ГАЗ 31 ЗМЗ непростые 3 литра › Бортжурнал › Облегчение маховика и коленчатого вала. Маховик на двигатель


Маховик — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Маховик со сферическими грузами, построенный по чертежам Леонардо да Винчи. Кадр из видео.

Маховик (маховое колесо) — массивное вращающееся колесо, использующееся в качестве накопителя (инерционный аккумулятор) кинетической энергии или для создания инерционного момента как это используется на космических аппаратах.

Используется в машинах, имеющих неравномерное поступление или использование энергии, накапливая энергию, когда поступление энергии выше чем расход, и отдавая её, когда потребление превышает поступление энергии. Также используется в гибридном двигателе в качестве накопителя энергии и для рекуперативного торможения.

Часто функцию маховика выполняет массивный вращающийся элемент механизма. Такие как гончарный круг, массивные колеса водяной мельницы или массивные зубчатые колеса.

Помимо энергии, вращающийся маховик (как и любое вращающееся тело) обладает ещё и моментом импульса, с чем связано наблюдение гироскопического эффекта, заключающегося в прецессии оси вращения вокруг своего первоначального направления при появлении внешней силы, не совпадающей с направлением оси вращения.

Первым примером использования гироскопического эффекта можно считать изобретение игрушки «волчок» («йо-йо»).

Одним из первых применений гироскопического эффекта стал переход от стрельбы круглыми ядрами к продолговатым снарядам, вращение которых позволило сохранять их ориентацию в пространстве, а продолговатая форма — значительно увеличить их массу (болванка) или же разрывной заряд.

Маховиком является и

ru.wikipedia.org

Лада 2108 "Учебный проект". › Бортжурнал › Двигатель, часть 4 — Сцепление и маховик.

Снова про низ мотора.

Уж коли колено с поршнями установлено, то можно ставить маховик и сцепление. Тут следует сказать БОЛЬШОЕ СПАСИБО опыту Алексея! Он достаточно экспериментировал с комплектующими на Ваз сразу посоветовал что лучше ставить. Вообще, Наставник меня не перестает удивлять! Почему, расскажу ниже…

Скажу сразу — ничего нового про сцепление не напишу, Всем, кому надо, это уже известно.

Исходя из опыта Наставника, было решено ставить на мотор маховик от 2110 со сцеплением 2112 от ВазИнтерСервис ( ВИС ). Вариант проверенный — собственно так я сделал.

Дело осталось за малым — съездить в гараж за маховиком а потом в магазин за ВИС-овским сцеплением.По пути в гараж залил водно-грязевой смесью весь моторный отсек да и вообще всю машину. Сиеррка приняла обильную грязевую ванну)). Ну и генератор тоже поучаствовал в грязевых процедурах, после чего пропала зарядка(Озадаченный произошедшим приехал в гараж и пошел, в указанном Сансеем месте, снимать маховик. К маховику было прикручено сцепление — снял его, и на всякий случай решил взять с собой.Потом открутил маховик. " Ну маховик и маховик, ничего особенного " — подумал я, но сильно ошибся.Необычность выяснилась на работе, когда сравнил снятый маховик со стандартным маховиком от 2110)).

Взяв маховик со сцеплением, двинул на работу, надеясь доехать без приключений, поскольку пришлось перемещаться без света ( чтобы сберечь заряд АКБ ) и на прегрязнущей машине … Доехал успешно, только вот с тухлым настроением — в магазин на поиски сцепления надо мчаться, а зарядки ФИГ, нет её ( Так поедешь, станешь где-нибудь и все … Ни тебе сцепления, ни установки маховика …

Но, как я уже говорил, Наставник меня удивил и порадовал!) Привезенное сцепление как раз и является ВИС-овским от 2112, это РАЗ. Здорово! Причем все в отличном состоянии! Уф, я вздохнул с облегчением…Сцепление и маховик пролежали несколько лет в гараже, были с налетом ржавчины, и ничего особенного с первого взгляда не представляли, НО, Алексей загадочно улыбнулся, глядя на маховик, и порекомендовал притащить стандартный маховик от 2108 и 2110." Ты их сравни, можешь ВЗВЕСИТЬ, ради интереса …" — сказал Алексей.Снова тонкий намек … Хм … смотрю внимательнее … беру чтобы сравнить и понимаю … ржавый маховик из гаража то немного легче стандартного! Причем легче десятого на 1.67 кг.)))Тут то я удивился ВТОРОЙ РАЗ!)) Наставник об этом ни словом, ни намеком не обмолвился.Я вообще думал что поставим маховик от 2110 стандартный, но с венцом под стартер от 2108… А тут на тебе))

Нежданные радости, подняли настроение и я, воодушевленный, пошел чистить маховик и сцепление от ржавчины. Только перед этим поставил задний сальник коленчатого вала в заднюю крышку, помазав его 518 Локтайтом.Пока буду чистить детали, герметик схватится и можно будет прикрутить крышку к блоку.

Раздобыв нужные зачистные насадки для дрели, приступил к очистке. Спустя полчаса маховик и корзина сцепления были готовы для установки.

Маховики все были взвешены. И вот результаты:— стандартный 2108 весит 6.573 кг;— стандартный 2110 весит 6.349 кг;— " чуть более легкий " 2110 весит 4.679 кг.

Прикрутил заднюю крышку с сальником коленчатого вала, помазав Локтайтом привалочные плоскости. Затем поставили приведенный в порядок и покрашенный поддон. Попутно установили помпу, как говорится " до кучи " .Затем ставим маховик. На нем есть метка ВМТ, убеждаемся в правильном положении поршня первого цилиндра и метки на маховике. Устанавливаем маховик, нанеся на резьбы болтов 518 Локтайт и затягиваем все нужным моментом. Далее прикручиваем корзину сцепления и вуаля — низ полностью собран и закрыт поддоном)

Работы предстоит еще много, в частности по ГБЦ. Об этом напишу по мере возможности в следующих записях.

Спасибо за внимание!Продолжение следует.

Три маховика для сравнения.

Стандартный маховик 2108 — 6.573 кг.

Стандартный маховик 2110 — 6.349 кг.

Облегченный маховик 2110 — 4.679 кг.

Слева маховик 2108 стандартный а справа 2110, тоже стандартный.

Сверху маховик 2108, снизу наш облегченный …

Конечный результат после очистки от ржавчины.

Очищенный от ржавчины и покрашенный поддон готов к установке.

Задняя крышка готова и ожидает установки. Сальник Elring, установленный на 518 Локтайт.

www.drive2.ru

ГАЗ 31 ЗМЗ непростые 3 литра › Бортжурнал › Облегчение маховика и коленчатого вала

Небольшое лиричное втупление…Много всяких мнений существует по поводу облегченных маховиков. Кто-то говорит, что облегченный маховик – это пустая безделушка и лишняя трата денег. Кто-то доказывает себе и окружающим, что облегченный маховик добавил его автомобилю небывалую прыть. Давайте попробуем внести хоть какую-то ясность в этот вопрос. Почему же так по-разному все относятся к облегченному маховику, уже давно ставшему неотъемлемой частью спортивного (тюнингового) двигателя?

Многие, пытаясь теоретически посчитать «приход» от облегченного маховика, бросают это «неблагодарное» занятие, загрузившись основами теоретической механики. Мы попробуем вычислить приблизительную разницу, упростив задачу и учитывая только инерционные составляющие облегченного маховика. Можно прикинуть разницу работ, совершаемых, скажем, при разгоне автомобиля с массой 900 кг и рабочим диапазоном двигателя 3000-6000 об/мин («околостандартный» двигатель) до скорости 150 км/ч.

Примем разницу в весе маховиков до и после облегчения 1,5 кг. Это тот вес, потеря которого не сказывается на прочности облегченного маховика, и, что немаловажно, который можно удалить с максимального радиуса облегченного маховика. Удаление металла с мест, расположенных на небольшом радиусе, дает снижение прочности и незначительное понижение момента инерции. Это одна из причин, по которой разные облегченные маховики дают различный эффект или, вернее, иногда его отсутствие.

Далее примем, что мы стартуем с 3000 об/мин и разгоняемся вплоть до 150 км/ч(41,7м/с) на 1-й, 2-й, 3-й и 4-й передачах. Если у нас стандартная коробка передач, то диапазоны выглядят так: 1-я передача 3000-6500 об/мин, переключение на 2-ю передачу на 3500-6500 об/мин, переключение на 3-ю передачу на 4500-6500 об/мин (VА = 132 км/ч), переключение на 4-ю передачу на 4500-5100 об/мин (VА = 150 км/ч).

Работу, совершенную по разгону автомобиля (инерционная составляющая), можно выразить через разницу кинетических энергий:

А = Ek(v=150)-Ek(v=0) => (M*V2)/2

Получаем:

EK =(900*41,72)/2=781,3 кДж

Теперь посчитаем, какую энергию затрачивает двигатель на то, чтобы раскрутить «лишнюю» массу маховика, т.е. наши 1,5 кг. Очевидно, что энергия эта будет равняться сумме работ на каждой передаче:∑А=А1+А2+А3+А4

где А1 = Еk(при 6500) — Еk(при 3000)А2 = Еk(при 6500) — Еk(при 3500)А3=Еk(при 6500)-Еk(при 4500)А4=Еk(при 6500)-Еk(при 5100)

Кинетическая энергия вращающегося тела (облегченного маховика) вычисляется таким образом:

EKmax =(JM*w2)/2

где JM – момент инерции облегченного маховика,w – угловая скорость, p*n/30

Под JM мы будем подразумевать не момент инерции облегченного маховика, а только тех 1,5 кг, которые мы лишили нашу деталь – облегченный маховик.Если учесть, что съем металла для двигателей 08-10 семейства, при изготовлении облегченного маховика, происходит на радиусе около 140 мм, то:

JM = 1,5 х 0,142 = 0,294 кг

Соответственно:

w(при 6500) =680,7 (с-1)w(при 5100)=533,8 (с-1)w(при 4500)=471 (с-1)w(при 3500)=366 (с-1)w(при 3000)=314 (с-1) Еk(при 6500)=6811 (Дж)Еk(при 5100)=4188 (Дж)Еk(при 4500)=3261 (Дж)Еk(при 3500)=1969 (Дж)Еk(при 3000)=1449 (Дж)

SА=16377 (Дж) или 16,38 (кДж)

А это, как ни крути, 2,1% от работы затрачиваемой на разгон массы автомобиля.Причем это существенная экономия работы (2,1%) только за счет облегченного маховика — а ведь есть еще другой прием в спортивном и тюнинговом двигателестроении — облегчение коленвала.

Понятно, что расчет не учитывает силы сопротивления дороги и воздуха, которые начинают значительно сказываться с ростом скорости. Однако, он позволяет оценить примерный эффект не на словах. Дальше каждый сам для себя решает необходимость установки облегченного маховика на собственный автомобиль.

Также, следует учесть, если произвести расчеты облегченного маховика для более высокооборотного двигателя (~9000 об/мин), то можно увидеть, что влияние лишнего веса на маховике сказывается более значительно (квадратичная зависимость).

Важно не забывать одно: все доработки, связанные с силовым агрегатом, начинают «хорошо работать» только при грамотной комбинации деталей и качественном их монтаже. И еще, необходимо помнить – все изменения должны производиться не в ущерб безопасности автомобиля, в качестве примера можно привести бездумное облечение маховика, снижающее его прочность и надежность. Такие облегченные маховики часто встречаются на нашем рынке.www.kartuning.ru (с)

Маховик 402го двигателя весит примерно 13,2-13,3 кг. И имеет диаметр 330мм.В итоге я облегчил его до веса примерно 8,3 кг. То есть скинул примерно 35% от общей его массы. Но это все в "статике". Правильнее будет сказать я снял примерно 625 кг/мм, или 0,625кг/м (5кг на радиусе 125мм). В термехе не силен =), По-этому не обессудьте =).

На фото ТИПА универсальный маховик после облегчения, т.е. он должен позволять устанавливать 402е и 406е сцепление.Сцепление я купил 406е. Отличие от 402 — увеличенная рабочая фрикционная площадь (ширина накладок немного побольше, и к тому же на большЕм диаметре) и соответсвенно оно может передает больше крутящего момента по сравнению с 402м. Выбирал из соображения цена-качество. Выбор пал на сцелление ТАЯ-СТК Титан (типа усиленное, для перегруженных режимов). По качеству изготовления очень порадовало, и как оказалось в дальнейшем и отбалансирована она отлично. Фрикционные накладки на ведомом диске импортные LUK.В итоге корзина (ведущий диск) не "встал" на ТИПА универсальный маховик. Одно крепежное отверстие не подошло. Вот это запчасти =). Как хорошо что корзина оказалась универсальная =) и встала на отверстия для 402й корзины.Так как толшина маховика в крепежном месте осталась 11мм, резьбовой части в отверстиях не осталось, и по-этому пришлось нарезать резьбу уже М10, М8 уже не сделать. Зато я сделал так, что корзина четко садится по болтам, а не болтается как г… на стандартных болтах, на которых невозможно четко отцентровать корзину и в итоге незначительно но сбивается балансировка.Так же мне отторцевали рабочую поверхность маховика, раз уж сцепление новое, и тем более не совпадающее по выработке от 402го.Теперь перейдем к коленчатому валу.Коленвал, подвергается значительным изгибающим нагрузкам, в том числе и от сил инерции. Силы инерции, зависят от радиусов кривошипов коленвала, масс шатунов, противовесов и от скорости их вращения. Скорость вращения коленвала, мы, практически всегда, увеличиваем. Следовательно, чтобы, рано или поздно, не «разнесло» двигатель, нам необходимо или уменьшать массы вращающихся деталей, или радиус вращения коленвала. Во втором случае (перейдя на меньший ход коленвала) мы потеряем рабочий объем, что крайне не желательно. Поэтому идем первым путем, и в первую очередь, снижаем вес шатунов. Во вторую – вес противовесов коленвала. Благодаря этому увеличиваем ресурс нашего коленвала и двигателя в целом. Правда, если перестараться, то можно получить обратный эффект. Необходимо еще обратить внимание на имеющиеся на коленвале усилители. Как вы понимаете, их желательно не срезать при облегчении коленвала.www.kartuning.ru (с)До шатунов доберемся когда разберем двигатель =).Колено я облегчил с 19кг до 17,5кг, то есть на 1,5кг по максимальному радиусу.При любой обработке коленовала (даже после шлифовки шеек), и(или) маховика необходимо делать балансировку.В случае маховика все просто (это просто диск) Его можно отбалансировать статически, а вот в случае коленвала крайне необходимо сделать динамическую балансировку, так как коленвал невозможно представить в виде простого тела, по-этому статическая балансировка тут не поможет.Повез все это дело в лабораторию механики в сельскохозяйственной академии. Для начала отбалансировали отдельно коленовал.

Затем в сборе с маховиком

обратите внимание на сколько дольше вал врашается с маховиком после останова =)И наконец в сборе с маховиком и корзиной.С корзиной балансировка была почти идеальная.

С маховиком мне кажется я немного перебрал =). Но не будем загадывать. Все станет ясно только после установки.К примеру те же вазовские маховики облегчают на 1,5-2,5 кг, с 6-6,5кг (точный вес не знаю). То есть примерно на те же 35% как в моем случае. В суперспорт версиях облегчение на них составлет около 50% и больше.

Так что в моем случае покажет только эксперемент =)

www.drive2.ru

Гусесничник › Бортжурнал › Коробка передач ВАЗ классика 4 ст.на двигателе VW ADZ 1,8. Доработка маховика.

Маховик на двигателе гольфовском имеет больший диаметр чем на классике.Я собираюсь устанавливать стартер на штатное место ваз, а он там находится справа по ходу движения.Сравнил маховики накинул корзинки. Сбил с них зубчатые венцы и отдал токарю.Он мне проточил маховик от гольфа под венец от классики. Я буду использовать родное сцепление гольфа, но с другим диском.

Полный размер

Вот таким я его притащил

Полный размер

С другой стороны

Полный размер

Проточенный маховик от гольфа

Полный размер

Венец от вазовского, сажал на горячую

Полный размер

Покрутил маховик на балансировочном станке в шиномонтажке- по нолям!

Поставил маховик на место, встал как родной только болты поменял(пришлось их заменить нужны длиннее чем были).В проточку на колен валу запрессовал игольчатый подшипник опоры первичного вала от ауди.

Примерно такой

Вал КПП имеет такой же диаметр как и у ауди.Сцепление(маховик;диск;корзина;крепеж)-- 1000рУслуги токаря 500рДальше интересней, но чуть позже.

Цена вопроса: 1 500 ₽

Нравится 14 Поделиться: Подписаться на машину

www.drive2.ru