超越離合器的裝置和工作原理
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汽車某些機構的裝置包括一個超越離合器。 特別地，它是發電機的組成部分。 現在，我們將集中討論它是一種什麼樣的機制，它將以什麼原理工作，它具有什麼樣的故障以及如何選擇一個新的離合器。
什麼是飛輪發電機
在弄清楚為什麼要在發電機中使用此備件之前，您需要稍微研究一下術語。 眾所周知，維基百科（Wikipedia）解釋說，超越離合器是一種使扭矩從一個軸傳遞到另一個軸的機制。 但是，如果從動軸開始旋轉的速度大於驅動器的旋轉速度，則力不會以相反的方向流動。
這種機構的最簡單的修改用於自行車（安裝在後輪結構中的五件式零件或運動模型中的棘輪）。 踩下踏板時，滾子元件被觸發，鏈輪開始使車輪旋轉。 當執行慣性滑行時，例如在下坡時，將觸發超速機構，並且來自車輪的扭矩不會施加到踏板上。
生成器中使用了類似的機制。 值得一提的是，許多較舊的車輛都沒有安裝此元件。 隨著內燃機功率的增加，汽車發電機上的負載開始增加。 安裝飛輪離合器可以延長同步皮帶的使用壽命（詳細說明此細節 在另一篇文章中）或電源本身的驅動器。
發電機驅動裝置中存在滾動元件，可在曲軸轉數之間實現平衡（從曲軸轉軸，扭矩通過正時皮帶傳遞到所有附件，並通過單獨的皮帶傳遞到發電機）和從動軸。電源。 當汽車中的發動機運轉時，發電機是主要的電力來源，儘管汽車的電路與電池相連。 動力單元運行時，通過發電機發電為電池充電。
讓我們找出飛輪離合器的目的是什麼。
為什麼需要超速離合器
如大多數駕駛員所知，在內燃機運行期間，汽車中的電力是通過將扭矩從曲軸傳遞到發電機驅動裝置而產生的。 我們不會講究其設備的複雜性-告訴我們有關機器為何需要發電機以及其工作原理的詳細信息 在另一則評論中.
現代動力裝置與舊動力裝置的不同之處在於曲軸上產生的高扭轉振動。 這一點在柴油發動機中尤為明顯，首先是那些符合Euro4環境標準的發動機，因為即使在低速下，此類發動機也具有高扭矩。 因此，驅動輪在啟動時不會像啟動器使電動機旋轉時那樣均勻地旋轉。
附件的過度振動導致同步帶在大約30萬公里後發展其資源。 而且，這些力會對曲柄機構的使用壽命產生負面影響。 為此，許多汽車上都安裝了雙質量飛輪（有關此部件與標準模擬部件有何不同的詳細信息，請閱讀 這裡），以及風門輪。
離合器的本質是確保切換到另一種模式時，電動機不會承受額外的負載。 這在駕駛員換檔時發生。 此時，鬆開油門踏板並踩下離合器。 發動機減速了一秒鐘。 由於慣性力，發電機軸繼續以相同的速度旋轉。 因此，有必要消除驅動軸和從動軸的旋轉之間的差異。
在內燃機獲得適合於驅動發電機的速度的同時，能量源的軸可以其自身的速度自由旋轉。 這些元件的旋轉同步發生在曲軸旋轉至所需速度並且發電機軸驅動機構再次被鎖止的那一刻。
飛輪減震器機構的存在確保了皮帶的安全性（在改變電動機的運行模式的過程中，不會形成扭矩波動）。 因此，在現代機器中，皮帶的運行資源已經可以達到100萬公里。
除發電機外，超速離合器還可以安裝在起動機的某些改進型中（有關其裝置以及其工作原理的詳細信息，請閱讀 另）。 該機構也安裝在帶有變矩器的經典自動變速器中。 在所有這些情況下，扭矩只能在一個方向上傳遞，而在相反的方向上，連接必須中斷。 這是必要的，以使設備不會崩潰並且不會受到在發動機運行期間形成的振動的影響。
這些機制的優點包括：
- 無需額外的執行器即可將驅動器與從動裝置分離（無需驅動器，電子聯鎖裝置等）。 設備自鎖和斷開，無需控制此過程。
- 由於設計的簡單性，使用產品的機制不會因不同的致動器而變得複雜。 這樣就使設備的維修更加容易，就像它們配備了可能會發生故障的其他電子設備一樣。
離合器如何工作
儘管存在多種類型的超速離合器，但它們均具有相同的工作原理。 輥式裝置廣泛用於汽車工業。 讓我們以該修改為例來討論該機制的操作原理。
這種類型的結構有兩個部分。 一半聯軸器安裝在驅動軸上，另一半安裝在從動軸上。 當聯軸器的驅動半部順時針旋轉時，摩擦力將滾輪（位於聯軸器的半部的夾子之間的空腔中）移動到機構的狹窄部分中。 因此，形成了機構的楔形，並且從動部件開始隨驅動器旋轉。
一旦驅動軸的旋轉速度變慢，就會形成從動軸的超車（它開始以比驅動部件更高的頻率旋轉）。 此時，滾子移入夾子的較寬部分，並且由於半聯軸器已分離，因此力不會以相反的方向進入。
如您所見，這部分具有非常簡單的操作原理。 它僅沿一個方向傳遞旋轉運動，而僅沿相反方向滾動。 因此，該產品也稱為飛輪。
裝置及主要零件
考慮滾子離合器裝置。 此修改包括：
- 外籠（內部可能在牆上有特殊的凹槽）；
- 內籠帶突起；
- 多個彈簧連接到外部保持架（它們的可用性取決於設計特徵）。 他們將滾輪推出，以使設備工作更快。
- 滾子（設備的摩擦元件），當移入結構的狹窄部分時，將其夾緊，並旋轉離合器。
下圖顯示了飛輪離合器的其中一種改型圖。
該零件代替了標準的交流發電機皮帶輪。 電源本身在外觀上與經典類型沒有區別。 唯一的不同是，將在此類模型的軸上打螺紋。 在其幫助下，聯軸器牢固地固定在發電機驅動器上。 皮帶輪通過同步皮帶以與經典發電機型號相同的方式連接至動力單元。
當電動機切換到較低速度時，重型發電機軸的加速作用不會在皮帶上產生跳動，從而延長了皮帶的工作壽命，並使動力源的工作更加均勻。
各種超速發電機聯軸器
因此，通用型飛輪機構由於來自曲軸的力傳遞而使發電機轉子自由旋轉。 在這種情況下，重要的條件是驅動軸的轉速更高-僅在這種情況下，機械裝置才會被鎖定，動力源軸才能夠旋轉。
滾輪修改的缺點是：
- 不可拆卸的結構；
- 主動軸和從動軸的軸線必須完美匹配；
- 由於使用滾動元件（如在軸承中），產品在製造過程中需要更高的精度，因此，在生產中使用了高精度車床。 只有在這種情況下，才能實現設備所有組件的理想幾何形狀。
- 它們無法修理或調整。
棘輪版本具有類似的設計。 唯一的區別是，齒在外保持架內部製成，摩擦元件由棘爪表示，棘爪的一側固定到內保持架，而另一側則是彈簧加載的。 當聯軸器的驅動半部旋轉時，棘爪靠在保持架的齒上，聯軸器被卡住。 一旦軸的轉速不同，棘爪就會沿棘輪原理滑動。
自然地，第二變型具有優於輥子類型的多個優點。 最主要的是，這樣的修改為兩個半聯軸器提供了更牢固的固定。 棘輪型的另一個優點是可以修理，而滾子型則不能修理。
儘管可靠性更高，但棘輪離合器並非沒有缺點。 這些包括：
- 離合器卡死時的衝擊效果。 這是由於這樣的事實，即卡爪突然抵靠在外部聯軸器半部的齒上。 因此，棘輪在高驅動軸轉速的應用中無效。
- 在超車過程中，離合器發出獨特的咔嗒聲（卡爪在齒上滑動）。 如果設備經常超越從動軸，則機構中的棘爪或齒（取決於所用的金屬）將很快磨損。 沒錯，今天已經有一些棘輪超越離合器的改進，它們的工作要安靜得多，這是因為在超越時，狗不能碰到牙齒。
- 在高速和頻繁的鎖定/解鎖狀態下，該機構的元件磨損得更快。
要獨立確定在特定汽車的發電機上安裝了哪個皮帶輪，只需查看其安裝位置即可。 超越離合器未通過機器軸上的鎖緊螺母固定。 但是在現代汽車中，發動機罩下沒有太多的自由空間，因此，並非總是可以考慮發電機皮帶輪的安裝位置（在大多數情況下，帶飛輪離合器的選件會簡單地擰到軸上）。 配備有正在考慮中的機制的發電機都用深色的保護蓋（外殼）封閉，因此許多工匠確定了專門為此蓋設計的發電機驅動類型。
離合器超速故障的跡象
由於此設備始終處於運動狀態，因此發生故障的情況並不少見。 最常見的故障原因包括機構污染（試圖克服深而臟的福特）或零件的自然磨損。 這些因素導致超越離合器可能被完全鎖止，或者半聯軸器無法固定。
可以通過發電機運行中的故障來確定超速離合器的故障。 因此，隨著曲軸轉數的急劇跳動（駕駛員急劇踩下油門踏板，轉數跳動），半聯軸器可能會破裂。 在這種情況下，即使輥移動到設備的較窄部分，由於嚴重損壞，它們也只會滑動。 結果，曲軸旋轉，並且發電機停止工作（扭矩停止流向其軸）。
如果發生這種故障（半聯軸器不嚙合），電源將停止發電或不給電池充電，並且整個車載電氣系統將由電池供電。 根據此模式下電池的參數，機器最多可以工作兩個小時。 執行此操作時，請考慮電池電量。 描述了有關如何檢查發電機的更多詳細信息 這裡.
如果發生故障，導致半聯軸器被卡住，則在這種情況下，該機構將像發電機的常規驅動輪一樣工作，直到由於磨損而使滾子停止停在保持架上。 不能忽略任何一個超速離合器故障，因為這會嚴重影響動力源的運行，直至其軸變形。
而且，在啟動或停止動力單元時，機構的故障可能伴隨著碰撞。 在電動機運行期間，會從發電機側聽到持續的噪音（這也是電源軸承故障的徵兆）。
如何判斷離合器失靈
據許多專家介紹，隨著現代發電機設計中引入飛輪，能源資源增加了 5-6 倍。 正如我們已經發現的那樣，這個元件對於消除發電機軸上的扭轉振動是必要的。 得益於此，該機構工作更均勻，軸承不會過早磨損，並且其運行不會伴隨噪音。
但車上沒有不需要更換的零件。 超越離合器也是如此。 它的主要故障對所有軸承來說都是常見的——它會磨損並且經常會出現楔形。 發電機離合器的大概資源在100萬公里左右。
如果離合器卡住，它將停止吸收慣性，並像普通軸承一樣工作。 因此，交流發電機皮帶上的負載會增加。 如果它已經很舊，那麼它可能會破裂。 皮帶張緊器也會磨損得更快。
您可以通過以下特徵識別飛輪楔：
- 發電機的平穩運行消失了——其中出現了振動。 通常，在發動機運行期間，這種故障會伴隨著交流發電機皮帶的彈跳。
- 早上，當啟動發動機直到它運行一點時，皮帶會發出很多聲音。
- 皮帶張緊器開始發出咔噠聲。
少得多的情況下，離合器不會楔入，而是停止旋轉發電機軸。 這種故障在不拆卸機制的情況下更難以從視覺上確定。 這種故障的主要症狀是電池電量不足或充電不足（當然，這種故障還有其他原因）。
超越離合器診斷
在以下情況下，必須進行離合器超速檢查：
- 整齊的電池指示燈（黃色或紅色）亮起。 當電池沒有充電或沒有足夠的電量時，就會發生這種情況。
- 換檔時（離合器被壓出，並且放出了氣體），感覺到很小的振動，好像是通過某種機制強制降低了發動機的速度一樣。 在離合器卡住的情況下會產生這種效果。 在這種情況下，當電動機切換到低速時，發電機軸會由於慣性力而對電動機產生短期阻力。 這種效果會增加皮帶上的負荷，從而使皮帶磨損更快。
- 預定的車輛維護。 在此階段，檢查自動變速箱，驅動軸（如果變速箱中存在驅動軸，則其故障也會在更改內燃機的運行模式時引起振動），起動器，離合器（籃子的打開不足）也會在怠速時引起發動機的抽搐）。
為了檢查超速離合器的可維修性，有必要聯繫專家，因為這項工作伴隨著機構的拆卸。 如果通過擰鬆固定螺母卸下標準皮帶輪，則用專用工具卸下飛輪。 在這種情況下，即興的手段可能會嚴重損壞發電機軸。
我如何知道交流發電機飛輪是否需要更換？
為了準確確定超越離合器是否發生故障，需要拆卸發電機。 但是還有其他方法可以通過間接跡象幫助確定離合器的故障。
考慮在不拆卸發電機的情況下拆卸聯軸器進行檢查的選項。
拆機測試
從發電機軸上拆下聯軸器後，用兩個手指夾住內圈，使外圈可以自由轉動。 超越離合器的工作原理是剪輯在一個方向上的滾動必須是獨立的，而在另一個方向上是同步的。
鎖定內圈後，嘗試沿皮帶旋轉方向轉動外圈。 在這個方向上，夾子應該一起旋轉。 如果能稍微轉動外圈，離合器就不起作用，用力後軸也不轉動，導致電池充電不足。 在這種情況下，必須更換離合器。
執行類似的程序以確定離合器是否卡住。 在夾緊內圈的情況下，嘗試使外圈沿與交流發電機皮帶旋轉相反的方向轉動。 一個好的離合器應該在那個方向上自由旋轉。 如果它有明顯的抖動或根本不向任何方向旋轉，那麼它被卡住了，必須更換零件。
不拆機檢查
以下是一些表明磨損或飛輪操作有問題的間接跡象：
- 電機怠速運轉。 交流發電機皮帶張緊器應轉動均勻，無抽動；
- 電機的速度為每分鐘 2-2.5 次。 冰停止。 此時，您需要聆聽來自發生器的聲音。 如果在停止電機後聽到短暫的嗡嗡聲（1-5 秒），則這是皮帶輪軸承磨損的跡象；
- 在發動機啟動或停止期間，可以清楚地聽到來自發電機的咔嗒聲。 這種情況發生在離合器承受慣性負載時，在重負載下會卡住打滑；
- 皮帶嘯叫可能是離合器卡住的跡象。
交流發電機飛輪的特殊檢查
其餘類型的超越離合器性能檢查（如果安裝了特殊類型的慣性分離機構）在專業汽車服務的條件下進行。
例行測試可讓您確定機制是否正常工作或已經損壞。 通過對特殊支架的詳細檢查，專家可以大致判斷零件多久會失效。
選擇一種新機制
選擇一個新的超越離合器與選擇另一個汽車零件沒有什麼不同。 最安全的做法是從汽車配件商店尋求建議。 賣方足以指定汽車的型號和製造年份。 您還可以通過產品目錄號或產品本身上的標記（如果有）搜索特定發電機的超速離合器。
如果駕駛者確定汽車完全符合出廠配置，則可以使用VIN代碼選擇新的機制（了解在何處查找此代碼以及有關該汽車包含的信息） 另).
許多駕駛者更喜歡原始的汽車零部件，但是在許多情況下，這並不總是意味著該零部件將具有最好的質量，但是價格始終很高。 超越離合器也是如此。 很少有公司為工廠配置提供原始選項。 他們中的許多人也向二級市場提供產品。 諸如以下品牌的超速離合器原件的值得注意的預算類似物：
- 法國法雷奧；
- 德國INA和LUK；
- 美國蓋茨。
以下公司提供更便宜但質量更差的產品：
- 巴西ZEN；
- 日本Lynxauto，儘管該品牌銷售其他國家/地區生產的產品；
- 美國WAI；
- 荷蘭小碎;
- 意大利ERA。
購買零件時，仔細觀察產品很重要。 任何機械損壞或視覺缺陷都是不可接受的，因為此備件必須具有完美的幾何形狀。
安裝新的超速發電機離合器
通常，超速離合器的更換是在專門的維修站進行的，因為許多現代汽車都具有復雜的發動機艙，這使得很難檢修該零件。 另外，在此過程中，使用的工具很少在其他任何地方使用，因此普通駕車者通常沒有這樣的鑰匙。
要從發電機軸上拆下並更換機構，您將需要：
- 聯軸器專用拉拔器（他需要帶雙面鑽頭的多面噴嘴）；
- 適當部分或適當頭部的開口扳手；
- 扭矩扳手；
- 沃羅托克·特克斯（Vorotok Torks）。
最好在拆卸發電機後進行工作，因為有些汽車的發動機艙內沒有足夠的空間來更換離合器。 根據發動機室的組織方式，工作按以下順序進行：
- 將端子從電池上卸下（說明如何正確執行此操作 這裡);
- 交流發電機皮帶被削弱；
- 拆除電源；
- 使用拉拔器從軸上擰下聯軸器（同時必須握住軸，使其不會轉動）。
- 一種新的機制被取代了舊的機制。
- 使用扭矩扳手以約80 Nm的力將設備擰緊在軸上。
- 該結構已安裝到位；
- 電池端子已連接。
超越離合器更換的一個小功能。 它必須用塑料外殼封閉（防止灰塵和異物進入機械裝置）。 如果不包括此物品，則必須單獨購買。
如何改變 - 用自己的雙手修復
要更換/修理故障離合器，必須將其從發電機上拆下。 為此，鬆開皮帶張力，拆下發電機本身，然後擰下將聯軸器固定在軸上的螺母。
新離合器的安裝以相反的順序進行。 唯一的困難是製造商使用需要特殊鑰匙的特殊螺栓。 通常這種噴嘴出現在駕駛者的專業工具包中。 因此，在為機器選擇一套新工具時，應注意 TREX 螺栓的噴嘴是否存在。
如果說超越離合器的修復，那麼這個機構是不可修復的，雖然有工匠在試圖修復損壞的機構。 但在離合器的情況下，維修的原因與軸承卡住或嚴重磨損的情況相同。 這些元素應始終用新的對應物替換。
主題視頻
這是關於設備和發電機飛輪用途的簡短視頻：
產量
因此，儘管對於較老的車輛而言，並非強制要求在交流發電機上安裝超越離合器，但該機構可確保動力源的平穩運行，並防止傳動帶過早磨損。 如果此類機器可以輕鬆地做到這一點，那麼在現代模型中，它的存在是必不可少的，因為動力單元會產生大的扭轉振動，並且從高速突然過渡到XX模式時，慣性效果要比低速模式高得多。動力引擎。
這些機構設計簡單，因此使用壽命長。 但是，如果需要維修或更換設備，最好尋求專家的幫助。
總之，我們提供了一個簡短的視頻，介紹如何在不將其從發電機上拆下的情況下檢查超速離合器：
問題與解答：
超越的交流發電機離合器有什麼作用？ 它是許多現代車型的皮帶輪的一部分。 該裝置通過這些部件的單向運動提供平穩的軸運動和帶輪的獨立旋轉。
如果發電機離合器卡住會發生什麼？ 交流發電機皮帶會出現振動，由此產生的噪音會增加。 張緊器會發出咔噠聲，皮帶會鳴叫。 隨著時間的推移，皮帶及其張緊器會磨損並損壞。
如何從發電機上拆下離合器？ 電池已斷開，干擾部件已拆除。 交流發電機皮帶鬆開並拆下。 固定皮帶輪軸（使用扭矩扳手）。 鬆開皮帶輪緊固螺母。
