Содержание:
Причины беспроблемного вращения вала
Зачем необходима обгонная муфта на генераторе
В основе работы автомобильного генератора лежит электромагнитная индукция. Через катушку идет магнитный поток, изменяет свои значения, и появляется электрическое напряжение. Источниками полей являются ротор (переменный ток) и статор (электрический). При повороте ключа зажигания на генераторную обмотку передается ток, магнитное поле запускает ротор и коленчатый вал. Генератор и вал связаны ремнем. Переменный ток в постоянный превращает выпрямительный блок. Регулятор напряжения регулирует его значения. В данной статье мы постараемся ответить на вопрос: зачем нужна обгонная муфта?
Ременная передача – слабое место в генераторе. Он от силы служит 30 тысяч км и обрывается. Причина – неравномерная работа двигателя, подача крутящего момента импульсами соответственно сгоранию топлива. При разгоне и торможении ремень натягивается и сжимается, но все равно в итоге рвется. Чтобы сократить этот эффект, потребуется обгонная муфта. Она присоединяется к шкиву генератора и состоит из:
- Внутренней обоймы, которая сцеплена с ротором;
- Наружной части, которая выходит на шкив.
По работе обгонная муфта равна бендиксу стартера. Когда роторный вал сильно нагревается при сгорании бензина и воздуха, стопорные ролики смыкают обоймы и отдают крутящий момент. При неполном сгорании смеси и притормаживании коленвала обоймы рассоединяются. Это сокращает негативный эффект разных скоростей.
На внутренней стороне муфты есть пазы, на внешнем – пружины для выталкивания роликов. Последние отдают крутящий момент при смыкании. Различают храповые муфты, в которых вместо пазов есть зубья в одинаковом направлении и собачка, прижимающаяся к внешнему кольцу пружиной и замыкающая части. Эти муфты действуют автоматически, что делает устройство быстродействующим и износостойким.
Конструкция устройства проста, но она имеет недостатки. У роликовых муфт это:
В храповой муфте недостатками являются возможные удары при зацеплении собачки зубьями, что ограничивает скорость. Также такие муфты сильно шумят, их зубья со временем истираются. Зато храповые механизмы могут ремонтироваться, в отличие от роликовых.
Обгонная муфта генератора
И все же обгонные муфты популярны среди автовладельцев. Они служат долго (до 100 тысяч км), высоконадежны, повышают срок эксплуатации передачи. Замена муфты намного дешевле, чем система из ремня, натяжителя и роликов. Привод с муфтой служит в 5-6 раз дольше, чем без нее, и работает тише.
В современных двигателях повышенный уровень крутильных колебаний на коленчатом валу. Это особенно актуально для дизельных двигателей, которые были модифицированы в соответствии со стандартами Euro 4, 5 или 6. Эти колебания частично обусловлены большими силами, действующими на вал, и влияют на неравномерную скорость вращения шкива на валу.
Крутильные колебания способствуют чрезмерному износу подшипника, шуму вспомогательного ремня и, в крайних случаях, поломке коленчатого вала. Важно гасить чрезмерную вибрацию. Большинство современных автомобилей используют для этой цели маховик. Шкивы демпфера вибрации также широко используются.
В дополнение к этим двум элементам демпфирование также имеет место на шкиве генератора переменного тока (применение более мощных генераторов переменного тока вызывает более серьезные колебания).
Для демпфирования вибраций на генераторе используются две разные системы: односторонняя обгонная муфта и развязывающий расцепитель альтарнатора.
Для чего нужна обгонная муфта
Обгонная муфта генератора обычно имеет цвет нержавеющей стали, в то время как расцепитель обычно черного цвета. Преждевременный износ натяжителя может быть вызван неисправностью муфты или использованием твердого шкива вместо нее. Кроме того, использование муфты, где требуется расцепитель, приведет к преждевременному отказу.
Муфта вращается в одном направлении и сразу же блокируется в обратном, в то время как расцепитель свободно вращается в одном направлении и допускает небольшой угол поворота в противоположном. Эти движения, в основном, требуются, когда частота вращения двигателя падает, например, при выключении двигателя или переключении передач (тяжелый ротор генератора может продолжать вращаться с более высокой скоростью по сравнению со скоростью шкива) и для гашения непостоянной скорости ремня.
Изношенный механизм может привести к поломке натяжного элемента; когда двигатель работает на холостом ходу, можно заметить чрезмерное движение натяжителя (что может привести к его повреждению). Поэтому можно точно предположить, что генератор больше не работает должным образом, когда фактически повреждена муфта.
Натяжение ремня необходимо регулярно проверять: если оно недостаточно, ремень может проскользнуть, что приведет к снижению мощности генератора и индикации неисправности. Муфты следует использовать только для рекомендованных генераторов.
На холостом ходу двигателя рекомендуется проверить натяжитель на предмет ненормального движения. При наличии поломок, возможно, муфту потребуется заменить. При работающем двигателе на высокой скорости: заглушите двигатель и прислушайтесь к ненормальн
ому шуму ротора генератора. При наличии проблемы могут иметь место изношенные подшипники.
Тестирование вне автомобиля: для проверки муфты нужно держать внешнее кольцо одной рукой, а внутреннее кольцо – другой. Должна быть возможность поворачивать внутреннее кольцо по часовой стрелке, а не против, иначе будут повреждения.
Причины беспроблемного вращения вала
Если вал вращается без проблем, возможной причиной является поломка муфты. Следствие: генератор не будет заряжаться, он будет генерировать тепло, из-за этого будут возникать тепловые повреждения, обесцвечивание металла.
Важные причины:
- неправильная деталь, не предназначенная для применения (сильная крутильная вибрация);
- щит не использовался (потеря смазки, выделение тепла);
- проблема с муфтой.
Опознать проблему можно по признакам:
- смазка черная и потеряла свои свойства,
- на выступах наружного кольца глубокие ямки,
- все иглы шкива были повреждены,
- повреждено внутреннее кольцо (вмятины на дорожке качения),
- коррозия на внутреннем и наружном кольцах.
Если вал не вращается ни в одном направлении, возможной причиной является поломка пружины или втулки. Основная причина: запчасть не предназначена для применения; в цилиндре сильные крутильные колебания.
Зачем необходима обгонная муфта на генераторе
Двигатели генерируют крутящий момент с периодически меняющимися характеристиками. Это вызывает различные типы вибраций, передаваемых на корпус, систему привода и ременную передачу вспомогательных устройств. Конструкторы транспортных средств пытаются устранить это неблагоприятное явление различными способами.
Механизмы свободного хода генератора уменьшают вибрации во вспомогательном ременном приводе. Высокое качество этих продуктов обусловлено многолетним опытом конструирования и производства этих элементов и использованием соответствующих материалов. Основной задачей механизма свободного хода является гашение вибраций, возникающих во вспомогательном ременном приводе, что повышает долговечность ремня и его взаимодействующих элементов.
Применение этого решения также значительно снижает уровень шума, создаваемого приводом. Все больше транспортных средств не могут обойтись без этого решения.
Основными причинами этого являются:
- переключение оборотов холостого хода на более низкие обороты двигателя;
- увеличение массы роторов генератора переменного тока;
- уменьшение размера двигателя за счет уменьшения количества цилиндров.
Повреждение любого из компонентов, которые работают с ремнем привода, может привести к его износу или падению со шкивов. На некоторых автомобилях потертый ремень может попасть в привод ГРМ.
