Устройство для проверки муфты свободного хода стартера
Ремонт
Легкий запуск двигателя автомобиля возможен только при условии безупречной работы каждой детали, передающей крутящий момент от стартера к коленвалу. Бендикс стартера является одним из важнейших элементов этой системы. Каждому владельцу машины важно не только получить исчерпывающие сведения о техническом устройстве и принципе работы этого механизма, но и научиться определять его неисправность.
Что такое бендикс на стартере и для чего он нужен
Бендикс стартера – это устройство, принцип действия которого похож на работу сцепления, устанавливаемого в трансмиссию автомобиля с механической коробкой передач. В отличие от более массивной системы, которая служит для плавной передачи крутящего момента от коленвала к колесам, обгонная муфта на стартере выполняет свою функцию крайне малое количество времени. Кроме того, разъединение с ведомой шестеренкой, которая находится на маховике коленвала, должно осуществляться в самом начале самостоятельной работы стартера. Эти требования и обуславливают особенности конструкции бендикса.
От состояния бендикса стартера зависит не только возможность легкого и быстрого запуска автомобиля. Существенные отклонения в работе этой детали могут привести к выходу из строя шестерней, по которым передается крутящий момент на коленвал. Практически всегда, если выходит из строя одна часть, скоро выйдут и сопрягаемые с ней детали.
Устройство бендикса стартера
Бендикс является компактной деталью, устанавливаемой на вал стартера. Этот элемент изготавливается из прочного металлического сплава. Детали приходится работать при повышенных механических нагрузках, что и объясняет необходимость в использовании износостойких материалов.
Устройство бендикса следующее:
- Ведущая и ведомая обоймы.
- Кожух.
- Опорные чашки.
- Прижимная пружина.
- Ролики.
- Пружины роликов.
Обоймы между собой механически соединяются за счет роликов, которые прижимаются пружинами и загоняют их в узкие каналы конструкции. Благодаря этой особенности муфта начинает работать только в момент запуска двигателя. После раскрутки двигателя муфта сразу выключается, как только мотор начинает работать самостоятельно.
Принцип работы бендикса
Как работает бендикс стартера
Бендикс на стартере работает следующим образом:
- В момент, когда включается зажигание и ключ перемещается в крайнее положение, электрический ток подается от аккумулятора на двигатель стартера.
- Электродвигатель стартера начинает вращаться и приводить в движение вал, на котором находятся винтовые насечки, по которым муфта под собственным весом перемещается. В результате происходит зацепление ведущей шестерни, находящейся на бендиксе с шестерней маховика.
- После запуска двигателя шестерня бендикса начинает быстро вращаться и перемещаться внутрь корпуса стартера.
Стабильность работы механизма бендикса объясняется также наличием буферной пружины, которая в значительной степени смягчает момент соприкосновения ведущей шестерни со шлицами маховика.
Признаки неисправности бендикса стартера
Бендикс стартера является очень надежной деталью, но при длительной эксплуатации автомобиля этот механизм также может выйти из строя. Практически всегда такое нежелательное событие предваряется различными проявлениями, которые невозможно не заметить. Наиболее характерные признаки неисправности бендикса:
- Шум во время запуска двигателя.
- Коленвал двигателя не вращается.
Если бендикс не полностью неисправен, то признак неправильной работы детали может проявляться периодически. Иногда, этот элемент входит в зацепление с ведомой шестерней, но после непродолжительной работы соскальзывает с характерным звуковым эффектом.
При наличии признаков неисправности бендикса не следует откладывать ремонт надолго. Если вовремя поврежденная деталь не будет отремонтирована или заменена, то потребуется выполнить более сложную операцию, связанную с установкой новой шестерни маховика, повреждение которой не позволит нормально эксплуатировать автомобиль, даже после покупки и монтажа новой обгонной муфты.
Возможные причины поломки
Обгонная муфта стартера состоит из небольшого количества деталей, поэтому причин поломок может быть несколько. Наиболее часто изнашиваются внутренние ролики. Уменьшение диаметра этих деталей приводит к невозможности надежного зацепления подвижных элементов. Иногда, на роликах могут образовываться плоские поверхности, которые также препятствуют нормальной работе муфты.
Все рабочие поверхности, входящие в зацепление, могут со временем изнашиваться. Такие неисправности бендикса стартера являются естественными, но при их наличии деталь восстановлению не подлежит.
Как проверить бендикс стартера
Если двигатель автомобиля не заводится либо момент пуска сопровождается неприятными металлическими звуками, то, прежде чем принимать решение о ремонте или замене, необходимо проверить бендикс стартера. Первоначальный этап диагностики может основываться именно на слуховом восприятии неправильной работы этой детали. Чтобы воспользоваться этим методом, необходимо находиться в непосредственной близости от двигателя, поэтому рекомендуется к мероприятию по звуковому определению качества работы бендикса привлечь помощника. Если в момент запуска двигателя электромотор стартера работает, и со стороны расположения этой детали доносится металлический скрежет, то, с высокой вероятностью, обгонная муфта является неисправной.
Не следует полагаться только на свой слуховой орган при проверке бендикса. После обнаружения шумов, локализованных в области расположения стартера, необходимо демонтировать эту деталь и тщательно осмотреть. Первое действие, которое позволяет сразу определить возможность дельнейшего использования детали, представляет собой проворачивание ведущей шестерни в различных направлениях. Если подвижный элемент вращается в обе стороны, то бендикс необходимо будет поменять. Наличие слизанных зубьев также говорит о невозможности дальнейшей эксплуатации детали. При наличии люфта на якоре, а также чрезмерного износа вилки бендикс потребуется заменить новой деталью.
Ремонт бендикса стартера
Стоимость нового бендикса даже на дорогие марки автомобилей является относительно невысокой, но в качестве эксперимента, можно попытаться восстановить деталь своими руками. Следует отметить тот факт, что при наличии чрезмерного износа обойм ремонтная операция является практически невозможной. Нарастить металл этих деталей нельзя, но если в муфте подверглись изменению геометрии только ролики, то можно отремонтировать деталь, заменив эти элементы подходящими по диаметру отрезками металла. С этой целью могут быть использованы, например, куски сверл подходящего диаметра или подходящие по размеру фрагменты гвоздей. В последнем случае для повышения прочности металла рекомендуется закалить его таким образом, чтобы внешняя поверхность приобрела большую прочность, а внутри металл не был слишком хрупким.
При поломке пружин роликов или прижимной пружины, также можно подобрать детали подходящей жесткости и диаметра для замены. При наличии еще одной неисправной детали возможна комбинация элементов таким образом, чтобы в результате получить один исправный бендикс. Наличие нескольких поломанных элементов существенно увеличивает возможность подобных заимствований хорошо сохранившихся элементов.
Как разобрать бендикс
Если принято решение заняться ремонтом бендикса стартера, то потребуется разобрать эту деталь. Выполняется эта операция следующим образом:
- Снять стартер с автомобиля. Перед выполнением этой операции следует отсоединить клеммы аккумулятора, открутить крепежные элементы и отсоединить провода от детали.
- Открутить болты крепления стартера и разобрать корпус.
- Снять втягивающее реле.
- Разобрать бендикс.
Для того чтобы разобрать бендикс необходимо снять стопорное кольцо, удалить шайбу и разъединить внешнюю и внутреннюю часть элемента. Перед сборкой шестерни бендикса необходимо вымыть в ацетоне, высушить и смазать температурной смазкой.
Как поменять бендикс на стартере
Установить новую деталь взамен изношенной намного проще и правильнее. Если приобретается оригинальная запчасть, то после правильно выполненной работы, продолжительность эксплуатации узла может исчисляться годами. На первоначальной стадии ремонта, все операции идентичны с ремонтом узла своими руками. Потребуется также аккуратно снять стартер, разобрать его и отсоединить бендикс. Разбирать деталь не обязательно, сразу после выполнения демонтажных работ можно будет приступить непосредственно к установке нового бендикса.
Замена бендикса стартера
После того, как старая деталь будет уделана, работы по установке нового бендикса осуществляются в такой последовательности:
- Смазать температурной смазкой вал.
- Установить деталь на вал.
- Надеть на вал шайбу и стопорное кольцо.
Сложности при установке бендикса могут часто наблюдаться при установке стопорного кольца. Эта деталь может быть помещена на место с использованием рожковых ключей или раздвижных пассатиж. При выполнении этой операции следует соблюдать осторожность, ведь упругий элемент может отпружинить на значительное расстояние.
Как снять бендикс
Некоторые сложности могут также наблюдаться при снятии стопорного кольца, удерживающего бендикс на валу. Для выполнения этой работы рекомендуется применить специальную оправку. При ее отсутствии, для выполнения операции можно использовать тонкие отвертки, а также круглогубцы, которые следует применить в качестве съемника.
Бендикс стартера является очень важной деталью автомобиля, но стоит эта запчасть относительно недорого. Например, для автомобилей Ваз можно приобрести новую деталь менее чем за 1 тыс. рублей. При появлении первых признаков неисправности бендикса рекомендуется незамедлительно обратиться в автосервис для выполнения ремонтных работ либо самостоятельно выполнить установку новой запчасти. Несвоевременное проведение восстановительной операции может привести к очень нежелательным последствиям. Отсутствие надежного привода между стартером и коленвалом может стать наиболее опасным в момент, когда потребуется быстро завести двигатель в экстренной ситуации.
Рис. 9.16. Стартер с прямой передачей: 1 – винт; 2 – крышка передняя; 3 – шайба; 4 – ограничительное кольцо; 5 – рычаг привода; 6 – пластина; 7 – прокладка; 8 – тяговое реле; 9 – якорь стартера; 10 – винт; 11 – болт стяжной; 12 – муфта свободного хода; 13 – стопорное кольцо; 14 – полюс в сборе c обмоткой статора; 15 – щеткодержатель в сборе; 16 – подшипник задний; 17 – крышка задняя
Рис. 9.17. Перемещение вниз ограничительного кольца: 1 – ограничительное кольцо; 2 – оправка; 3 – шестерня привода; 4 – муфта свободного хода
Рис. 9.18. Снятие ограничительного кольца: 1 – муфта свободного хода; 2 – шестерня привода; 3 – стопорное кольцо; 4 – специальные пассатижи для снятия стопорных колец
12. При помощи специальных пассатижей снимите ограничительное кольцо, затем ограничительное кольцо и обгонную муфту ( рис. 9.18 ).
Не опускайте детали в моющие растворы (растворители). Такая мойка полюса в сборе обмоткой статора и/или якоря повредит изоляцию обмоток. Протрите эти детали только тканью.
Не опускайте муфту свободного хода в сборе с шестерней привода в моющий раствор (растворитель). В обгонную муфту заложена консистентная смазка на заводе-изготовителе, поэтому растворитель вымоет смазку из муфты.
Муфту свободного хода в сборе с шестерней привода можно протереть смоченной в моющем растворе щеткой и затем вытереть насухо тканью.
1. Положите якорь стартера на две V-образные опоры и измерьте радиальное биение коллектора индикатором стрелочного типа, которое должно быть не более 0,05 мм (предельно допустимое значение – 0,1 мм).
Рис. 9.21. Проверка отсутствия замыкания обмотки статора на массу: 1 – полюс в сборе с обмоткой статора; 2 – щетка
Используя омметр, измерьте сопротивление между пластиной щеткодержателя и щеткодержателем, как это показано на рис. 9.22 . Если сопротивление стремится к бесконечности, то щеткодержатель исправен.
1. Удерживая рукой корпус муфты свободного хода, вращайте шестерню привода. Шестерня должна вращаться плавно, без заеданий, в одном направлении, и не вращаться в противоположном. Если шестерня заедает или вращается в обоих направлениях, то замените муфту свободного хода в сборе.
2. Проверьте шестерню привода на предмет отсутствия повышенного износа или задиров. При их обнаружении замените муфту свободного хода в сборе. Если шестерня привода повреждена, также проверьте зубчатый венец маховика/гидротрансформатора (АКП) на предмет отсутствия задиров или повышенного износа.
Проверьте отсутствие износа и задиров на втулках. При их обнаружении замените переднюю или заднюю крышку стартера в сборе.
Бендикс стартера (настоящее название — обгонная муфта) — это деталь, предназначенная для передачи крутящего момента от стартера двигателю автомобиля, а также для его защиты от высоких рабочих оборотов, на которых работает мотор. Бендикс стартера — это надежная деталь, и ломается она достаточно редко. Как правило, причина поломки — естественный износ ее внутренних деталей или пружин. Чтобы выявить неисправности, разберемся сначала с устройством и принципом работы бендикса.
Устройство и принцип работы
Большинство обгонных муфт (будем называть их более популярным среди автомобилистов словом — бендикс) состоят из ведущей обоймы (или наружного кольца), содержащей ролики и прижимные пружины, а также ведомой обоймы. Ведущая обойма имеет клиновые каналы, которые с одной стороны имеют значительную ширину. Именно в них вращаются подпружиненные ролики. В узкой же части канала ролики стопорятся между ведущей и ведомой обоймами. Как понятно из вышеописанного, роль пружин заключается в том, чтобы загонять ролики в узкую часть каналов.
В принципе работы бендикса лежит инерционное воздействие на зубчатую муфту, входящую в его состав, до момента ее зацепления с маховиком двигателя. В то время, когда стартер находится в нерабочем состоянии (двигатель выключен или работает в постоянном режиме) муфта бендикса не зацеплена с венцом маховика.
Работа бендикса происходит по следующему алгоритму:
Внутренняя часть бендикса
- Ключ зажигания поворачивается и ток от аккумуляторной батареи подается на электродвигатель стартера, приводя в движение его якорь.
- Благодаря имеющимся на внутренней стороне муфты винтовым бороздам и вращательному движению муфта под собственным весом скользит по шлицам до момента зацепления с маховиком.
- Под действием ведущей шестерни ведомая обойма с шестерней начинает вращаться.
- В случае, если зубья муфты и маховика не совпали, происходит ее небольшой поворот до момента, когда они входят между собой в жесткое зацепление.
- Буферная пружина, имеющаяся в конструкции служит для смягчения момента старта двигателя. Кроме этого, она нужна для предотвращения поломки зубьев от удара в момент сцепления шестерен.
- Когда двигатель запустился, он начинает вращать маховик с большей угловой скоростью, чем до этого вращал стартер. Поэтому муфта закручивается в обратном направлении и соскальзывает по шлицам якоря или редуктора (в случае использования редукторного бендикса) и выходит из зацепления с маховиком. Это спасает стартер, который не рассчитан на работу на высоких оборотах.
Как проверить бендикс стартера
Если не крутит бендикс стартера, то проверить его работу можно двумя способами — визуально, сняв его с машины, и “на слух”. Начнем описание с последнего, как более простого.
Как указывалось выше, основная функция бендикса — войти в зацепление с маховиком и раскрутить двигатель. Поэтому, если в момент запуска двигателя вы слышите, что электродвигатель стартера крутится, а из места, где он находится, раздаются характерные металлические лязгающие звуки — это первый признак неисправности бендикса.
Так что далее требуется демонтаж стартера и снятие разбор бендикса, дабы детально его осмотреть и определить повреждения. Процедура снятия и замены описана нами ниже.
И так, бендикс сняли, необходимо провести его ревизию. В частности, проверить, крутится ли он только в одну сторону (если в обе, значит, он подлежит замене) и не съелись ли зубья. Также убедиться не ослабилась ли пружина. Еще следует снять вилку с бендикса, проверить ее целостность, следы износа, при необходимости она подлежит замене. Кроме этого, обязательно проверьте, есть ли люфт на валу якоря. Если он имеет место, то бендикс следует заменить.
Возможные причины поломки
Как упоминалось выше, вращение шестерни возможно только в направление вращения якоря стартера. Если возможно вращение в обратном направлении — это явная неисправность, то есть, бендикс подлежит ремонту или замене. Причин этому может быть несколько:
- Уменьшение диаметра рабочих роликов в обойме вследствие естественного износа. Выходом из положения служит подбор и покупка шариков аналогичного диаметра. Некоторые автолюбители вместо шариков используют другие металлические предметы, например, кусочки сверла. Однако все же не советуем заниматься самодеятельностью, а купить шарики необходимого диаметра.
- Наличие на одной из сторон ролика плоских поверхностей, образовавшихся вследствие естественного износа. Рекомендации по ремонту аналогичны предыдущему пункту.
- Стачивание рабочих поверхностей ведущей или ведомой обоймы в тех местах, где они соприкасаются с роликами. В этом случае ремонт вряд ли возможен, поскольку такую выработку удалить невозможно. То есть, необходимо производить замену бендикса.
Обратите внимание! Зачастую лучше произвести полную замену бендикса, чем ремонтировать его. Это обусловлено тем, что его отдельные части изнашиваются приблизительно одинаково. Поэтому, если вышла из строя одна часть — скоро выйдут из строя и другие. Соответственно, опять придется ремонтировать агрегат.
Еще одна причина поломки — износ зубьев шестерни. Поскольку это происходит по естественным причинам, то ремонт в данном случае невозможен. Необходимо произвести либо замену упомянутой шестерни, либо бендикса целиком.
Поскольку стартер не только испытывает сильные нагрузки, но и контактирует с внешней средой он поддается таким раздражителям как: влага, пыль, грязь и масло, то пробуксовка на свободном ходу может случатся и по причине отложений в его пазах и роликах. Признаком такой неисправности является шум якоря во время запуска стартера и неподвижностью коленвала.
Как поменять бендикс на стартере
Как правило, для того, чтобы поменять бендикс, необходимо снять стартер и разобрать его. В зависимости от модели машины процедура может иметь свои особенности. Опишем алгоритм с момента, когда стартер уже снят и для замены бендикса предстоит разобрать его корпус:
Предлагаемое устройство предназначено для дефектования шестерен муфты свободного хода стартеров.
Предлагаемое устройство предназначено для дефектования шестерен муфты свободного хода стартеров.
Установка состоит из стола 1, на котором закреплена плита 2, а внутри смонтированы гидростанция 3 и электропривод 4. На плите 2 смонтированы и механизм 5 привода вращения, и контрольное устройство 6. Механизм 5 привода вращения состоит из силового каркаса 7, в котором на опорах установлен вал 8 привода вращения, на левом конце которого расположена соединительная муфта 9, обеспечивающая зацепление вала 8 с шестерней 10 проверяемой муфты свободного хода стартера, а на правом - установлен шкив 11 через клиноременную передачу 12 с электродвигателем 13,обкатки.. На боковой стенке силового каркаса 7 закреплен силовой гидроцилиндр 14, шток 15 которого представляет собой зубчатую рейку, находящуюся в зацеплении с зубчатым колесом 16, причем последнее посредством шпоночного соединения связано с поводком 11 электромагнитной муфты 18. На верхней крышке 19 силового каркаса 7 расположены бесконтактные конечные выключатели 20, взаимодействующие с флажком 21, закрепленном на штоке 15 гидроцилиндра 14. Контрольное устройство 6 состоит из силового каркаса 22, в котором на опорах 23 качения расположена полая шлицевая втулка 24, на которой посредством шпонки 25 закреплена звездочка 26, взаимодействующая через цепь 27, шток 28, нагрузочную втулку 29, удерживаемую снизу гайками 30, с возвратной пружиной 31. Другой конец цепи 27 через шток 32 взаимодействует с грузом 33, удерживаемым гайками 34, предназначенными для создания момента проскальзывания шестерни 10, не превышающего 0,7 Нм. Возвратная пружина 31 предназначена для создания требуемого крутящего момента при проверке шестерни 10 и заключена в кожух 35, ограничивающий поворот звездочки 26 при превышении крутящего момента. На звездочке 26 закреплены подвижные упоры 36 и 37, обеспечивающие включение конечных выключателей 38 и 39, закрепленных на плите 40 силового каркаса 22., которые срабатывают после достижения требуемого крутящего момента, развиваемого проверяемой шестерней 10. Установленные на плите 40 конечные, выключатели 38 и 39 закрыты кожухом 41. Через втулку 24 проходит шлицевой вал 42, взаимодействующий одним концом посредством сменной оправки 43 с проверяемой шестерней 10, а 10 вторым концом через соединительную муфту 44 - со штоком 45 силового гидроцилиндра 46, который установлен на кронштейне 47, жестко закрепленном кз плите 2 и предназначенным для ввода проверяемой шестерни 10, установленной на сменной оправке 43 в зацепление с полумуфтой 9, установленной на валу 8 механизма проверки. На кронштейне 47 установлен конечный 20 выключатель 48, обеспечивающий подачу сигнала о вводе проверяемой шестерни 10 в зацепление с муфтой 9.
Установка работает следующим образом.
Проверяемая шестерня 10 устанавливается на оправку 43 шлицевого вала 42, который через муфту 44 и шток 45 перемещается силовым гидроцилиндром 46 и вводится в зацепление. Штоковая полость силового гидроцилиндра 46 находится под давлением в процессе всего времени испытаний и таким образом 35 удерживает проверяемую шестерню 10 постоянно, в зацеплении, преодолевая отталкивающие усилия, возникающие при создании крутящего момента.
Под действием давления масла в 40 штоковой полости гидроцилиндра 14 шток 15 при своем перемещении заставляет вращаться зубчатое колесо 16, которое через поводок 17 приводит во вращение электромагнитную муфту 18, 45, а последняя посредством вала 8 привода вращения и соединительной муфты 9 заставляет вращаться шестерню 10.
Когда шестерня 10 исправна, то она передает крутящий момент через шлицевой вал 42 и втулку 24 на звездочку 26, а она при своем повороте на определенный угол через цепь 27 и шток 28 поднимает нагрузочную втулку 29, которая при своем перемещении сжимает возвратную пружину 31, создавая тем самым сопротивление крутящему моменту. При своем повороте на определенный угол, зависящий от создаваемого крутящего момента, звездочка 26 нажимает подвижными упорами 36 и 37 на конечные выключатели 3 8 и 39, которые сигнализируют об исправности проверяемой шестерни 10.
Когда шестерня 10 не обеспечивает передачу нормированного крутящего момента, поршень силового гидроцилиндра 14 перемещается в крайнее положение, при этом срабатывает конечный выключатель 20 и подает команду о неисправности шестерни 10 по крутящему моменту.
Узнать, что такое обгонная муфта генератора автомобиля, для чего нужна, как работает, о ее неисправностях, проверке и замене, вам может понадобится лишь в том случае, если вы владелец современной машины пробег которой перешагнул за 100 тыс км., ведь средний ресурс этой детали, как раз не менее чем данный период. О том что работа обгонной муфты нарушена вы сможете понять по нескольким признакам. Дальнейшие с ней действия можно будет предпринимать лишь после снятия и диагностики.
Что такое обгонная муфта?
Обгонная муфта — это механизм, предназначенный для передачи плавного движения в одном направлении и возможности независимого вращения вала и шкива устройства при том, что они крутятся в одну сторону.
Для чего нужна обгонная муфта
Так откуда взялась и для чего нужна эта обгонная муфта генератора? Как и многие агрегаты, которые появились в конструкции машин не так давно, эта деталь — вынужденное решение.
Как было раньше? Шкив генератора был цельной деталью, которая гайкой крепилась к валу генератора, создавая прямое жесткое соединение. Приводной ремень генератора передавал на его вал обороты с коленвала. Но возникают два нюанса. Первый — двигатель работает неравномерно, как бы рывками, что обусловлено принципом внутреннего сгорания. Второй — вал генератора по умолчанию вращается в несколько раз быстрее, чем коленвал. То есть когда коленвал замедляется, то генератор не успевает замедлиться с тем же темпом — у него больше инерция и скорость вращения. В результате ремень постоянно испытывал нагрузку на разрыв из-за рывков, да еще и проскальзывал, когда еще не остановившийся генератор его протягивал относительно уже остановившегося шкива коленвала. Поэтому ремни в старых автомобилях ходили не больше 30 тысяч километров. А еще такая напряженная работа снижала ресурс работы других сопряженных деталей.
Что было дальше вы уже наверняка слышали, потому что это касается многих агрегатов. Чем современнее становились автомобили, тем больше в них появлялось дополнительных функций и систем, которым нужна энергия генератора. В начале последствием этого стало увеличение размеров и веса генераторов, а особенно самой тяжелой их части — якоря. Что приводило к еще большим нагрузкам на ремень. Но не только это, потому что многие современные генераторы стали даже меньше и легче тех, что были раньше. Появилось много высокооборотистых двигателей, серьезно возросли требования к комфорту и шуму двигателей, да и во многих автомобилях приводной ремень генератора стал одновременно использоваться как ремень кондиционера и/или другого навесного оборудования. Если бы такой ремень продолжал испытывать те же нагрузки, что и раньше, он и сам выходил бы из строя быстрее, и снижал ресурс других деталей привода, что слишком дорого.
Все это привело к появлению обгонной муфты генератора и объясняет для чего она нужна. Эта конструкция пришла на смену цельному шкиву, который создавал жесткое соединение. Внутри шкива генератора с обгонной муфтой находится подшипник специальной конструкции, который позволяет генератору безболезненно обгонять коленвал. Это основное назначение обгонной муфты и это объясняет почему у нее такое название. Кстати, ее внедрение позволило увеличить ресурс ремня от 30 тысяч километров до 100 тысяч.
Устройство обгонной муфты
Как устроена обгонная муфта OAP
Что интересно, шкив генератора с обгонной муфтой и без нее выглядят практически одинаково. Потому что обгонная муфта — это механизм, встроенный в шкив. И если обычный шкив — это кусок железа с бороздками, прикрепленный гайкой к валу генератора, то устройство шкива с обгонной муфтой сложнее.
Представьте, что обычный шкив разрезали на два отдельных “бублика” — внешний и внутренний. И между ними вставили специальный подшипник. Потому что именно так выглядит шкив с обгонной муфтой генератора. У него есть внешняя обойма, которая зацепляется ремнем. И есть внутренняя обойма, которая навинчивается резьбой на вал генератора. А между ними находится подшипник с вращающимися и стопорными элементами. С торцов обгонной муфты имеются сальники, которые предотвращают попадание внутрь пыли и грязи.
Виды муфт
Виды обгонных муфт генератора
Чтобы окончательно закрыть вопрос конструкции этой детали, добавим, что со временем производители стали предлагать две разных модификации обгонных муфт генератора. Например, придумавшая эту конструкцию компания INA, производит OAP (Overruning Alternator Pulley — шкив генератора с обгонной муфтой) OAD ((Overrunning Alternator Decoupler — прерыватель генератора с обгонной муфтой).
В муфте OAP механизм свободного хода, установленный внутри, позволяет ротору генератора вращаться свободно если скорость ротора выше скорости коленвала двигателя, и поддаваться вращению ремнем, когда скорость коленвала выше чем скорость ротора генератора.
Муфта OAD имеет практически идентичное устройство, только в ней имеется еще и пружина. За счет такой доработки снижение биения ремня еще более эффективней. За счет пружин получается более плавный пуск генератора.
Устройство обгонной муфты OAD генератора
Компания Gates предлагает обгонно-реверсивные муфты генератора (OAD) и муфты свободного хода (OWC). OWC, расшифровывается как One Way Clutch — односторонняя муфта. Суть в том, что первые допускают небольшое обратное вращение, а вторые блокируются моментально. Какой тип муфты используется — зависит от автомобиля и его конструкции привода.
Как понять, что на вашем автомобиле стоит шкив генератора с обгонной муфтой? Основных признаков два. Первый — у более современной конструкции всегда присутствует темная крышечка, которая выполняет функцию пыльника. Второй — если вы видите стопорную гайку, которая крепит шкив к валу генератора, у вас точно обычный шкив. Если гайки нет — обгонная муфта. Но так как доступ к этой детали не всегда позволяет разглядеть все нюансы конструкции, то наличие крышки — самый доступный вариант идентификации.
Как работает обгонная муфта генератора
Основные признаки, причины неисправности и ресурс обгонной муфты
Работа обгонной муфты, а точнее подшипников в ней, состоит в том, чтобы во время набора или поддержания оборотов передавать энергию коленвала на вал генератора. Для этого в этот период стопорные элементы зацепляются и обе обоймы (внутренняя и внешняя), крутятся вместе. Но когда коленвал начинает замедляться, то стопорные элементы перестают работать и как бы рассоединяют внутреннюю и внешнюю обоймы. Это позволяет внешней части шкива, связанной через ремень с коленвалом, вращаться медленнее, чем внутренняя часть шкива, связанная с валом генератора.
Чтобы было понятнее, вспомните, как работает велосипед. Пока вы набираете обороты, то есть крутите педали, набирает обороты и колесо. Но когда вы перестаете крутить педали, то быстро вращающееся колесо не передает обороты обратно. Колесо крутится с одной скоростью, педали — с другой, более медленной.
Неисправности обгонной муфты
Нарушение нормального функционирования обгонного шкива вызвано попаданием грязи и воды вовнутрь, что приводит к износу подшипников и роликов блокирующих обратное движение. Чтобы понять как диагностировать проблемы, нужно определить какие вообще бывают неисправности обгонной муфты генератора. Их на самом деле немного, ведь в устройстве мало элементов которые поддаются износу.
Самая распространенная неисправность обгонной муфты — это ее заклинивание. Внутренние элементы муфты (детали подшипника и внутренняя обойма), изнашиваются из-за чего запчасть перестает работать как надо — то есть превращаеться по сути в шкив стандартной конструкции.
Вторая неисправность — это когда обоймы крутятся отдельно друг от друга постоянно. Причина та же — износ внутренних элементов, но последствия другие — ваш генератор практически не заряжается.
Третья — полное разрушение. В результате заклинивания роликов которые обеспечивают блокировку и свободное прокручивание шкива когда скорость коленчатого вала отличается от скорости вращения ротора генератора может произойти срыв обоймы. При слете возможна деформация вала генератора и механическое повреждение системы ременного привода.
Признаки неисправности обгонной муфты генератора
Теперь давайте обсудим какие признаки подскажут, что в этом агрегате появились проблемы и необходимо устранять неисправности обгонной муфты генератора.
В случае, когда обоймы муфты не зацепляются, это грозит недозарядом аккумулятора и неудовлетворительной работой электросистем. Например, вы можете заметить, что фары светят не так ярко. Или вообще на приборной панели засветится индикатор проблем с АКБ. А вот в случае с заклиниванием проблему вы скорее всего услышите. Потому что ваш мотор начнет работать с посторонними шумами и рывками, если на этом этапе не определить источник шума, то далее может произойти срыв и разрушение узла. О заклинивании обгонной муфты говорят:
- свист на высоких оборотах;
- вибрация или рывки при медленном движении и низких оборотах;
- треск при запуске или остановке двигателя.
Как проверить обгонную муфту генератора?
Как проверить обгонную муфту, ведь перечисленные признаки могут быть вызваны и другими агрегатами? К сожалению никакого инструмента для диагностики этого узла не существует. Также проверка обгонной муфты усложняется тем фактором, что самый эффективный метод — это проверка демонтированной детали, а это может быть сложно и долго.
Так как проверить обгонную муфту генератора без демонтажа генератора или самой детали? Включите двигатель, раскрутите его минимум до 2000 оборотов, а лучше больше, и потом выключите зажигание. Если слышите гудящий звук замедляющегося генератора, то значит все в порядке. Если слышите свист или жужжание, то скорее всего подшипники муфты изношены. Если слышите треск, она однозначно заклинила.
Когда стоит обгонная муфта OAD вида, то не снимая ее, на автомобиле, можно проверить еще и с помощью специального инструмента, который позволит прокручивать вал генератора. Если вы чувствуете как при прокручивании в направлении движения шкив проворачивается с растягиванием пружины — все в порядке. Если вы не можете его проворачивать либо пружина не тянется, то муфта однозначно непригодна для эксплуатации. Замене обгонная муфта подлежит если приходится прикладывает усилие более чем 1-1.5 Нм либо крутится рывками.
Если же вы все-таки сняли муфту с автомобиля, то проверка элементарная. Просто заблокируйте пальцами внутреннюю часть шкива и покрутите внешнюю часть. У работающей муфты она будет крутиться в одну сторону и блокироваться при движении в другую сторону. Нерабочая муфта будет или крутиться в обе стороны или не крутиться вообще.
Чтобы не проводить подобных проверок, лучше всего менять эту деталь каждые 100 000 километров, если другое не предписано автопроизводителем. Средний ресурс этой запчасти именно такой, и если она не вышла из строя раньше, то лучше не рисковать. Одновременно вместе с муфтой стоит менять натяжитель и ремень, а также другие сопряженные детали, если они есть. Причем если муфта вышла из строя раньше, то ремень все равно стоит заменить. Потому что когда шкив с нерабочей муфтой успел поработать какое-то время, он однозначно повредил ремень и тот скоро порвется. Вам же не нужен этот риск?
Замена обгонной муфты генератора
Замена обгонной муфты генератора — достаточно трудоемкий процесс, который усложняют следующие факторы.
Для этого нужны специальные инструменты, которых нет у каждого автовладельца. Часто подкапотное пространство не позволяет просто заменить эту деталь — приходится снимать генератор целиком и только потом менять муфту. Если муфта заклинила, то она может сильно “прикипеть” и снять ее становится очень сложно. Есть определенные нюансы, не зная которых, можно убить генератор.
Давайте по порядку… Для снятия муфты нужны специальные головки. Первая — это “звездочка”, чаще всего на 6 лучей, которая зацепляется за внутреннюю обойму шкива и позволяет ее откручивать. Вторая — это вороток с головкой torx на конце, чаще всего с индексом 50, который позволяет зафиксировать вал генератора. Но если в некоторых случаях чтобы снять и установить новую муфту можно при отсутствии спецключа можно воспользоватся болтом с головкой на 17. Он аккуратно вставляется в пазы обоймы и ее можно будет откручивать муфту обычным ключом.
Так как поменять обгонную муфту? Сначала первая головка вставляется в шкив, потом на нее накидывается ключ, потом в нее вставляется второй вороток, который зацепляется с валом генератора и тоже фиксируется ключом. Теперь, работая ключами в разные стороны, пробуем снять муфту. Если ее сильно заклинило, то снятие обгонной муфты генератора на 99% потребует снятия генератора и фиксации воротка в тисках.
Ошибки при снятии обгонной муфты
Что еще нужно знать для замены этой детали? Во-первых, не забывайте отключать АКБ — все-таки вы работаете с электрооборудованием. Во-вторых, снимите ремень генератора — это логично, конечно, но не забывайте. В-третьих, никогда не пытайтесь снять муфту другими способами, чем тот, который описан выше.
- Удары молотком способны погнуть вал генератора.
- Нагревание может расплавить смазку в подшипниках генератора или даже их сальники.
- Заклинивание якоря генератора отверткой вместо того, чтобы купить специальный вороток, тоже может повредить генератор.
Ну и в-четвертых, никогда не забывайте одевать защитную крышечку-пыльник, которая всегда идет в комплекте с деталями хороших производителей. Без нее муфта выйдет из строя раньше времени.
Ремонт обгонной муфты генератора
Возможен ли ремонт обгонной муфты генератора? В теории да, если у вас есть доступ к специалистам по подшипникам, которые способны разобрать шкив генератора с обгонной муфтой, перебрать подшипник, заменить изношенные элементы и собрать все обратно “как было”, с прецизионной точностью. На практике таким занимаются только энтузиасты — обгонные муфты считаются неразборной деталью, продаются только в сборе и всегда меняются целиком. Стоят они “выше среднего”, но с учетом того, что их ресурс около 100 000 километров, а конструкция автомобиля получает очевидные преимущества — это того стоит.
Читайте также: