежной силы, зацепление становится жестким, указанные валы вращаются с одинаковой скоростью
    • в момент сжатия топливной смеси в цилиндрах воспламенения нет, коленвал начинает запаздывать во вращении относительно набравшего инерцию за счет массы якоря вала генератора
    • внутренняя обойма начинает обгонять внешнюю, ролики падают вниз, сцепление узла разъединяется

    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:

    • радиально замкнутые
    • с осевым замыканием
    • ленточные модификации
    • муфты с пружинными механизмами
    • клиновые обгонные муфты

    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:

    • шлицевой профиль для установки и демонтажа муфты
    • эластичная прокладка
    • полимерная крышка
    • пластина контактная, в которую вмонтирован сальник

    Без крышки эксплуатация устройства синхронизации вращения запрещена категорически.

    Поломки обгонной муфты

    Уяснив, для чего нужна муфта на валу генератора, необходимо учесть нюансы эксплуатации этой расходной детали:

    • поломки обычно вызваны износом обойм и их заклиниванием относительно друг друга
    • периодичность замены указывается производителем на упаковке, в среднем составляет 100 000 км пробега машины

    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.

    Замена своими руками

    Для 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.

    Инструмент

    Справится с откручиванием заклиневшей муфты обгонной поможет специальная головка. Цена вопроса 170 – 500 рублей, существует несколько вариантов оснастки:

    • c зубьями на конце в средней части и присоединительным квадратом 1/2» для VW, Skoda, Mercedes, Ford, BMW, Audi и неоторых других авто
    • шестигранником на 17 и головкой присоединительной на 10 для Toyota и некоторых других азиатских производителей
    • «звездочка» и шестигранник для муфты генератора машин концерна VAG

    Сервисные ключи позволяют демонтировать муфту, не снимая генератор с посадочных мест.

    Диагностика

    Неправильная работа обгонной муфты генератора определяется «на слух» и механическим способом:

    • свист, дребезг в салоне извещают о плохом натяжении, перекосе или изношенных посадочных поверхностях («ручьях») шкива
    • если заклинить отверткой крыльчатку принудительного воздушного охлаждения генератора, муфта должна прокручиваться в обратную сторону свободно, в рабочем положении на некоторую часть поворота, пока ролики не поднимутся вверх для синхронизации оборотов вала и шкива

    При заклинивании обойм муфты следует немедленно заменить расходник новым изделием.

    Демонтаж

    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.

    Установка обгонной муфты

    После демонтажа заклинившей муфты обгонной новая деталь устанавливается алогичным способом. Основными нюансами операции замены являются:

    • усилие затяжки 70 – 90 Нм
    • установка защитной крышки, предохраняющей от попадания в обоймы пыли и грязи

    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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector