Обгонная муфта генератора

Узнать, что такое обгонная муфта генератора автомобиля, зачем она нужна, как работает, ее неисправности, осмотры и замены, может понадобиться только в том случае, если вы являетесь владельцем современного автомобиля с пробегом, превысившим 100 тысяч километров, так как средний срок службы этой детали просто не меньше этого срока. То, что работа обгонной муфты неисправна, можно понять по нескольким признакам. Дальнейшие действия с ним могут быть предприняты только после удаления и диагностики.

Что такое обгонная муфта?

Одностороннее сцепление — это механизм, который позволяет валу и шкиву устройства плавно вращаться в одном направлении, а валу и шкиву вращаться независимо друг от друга при вращении в одном направлении.

Для чего нужна обгонная муфта

Так откуда же взялась эта муфта генератора и для чего она используется? Как и многие узлы, появившиеся в конструкции автомобилей не так давно, эта деталь является вынужденным решением.

Каким он был раньше? Шкив генератора представлял собой цельную деталь, которая крепилась к валу генератора с помощью гайки, создавая прямое жесткое соединение. Ремень привода генератора передавал вращение от коленчатого вала к валу генератора. Однако здесь есть два нюанса. Первое — двигатель работает неравномерно, как бы рывками, что связано с принципом внутреннего сгорания. Во-вторых, вал генератора по умолчанию вращается в несколько раз быстрее коленчатого вала. Это означает, что когда коленчатый вал замедляется, генератор не успевает замедлиться с той же скоростью — у него больше инерция и скорость. В результате ремень постоянно растягивался от рывка и соскальзывал, когда генератор, который еще не остановился, тянул его к шкиву коленчатого вала, который уже остановился. Именно поэтому ремни в старых автомобилях могли проходить не более 30 000 километров. Кроме того, такие напряжения сокращают срок службы других сопряженных деталей.

Вы, вероятно, слышали, что произошло дальше — ведь пострадали многие подразделения. Чем современнее становились автомобили, тем больше появлялось дополнительных функций и систем, нуждающихся в питании от генератора переменного тока. Первоначальным следствием этого стало увеличение размеров и веса генераторов переменного тока, и в особенности их самой тяжелой части — якоря. Что привело к еще большему натяжению ремня. Но не только это, ведь многие современные генераторы переменного тока еще меньше и легче тех, что были раньше. Появление многих высокоскоростных двигателей, повышение требований к комфорту и шуму двигателя, а также во многих автомобилях ремень привода генератора стал использоваться одновременно как ремень для кондиционера и/или другого навесного оборудования. Если бы такой ремень по-прежнему подвергался тем же нагрузкам, что и раньше, он бы вышел из строя раньше и сократил срок службы других компонентов привода, а это слишком дорого.

Все это привело к разработке муфты генератора переменного тока и объясняет, зачем она нужна. Эта конструкция заменяет цельный шкив, который раньше образовывал жесткое соединение. Внутри муфты генератора находится специально разработанный подшипник, который позволяет генератору безболезненно перемещаться по коленчатому валу. Это основное назначение обгонной муфты и объясняет, почему она носит такое название. Кстати, его внедрение позволило увеличить срок службы ремней с 30 000 километров до 100 000.

Устройство обгонной муфты

Как устроена обгонная муфта OAP

Интересно, что шкив генератора с обгонной муфтой и без нее выглядит почти одинаково. Это связано с тем, что обгонный шкив представляет собой механизм, встроенный в шкив. Если обычный шкив представляет собой кусок железа с пазами, прикрепленный к валу генератора с помощью гайки, то конструкция обгонного шкива более сложная.

Представьте, что обычный шкив разрезан на два отдельных «бублика». — внешний и внутренний. Между ними устанавливается специальный подшипник. Потому что именно так выглядит обгонный шкив генератора. Он имеет внешнее кольцо, которое фиксирует ремень. И есть внутреннее кольцо, которое накручивается на вал генератора. Между ними находится подшипник с вращающимися и стопорными элементами. На концах обгонной муфты имеются уплотнения для предотвращения попадания пыли и грязи.

Виды муфт

Типы обгонных шкивов генератора переменного тока

Чтобы окончательно закрыть вопрос о конструкции этой детали, добавим, что со временем производители стали предлагать две различные модификации обгонных муфт генератора. Например, компания INA, создавшая эту конструкцию, выпускает OAP (шкив обгонного генератора с односторонней муфтой) OAD (декомпенсатор обгонного генератора с односторонней муфтой).

В муфте OAP установленный внутри механизм свободного хода позволяет ротору генератора свободно вращаться, когда частота вращения ротора выше частоты вращения коленчатого вала двигателя, и уступает место ремню, когда частота вращения коленчатого вала выше частоты вращения ротора генератора.

OAD имеет почти идентичное устройство, за исключением того, что в нем также имеется пружина. Это усовершенствование делает снижение биения ленты еще более эффективным. Благодаря пружинам генератор можно запускать более мягко.

Конструкция обгонной муфты генератора переменного тока OAD

Компания Gates предлагает обгонную муфту генератора (OAD) и обгонную муфту генератора (OWC). OWC означает One Way Clutch. Идея заключается в том, что первый допускает небольшое обратное вращение, а второй фиксирует сразу. Тип используемого сцепления зависит от автомобиля и конструкции его привода.

Как определить, установлена ли на вашем автомобиле односторонняя муфта на шкиве генератора? Существует два основных признака. Во-первых, более современные модели всегда имеют темную крышку, которая выполняет функцию пылезащитного чехла. Во-вторых, если вы видите стопорную гайку, которая крепит шкив к валу генератора, то это означает, что у вас стандартный шкив. Если гайка отсутствует, то это обгонная муфта. Но поскольку доступ к этой части не всегда позволяет увидеть все нюансы конструкции, наличие крышки — самый простой способ ее идентификации.

Как работает обгонная муфта генератора

Основные признаки, причины повреждений и срок службы сцепления

Назначение обгонной муфты, а точнее ее подшипников, заключается в передаче энергии коленчатого вала на вал генератора во время ускорения и замедления. В это время стопорные элементы входят в зацепление, и два кольца (внутреннее и внешнее) вращаются вместе. Однако, когда коленчатый вал начинает замедляться, стопорные элементы останавливаются, и внутреннее и наружное кольца разъединяются. В результате внешний шкив, соединенный ремнем с коленчатым валом, вращается медленнее, чем внутренний шкив, соединенный с валом генератора.

Чтобы объяснить это, вспомните, как работает велосипед. Пока вы вращаетесь, т.е. крутите педали, колесо тоже вращается. Но когда вы перестаете крутить педали, быстро вращающееся колесо не передает вращение обратно. Колесо вращается с одной скоростью, а педали — с другой, более медленной.

Неисправности обгонной муфты

Шкив из-за попадания грязи и воды повреждается, что приводит к износу подшипников и роликов, которые блокируют обратное движение. Чтобы понять, как диагностировать неполадки, необходимо определить, в чем заключаются неисправности генератора с обгонной муфтой. Их действительно очень мало, так как в устройстве мало компонентов, подверженных износу.

Наиболее распространенными неисправностями обгонной муфты являются заедание муфты. Внутренние компоненты муфты, детали подшипника и внутреннее кольцо, изнашиваются, в результате чего деталь перестает функционировать должным образом, превращаясь в шкив стандартной конструкции.

Вторая неисправность возникает, когда кольца все время вращаются отдельно друг от друга. Причина та же — износ внутренних компонентов, но последствия другие — ваш генератор практически не заряжается.

Третий — полный провал. В результате заклинивания роликов, обеспечивающих фиксацию и свободное вращение шкива, когда частота вращения коленчатого вала отличается от частоты вращения ротора генератора, сепаратор может сломаться. В случае поломки возможна деформация вала генератора и механическое повреждение системы ременного привода.

Признаки неисправности обгонной муфты генератора

Теперь давайте поговорим о том, какие признаки подскажут вам, что в этом устройстве есть проблема и что вам необходимо устранить неисправность муфты генератора.

Если диски сцепления не прилегают друг к другу, это может привести к недозарядке аккумулятора и ухудшению электрических характеристик. Например, вы можете заметить, что фары светят не так ярко. Или, как правило, на приборной панели загорается сигнальная лампа аккумулятора. С другой стороны, в случае застревания вы, скорее всего, услышите проблему. Поскольку двигатель начнет издавать странные звуки и рывки, если источник шума не будет определен на этом этапе, в следующий момент узел может выйти из строя и разрушиться. На заклинивание обгонной муфты указывают:

Как проверить обгонную муфту генератора?

Как проверить обгонную муфту, ведь упомянутые симптомы могут быть вызваны и другими узлами? К сожалению, не существует инструмента для диагностики обгонной муфты. Кроме того, проверка обгонной муфты затруднена, поскольку наиболее эффективным методом является проверка разобранного компонента, что может быть сложным и отнимать много времени.

Итак, как проверить обгонную муфту, не разбирая генератор или саму деталь? Запустите двигатель, раскрутите его как минимум до 2 000 об/мин, а еще лучше — выключите зажигание. Если вы слышите жужжащий звук замедления генератора, все в порядке. Если вы слышите свистящий или хрипящий звук, вероятно, изношены подшипники сцепления. Если вы слышите скрип, то его точно заклинило.

Если установлена обгонная муфта OAD, ее также можно проверить в автомобиле без снятия, используя специальный инструмент, позволяющий вращать кривошип вала генератора. Если вы чувствуете, что шкив вращается в направлении движения при натянутой пружине, все в порядке. Если его невозможно повернуть или пружина не выдвигается, сцепление точно не подлежит ремонту. Обгонную муфту необходимо заменить, если она прикладывает крутящий момент более 1-1,5 Нм или вращается рывками.

Если вы снимите сцепление с автомобиля, это элементарная проверка. Просто зафиксируйте пальцами внутреннюю часть шкива и поверните внешнюю. Работающее сцепление будет вращаться в одну сторону и блокироваться при перемещении в другую сторону. Неисправное сцепление будет либо вращаться в обе стороны, либо не вращаться вообще.

Если производитель не рекомендует иное, лучше всего заменять эту деталь каждые 100 000 км. Средняя продолжительность жизни этой детали именно такова, и если она не выходила из строя раньше, лучше не рисковать. Натяжитель и ремень, а также другие сопутствующие детали, если таковые имеются, следует заменить вместе со сцеплением. Кроме того, если сцепление вышло из строя раньше, следует заменить и ремень. Потому что, когда шкив с неисправной муфтой успел проехать некоторое время, он, безусловно, повредил ремень, и тот вскоре порвется. Вы же не хотите такого риска?

Замена обгонной муфты генератора

Замена муфты генератора — это довольно трудоемкий процесс, который осложняется следующими факторами.

Для этого требуются специальные инструменты, которые есть не у каждого автовладельца. Пространство под капотом часто не позволяет легко заменить эту деталь — необходимо разобрать весь генератор и только потом заменить сцепление. Если сцепление заблокировано, оно может сильно «застрять» и его будет очень трудно извлечь. Есть некоторые нюансы, которые, если их не знать, могут убить генератор.

Давайте по порядку… Чтобы снять сцепление, нужны специальные головки. Первая — это головка «звезда», обычно 6-гранная, которая цепляется за внутреннее кольцо шкива и позволяет его открутить. Вторая — отвертка с головкой torx на конце, обычно номер 50, которая позволяет зафиксировать вал генератора. Однако в некоторых случаях для снятия и установки нового сцепления можно, при отсутствии специального ключа, использовать винт с головкой 17-го размера, который точно входит в пазы обоймы, и сцепление можно открутить обычным ключом.

Итак, как заменить одностороннее сцепление? Сначала в шкив вставляется первая головка, затем на нее надевается гаечный ключ, после чего вставляется второй ключ, который соединяется с валом генератора и также фиксируется гаечным ключом. Теперь, работая ключами в разных направлениях, попытайтесь снять сцепление. Если она сильно заклинила, в 99% случаев для снятия обгонной муфты потребуется демонтаж генератора и фиксация вилки в тисках.

Ошибки при снятии обгонной муфты

Что еще нужно знать для замены этой детали? Во-первых, не забудьте отсоединить аккумулятор — в конце концов, вы работаете с электрическим оборудованием. Во-вторых, снимите ремень генератора — это, конечно, логично, но не забудьте. В-третьих, никогда не пытайтесь снять сцепление методами, отличными от описанных выше.

1. Удары молотком могут погнуть вал генератора.
2. Тепло может расплавить смазку в подшипниках генератора и даже в сальниках.
3. Зажатие якоря генератора отверткой вместо покупки специальной отвертки также может повредить генератор.

И, в-четвертых, никогда не забывайте надевать защитную пылезащитную крышку, которая всегда идет в комплекте с деталями хорошего производителя. Без этого сцепление преждевременно выйдет из строя.

Ремонт обгонной муфты генератора

Можно ли отремонтировать обгонную муфту генератора? Теоретически, да, если у вас есть доступ к специалисту по подшипникам, который может разобрать шкив генератора с обгонной муфтой, собрать подшипник, заменить изношенные детали и собрать все в точности как было. На практике так поступают только энтузиасты — обгонные муфты считаются цельной деталью, продаются только в комплекте и всегда заменяются целиком. Они стоят «выше среднего», но учитывая, что срок их службы составляет около 100 000 километров, а конструкция автомобиля приобретает очевидные преимущества — оно того стоит.

Евгений Пащенко Аналитик отрасли автомобильных запчастей Задать вопрос