No Image

Что такое маховик в автомобиле

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

Что такое двухмассовый маховик? Это маховик, состоящий из двух частей. Части могут перемещаться относительно друг друга в определенных пределах. Вращение от ведущей части к ведомой передается через пружины. Благодаря жесткости и упругости пружин, крутильные колебания коленвала гасятся.


Схема работы двухмассового маховика: 1 — Ведущая половина маховика, 2 — Ведомая половина маховика, 3 — Пружина

На схеме видно, что к ведомой части маховика присоединено сцепление, которое включает коробку передач.

Поршневой двигатель работает неравномерно, так как поршня меняют направление движения два раза за 1 оборот двигателя. То есть 4000 раз в минуту, при нормальной работе двигателя, 10000 раз при форсированном режиме, иногда и больше. Возникают крутильные колебания, которые разрушают трансмиссию автомобиля раньше времени. Для смягчения работы коробки передач придумали двухмассовые маховики.

Чтобы лучше понять работу двухмассового маховика, рассмотрим одномассовый.

Одномассовый маховик

Изначально маховики были одномассовыми. Чугунный диск с зубчатым венцом на торце. Крепится к коленвалу. Диаметр 30 – 40 см.


Одномассовый маховик

Когда двигатель набирает большие обороты (2000 – 5000 оборот/минуту) маховик, имеющий значительную массу набирает большую кинетическую энергию вращения. Эта энергия отдается в трансмиссию при торможении автомобиля. При разгоне наоборот маховик препятствует набору скорости. Он мешает любому изменению скорости коленвала. Как в плюс, так и в минус. Сглаживает колебания.

Зубчатый венец служит для запуска двигателя стартером. На валу стартера сидит бендикс, который вращает маховик в момент запуска двигателя. Кода двигатель начинает самостоятельно вращаться, бендикс втягивается и выходит из зацепления.

К маховику присоединяется корзина сцепления. В ней находится диск сцепления, который прижимается к поверхности маховика нажимным диском. Корзина и оба диска: нажимной и ведомый (диск сцепления) вращаются вместе с маховиком. В момент переключения скоростей, когда водитель давит на педаль сцепления, ведомый диск отжимается от маховика, и вал двигателя вращается в холостую.

Двухмассовый маховик

В современных двигателях применяются двухмассовые маховики. Они выполняют те же функции, что и обычные маховики. Но гашение колебаний намного эффективнее. У них помимо массы, действуют специальные пружины и планетарный механизм. То есть гашение колебаний осуществляется тремя элементами: массой, пружинами и планетарный передачей.


Двухмассовый маховик (ДММ)

Главный корпус маховика насажен на коленвал двигателя. Вспомогательный корпус соединяется с главным при помощи подшипников скольжения: осевого и радиального. Это позволяет перемещаться корпусам относительно друг друга в определенном зазоре. Корончатая шестерня свободно смещается относительно главного и вспомогательного корпуса механизма.

Корончатая шестерня находится в зацеплении с шестеренками, расположенными на вторичном диске. Вместе они образуют планетарную передачу, которая участвует в гашении крутильных колебаний.

Пружины двух видов: жесткие и мягкие. Это позволяет гасить колебания разных частот. Мягкие пружины сдерживают колебания низкой частоты. Жесткие – высокой частоты. Для долговечности пружин, они помещены в смазку. Чтобы смазка не вытекала, в наличии стальной кожух.

Ползун и упор пружин служат для их фиксации относительно дисков.

Ремонт двухмассового маховика

Мощность современных машин возросла кратно. Соответственно выросла и величина колебаний на коленвалу, на трансмиссии автомобиля. Поэтому двухмассовые маховики работают в тяжелых условиях. Они менее долговечны, чем одномассовые, чаще требуют ремонта или замены. Стоимость их находится в районе 1000 долларов. Ремонт обойдется в разы меньше.

Возросла вибрация автомобиля, появился визг при пуске и остановке двигателя. Машину трясет так, как если бы стартер не отключился от маховика, после пуска двигателя. Это признаки порчи двухмассового маховика.

Ремонт двухмассового маховика сейчас делает практически любой автосервис. Для начала маховик разбирают и промывают от грязи. Внешний осмотр позволяет выявить трещины (Стрелка В). Цвет побежалости на вторичном диске (стрелка А) говорит о неравномерной работе сцепления. Это происходит, когда водитель часто допускает не полное прижатие сцепления к маховику, вместо использования ручника.

Цвет побежалости бывает также на поверхности, которая ближе к оси, чем поверхность трения (точка С). Это признак выхода из строя центрального подшипника.


Также проверяют угловой люфт. Если он больше чем на два зуба, то маховик надо менять.

Серьезный дефект – вытекание масла, или его закоксовка. В этом случае меняют механизм полностью.

Самый хороший ремонт – замена изношенных деталей на новые, а не шлифовка поверхностей или их восстановление наплавкой.

После сборки маховика, его балансируют. Затем покраска – последняя необходимая операция.

Замена двухмассового маховика на одномассовый

Многие водители, намучившись с эксплуатацией ДММ, переходят на одномассовый маховик. Стоит ли это делать? Мнения специалистов на эту проблему разнятся. Часто ДММ не поддается ремонту, и его меняют полностью. Стоимость в районе 1000 долларов, еще и ждать надо долго пока запчасть поступит. Поставив одномассовый, вы решите сразу несколько проблем.

Одномассовый маховик практически не убиваем. Но тогда, часто будет лететь диск сцепления. Вождение по началу будет более комфортным, так как педаль сцепления «проваливается». Так говорят многие водители, как только садятся за руль переоборудованного автомобиля. То есть скорости переключаются мягко и легко. Выигрыш в деньгах существенный. У дорогих автомобилей доходит до 1,5 млн. рублей.

Читайте также:  Отказали в выплате по осаго

Мощную иномарку оснащать одномассовым маховиком специалисты не советуют. В этом случае под удар попадают коленвал и коробка передач. О диске сцепления мы отметили выше. Он хоть и недорогой, но плюс работа: разборка, сборка. Если это делать часто, то будет большой расход денег и времени. Если редко, то можно угробить дорогие части машины: двигатель и коробку скоростей. Выбор за вами.

По типу конструкции маховики двигателя могут быть двухмассовыми, сплошными и облегченными. Наиболее распространенным и широко используемым является сплошной маховик. Мы рассмотрим каждый из этих видов.

Двухмассовый маховик (демпферный)

Это часто используемый вид маховика в современном автомобильном двигателе. Двухмассовый маховик – устройство, состоящее из двух дисков, соединенных специальным пружинно-демпферным устройством. Основными элементами двухмассового маховика являются: маховик, подшипник, пружина-дуга с наружными демпфером, нажимная пружина с внутренним демпфером и приводная пластина.

Подобное устройство выполняет ряд важных функций и задач:

  • принимает на себя все избыточные вибрации коленвала;
  • защищает трансмиссию от лишних вращательных движений и перегруза;
  • уменьшает возможный износ синхронизирующих элементов;
  • обеспечивает плавное переключение передач;
  • позволяет экономить расход топлива в двигателе.

Однако чрезмерно интенсивна работа такого вида маховика в конечном итоге может привести к быстрому износу пружинно-демпферного механизма или выходу из строя отдельных его элементов, например, пружины.

Такой вид маховика является более эффективным для использования в автомобильных двигателях современного образца. Сплошной маховик – тяжеловесный чугунный диск, диаметр которого составляет 35-40 см. На внешней поверхности маховика находится стальной венец с зубьями, который обеспечивает движение коленчатого вала при запуске стартера. Одна сторона маховика оснащена ступицей, при помощи которой маховик соединяется с фланцем коленвала, противоположная сторона работает как диск сцепления.

Данный вид маховика часто используют для проведения тюнинга двигателя автомобиля. Облегченный маховик — диск, на который надевается предварительно разогретое зубчатое колесо, после остывания которого, маховик приобретает вид шестерни.

Облегченный маховик имеет небольшую массу, в среднем в полтора раза меньше, чем у обычного маховика. Облегченный маховик позволяет автомобильному двигателю достигать максимальных рабочих оборотов, увеличивать мощность на 5-7 %, улучшать разгонную динамику автомобиля.

Маховик облегченного типа изготавливается из износостойкого металла, который способен выдерживать чрезмерные нагрузки при работе двигателя, при этом работать быстро, бесшумно и эффективно.

Общий принцип работы

Маховик – это большой дискообразный шестерёнчатый круг, который крепится на коленчатом валу двигателя и предназначен для подачи разгона. Без него пришлось бы заводить движок вручную.

После поворота ключа в зажигании — включается стартер. Он раскручивает маховик, который заставляет работать поршни, а те, в свою очередь, воздействуют на сам движок. В результате машина заводится.

Также он выполняет следующую функцию: во время своего функционирования двигатель создаёт мощные колебания, которые подаются на кузов, а маховик гасит лишний шум. Он с помощью болтов прочно крепится на одной стороне коленчатого вала. Изделие изготавливается из очень крепкого металла и не подвержено поломкам, а также, способно выдерживать колоссальные нагрузки. Общий принцип работы приведён на рисунке:

Хотя без него нельзя обойтись, он при работе забирает часть энергии, поступающую от стартера. То есть, получается, чтобы завести и раскрутить ротор двигателя потребуется больше энергии. Чем сильнее нажимаем на педаль, тем больше энергии потребляется маховиком на раскрутку. Начиная от 4500 оборотов в минуту, потребление энергии этим устройством увеличивается в геометрической прогрессии.

Поэтому разработчиками был придуман облегчённый вариант маховика. Он обладает некоторыми преимуществами, которые упрощают управление автомобилем. Итак, зачем нужен облегчённый маховик?

Что даёт

Лёгкий вариант выглядит примерно так же, как и обычный, но имеет почти в два раза меньший вес. Четыре килограмма против 7,5. Различные компании выпускают различные виды лёгких маховиков, вес которых отличается от стандартного на 1,5–3,5 кг. Перечислим, что даёт облегчённый маховик при управлении авто:

  • Его малый вес позволяет тратить меньше энергии на раскрутку. Благодаря этому происходит экономия топлива до пяти процентов;
  • Двигатель быстрее раскручивается, соответственно, набор скорости происходит быстрее;
  • Переходы на низкие передачи не сопровождаются рывками;
  • Автомобиль легко управляется на высоких оборотах.

Помимо того, что облегчённый маховик имеет плюсы, он имеет и минусы, как любое другое устройство:

  • Чем меньше вес, тем меньше прочность изделия;
  • Если быть честным, то на малых скоростях нереально почувствовать эффект воздействия на управление автомобилем;
  • По сравнению со стандартным изделием, имеет более низкую теплопроводность. В зимнее время приходится подольше прогревать трансмиссию на холостом ходу;
  • Стоит дороже, чем стандартный маховик;
  • Чтобы был максимальный эффект, потребуется подобрать облегчённый коленчатый вал и поменять другие запчасти.

В качестве образца, можете посмотреть, как выглядит это чудо техники:

Для чего нужен облегчённый маховик, вы уже знаете. Поэтому выбирать вам, стоит ли ставить облегчённый маховик или нет.

Замечание! Для автомобилей с раскруткой коленчатого вала до 3000 оборотов в минуту, облегчённый вариант не подойдёт. Так как существенного эффекта не производит. Если ваша машина такова, что осилит 4500 оборотов в минуту, то эффект действительно будет.

Читайте также:  Датчик включения задней передачи калина

Если не желаете тратиться на покупку облегчённого маховика и обладаете золотыми руками, то его можно сделать самому. Об этом далее.

О том, как можно облегчить маховик своими руками сохранив прочность, можете посмотреть на этом видео и убедиться в его преимуществах:

Наверно вы обратили внимание на изображение, что лёгкий вариант визуально отличается от стандартного. Из видео стало известно, что при «обработке», изделие теряет 1,5–2 килограмма своего веса. Но став немного легче, деталь сохраняет свою прочность. Возникает вполне логичный вопрос: «Если так, то нельзя ли заводам-изготовителям производить лёгкие маховики весом 2–3 килограмма?». Ответ будет такой: «Чересчур лёгкий маховик может не выдержать нагрузку и просто сломаться».

Полезные советы и техническое обслуживание

Совет! Если всё ещё сомневаетесь, стоит ли приобретать данное изделие, чтобы прокачать «железного коня» или довольствоваться тем, что есть, то можете почитать отзывы про облегчённый маховик и обсудить свой вопрос на интернет-форумах.

Если быть откровеннее, большинство ответов пользователей положительные, но указываются некоторые недостатки данного устройства. По сравнению с достоинствами, они не будут создавать трудности и неудобства во время езды. Ваш «железный конь» просто обретёт улучшенные параметры.

Как и любое другое устройство автомобиля, маховик нуждается в техническом обслуживании. К облегчённому варианту необходимо быть внимательным. После отработки своего ресурса и при поломке зубьев шестерней, следует произвести замену. Если обнаружите шероховатость на поверхности изделия, то нужно измерить его глубину. Глубина не должна превышать 0,1 миллиметра. В противном случае придётся произвести проточку поверхности:

Важно! Цена облегчённого маховика варьируется в зависимости от региона страны. Но, средняя стоимость, не такая уж и большая, всего 2000 рублей.

Обычный маховик

Как бы кто ни говорил, но это достаточно выверенная деталь, которая рассчитывается — и на нагрузки, и на кручение, и даже на слом.

Обычно его вес колеблется в пределах от 7 до 9 килограмм. Все зависит от модели и класса автомобиля (грузовики не беру, там веса намного больше).

После того как двигатель запушен, обычный маховик набирает кинетическую энергию от работы мотора. Поэтому при работе двигателя какая-то часть, уходит именно на его раскрутку и дальнейшее вращение. Причем чем тяжелее этот «диск», больше энергии нужно потратить. Особенно это сказывается на высоких оборотах, где потреблении энергии растет в квадратичной прогрессии, начиная уже с 4500 оборотов.

То есть получается что маховик, как бы мешает работе двигателя, забирая у него часть энергии, на свою раскрутку. Однако тут не все так однозначно – благодаря своему весу, этот элемент отбирает на себя различные не нужные энергии, вызванные детонацией двигателя или какими то другими побочными процессами. Таким образом, они не идут в кузов, а как бы «поглощаются» что не маловажно!

Принцип прост, так «народные тюнеры» (да и некоторые компании), просто убирают «лишний» вес. Например, из «нашего» маховика на ВАЗ, исключают примерно 3,5 килограмма из 7,5 возможных! То есть его вес составляет – 4 килограмма, а это существенно! Справедливости ради стоит отметить что, сейчас существует множество разновидностей таких элементов, то есть убирают различные веса от 1,5 до 3,5 кг. Различные «тюнеры» объясняют это по-разному, но суть остается одной – «облегчение»!

Вы можете задать справедливый вопрос – а почему же не могут вообще сделать весом в 1 или 1,5 кг, вместо скажем 7,5? Справедливый вопрос, но ответ очевиден – такой легкий вариант будет крайне не стабильным, если выражаться простым языком — то его просто сломает.

Поэтому должен оставаться задел прочности, который позволит этой детали, работать в стандартном режиме! Вот мы и подошли к плюсам и минусам, давайте разберем подробнее.

Постараемся понять — что может дать такой облегченный тип строения при работе двигателя.

  • Меньший вес, а значит нужно меньше тратить энергии для раскрутки, что положительно сказывается на расходе топлива. Если не вдаваться в долгие рассуждения, то экономия составляет примерно 2 – 3 %, но не больше.
  • Уменьшаются механические потери.
  • Раскрутить его легче, а значит, повышается «отдача от двигателя», у него меньше инерция.
  • Двигатель быстрее выходит на максимальные обороты.
  • Работа на «высоких» оборотах улучшается.

Это действительно присутствует, если рассчитать силу инерции, а также центробежную силу и сравнить ее со стандартным маховиком — то становится понятно, что облегченная модель, требует меньше механических и силовых затрат на свою работу. А это как я уже написал сверху – экономия топлива, быстрая раскрутка и лучшая работа на «верхах». Ведь именно на высоких оборотах стандартный вариант, начинает испытывать излишние нагрузки центробежной и инерционной сил.

Куда же без них. Для начала нужно отметить такой аспект, облегченный маховик, требует правильной настройки и остальных конфигураций двигателя. А это значит, что мало поставить его одного, нужно также облегчать и коленчатый вал, правильно настраивать центровку корзины сцепления т.д. То есть – целый комплекс мер, тогда эффект будет более значимым и заметным. Пробежимся по основным минусам.

  • Прочность конструкции ниже.
  • На низких оборотах, при малых скоростях, эффект практически не заметен.
  • Требуется дополнительная балансировка с колен.валом и шкивом ремня генератора
  • Хуже проводит тепло, в зимнее время трансмиссия будет прогреваться дольше на «холостых».
  • Ну и стоит дороже обычного, если брать каких-либо именитых производителей, а не сделанный своими руками.
Читайте также:  Установка двигателя тойота на ниву

Получается, если берете для автомобиля со стандартной (небыстрой) манерой езды (до 3000 об.) – эффект будет минимальным. Если берете для «прокаченного» автомобиля, который работает на оборотах за 4500 (особенно для турбированных двигателей), то эффект действительно будет.

Итак, этот рассказ посвящается нескольким вопросам, а именно: где находится маховик, что это такое и какую роль он отыгрывает в жизни автомобиля.

По сути, маховик относится сразу к нескольким системам авто и представляет собой некое связующее звено между мотором и трансмиссией.

Кто он и где находится маховик

Сам по себе классический маховик довольно прост – это массивный металлический диск, имеющий диаметр порядка 30-40 сантиметров. Изготавливают его, как правило, из чугуна.

По внешней окружности этого круга располагается стальной обод с зубцами, именуемый венцом маховика. Зубчатая передача в данном узле отыгрывают очень важную роль, но об этом мы поговорим немного позже.

Где находится маховик? Найти маховик под капотом автомобиля с первого взгляда не получится. Расположена эта деталь в глубине двигателя и закрыта от посторонних глаз кожухами.

Если точнее, то место этого металлического диска на одном из концов коленчатого вала, который, как вы уже знаете, раскручивается при помощи поршней двигателя.

Крепится маховик к коленвалу очень прочно, так как ему приходится выдерживать сильнейшие нагрузки и быть посредником между мотором и коробкой передач.

О том, как выглядит маховик и где его место в автомобиле мы уже поговорили, теперь необходимо выяснить самое главное — так ли он нужен. Несмотря на внешнюю простоту и отсутствие сложных форм, без этой детали машина не начнёт движение, да и вообще не заведётся. Маховик выполняет следующие функции:

  • гашение паразитных колебаний коленвала;
  • передачу крутящего момента двигателя на трансмиссию;
  • обеспечение связи стартера с коленвалом.

Рассмотрим детальнее вышеперечисленные пункты. Одна из ключевых ролей маховика заключается в гарантировании плавной работы двигателя и гашении разного рода механических колебаний и вибраций.

Именно для этого диск изготавливают из тяжёлого чугуна – главное здесь его масса, благодаря которой обеспечивается накапливание энергии и поддержание вращательного момента коленвала при помощи инерции.

Следующая роль не менее важная – маховик выступает как посредник между двигателем и коробкой передач, а также, по сути, является частью механизма сцепления. Вся мощность мотора и крутящий момент, коими так любят хвастаться автолюбители, проходят через этот скромный, но тяжёлый диск и устремляются далее, через трансмиссию к колёсам.

И, наконец, последняя функция маховика. Немного ранее, описывая строение этой детали, мы упомянули о зубцах, располагаемых по внешней окружности диска, так называемом венце.

При помощи них в момент, когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания, происходит зацеп шестерни стартера с вышеупомянутыми зубьями, благодаря чему создаётся первичное вращение коленвала и запускается процесс сгорания топлива в цилиндрах. Другими словами – двигатель начинает работу.

Не все маховики одинаковы

Развитие технологий и прогресс инженерной мысли не обошли стороной и классический маховик.

Конструкторы, в попытках найти эффективные методы гашения паразитных колебаний двигателя, создали более сложную интерпретацию этого узла, которая начала попадать под капоты серийных авто в конце 80-х годов ХХ столетия.

Итак, на сегодняшний день можно встретить такие разновидности данного элемента:

  • сплошной (классический диск, наиболее широко используемый в автомобилестроении, именно о нём шла речь на протяжении всего нашего рассказа);
  • двухмассовый (демпферный);
  • облегчённый.

Сплошной маховик

О первой, самой распространённой конструкции мы уже говорили, поэтому перейдём сразу ко второй – наиболее интересной с точки зрении инженерии.

Двухмассовый маховик

Двухмассовый маховик – это, грубо говоря, два металлических диска, соединённые между собой специальной пружинной системой.

На такое ухищрение конструкторы пошли ради того, чтобы обезопасить трансмиссию от резких перегрузок, максимально избавится от вибраций коленвала и двигателя, повысить удобство при переключении передач и прочих приятностей.

Но, как всегда, есть и обратная сторона медали – двухмассовая схема сама по себе подвержена повышенному износу, а особенно её пружинная система.

Облегченный маховик

Облегченные варианты маховика уменьшают, естественно, механические потери, двигатель быстрее набирает максимальные обороты. Тратится меньше энергии для раскручивания, что дает небольшую экономию топлива, примерно 2 — 3 %, не более.

При этих плюсах, все же теряется прочность маховика. Ему требуется дополнительна, совместная с коленвалом и передним шкивом, балансировка. Так же, стоимость заводских облегченных маховиков выше.

Ну вот, дорогие наши читатели, и подошёл к концу очередной рассказ о деталях и узлах, составляющих основу наших автомобилей.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
Adblock detector