Как снять обгонную муфту с генератора ниссан

Опубликовано: 02.07.2024

Если при "холодном" запуске справа под капотом слышно характерное потрескивание, скорее всего выработался ресурс муфты генератора. Откройте капот и обратите внимание на ремень генератора — если его подергивает, то ресурс детали точно выработан. Замена обгонной муфты генератора становится необходимостью.

Признаки неисправности обгонной муфты генератора

Все узлы автомобиля, даже коленчатый вал двигателя, со временем изнашиваются. Обгонная муфта — не исключение. Как правило, ее хватает на 100 000 км, после чего происходит замена. Признаки неисправности муфты идентичны признакам поломки подшипника качения, так как с этим узлом она имеет много общего. Неисправный компонент клинит. Самые распространенные признаки поломки:

при запуске мотора появляется шум;
натяжитель начинает щелкать;
ременная передача функционирует некорректно (ее трясет и подергивает).

Обгонная муфта на генераторе

У поломки могут быть следующие причины:

повреждения механического характера;
попадание грязи в механизм;
неправильная установка генератора;
естественные разрушения.

Как проверить муфту?

Чтобы определить неисправности детали, проверьте натяжитель ременной передачи, когда двигатель работает на холостом ходу. Если натяжитель слишком активно перемещается, это явный признак неисправности муфты.

Разгоняем мотор, чтобы его вращающий момент составил 2000 об/мин, а затем отключаем. Нужно послушать, не жужжит ли генератор. Если жужжание есть, скорее всего, подшипники шкива изношены. В этом случае шкив тоже лучше заменить.

Короткий треск при выключении двигателя также может свидетельствовать об износе обгонной муфты. Выработавшая свой ресурс деталь стопорится, после чего начинает работать как сплошной шкив.

Замена обязательно, если есть хотя бы один из описанных выше симптомов. А теперь о способах, при помощи которых можно проверить обгонную муфту.

Способ первый

Чтобы проверка муфты была качественной, ее нужно демонтировать. Затем берем узел в руки и блокируем пальцами внутреннее кольцо. Внешнее кольцо пробуем крутить в направлении, в котором оно крутилось бы под воздействием ременной передачи.

Способ второй

Внутреннее кольцо также блокируется при помощи пальцев. При этом внешнее кольцо пробуем крутить в направлении, противоположном движению хода ремня. Внешнее кольцо должно легко поддаваться усилию руки и двигаться в заданном направлении. Если этого не происходит, деталь неисправна.

Внутренняя обойма оснащена мощной пружиной, поэтому во время проверки лучше применять специальное приспособление, так как механизм может не поддастся усилию руки.

Замена обгонной муфты

Замену можно осуществить самостоятельно, но только если есть специальный ключ, которым ее можно отвернуть от генераторного шкива. Следует приготовиться к тому, что понадобится заменить и компрессор кондиционера, но такое решение может принять только специалист.

Стара и новая обгонные муфты генератора

Менять муфту нужно при обнаружении любых признаков ее износа – а также вместе с якорем генератора и «расходниками».

Какие инструменты пригодятся?

Нужны специальные инструменты. Элемент крепления муфты разглядеть сложно, так как он имеет потайную головку и защищен колпачком. Только после демонтажа защиты можно обнаружить внутренние шлицы, в которые вставляется ключ.

Но снять ОМГ не всегда получается даже при наличии специального инструмента. В некоторых автомобилях между генератором и кузовом настолько мало места, что ключ не помещается. В этом случае рекомендуется прежде снять генератор. Иногда отвернуть крепеж сложно из-за слишком туго закрученной гайки. Если открутить не получается никак, используйте пневмогайковерт.

Составляющие специального ключа, с помощью которого можно снять ОМГ:

Двухсторонняя бита. На одном ее конце находится шестигранник, на втором — головка с переходником под вороток. Это устройство предназначено, чтобы удерживать шкив от прокручивания.
Насадка с многогранником с внешней стороны. Другая сторона насадки оснащена шестигранником для откручивания крепежа.

Кроме этого, для снятия ОМГ могут понадобиться такие инструменты:

вороток Torx 8;
ключ на 17;
головка АТА-0415;
ключ на 14.

Как снять?

Процедура должна выполняться в следующем порядке:

Отсоединяется минусовая клемма от аккумуляторной батареи.
Снимается штуцер патрубка.
Демонтируется бочок абсорбера, снимается шланг.
После снятия бочка демонтируется ремень генератора. Придется ослабить гайку, крепящую натяжной ролик.
Для снятия лучше использовать шестигранную биту. С его помощью открутите муфту.

Но как открутить ОМГ, если он никак не поддается? Для этого придется демонтировать и разобрать генератор, предварительно зажав его в тисках.

Как поставить новую?

Установка производится от обратного. Не нужно закручивать слишком туго. Обязательно должны быть установлены защитный колпачок и крышка. Если этим пренебречь, то внутрь механизма со временем попадет грязь, что неминуемо приведет к выходу из строя деталей узла.

Сравнение размеров обгонной муфты

Можно ли отремонтировать?

Как правило, обгонные муфты не ремонтируют, их просто меняют на новые. И все же ремонт ОМГ возможен, но сделать это под силу только профессионалам.

Муфта начинает буксовать даже при незначительном износе внутренней поверхности, которая шлифуется во время ремонта. Вкладыши также шлифуют или меняют на новые — все зависит от степени износа. На небольших муфтах, не имеющих вкладышей, меняют ролик. Вкладыши шлифуются на станке с использованием специального приспособления. Шлифовка производится в сборе со звездочками.

Во время сборки важно добиться четкого заклинивания роликов. При монтаже нужно достичь соосности деталей. Движение муфты после сборки должно быть плавным.

Когда появляются симптомы поломки ОМГ, важно сразу провести диагностику всего узла и после этого принимать решение о целесообразности его замены. Конечно, замену можно провести и самому, но если навыков не хватает, то лучше откажитесь от самостоятельного вмешательства.

Еще пару десятилетий назад автомобили комплектовались стандартными генераторами, якорь которых приводился в движение через шкив и натяжной ремень от коленчатого вала двигателя, связывались между собой механизмы напрямую, жестко. Обгонная муфта генератора появилась в авто относительно недавно, внедрение этого устройства позволило сгладить передачу крутящего момента от ДВС, за счет чего ремни стали выходить из строя города реже, также увеличился ресурс и генераторных подшипников.

1 Принцип работы и польза обгонной муфты
2 Инструмент для снятия ОМГ генератора
3 Замена инерционного шкива на автомобиле Nissan Primera P12
4 Снятие инерционного шкива генератора Toyota Avensis
5 Снятие-установка инерционного шкива на авто Skoda Octavia-2
6 Признаки и причины неисправности инерционного шкива
7 Производители инерционных шкивов

Хотя новшество и приносит определенную пользу, у него есть свои недостатки. Со временем этот узел изнашивается (в среднем ресурс составляет около 100 тыс. км), поэтому нуждается в периодической замене. Ремонтировать саму обгонную муфту генератора (ОМГ) довольно сложно, так как она считается неразборной деталью, хотя некоторые специалисты берутся перепрессовать подшипник. В этой статье мы рассмотрим, по какому принципу работает данный узел, насколько он важен в составе транспортного средства, и как производится его снятие или замена.

Принцип работы и польза обгонной муфты

Генератор, который является источником электроэнергии, приводится в движение от двигателя внутреннего сгорания, но так как мотор работает на различных оборотах, его крутящий момент постоянно меняется. Генераторный якорь (ротор), приводимый в движение от ДВС, крутится по инерции и при смене режима продолжает вращаться в том же ритме, поэтому и нагрузка на ремень в эти моменты значительно возрастает.

Обгонная муфта (другое название – инерционный шкив) предназначена для сглаживания перепадов крутящего момента, этот механизм работает по принципу бендикса в стартере. Когда движок набирает обороты, части обгонной муфты находятся между собой в зацеплении, обеспечивая жесткую связь и максимальную передачу движения. При отпускании педали газа детали ОМГ между собой размыкаются, ротор продолжает крутиться по инерции независимо от двигателя. Таким образом, исключается инерционная зависимость, ремень и подшипники генератора уже не нагружены до предела, поэтому их ресурс значительно возрастает.

Сначала инерционные шкивы устанавливались только на дизелях, позднее они появились и на автомобилях премиум-класса с бензиновыми мощными движками. Сейчас такие устройства можно встретить на многих моделях авто, например, на Форд Транзит или Ссанг Йонг Кайрон с дизельными моторами, и уже не являются редкостью.

Инструмент для снятия ОМГ генератора

Внешне сам генераторный узел с обгонной муфтой практически ничем не отличается от обычного генератора, уловить разницу можно лишь в том случае, если внимательно посмотреть на шкив (переднюю часть):

у стандартного источника электроэнергии вал якоря «утоплен» относительно неглубоко, шкив к нему прикручивается стандартной гайкой;
крепежный элемент генератора с муфтой разглядеть довольно сложно, и он всегда с потайной головкой, к тому же закрывается защитным колпачком. Сняв эту защиту, можно увидеть, что под ней имеются внутренние шлицы для установки ключа.

Демонтировать ОМГ не так просто, как стандартный шкив, здесь необходим специальный ключ для снятия. Даже имея специнструмент, не всегда в составе автомобиля удается совершить съем муфты – на некоторых моделях машин расстояние между кузовом и генератором настолько мало, что ключ попросту не помещается. В этом случае приходится придумывать свой съемник, используя короткую биту и специальную головку.

Нередко раскрутить крепеж на месте не удается – гайка закручена очень туго, не помогает даже WD-40 и какие-либо другие ухищрения. При замене ОМГ все же рекомендуется сразу снимать генератор, так в результате получается быстрее и проще. Если крепление муфты никак не поддается, можно использовать пневмогайковерт, покупать его не обязательно, достаточно обратиться в шиномонтаж.

Специальный ключ представляет собой съемник из частей:

биты, на одном конце которой имеется шлиц типа «Torx» или «шестигранник», на другом – запрессованная головка под вороток, приспособление служит для удержания шкива от проворачивания;
насадки с наружным многогранником для установки во внутренний шлиц ОМГ, с другой стороны ее имеется шестигранник под дополнительный ключ, с помощью которого и будет откручиваться крепежный элемент.

Также есть инструмент, где переходник под вороток отсутствует, на конец биты насаживается шестигранная головка соответствующего размера.

Замена инерционного шкива на автомобиле Nissan Primera P12

Чтобы произвести замену обгонной муфты на авто Ниссан Примера с бензиновым мотором QR 20 (2.0 L), в любом случае придется демонтировать генератор, подобраться к шкиву на месте не получается – узел находится внизу в труднодоступном месте, закрыт другими деталями.

Для снятия шкива можно воспользоваться готовым приспособлением или изготовить его самостоятельно, сварив из прутков, потребуется шестигранник на 17 мм. Самодельный ключ будет предпочтительнее, так как он прочнее – муфта закручена очень туго, спецключ может не выдержать и сломаться. Далеко не всегда получается стронуть ОМГ с места, хотя так положено производить демонтаж инструкции.

Чтобы зафиксировать якорь, генератор придется разобрать, для этого:

Устанавливаем новый инерционный шкив, туго затягивать не обязательно – во время работы он вращается по часовой стрелке, и сам открутиться не сможет. Сверху муфты нужно не забыть установить защитный колпак, если этого не сделать, сюда попадет грязь, и ОМГ выйдет из строя преждевременно.

Снятие инерционного шкива генератора Toyota Avensis

На Тойоте Авенсис с дизельным двигателем 1AD-FTV для демонтажа муфты также приходится снимать полностью генератор, который находится в правом углу моторного отсека, внизу, ближе к переднему пассажиру. К тому же здесь, чтобы добраться до нужного узла, приходится поддомкрачивать машину, откручивать правое колесо.

Отвернуть крепление генератора в целом несложно, вся проблема состоит в том, как вынуть это устройство. Сам обгонный шкив снимается стандартно специальным ключом, и в этом случае тоже лучше располовинивать корпус, а для откручивания ОМГ воспользоваться шестигранником, зажав якорь в тисках.

Разъединять части корпуса генератора нужно внимательно и аккуратно, поспешив, можно нарушить обмотку статора, оборвать провода.

Снятие-установка инерционного шкива на авто Skoda Octavia-2

На Октавии обгонную муфту можно заменить на месте, не снимая генераторный узел, свободное пространство впереди позволяет добраться до нужного механизма. Выполняем операцию в следующем порядке:

выключаем зажигание, в целях безопасности отсоединяем массовую клемму аккумулятора;
снимаем бачок абсорбера вместе со шлангом, в первую очередь следует отсоединить штуцер патрубка;

Когда ОМГ закручена очень туго, приходится снимать и разбирать генератор, зажимать его в тиски, другого выхода здесь нет. Установка муфты производится в обратной последовательности, очень туго ее затягивать необязательно. Еще нужно не забыть поставить защитный колпак, если этого не сделать, вовнутрь механизма попадет влага и грязь, детали быстро заржавеют и выйдут из строя.

Признаки и причины неисправности инерционного шкива

Неисправность обгонной муфты можно определить по следующим признакам:

под капотом появился щелкающий звук, который особенно хорошо слышен на оборотах меньше 2000;
ремень стал чаще выходить из строя, или увеличилась вибрация натяжного ремня;
пропадала зарядка.

В основном в ОМГ заклинивает подшипник, то есть, муфта становится постоянно включенной, якорь всегда крутится в независимости от оборотов ДВС. В этом случае генератор работает, как с обычным шкивом, поэтому ремни, генераторные подшипники, натяжные ролики получают дополнительную нагрузку, выходят из строя чаще. Некоторые автовладельцы, не желая заморачиваться с заменой муфты, заваривают подшипник, предпочитая лишний раз заменить ремень, чем покупать новый инерционный шкив.

Когда ролики ОМГ перестают блокироваться, ротор генератора практически не крутится, пропадает зарядка. При этом внешним осмотром определить неисправность сложно: если скинуть ремень и вращать рукой вал за шкив, якорь будет крутиться, так как не встречает никакого сопротивления, дефект проявляется только под нагрузкой. Обнаружить поломку в любом случае удается, если муфта совсем разваливается, в некоторых особенно запущенных случаях она и вовсе отлетает.

Инерционный шкив выходит из строя по следующим причинам:

по истечению ресурса (через 100-150 тысяч километров пробега);
из-за попадания грязи в механизм при отсутствии защитного колпачка;
из-за слишком сильной натяжки ремня;
в результате механического повреждения (после удара);
если генератор установлен с перекосом.

Со снятым ремнем муфту проверяем так:

Еще можно визуально проконтролировать, как ведет себя инерционный шкив в работе – после остановки двигателя при исправной муфте лопасти ротора должны некоторое время вращаться.

Производители инерционных шкивов

Кроме оригинальных запчастей наиболее распространенными считаются муфты INA и Ruville, качество деталей данных фирм вполне приемлемое. Компания INA является «первопроходцем» в создании обгонных муфт, впервые инновационное решение она представила миру в 1995 году. Кроме этих производителей запасные части также выпускают:

Febi;
LUK;
Valeo;
Cargo;
LYNX;
Bosch;
TIMMEN;
SKF.

В зависимости от завода-изготовителя и модели авто стоимость инерционного шкива может колебаться в пределах от 1300 до 9000 рублей. Кстати, ОМГ разработаны и для автомобилей АвтоВАЗ – муфты для ВАЗ-2110 производятся под брендом Eldix, цена запчасти в 2017 году – примерно 1700 рублей, в комплекте с обгонным механизмом поставляется заглушка.

В сегодняшней записи бортовика хотел бы поговорить о не таком уж и бесполезном устройстве в авто как обгонная муфта генератора или же в простонародии шкив генератора. Принцип работы ее достаточно прост: в одну сторону при вращении она блокируется и передает крутящий момент на вал генератора, а в другую сторону она переходит в режим свободного вращения т.е. выходит из зацепления и вал генератора вращается свободно относительно самого шкивочка. Выход ее из строя характеризуется тем, что она тупо блокируется и начинает передавать крутящий момент на вал генератора в обе стороны. Думаю для чего нужна обгонная муфта и где ее, в смысле когда устанавливают многие знают. Устанавливают обгонную муфту генератора на двигателях, где присутствует автоматический натяжитель приводного ремня и служит для того, чтобы этот приводной ремень тупо не слетел.

Вот так происходит с натяжителем когда не исправна обгонная муфта генератора (взято из инета):

Объяснение этому весьма банально. Обороты двигателя нелинейны и постоянно меняются, даже когда авто работает на ХХ. Ротор генератора в свою очередь при вращении имеет достаточную инерцию ввиду его хорошей массы. И вот эта инерционная сила ротора генератора при изменении оборотов двигателя передается обратно через муфту если она заклинившая на ремень тем самым ослабляя и натягивая натяжитель. Когда обгонная муфта исправна, то в тот момент когда обороты двигателя будут изменяться от больших к меньшим, то в этот момент муфта разомкнется и вал генератора спокойно прокрутится до момента пока не синхронизируется с оборотами двигателя и таких скачков натяжителя не будет.

Принцип работы обгонной муфты (взято из инета):

А теперь перейдем немного от теории к практике… У большинства, я бы даже сказал что почти у всех, ремонт заклинившей обгонной муфты сводится тупо к ее замене на новую. И это самое простое что можно сделать, но фактически в ней ломаться не чему. Заклинивание происходит потому, что смазка в подшипнике в процессе эксплуатации и под воздействием высоких температур от двигателя тупо вырабатывается и высыхает.

Конструктивно наша муфта выглядит следующим образом:

Средний ряд роликов как раз отвечает за блокировку и разблокировку муфты. По краям ролики выполняют роль подшипников.

В общем как вы могли уже догадаться, что менять обгонную муфту я не собирался изначально. Не вижу смысла в трате денег, если устройство нуждается в простом обслуживании.

И так, для начала нужно снять "подопытного" (генератор) с авто. На нашем иксе все до безобразия просто и легко с этой процедурой. Благо он находится в верхней части подкапотного пространства. Единственное что посоветую на данном этапе так это или снять минусовую клемму с аккумулятора или же заизолировать плюсовой силовой провод который прикручен к генератору чтобы он не закоротил на кузов авто.

Почему было сделано именно так, а не снятие минусовой клеммы с аккумулятора, да потому что при снятии минуса в дальнейшем придется проводить обучение ХХ. В этом конечно же ничего сложного нет, но это просто дополнительные "телодвижения" которые вроде как и не нужны.

И так, генератор в руках уже хорошо. Сама обгонная муфта крепится на валу генератора при помощи резьбы, она тупо прикручена. Для ее откручивания нужен спец. ключ — звездочка. Вообще существует специальный съемник, который для нашего генератора к сожалению не подходит и тем самым усложняя процесс снятия муфты с генератора. Это камень в огород Ниссана, что так крайне непродуманно сделали генератор, но об этом ниже.
Идеальным вариантом снятия муфты с генератора было бы то, если бы в валу генератора присутствовала выемка под торкс, для его стопора и откручивания муфты с вала. Тогда бы использовался вот такой съемник:

Замена (ремонт) муфты занимала бы считанные минуты. Но с нашим генератором такой фокус не пройдет и для снятия муфты с генератора необходимо разобрать сам генератор и зажать вал (ротор) в тисках, а затем открутить уже муфту используя съемник-звездочку на 33 зуба:

В общем все сводится к тому, что нужно "половинить" генератор. Сложностей с этим тоже ни каких нет. Разбирается на две половины от тоже достаточно легко.

Но после того, как снимается задняя крышка генератора и тут опять ждет засада от ниссан, вернее уже от Hitachi, ибо это они разработали и изготовили электрическую часть генератора. Выпрямитель и регулятор напряжения тупо припаяны к обмоткам генератора и просто так их не снять.

Я не стал с этим заморачиваться. Просто снял подшипник с вала и таким образом зажал через алюминиевые проставки в тисках.

Далее при помощи спец.съемника и электрического гайковерта без особых проблем обгонная муфта открутилась с вала генератора.

В данном случае гайковерт очень упростил жизнь. Первый раз его после покупки использовал и уже восторг.

Самая сложная часть работы выполнена. Дальше все гораздо проще: разборка самой муфты. Для начала необходимо выпрессовать втулку из подшипника, которой муфта крепится к генератору. Я использовал для этого дела головки из набора и тиски. Никаких сложностей.

Выпрессовывать ее нужно только в одну сторону — вперед, т.к. на ней есть выемка в передней части. Далее выпрессовывается внутренняя обойма подшипника обгонной муфты. Она выпрессовывается также вперед без особых усилий.

Как видно по фото от смазки осталось одно название. Ее просто тупо нет и она вся высохла. Далее все это дело качественно отмывается и набивается новой смазкой.

Со смазкой я не стал изобретать и использовал обыкновенный литол. Его там должно хватить с лихвой. Далее при помощи все тех же тисков и головок из набора происходит запрессовка внутренней обоймы подшипника муфты и втулки при этом соблюдая аккуратность чтобы не повредить резиновые сальнички подшипника.
Затем при помощи гайковерта прикрутил муфту на вал генератора и дальнейшая сборка генератора.

При установке корпуса генератора использовал теплопроводную пасту на диодах выпрямителя.

Использовал самую простую, которая осталась от компьютера.

И уже после этого окончательная сборка генератора. При этом я не стал менять подшипники генератора т.к. они были в идеальном состоянии и ни какого намека на шум или люфты.

Так же при начале обслуживания и т.к. все обслуживание производилось на даче на всякий пожарный была куплена новая обгонная муфта фирмы Valeo с каталожным номером 588092

Покупал ее из соображений, что могла быть достаточная выработка в подшипнике родной муфты и ее тупо нельзя было бы обслужить. Теперь она благополучно будет сдана обратно в магазин, этот момент был оговорен при покупке.

В общем обгонная муфта генератора довольно легко обслуживается, если бы не "подводные" камни от ниссана…

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.

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.

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.

Рис. 9 Набор головок для демонтажа обгонных муфт любого производителя

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.

Рис. 10 Демонтаж муфты

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

Рис. 11 Установка новой муфты
Рис. 12 Защитная крышка муфты

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.

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

Рис. 7 Конструкция муфты обгонной

После очередного воспламенения в камерах сгорания порции топливной смеси цикл повторяется многократно.

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.

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

Рис. 3 Слева шкив обычный, справа муфта обгонная

Поскольку идеальных конструкций не существует в принципе, муфта обгонная в сравнении с обычным шкивом так же имеет плюсы и минусы, рассмотренные ниже.

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

Рис. 4 Обычный шкив генератора
Рис. 5 Обгонная муфта
Рис. 6 Ремень генератора

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.

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.

Рис. 8 Сравнение новой и двух бу муфт

Сцепные управляемые муфты

Управляемые муфты предназначены для соединения или разъединения валов, а также валов и установленных на них деталей в подвижном или неподвижном состоянии с помощью специальных механизмов управления.

Передача вращающего момента осуществляется либо за счет зацепления (зубчатые или кулачковые муфты), либо силами трения (фрикционные муфты).

По сравнению с кулачковыми и зубчатыми, фрикционные муфты обладают рядом преимуществ: плавная передача движения от ведущего вала к ведомому, возможность включения при любой разности скоростей и предохранение механизмов от поломок деталей в случае внезапной перегрузки. В этой связи фрикционные муфты получили наиболее широкое распространение. Однако эти муфты можно применять только в тех случаях, когда не требуется строгого соблюдения равенства угловых скоростей соединяемых валов.

Принципиальные схемы фрикционных муфт представлены на рис. 10.10. Полумуфты (1) закреплены на валах неподвижно, а полумуфты (2) являются подвижными или имеют подвижные элементы.

В зависимости от формы рабочих поверхностей различают следующие разновидности фрикционных муфт:

• дисковые (рис. 10.10, а, б);
• конусные (рис. 10.10, в);
• цилиндрические (рис. 10.10, г).

Среди фрикционных муфт наибольшее распространение получили многодисковые муфты (рис. 10.11) благодаря плавности включения, небольшим габаритам и несложной регулировке при износе дисков.

Муфта состоит из двух неподвижных полумуфт (1) и (2) и пакетов дисков, один из которых (3) соединен с помощью наружных зубьев или шлицев с полумуфтой (2), а внутренние диски (4) скреплены с полумуфтой (1).

При включении муфты диски сжимаются между упорными кольцами (5) и (6) при помощи рычажного механизма включения (7, 8). При этом вращающий момент нарастает с увеличением силы нажатия (с увеличением контактных давлений на поверхностях трения), вследствие чего можно соединить валы под нагрузкой. Пробуксовывание муфты в процессе включения обеспечивает плавный разгон ведомого вала.

В выключенной муфте между дисками появляются зазоры, момент трения практически исчезает и движение ведомому валу не передается.

Фрикционные сцепные муфты передают вращающий момент между полумуфтами за счет сил трения на рабочих поверхностях (дисковой или конической формы). Давление на поверхностях контакта (смазываемых или сухих) создают с помощью устройств и механизмов включения различного типа (пружинно-рычажных механизмов, электрических, гидравлических и пневматических устройств).

Читайте также: