Важным элементом генераторных установок, применяемых для подзарядки батареи автономной системы электроснабжения транспортного средства, является обгонная муфта. Данное устройство впервые было испытано на гидроэлектростанциях. Его работа основана на центробежном моменте сил, вызывающих разжимание действующего механизма зацепления. Обычно ответной частью является шестерня. Обгонная муфта генератора расцепляет ведомый вал электромеханического, если возникает большая разница в угловой скорости вращения с ведущим элементом в пользу электрической установки.
Этот механизм может основываться на различных конструкциях, но в основе всегда лежит центробежное усилие. Подшипник обгонной муфты генератора находится в постоянной работе на больших оборотах, что существенно повышает его износ. Именно эта причина заставляет конструкторов часто использовать игольчатые модели, предотвращающие биение или качественные шариковые модификации. Обоймы изготавливаются из особо прочного стального сплава, чрезвычайно стойкого к истиранию. Эта необходимость также спровоцирована высокооборотной работой функциональной части. Особое внимание уделяется качеству посадочного места, а для установки часто используется термическая усадка, повышающая общую надёжность.
Устанавливать данное устройство на шкив стали сравнительно недавно. Первым шагом стал бендикс стартерных механизмов. Предпосылкой стала установка подобных решений на карусельных станках, где была отмечено значительное снижение износа ременных передач. До внедрения этого изобретения на автомобилях, ремни были практически расходных материалом, а автомобилисты имели запас в багажнике.
В основе конструкции лежит пара обойм, одна из них контактирует с валом, а вторая со шкивом. При возникновении определенного усилия центробежного взаимодействия происходит изменение геометрических размеров, а соединение полностью пропадает. Момент начинает разжимать механизмы, разводя их радиально на строго определенное расстояние. При ослабевании вся схема смыкается, возвращаясь к нормальным геометрическим размерам.
Зачем нужна и как работает обгонная муфта?
До изобретения и внедрения этого механизма ремень ходил не более 5000 км. Разрывы случались спонтанно, обычно в дальней дороге, что приводило к большим проблемам. Автомобилисты, пытающиеся по этой причине остановить коллег на трассе, не являлись редкостью. Сейчас ременная передача меняется редко, в рамках профилактического технического обслуживания. Вот для чего нужна обгонная муфта генератора.
Типовая конструкция на роликах без функциональных узкоспециализированных особенностей для конкретной марки, модели, модификации и года выпуска автомобиля, выглядит следующим образом:
- внешняя обойма, имеющая нарезанные зубцы равномерно по всей поверхности. Она сцепляется с шестерней, отходящей от вала двигателя. Её делают из закаленного стального сплава, обладающего высокой стойкостью к внезапно возникающим динамическим нагрузкам;
- круговой пружинный блок, обладающий способностью к равномерному разжиму под действием возрастающей энергии вращения при достижении определенного крутящего момента;
- стальные ролики. По сути, вся конструкция представляет собой подшипник, имеющий сложную структуру;
- внутренняя обойма, служащая опорой роликовой системы. Она усаживается на вал генераторной установки, плотно обжимая его.
Также есть конструкция, основанная на храповиках, но она отличается повышенной сложностью изготовления. Встретить её можно на грузовых автомобилях или спортивных машинах. Современные производители пытаются от неё отказываться для легковых моделей. Работа обгонной муфты генератора этого типа построена на зубчатом храповом механизме. Это чем-то напоминает трещотку, используемую в отвёртках. Когда скорость движения крайней точки подходит к определенным значениям, ролики катаются вхолостую, а затем снова заходят в зацепление. Этот тип постепенно отходит в прошлое из-за повышенного уровня шума и риска моментального выхода из строя при нарушении взаимного положения осей валов.
Рассмотрим её базовый принцип работы. Центробежный момент при достижении определенных значений, воздействует на подвижную часть. Когда разность доходит до расчётных значений, генератор расцепляется с валом двигателя, что препятствует его сгоранию от перегрузки. Регулировка с помощью сопротивления в этом случае не имеет должного эффекта. Когда значения сравниваются или становятся меньше критических показателей, то происходит сцепление валов с параллельными осями. Этот процесс продолжается всё время при движении, но водитель и пассажиры его не замечают.
Это всё, что нужно для понимания того, как работает эта система.
Как понять, что обгонную муфту нужно менять
Эта часть явно выдаёт себя, а признаки неисправности выявить просто. Воспользуйтесь следующими рекомендациями, чтобы понять, как проверить обгонную муфту генератора:
1.) Узел сильно шумит во время движения. Эти симптомы особенно проявляются при смене режима движения. При длительном использовании возможен сильный перегрев вплоть до приваривания внутренней обоймы к валу.
2.) Ещё одна проверка заключается во внимательности. Автомобиль получает легкий рывок из-под капота из-за неправильного вхождения в зацепление. Со временем сила явления возрастает, а не заметить это невозможно.
3.) При запуске двигателя или его остановке наблюдаются высокочастотные громкие сухие щелчки, переходящие на больших оборотах в сильный треск. Это возникает из-за нарушенного положения роликов или разрушения одной из пружин.
Это все типичные неисправности обгонной муфты. Она находится в труднодоступном месте, поэтому просто происходит планомерный износ. Процесс не зависит от действий владельца. На его течение влияет конструкция, качество сборки и стиль вождения.
Как заменить или отремонтировать своими руками
Следуйте следующей пошаговой инструкции, чтобыустановка обгонной муфты на генератор прошла успешно:
- применяйте только комплект специальных инструментов. Они позволяют не только демонтировать, но и успешно поставить на посадочное место. А вот как снять без приспособлений, это открытый вопрос. Это выйдет сделать с помощью молотка и зубила, но есть вероятность повреждения близлежащих узлов под капотом. Не делайте так. Целесообразно ли приобретать узкоспециализированные приспособления для разовой работы, решать владельцу. Стоит это всё недёшево;
- подбирайте деталь только по VIN коду. Это позволит получить строгое соответствие геометрических и рабочих параметров. Обычно всё продаётся ремонтным комплектом. Разные конструкции даже при совпадении показателей не считаются взаимозаменяемыми узлами. Старайтесь приобрести изделие от производителя транспортного средства, ведь аналоги нередко имеют слабый эксплуатационный ресурс;
- соблюдайте меры элементарной предосторожности. Вал со шкивом потребуется придержать с помощью выверенного динамометрического инструмента, иначе можно немного изогнуть его, что приведёт к биению. Резьба может относиться к правостороннему и левостороннему типу. Сила затяжки не должна превышать 90Н на 1 м. Большинство авто позволяю проделать операцию без полного съёма генератора. Это прописано в руководстве по эксплуатации и ремонту, скачать которое можно на официальном сайте;
- защитный колпачок из пластика лучше сменить, ведь старый экземпляр после установки слетит от вибрации. Замена обгонной муфты генератора своими руками предусматривает плановое повреждение этого элемента. Его часто скусывают плоскогубцами или другим инструментом, а защёлки не рассчитаны на съём.
Сколько стоит отремонтировать обгонную муфту
Стоимость ремонта часто напрямую зависит от степени поломки, ценовой политики автомобильного сервиса и самого узла. Частичный ремонт используется крайне редко, ведь это нецелесообразно, а отстрочить полный выход из строя получится максимально на 1-2 месяца. Специалисты рекомендуют делать полноценную замену. Это позволит гарантированно восстановить изначальную работоспособность.
То, сколько стоит обгонная муфта генератора, будет зависеть от самого авто. Оригинал обычно редко заходит за пределы 6000-7000 рублей. Иногда может потребоваться сразу поменять шкив из-за искаженной геометрии. Стоимость ремонта может обойтись в 1000-3000 рублей. Такой разлёт цен обусловлен различной сложностью для разных моделей. Если СТО оказывает услуги по полной переборке этого агрегата, то лучше сразу всё почистить. Это позволит существенно продлить ресурс эксплуатации системы.
Вместо заключения
Наличие обгонной муфты существенно облегчило эксплуатацию современного автомобиля. Конструкторы различных производителей регулярно совершенствуют пассивный узел, внедряя новые материалы. Эта деталь не подлежит унификации, а разработка производится отдельно под каждый тип двигателя. Это связано с различиями в угловой скорости вращения и создаваемом крутящем моменте.
Снимать и устанавливать её лучше в специализированной мастерской. Произвести съём подручными средствами можно, но с риском повреждения посадочного места. Также добраться к ней непросто, понадобится смотровая яма или эстакада. Ошибки в установке могут привести к более дорогим поломкам.
