Спецключики от генератора

О генераторах в наших авто

В последних поколениях механических транспортных средств все больше используется дополнительных устройств-энергопотребителей, получающих питание от АКБ. В результате для обеспечения стабильной работы аккумулятору необходима постоянная зарядка, и он ее получает от автомобильного генератора.

Современный генератор преобразует механическое вращение коленчатого вала двигателя автомобиля в переменный ток. Вращение от коленвала передается на генератор с помощью ременной передачи.

Среди основных деталей вентильного автомобильного генератора переменного тока, называемого прежде альтернатором, можно выделить ротор, обмотка возбуждения которого питается постоянным током, а также статор, являющийся неподвижной частью генератора. На внутренней поверхности корпуса статора смонтированы 3 катушки под углом в 120° по отношению друг к другу, они и индуцируют 3-фазный переменный ток, благодаря изменяющемуся магнитному полю, создаваемому при вращении ротора напротив катушек статора.

К главным частям генератора также можно отнести многофункциональный электронный полупроводниковый регулятор напряжения, как правило, вмонтированный внутрь генератора. Регулятор напряжения удерживает вырабатываемое напряжение на необходимом для работы всех систем машины уровне, несмотря на изменяющуюся скорость вращения ротора из-за меняющегося тока возбуждения.

Еще одной необходимой частью генератора является кремниевый диодный выпрямитель, преобразующий переменный 3-фазный ток, снимаемый с обмоток статора, в постоянный ток, питающий через бортовую сеть приборы-энергопотребители.

Передняя и задняя крышки генератора выполняют крайне важную роль в работе генератора: в посадочные места, расточенные в крышках, установлены подшипники, в которые запрессовывается ось ротора, а через вентиляционные отверстия в крышках генератор получает необходимое охлаждение.

О демонтаже вкратце

Замена генератора – операция достаточно простая, но, тем не менее, справиться с ней сможет далеко не каждый автолюбитель. В современных автомобилях, особенно в иномарках, в моторном отсеке агрегаты располагаются максимально плотно, на минимальном расстоянии друг от друга. Подобраться к генератору порой не очень просто. К тому же в различных моделях присутствуют особенности в установке и оформлении генератора, хотя, безусловно, основные этапы снятия/установки генератора в основном идентичны.

Так, при снятии генератора, прежде всего, необходимо убрать отдельные конструктивные элементы, мешающие последующему демонтажу. Иногда это переднее колесо, иногда тепловая защита, многое зависит от технического оснащения при выполнении необходимых операций.

Общим действием для всех конструкций является отсоединение «массового» провода от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи. Надо иметь в виду, что отсоединение клеммы в некоторых авто приводит к удалению информации из памяти, находящейся в электронных блоках управления.

Еще одним общим шагом при демонтаже является отключение генератора от бортовой сети, выражающееся в отсоединении колодки со жгутом проводов или штекеров щеток и диодного моста.

Кроме того, в а/м с плотной компоновкой подкапотного пространства, когда в моторном отсеке при работе двигателя охладить генератор обычным путем, через вентиляционные окна крышек, невозможно, на заднюю крышку генератора устанавливают специальный кожух. Этот кожух соединен с патрубком и шлангом, подающими холодный чистый «забортный» воздух, охлаждающий детали генератора. Для демонтажа генераторов, снабженных такой системой охлаждения, необходимо предварительно отсоединить воздухоподвод.

Следующим необходимым шагом является отсоединение силового выхода генератора. Затем выполняются ослабление натяжения приводного ремня и его снятие. Откручиваются и извлекаются болты крепления генератора и собственно сам генератор.

Установка генератора производится, как правило, в обратном порядке. В инструкциях по эксплуатации конкретных моделей, как правило, можно найти описание операций, приводящих к снятию и установке генератора. Но современные легковые машины становятся конструктивно все сложнее от модели к модели. Самостоятельная замена водителем генератора может окончиться неудачей, поскольку для некоторых операций требуется специальный инструмент.

Замена генератора. Без специфического инструмента не обойтись

В общем случае для демонтажа генератора необходимо иметь набор торцевых головок и гаечных ключей, рукоятку с храповым механизмом, называемую автомобилистами «трещоткой». Причем желательно использовать трещотку помощнее, с квадратом 1/2”. Для эффективного использования трещотки необходимо иметь также карданный шарнир и удлинители – короткий и длинный.

Набор головок и ключей нужен «полный», в работе с генератором порой возникает потребность в достаточно «неходовых» размерах. Например, для того, чтобы на Ford Focus II открутить болт нижнего крепления генератора, необходима головка на 15, а для установки и последующей проверки правильности установки приводного ремня генератора на этой а/м требуется головка на 18, тоже не очень «ходовая». Насадив ее на головку болта, крепящего шкив привода ремня вспомогательных агрегатов, как гласит технология, нужно провернуть коленчатый вал пару раз.

Но ключи и головки – еще не все, что требуется для описываемых работ. Могут даже понадобиться и такие инструменты, как киянка или молоток с медным ударником. Например, для отсоединения генератора от двигателя, например на моделях ВАЗ прежних лет, необходимо открутить нижний болт крепления, а это можно сделать либо из ямы, либо подняв машину на подъемнике, а затем выбить болт из проушины генератора. Если действовать обычными ударными средствами, а не медным или резиновым молотками, то резьба на болте, скорее всего, будет повреждена.

Для натяжения ремня может потребоваться специнструмент

Запуск в эксплуатацию нового генератора невозможен без правильно выполненного натяжения приводного ремня. Операция натяжения имеет ряд нюансов, связанных с разнообразием конструкций приводных ремней и натяжных механизмов.

Приводные ремни применяются нескольких типов: это может быть и обычный клиновой ремень трапециевидной формы с гладкой поверхностью, может использоваться зубчатый клиновой ремень, но сегодня наибольшее распространение получили ручейковые, или поликлиновые, ремни. Поликлиновые ремни – это соединение нескольких клиновых ремней, объединенных вместе с помощью непрерывной, усиленной волокнами резиновой перемычки и обтянутых общей оболочкой. Обычно поликлиновые ремни используют в случае необходимости одновременно приводить во вращение сразу несколько агрегатов. Так, в конструкции MB-300 один поликлиновой ремень вращает шкивы генератора, насоса гидроусилителя руля, гидромуфты вентилятора, компрессора кондиционера и водяного насоса.

Натяжение приводного ремня производится либо специальной натяжной планкой, либо натяжным роликом. Наиболее простой конструкцией, используемой и в отечественных машинах, и в иномарках «со стажем», является натяжная планка. Такая планка крепится с одной стороны через прорезанный паз к двигателю, а с другой – к уху генератора. Натяжение и ослабление натяжки ремня регулируются положением болта, крепящим планку к двигателю, по отношению к пазу.

Но если для замены ремня при таком способе натяжения нужно просто ослабить болты, крепящие генератор к двигателю, и отпустить крепление натяжной планки, что может сделать один человек, то для натяжения ремня генератор необходимо отодвинуть монтировкой, используемой в качестве рычага, и, после достижения необходимой степени натяжения, затянуть болты крепления генератора и натяжной планки. Очевидно, что операцию по натяжению ремня, удерживая монтировкой генератор в нужном положении и затягивая крепления планки и генератора, одному человеку осуществить проблематично.

Более совершенной является конструкция, в которой на плоскости натяжной планки выполнен паз, на сторонах которого вырезаны зубья, а внутри паза установлена шестерня, зубья которой входят в зацепление с зубьями планки. Выступающая часть шестерни в виде гайки позволяет перемещать ее внутри паза. Осью шестерни является болт, крепящий планку к уху генератора. Такой натяжитель легко регулирует натяжение ремня поворотом шестерни и последующей фиксацией положения шестерни болтом крепления.

В конструкциях с поликлиновыми ремнями используются, как правило, натяжные устройства с роликами. В этих конструкциях механизм натяжки действует автономно и крепление генератора в регулировке состояния ремня не участвует.

 При выполнении натяжения ремня с помощью ролика можно также привести примеры использования специнструмента. Например, без специальной, выполненной с удлинением, головки на 15 не обойтись при снятии ремня на Ford Mondeo, поскольку только этой головкой можно провернуть шкив натяжного ролика. А при ослаблении натяжителя ремня на VW Touran необходимо воспользоваться головкой или ключом на 16.

На некоторых машинах натяжение приводного ремня осуществляется роликом, на который постоянно действует пружина, обеспечивая таким образом постоянное натяжение ремня. Подобная схема облегчает эксплуатацию а/м, однако для установки нового ремня при таком механизме натяжения требуется специальная оснастка.

Так, для Ford Focus с двигателем 1,6 надеть ремень можно только при использовании специального приспособления-скобы. Такое приспособление продается обычно в комплекте с оригинальным ремнем. Но надо заметить, что если цена ремня без «приспособы» составляет около 1 тыс. руб., то комплект со скобой стоит около 3,5 тыс. Видимо, в таких случаях целесообразней не приобретать малоиспользуемый инструмент, а обращаться в специализированный сервис, где имеется вся необходимая оснастка.

Демонтаж обгонной муфты с точки зрения необходимого инструмента

В некоторых случаях для более удобного демонтажа самого генератора возникает необходимость в удалении шкива генератора. Открутить крепление и снять обычный шкив генератора – дело несложное. Но в конструкциях последних лет все чаще между валом ротора и шкивом генератора устанавливают обгонную муфту, или муфту свободного хода, как ее еще называют.

Принцип работы муфты заключается в том, что она позволяет валу ротора свободно вращаться только в одном направлении. Такой конструкторский прием минимизирует рывки в ременной передаче. Эффект от использования обгонных муфт очевиден – ресурс ремней увеличился в разы, значительно дольше без замен и ремонтов работают натяжители, ведь на них перестает воздействовать вибрация, вызываемая постоянными ослаблениями и натяжениями ветвей приводного ремня. Внедрение обгонных муфт также снизило общий уровень шума, создаваемого приводом генератора.

Однако при очевидных плюсах использование обгонных муфт имеет и недостатки. Ресурс муфты обычно не превышает 100 тыс. км, и производители генераторов рекомендуют, независимо от состояния узла, при достижении пробега в 100 тыс. км муфту менять на новую. Дело в том, что, если износившаяся муфта заклинит, это превратит шкив генератора в обычный шкив, со всеми его «проблемами». На ремень начнет действовать резко возросшая вибрация, усилится шум работы узла, возникнет свист от проскальзывания ремня на шкиве, сразу станут слышны щелчки натяжителя. Естественно, что в таком режиме ни натяжитель, ни ремень долго не проработают.

И вот тут при желании демонтировать обгонную муфту собственноручно у водителя могут возникнуть проблемы. В случае если муфту заклинило «намертво», то снять ее можно и газовым ключом, но если она еще вращается, то без спецключа, который водители еще называют ключом для муфты генератора, никак не обойтись.

Известная тайваньская торговая марка Force хорошо знакома нашим механикам, она принадлежит компании Shyang Yun Hardware Co., Ltd. Компания, отметившая в 2013 г. свое 30-летие, среди разнообразного специнструмента выпускает ключ генератора Spline M10х110мм 1/2" под наименованием Force F-674, предназначенный для демонтажа обгонных муфт европейских машин.

Еще одна очень известная компания из Тайваня, Rotar Machinery Group, производит профессиональный слесарно-монтажный инструмент под торговой маркой TopTul. В каталогах этой компании ключ для демонтажа обгонных муфт значится как Toptul Alternator Combination Bit Socket (M10 + T50).

Могут понадобиться даже насадки Torx, Hex, Spline…

Автопроизводители часто устанавливают кожухи, закрывающие от попадания пыли и грязи ременные передачи. Например, приводной ремень генератора на Audi 80 надежно защищен такой крышкой. В некоторых конструкциях защитные кожухи закрывают доступ к натяжному ролику. Производитель часто фиксирует эту защиту крепежом, для работы с которым нужны специальные ключи или головки оригинальной формы. У автолюбителя не всегда могут оказаться под рукой необходимые в таких случаях насадки Torx, Hex, Spline и подобные им.

Наборы торцевых насадок различных профилей, предназначенные для использования с профессиональным ручным слесарным инструментом, сегодня широко используются в работе мастерами на СТО автомобилей и механиками на предприятиях, занимающихся обслуживанием и ремонтом различной техники. Сегодня отвертка или гаечный ключ могут иметь очень много разновидностей, отличающихся и конструкцией, и назначением. В связи с растущим числом новых видов слесарного инструмента большую популярность приобрело использование не отдельных специальных инструментов, а инструментальных наборов, состоящих из рукояток и сменных насадок-бит. Ведь для качественного и быстрого выполнения работ необходима отвертка с битой не только нужного вида, но и определенного типоразмера.

Например, 6-гранные биты Hex могут иметь специальную разновидность с шарообразной головкой, благодаря которой винт можно вращать установленным под углом инструментом. Другие биты имеют шлицы с защитным элементом в целях предотвращения возможности разборки сложных или опасных узлов неквалифицированным пользователем. Например, насадки Torx рассчитаны на работу с болтами, имеющими в головке внутреннюю шестиконечную звезду «торкс». Но используются и насадки Security Torx, предназначенные для работы с болтами с внутренней шестиконечной звездой и дополнительным защитным штырем.

Но специальные насадки бывают необходимы не только для откручивания кожухов и крышек. Для того чтобы снять ремень генератора на Volvo V70, необходимо ослабить крепление натяжителя приводного ремня, а с этим можно справиться, только имея насадку Torx 60. Открутив же болт с внутренней звездочкой и отведя натяжитель, ремень генератора снимается в два счета.

В довершение перечня необходимого инструмента для снятия/установки генератора нужно сказать, что все основные резьбовые соединения в генераторной установке должны быть затянуты с определенным, установленным для конкретной модели генератора, усилием. Например, если для Ford Focus с двигателями 1,4 и 1,6 болт и гайка крепления генератора должны быть затянуты с моментом затяжки 45 Нм, то в Ford Focus с двигателем 1,8–2,0 болты крепления генератора по требованию производителя должны быть затянуты с моментом лишь 25 Нм.

Для определения момента затяжки производители специального инструмента предлагают большой выбор динамометрических ключей различных конструкций и диапазона усилий, в котором они работают. Невысокой точностью измерений, до 8%, и наиболее низкой ценой характеризуются стрелочные динамометрические ключи.

Предельного типа, или еще именуемые щелчковыми, динамометрические ключи обеспечивают погрешность в два раза более низкую, чем стрелочные динамометрические ключи. Невысокая их цена и удобство выполнения затяжки сделали эту конструкцию популярной у работников СТО.

Но самыми точными являются динамометрические ключи с цифровой индикацией. Они наиболее точны, погрешность измерений не превышает 1%. Их также часто используют работники СТО, но эксплуатация ключей с индикацией требует большой аккуратности и внимательности при проведении измерений и затягивании крепежей.

Итак, каждый владелец автомобиля вправе сам решить, будет ли он заниматься заменой генератора самостоятельно или обратится к профессионалам. Но все же хочется посоветовать: если при решении этого вопроса возникают какие-либо сомнения в своих возможностях с точки зрения технической подготовки или физической формы, то лучше довериться специалистам, имеющим необходимые навыки и нужный инструмент. Тем более что стоимость и продолжительность работ, если имеется нужное оборудование, совсем невелики.