Натяжитель приводного ремня: надежный привод навесных агрегатов двигателя
В любом современном двигателе присутствуют навесные агрегаты, привод которых осуществляется ремнем. Для нормальной работы привода в него вводится дополнительный узел — натяжитель приводного ремня. Все об этом узле, его конструкции, типах и работе, а также о верном выборе и замене — читайте в статье.
Что такое натяжитель приводного ремня?
Натяжитель приводного ремня (натяжной ролик или натяжное устройство приводного ремня) — узел системы привода навесных агрегатов двигателя внутреннего сгорания; ролик с пружинным или иным механизмом, обеспечивающий необходимую степень натяжения приводного ремня.
От качества привода навесных агрегатов — генератора, водяной помпы, насоса ГУР (при его наличии), компрессора кондиционера — во многом зависит работа силового агрегата и возможность эксплуатации всего транспортного средства. Необходимым условием нормальной работы привода навесных агрегатов является правильное натяжение используемого в приводе ремня — при слабом натяжении ремень будет проскальзывать по шкивам, что станет причиной повышенного износа деталей и снижения эффективности работы агрегатов; при чрезмерном натяжении также повышается интенсивность износа деталей привода и возникают недопустимые нагрузки. В современных моторах необходимая степень натяжения приводного ремня обеспечивается вспомогательным узлом — натяжным роликом или просто натяжителем.
Натяжитель приводного ремня критически важен для нормального функционирования силового агрегата, поэтому данная деталь при любой неисправности должна меняться. Но прежде, чем покупать новый ролик, необходимо разобраться в его существующих типах, конструкции и принципе работы.
Типы и конструкция натяжителей приводных ремней
Любой натяжитель приводного ремня состоит из двух деталей: натяжного устройства, которое создает необходимое усилие, и ролика, который передает данное усилие на ремень. Также существуют устройства, в которых используется натяжитель-демпфер — они обеспечивают не только необходимое натяжение ремня, но и снижают интенсивность износа ремня и шкивов агрегатов на переходных режимах работы силового агрегата.
Натяжитель может иметь один или два ролика, эти детали выполнены в виде металлического или пластикового колеса с гладкой рабочей поверхностью, по которой катится ремень. Ролик монтируется на натяжное устройство или на специальный кронштейн через подшипник качения (шариковый или роликовый, обычно однорядный, но есть устройства и двухрядными подшипниками). Как правило, рабочая поверхность ролика гладкая, однако существуют варианты с буртами или специальными выступами, предупреждающими сползание ремня во время работы двигателя.
Ролики монтируются непосредственно на натяжные устройства или на промежуточные детали в виде кронштейнов различной конструкции. Натяжные устройства можно разделить на две группы по способу регулировки силы натяжения приводного ремня:
- С ручной регулировкой степени натяжения;
- С автоматической регулировкой степени натяжения.
В первую группу входят наиболее простые по конструкции механизмы, в которых используются эксцентриковые и ползунковые натяжные устройства. Эксцентриковый натяжитель выполнен в виде ролика со смещенной осью, при повороте вокруг которой ролик подводится ближе или дальше от ремня, чем обеспечивается изменение силы натяжения. Ползунковый натяжитель выполнен в виде ролика, насаженного на подвижный ползунок, который может двигаться по пазу направляющей (кронштейна). Перемещение ролика по направляющей и его фиксация в выбранном положении осуществляется винтом, сама направляющая устанавливается перпендикулярно ремню, поэтому при движении ролика по ней изменяется сила натяжения.
Устройства с ручной регулировкой натяжения ремня на современных двигателях применяются редко, так как они имеют существенный недостаток — необходимость изменять натяг при первом монтаже этой детали и по мере растяжения ремня. Такие натяжители не могут в процессе всего срока эксплуатации обеспечивать необходимую степень натяга ремня, а ручная регулировка не всегда спасает ситуацию — все это приводит к интенсивному износу деталей привода.
Поэтому на современных моторах применяются натяжные устройства с автоматической регулировкой. Такие натяжители делятся на три группы по конструкции и принципу действия:
- На основе пружин кручения;
- На основе пружин сжатия;
- С демпферами.
Наиболее широкое применение получили устройства на основе пружин кручения — они достаточно компактные и эффективно выполняют свои функции. Основу устройства составляет витая пружина большого диаметра, помещенная в цилиндрический стакан. Пружина одним крайним витком зафиксирована в стакане, а противоположным витком опирается на кронштейн с роликом, стакан и кронштейн могут поворачиваться на некоторый угол, ограниченный упорами. При изготовлении устройства стакан и кронштейн поворачиваются на определенный угол и фиксируются в таком положении предохранительным устройством (чекой). При монтаже натяжителя на двигатель чека вынимается и кронштейн под действием пружины отклоняется — вследствие этого ролик упирается в ремень, обеспечивая необходимую степень его натяга. В дальнейшем пружина будет поддерживать установленную натяжение, делая регулировку ненужной.
Устройства на основе пружин сжатия применяются реже, так как они занимают больше места и менее эффективны. Основу натяжного устройства составляет кронштейн с роликом, который имеет шарнирное соединение с витой цилиндрической пружиной. Второй конец пружины монтируется на двигатель — так обеспечивается необходимый натяг ремня. Как и в предыдущем случае, сила натяжения пружины задается на заводе, поэтому после установки устройства на двигатель вынимается чека или предохранитель иной конструкции.
Развитием натяжителей с пружиной сжатия стали устройства с демпферами. Натяжитель имеет конструкцию, аналогичную описанной выше, однако пружина заменена демпфером, который с помощью проушин монтируется к кронштейну с роликом и двигателю. Демпфер состоит из компактного гидравлического амортизатора и витой пружины, причем амортизатор может располагаться как внутри пружины, так и выступать в роли опоры для последнего витка пружины. Демпфер такой конструкции обеспечивает необходимый натяг ремня, одновременно сглаживания колебания ремня при запуске двигателя и на переходных режимах. Наличие демпфера многократно продлевает ресурс привода навесных агрегатов и обеспечивает более эффективное его функционирование.
В заключении следует отметить, что описанную конструкцию имеют натяжители как с одним, так и с двумя роликами. При этом устройства с двумя роликами могут иметь одно общее натяжное устройства, либо отдельные устройства для каждого из роликов. Существуют и иные конструктивные решения, однако они получили небольшое распространение, поэтому рассматривать их здесь не будем.
Вопросы подбора, замены и регулировки натяжителя приводного ремня
Натяжной ролик приводного ремня, как и сам ремень, имеет ограниченный ресурс, по выработке которого должен быть заменен. Различные типы натяжителей имеют неодинаковый ресурс — какие-то из них (наиболее простые эксцентриковые) должны меняться регулярно и вместе с заменой ремня, а устройства на основе пружин и с демпферами могут служить едва ли не в течение всего времени эксплуатации силового агрегата. Сроки и порядок замены натяжных устройств указываются производителем конкретного силового агрегата — этих рекомендаций следует четко придерживаться, в противном случае возможны различные негативные последствия для силового агрегата, в том числе его заклинивание (из-за перегрева вследствие остановки помпы).
На замену следует брать только те типы и модели натяжителей, которые рекомендованы производителем силового агрегата, особенно это относится к автомобилям на гарантии. «Неродные» устройства могут по характеристикам не совпадать с «родными», поэтому их установка приводит к изменению силы натяжения ремня и ухудшению условий работы привода навесных агрегатов. Поэтому прибегать к такой замене следует лишь в крайних случаях.
При покупке натяжного устройства следует приобретать и все необходимые для него комплектующие (если их нет в комплекте) — крепеж, кронштейны, пружины и т.д. В отдельных случаях можно брать не целые натяжители, а комплекты для ремонта — только ролики с установленными подшипниками, кронштейны, демпферы в сборе с пружинами, и т.д.
Замену натяжителя приводного ремня следует выполнять в соответствии с инструкцией по ремонту и ТО транспортного средства. Данная работа может выполняться как при установленном, так и при снятом ремне — все зависит от конструкции привода и расположения натяжного устройства. Независимо от этого, монтаж пружинных натяжителей осуществляется всегда одинаково: устройство и ремень сначала устанавливаются на свое место, а затем вынимается чека — это приводит к освобождению пружины и натяжению ремня. Если по каким-либо причинам установка такого натяжителя выполнена неверно, то заново выполнить монтаж получится с большим трудом.
Если натяжное устройство верно подобрано и установлено на двигатель, привод агрегатов будет нормально функционировать, обеспечивая уверенную работу всего силового агрегата.
