Anordningen och driftsprincipen för den överskjutande kopplingen

Enheten för vissa mekanismer i bilen inkluderar en överkörningskoppling. I synnerhet är det en integrerad del av generatorn. Nu kommer vi att fokusera på vilken typ av mekanism det är, på vilken princip det kommer att fungera, vilken typ av haverier det har, och även hur man väljer en ny koppling.

Vad är en frihjulsgenerator

Innan du tar reda på varför denna reservdel finns i generatorn måste du gräva lite i terminologin. Som den välkända tjänsten Wikipedia förklarar är en överkörningskoppling en mekanism som låter dig överföra vridmoment från en axel till en annan. Men om den drivna axeln börjar rotera snabbare än drivenheten, flyter inte kraften i motsatt riktning.

Den enklaste modifieringen av sådana mekanismer används i cyklar (en femdelad installerad i bakhjulsstrukturen eller en spärr i sportmodeller). När du trycker på pedalerna aktiveras rullelementet och kedjehjulet börjar snurra på hjulet. När frihjul utförs, till exempel vid nedförsbacke, utlöses överkörningsmekanismen och vridmomentet från hjulet appliceras inte på pedalerna.

En liknande mekanism används i generatorer. Det är värt att nämna att detta element inte finns i många äldre bilar. Med en ökning av förbränningsmotorns effekt började belastningen på bilgeneratorn öka. Att installera ett frihjul ökar kuggremens livslängd (för mer information, se i en annan artikel) eller själva strömförsörjningen.

Närvaron av ett rullelement i generatorns drivanordning ger en balans mellan vevaxelns varv (från det överförs vridmomentet genom kamremmen till alla fästen och genom ett separat band till generatorn) och den drivna axeln på strömkällan. När motorn i bilen går är det generatorn som blir huvudkällan till el, även om den elektriska kretsen i bilen går igenom med batteriet. Medan kraftenheten är igång laddas batteriet genom att generera elektricitet från generatorn.

Låt oss ta reda på vad som är syftet med frihjulskopplingen.

Varför behöver du en överskridande koppling

Som de flesta bilister vet genereras el i bilen under drift av förbränningsmotorn genom att överföra vridmoment från vevaxeln till generatordrivningen. Vi kommer inte att gå in på komplexiteten i dess enhet - i detalj om varför maskinen behöver en generator och vad dess arbete är, berättas det i en annan recension.

Moderna kraftenheter skiljer sig från äldre versioner genom höga vridningsvibrationer som genereras på vevaxeln. Detta är särskilt uttalat i dieselmotorer, från och med de som uppfyller Euro4-miljönormen och högre, eftersom även dessa motorer har högt vridmoment vid låga hastigheter. På grund av detta roterar drivhjulet inte lika jämnt som när startmotorn snurrar motorn vid start.

Överdriven vibration av redskap leder till att kuggremmen utvecklar sin resurs efter cirka 30 tusen kilometer. Dessa krafter påverkar också vevmekanismens användbarhet negativt. För att göra detta installeras ett svänghjul med två massor på många bilar (för detaljer om hur denna del skiljer sig från standardanalogen, läs här), samt en spjällskiva.

Kärnan i kopplingen är att säkerställa att motorn inte upplever ytterligare belastning när den byter till ett annat läge. Detta händer när föraren byter växel. Just nu släpps gaspedalen och kopplingen trycks ned. Motorn saktar ner i en bråkdels sekund. På grund av tröghetskraften fortsätter generatoraxeln att rotera med samma hastighet. På grund av detta blir det nödvändigt att eliminera skillnaden mellan drivningen och drivaxlarna.

Medan förbränningsmotorn tar upp hastigheten som är lämplig för att driva generatorn, kan energikällans axel rotera fritt med sin egen hastighet. Synkroniseringen av rotationen av dessa element sker i det ögonblick då vevaxeln snurrar upp till önskad hastighet och generatoraxelns drivmekanism blockeras igen.

Förekomsten av denna frihjulsdämpningsmekanism säkerställer säkerheten för remmen (vid förändring av motorns driftsätt bildas inga momentsteg). Tack vare detta kan bältets driftsresurs redan nå 100 tusen kilometer i moderna maskiner.

Förutom generatorn kan överkörningskopplingen också installeras i vissa modifieringar av startmotorn (för detaljer om deras struktur och vad deras funktionsprincip är, läs separat). Denna mekanism är också installerad i klassiska automatiska transmissioner med en momentomvandlare. I alla dessa fall måste vridmomentet endast överföras i en riktning och i motsatt riktning måste anslutningen avbrytas. Detta är nödvändigt så att enheterna inte kollapsar och inte lider av vibrationer som bildas under motorns drift.

Fördelarna med dessa mekanismer inkluderar:

1. Det finns inget behov av ytterligare ställdon för att koppla bort enheten från efterföljaren (ingen enhet, inga elektroniska spärrar etc. behövs). Enheten låser sig själv och kopplas bort utan att behöva kontrollera denna process.
2. På grund av designens enkelhet kompliceras inte mekanismerna där produkten används av olika ställdon. Detta gör reparationen av enheterna lite enklare, som om de var utrustade med ytterligare elektronik, vilket kan fungera felaktigt.

Hur kopplingen fungerar

Trots att det finns flera typer av överskridande kopplingar har de alla samma funktionsprincip. Enheter av rulltyp används ofta i fordonsindustrin. Låt oss diskutera principen för mekanismens funktion med denna modifiering som ett exempel.

Denna typ av konstruktion har två delar. En kopplingshalva är installerad på drivaxeln och den andra på drivaxeln. När drivhalvan av kopplingen roterar medurs, flyttar friktionskraften rullarna (belägna i hålrummen mellan klämmorna på kopplingens halva) in i mekanismens smala del. På grund av detta bildas en kil av mekanismen och den drivna delen börjar rotera med drivenheten.

Så snart drivaxelns rotation avtar, bildas omkörning av den drivna axeln (den börjar snurra med en högre frekvens än den drivande delen). I detta ögonblick rör sig rullarna in i den bredare delen av klämmorna och kraften flyter inte i motsatt riktning eftersom halvkopplingarna är åtskilda.

Som du kan se har denna del en mycket enkel funktionsprincip. Den överför endast rotationsrörelser i en riktning och rullar bara i motsatt riktning. Därför kallas produkten också ett frihjul.

Enhet och huvudkomponenter

Tänk på rullkopplinganordningen. Denna modifiering består av:

• Yttre bur (inuti kan det finnas speciella spår på väggen);
• Inre bur med utsprång;
• Flera fjädrar fästa vid den yttre buren (deras tillgänglighet beror på designfunktionerna). De skjuter ut rullarna för att få enheten att fungera snabbare;
• Valsar (enhetens friktionselement), som, när de flyttas in i en smal del av strukturen, klämmer fast båda delarna och kopplingen roterar.

Bilden nedan visar en ritning av en av modifieringarna på frihjulskopplingarna.

Denna del ersätter standardgeneratorns remskiva. Själva strömförsörjningen skiljer sig inte visuellt från den klassiska typen. Den enda skillnaden är att en tråd kommer att göras på axeln på en sådan modell. Med hjälp är kopplingen ordentligt ansluten till generatordrivningen. Remskivan är ansluten till kraftenheten på samma sätt som i den klassiska generatormodellen - via kuggremmen.

När motorn växlar till en lägre hastighet skapar inte den kraftiga generatoraxelns accelererande utströmning i remmen, vilket ökar dess livslängd och gör kraftkällans arbete mer enhetligt.

Varianter av överskridande generator kopplingar

Så, den universella typen av frihjulsmekanismer gör att generatorrotorn kan rotera fritt på grund av kraftöverföring från vevaxeln. I detta fall är ett viktigt villkor en högre rotationshastighet för drivaxeln - bara i detta fall kommer mekanismen att blockeras och kraftkällans axel kommer att kunna varva ner.

Nackdelarna med rullmodifieringen är:

1. Icke-demonterbar konstruktion;
2. Drivaxlarnas axlar måste passa perfekt;
3. På grund av användningen av rullande element (som i ett lager) kräver produkten större precision i tillverkningsprocessen, därför används en högprecisions svarv vid tillverkningen. Endast i detta fall är det möjligt att uppnå den ideala geometrin för alla komponenter i enheten;
4. De kan inte repareras eller justeras.

Spärrversionen har en liknande design. Den enda skillnaden är att tänderna görs inuti den yttre buren, och friktionselementet representeras av spärrhakar, som är fästa på ena sidan till den inre buren och å andra sidan är fjäderbelastade. När den drivande halvan av kopplingen roterar vilar palarna mot burens tänder och kopplingen blockeras. Så snart det finns en skillnad i axelns rotationshastighet glider spärrarna enligt spärrprincipen.

Naturligtvis har den andra modifieringen flera fördelar jämfört med rulltypen. Det viktigaste är att en sådan modifiering ger en styvare fixering av de två halvkopplingarna. Ett annat plus av spärrtypen är att den kan repareras, men rulltypen kan inte.

Trots den högre tillförlitligheten är spärrkopplingar inte utan nackdelar. Dessa inkluderar:

• Slageffekt när kopplingen blockeras. Detta beror på att hundarna plötsligt anligger mot tänderna på den yttre kopplingshalvan. Av denna anledning är spärrar inte effektiva i applikationer med höga drivaxelhastigheter.
• Under omkörningsprocessen avger kopplingen karakteristiska klick (hundarna glider på tänderna). Om enheten ofta passerar den drivna axeln slits spärrhakar eller tänder i mekanismen snabbt (beroende på vilken metall som används). Det är sant att det idag redan finns modifieringar av spärröverskridande kopplingar som fungerar mycket tystare på grund av att hundarna inte vidrör tänderna vid omkörning.
• Vid höga hastigheter och frekvent låsning / upplåsning slits elementen i denna mekanism snabbare ut.

För att självständigt bestämma vilken remskiva som är installerad på generatorn för en viss bil, se bara på fästet. Körkopplingen är inte fäst med en låsmutter på maskinaxeln. Men i moderna bilar finns det inte mycket ledigt utrymme under huven, så det är inte alltid möjligt att överväga vilken typ av fästning som generatorhjulet har (alternativet med en frihjulskoppling kommer i de flesta fall helt enkelt att skruvas fast på axeln). Generatorer utrustade med mekanismen som övervägs är stängda med ett mörkt skyddshölje (hushölje), så många hantverkare bestämmer vilken typ av generatorenhet som är specifikt för detta lock.

Symtom på felaktig koppling

Eftersom den här enheten är i konstant rörelse är dess uppdelningar inte ovanliga. De vanligaste orsakerna till fel är förorening av mekanismen (försök att övervinna en djup, smutsig ford) eller naturligt slitage på delar. Dessa faktorer leder till att överkopplingskopplingen kan blockeras helt eller så att kopplingshalvorna inte kan fixeras.

Det är möjligt att bestämma funktionsstörningen i överkopplingskopplingen genom fel i generatorn. Så med skarpa hopp i vevaxelns varv (föraren trycker plötsligt på gaspedalen och varvtalet hoppar), kan ett brott på halvkopplingarna uppstå. I det här fallet glider de helt enkelt även om rullarna rör sig till en smalare del av enheten. Som ett resultat roterar vevaxeln och generatorn slutar fungera (vridmomentet slutar flyta till dess axel).

Vid en sådan haveri (halvkopplingarna går inte ihop) slutar strömkällan att generera el eller laddar inte batteriet och hela det inbyggda elsystemet drivs av batteriet. Beroende på batteriets parametrar i detta läge kan maskinen arbeta upp till två timmar. Ta hänsyn till batteriets laddningsnivå när du gör detta. Mer information om hur man kontrollerar generatorn beskrivs här.

Om en haveri inträffar, till följd av att kopplingshalvorna har fastnat, kommer mekanismen i detta fall att fungera som en konventionell drivskiva hos en generator tills rullarna slutar vila på buren på grund av slitage. Inte en enda överskridande kopplingsfel kan ignoreras, eftersom detta kommer att påverka kraftkällans funktion negativt, upp till dess deformation av axeln.

En funktionsfel i mekanismen kan också åtföljas av en krasch vid start eller stopp av kraftenheten. Under drift av motorn hörs ett konstant brus från generatorsidan (detta är också ett symptom på ett fel på strömkällan).

Hur man avgör att kopplingen är ur funktion

Med införandet av ett frihjul i designen av moderna generatorer, enligt många experter, har energikällans resurs ökat med 5-6 gånger. Som vi redan har räknat ut är detta element nödvändigt för att eliminera vridningsvibrationer på generatoraxeln. Tack vare detta fungerar mekanismen jämnare, utan för tidigt slitage av lagret, och dess funktion åtföljs inte av buller.

Men det finns inga delar i bilen som inte behöver bytas ut. Detsamma kan sägas om frikörningskopplingen. Dess nyckelfel är gemensamt för alla lager - det är föremål för slitage och ofta uppstår dess kil. Den ungefärliga resursen för generatorkopplingen är i området 100 tusen kilometer.

Om kopplingen fastnar slutar den att absorbera tröghet och fungerar som ett normalt lager. På grund av detta kommer belastningen på generatorremmen att öka. Om den redan är gammal kan den gå sönder. Bältessträckaren kommer också att slitas ut snabbare.

Du kan identifiera frihjulskilen genom följande funktioner:

1. Generatorns smidiga drift försvann - vibrationer uppträdde i den. Som regel kommer detta fel under motordrift att åtföljas av ett studsande av generatorremmen.
2. På morgonen, när motorn startas och tills den går lite, så visslar remmen mycket.
3. Bältessträckaren började fungera med klick.

Mycket mindre ofta kilar inte kopplingen, utan slutar rotera generatoraxeln. En sådan uppdelning är mycket svårare att bestämma visuellt utan att demontera mekanismen. Huvudsymptomet på ett sådant fel är bristen på batteriladdning eller dess underladdning (naturligtvis har detta fel andra skäl).

Överskridande kopplingsdiagnostik

Kontroll av överkopplingskopplingen är nödvändig i följande situationer:

1. Batteriets indikator (gul eller röd) på det snygga tänds. Detta händer när batteriet inte laddas eller inte får tillräckligt med ström.
2. Vid växling (kopplingen pressas ut och gasen släpps) känns små vibrationer, som om motorn tvingas sakta ner av någon mekanism. Denna effekt inträffar vid en fastkoppling. I det här fallet, när motorn växlar till låg hastighet, skapar generatoraxeln ett kortvarigt motstånd mot motorn på grund av tröghetskrafter. Denna effekt ökar belastningen på remmen, vilket gör att den slits snabbare.
3. Schemalagt fordonsunderhåll. I detta skede kontrolleras den automatiska växellådan, drivaxeln (om den finns i växellådan orsakar dess funktionsstörningar också vibrationer när du byter förbränningsmotorns driftläge), startmotorn, kopplingen (otillräcklig öppning av korgen framkallar också ryck i motorn vid tomgång).

För att kontrollera frihjulskopplingens användbarhet är det nödvändigt att kontakta en specialist, eftersom detta arbete åtföljs av demontering av mekanismen. Om standardskivan avlägsnas genom att skruva loss spännmuttern avlägsnas frihjulet med ett specialverktyg. Improviserade medel i denna situation kan allvarligt skada generatoraxeln.

Hur vet jag om generatorns frihjul behöver bytas ut?

För att exakt avgöra om frikörningskopplingen har misslyckats måste generatorn demonteras. Men det finns andra sätt som hjälper till att bestämma kopplingens felfunktion genom indirekta tecken.

Överväg möjligheten att kontrollera med demontering av kopplingen och utan att ta bort generatorn.

Demonterat test

Efter att ha tagit bort kopplingen från generatoraxeln spänns den inre lagerbanan fast med två fingrar så att den yttre lagerbanan kan rotera fritt. Principen för driften av överkörningskopplingen är att rullningen av klämmorna i en riktning måste vara oberoende och i den andra riktningen - synkron.

Med den inre ringen låst, försök att rotera den yttre ringen i bältets rotationsriktning. I denna riktning ska klämmorna rotera tillsammans. Om det är möjligt att vrida den yttre ringen ens något, fungerar inte kopplingen, och med stor ansträngning kommer axeln inte att rotera, vilket kommer att leda till underladdning av batteriet. I detta fall måste kopplingen bytas ut.

En liknande procedur utförs för att avgöra om kopplingen har fastnat. Med den inre ringen fastklämd görs ett försök att vrida den yttre ringen i motsatt riktning mot generatorremmens rotation. En bra koppling ska rotera fritt åt det hållet. Om den fungerar med märkbara ryck eller inte snurrar åt något håll alls, då har den fastnat och delen måste bytas ut.

Kontrollera utan demontering

Här är några indirekta tecken som indikerar slitage eller problematisk frihjulsdrift:

1. Motorn går på tomgång. Generatorns remsträckare ska rotera jämnt, utan att rycka;
2. Motorn bringas till en hastighet av 2-2.5 tusen per minut. ICE stannar. Vid det här laget måste du lyssna på ljuden som kommer från generatorn. Om efter att motorn stoppats ett kort surr hörs (1-5 sekunder), är detta ett tecken på slitage på remskivans lager;
3. Under start av motorn eller dess stopp hörs klick från generatorn tydligt. Detta händer när en tröghetsbelastning appliceras på kopplingen, och den är blockerad och slirar under tung belastning;
4. Bältesvisslande kan vara ett tecken på att kopplingen har fastnat.

Särskilda kontroller för generatorfrihjul

De återstående typerna av kontroll av överkörningskopplingens prestanda (om en speciell typ av tröghetsfrånkopplingsmekanism är installerad) utförs under villkoren för specialiserade biltjänster.

Ett rutintest låter dig avgöra om mekanismen fungerar eller om den redan har gått sönder. Med en detaljerad kontroll av speciella stativ kan experter ungefär säga hur snart delen kommer att misslyckas.

Välja en ny mekanism

Att välja en ny överkörningskoppling skiljer sig inte från att välja en annan bildel. Det säkraste att göra är att söka råd från en bildelbutik. Det räcker för säljaren att namnge bilmodellen och tillverkningsåret. Du kan också söka efter överskridande kopplingar för specifika generatorer efter katalognummer eller markeringar på själva produkten (om någon).

Om bilisten är säker på att bilen helt motsvarar fabrikskonfigurationen kan valet av en ny mekanism utföras med VIN-koden (läs om var du ska leta efter den här koden och vilken information om bilen den innehåller) separat).

Många bilister föredrar originaldelar, men i många fall betyder det inte alltid att delen kommer att vara av bästa kvalitet, men priset kommer alltid att vara högt. Detsamma gäller överkopplande kopplingar. Det finns inte så många företag som producerar originalalternativ för fabrikskonfigurationen. Många av dem levererar också sina produkter till sekundärmarknaden. Anmärkningsvärda budgetanaloger till originalen på överskridande kopplingar erbjuds av märken som:

• Franska Valeo;
• Tyska INA och LUK;
• American Gates.

Ännu billigare men mindre kvalitetsprodukter erbjuds av följande företag:

• Brasilianska ZEN;
• Japanska Lynxauto, även om detta varumärke säljer produkter tillverkade i andra länder;
• Amerikansk WAI;
• Holländska Nipparts;
• Italienska ERA.

När du köper en del är det viktigt att ta en närmare titt på produkten. Mekaniska skador eller synfel är oacceptabla, eftersom denna reservdel måste ha perfekt geometri.

Installera en ny överkörningskoppling

Vanligtvis byts utkörningskopplingen i en specialiserad servicestation, eftersom många moderna bilar har ett komplext motorrum, vilket gör det svårt att komma åt delen. För detta förfarande används också ett verktyg som sällan används någon annanstans, så en vanlig bilist har ofta inte sådana nycklar.

För att demontera och byta ut mekanismen från generatoraxeln behöver du:

• En speciell avdragare för kopplingen (han behöver ett mångfacetterat munstycke med dubbelsidig bit);
• Skiftnyckel i lämplig sektion eller lämpligt huvud;
• Momentnyckel;
• Vorotok Torks.

Det är bäst att utföra arbetet efter demontering av generatorn, eftersom vissa bilar inte har tillräckligt med utrymme i motorrummet för att byta ut kopplingen. Beroende på hur motorrummet är organiserat utförs arbetet i följande ordning;

• Terminalerna tas bort från batteriet (hur man gör detta beskrivs här);
• Generatorbältet är försvagat;
• Strömförsörjningen demonteras;
• Med en avdragare skruvas kopplingen loss från axeln (medan axeln måste hållas så att den inte vrider sig);
• En ny mekanism skruvas upp istället för den gamla;
• Anordningen dras åt på axeln med en momentnyckel med en kraft på cirka 80 Nm;
• Strukturen är installerad på sin plats;
• Batteripolerna är anslutna.

Ett litet inslag i byte av koppling Det måste stängas med ett plasthölje (skyddar mot damm och främmande föremål från att tränga in i mekanismen). Om denna artikel inte inkluderades måste du köpa den separat.

Hur man ändrar - reparera med dina egna händer

För att ersätta/reparera en trasig koppling är det nödvändigt att demontera den från generatorn. För att göra detta, lossa remspänningen, demontera själva generatorn och skruva sedan loss muttern som fixerar kopplingen på axeln.

Installation av en ny koppling utförs i omvänd ordning. Den enda svårigheten är att tillverkare använder en speciell bult som kräver en speciell nyckel. Vanligtvis finns ett sådant munstycke i professionella verktygssatser för bilister. Därför, när du väljer en ny uppsättning verktyg för maskinen, bör du vara uppmärksam på närvaron av ett munstycke för TREX-bulten.

Om vi ​​pratar om reparation av den överkörande kopplingen, är denna mekanism inte reparerbar, även om det finns hantverkare som försöker återställa den trasiga mekanismen. Men i fallet med en koppling är orsaken till reparationen densamma som i fallet med ett kärvt eller svårt slitet lager. Sådana element bör alltid ersättas med nya motsvarigheter.

Video om ämnet

Här är en kort video om enheten och syftet med generatorns överkörningskopplingar:

Överkörningskoppling syfte och anordning

Utgång

Så även om det inte är obligatoriskt för äldre fordon att installera en överkörningskoppling på generatorn, ger denna mekanism mjukare drift av strömkällan och förhindrar också för tidigt slitage på drivremmen. Om sådana maskiner lätt kan klara sig utan detta element är dess närvaro obligatorisk i moderna modeller, eftersom kraftenheten skapar stora vridningsvibrationer och med plötsliga övergångar från höga hastigheter till XX-läge är tröghetseffekten mycket högre än i låg- motorer.

Dessa mekanismer har en enkel design, på grund av vilken de har en lång livslängd. Men om det finns ett behov av att reparera eller byta ut enheten är det bättre att söka hjälp från specialister.

Sammanfattningsvis erbjuder vi en kort video om hur du kan kontrollera överkörningskopplingen utan att ta bort den från generatorn:

Tecken på ett fel på den överkörande generatorns koppling.

Frågor och svar:

Vad gör en pågående generatorkoppling? Den är en del av remskivan i många moderna bilmodeller. Denna anordning ger en mjuk axelrörelse och oberoende rotation av remskivan med enkelriktad rörelse av dessa delar.

Vad händer om generatorkopplingen fastnar? Vibration av generatorremmen kommer att visas, ljudet från det kommer att öka. Spännaren kommer att göra ett klickande ljud och bältet kommer att vissla. Med tiden slits bältet och dess spännare ut och går sönder.

Hur tar man bort kopplingen från generatorn? Batteriet är frånkopplat, störande delar demonteras. Generatorremmen lossas och tas bort. Håller kvar remskivans axel (med hjälp av en momentnyckel). Remskivans fästmutter skruvas loss.