Маховик двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип действия. Устройство маховика двигателя


особенности устройства, принцип работы, преимущества и недостатки

В двигателе имеется масса ответственных узлов и механизмов. Один из них – это маховик. Именно этот узел производит передачу выработанного крутящего момента на коробку посредством сцепления. Также благодаря маховику осуществляется вращение двигателя при задействовании стартера (при попытке запуска). Кроме того, узел призван гасить колебания и вибрации, и плавно передавать усилия на коробку. В сегодняшней статье мы уделим внимание такому типу механизмов, как демпферный маховик. На «Фольксваген» такие элементы ставятся уже давно. Как показывает статистика, более половины современных иномарок с МКПП оснащаются подобным типом маховиков.

Характеристика

Итак, что это за элемент? Демпферный маховик (двухмассовый) представляет собой механический дискообразный узел. С одной стороны он закреплен с трансмиссией, с другой – с коленвалом двигателя. Дополнительно имеет венец с зубьями, благодаря чему может вращаться при зацеплении шестерни стартера. Основная задача элемента – передача и сглаживание крутильных колебаний, что идут от двигателя.

на фольксваген

Стоит отметить, что демпферный маховик имеет некоторые отличия от обычных. Так, ранее на автомобили ставили простые маховики из дискообразного литого металла. Данные элементы не могли выравнивать момент и сглаживать вибрации. Все удары переходили непосредственно на коробку и сцепление. А как именно устроен демпферный маховик на Т5 и других автомобилях, рассмотрим ниже.

Конструкция

Главное отличие от одномассовых маховиков – это наличие двух дисков. Они объединены в одно устройство. Каждый диск крепится к своему источнику – коробке и двигателю. При этом элементы способны свободно вращаться друг от друга. Диски соединены между собой подшипником.

Но, как передается крутящий момент от мотора на коробку через такой маховик, ведь диски свободно вращаются относительно друг друга? Для этого в конструкции предусмотрены пружины и фланцы. Они могут быть разной формы – в виде шестерни, звездочки, либо многоугольника. Эти элементы закрываются уплотнительной крышкой. Также отметим, что фланцы и пружины под этой крышкой заправляются специальной смазкой.

Всего в конструкцию демпферного маховика входят:

  • Первичный диск.
  • Вторичный диск.
  • Дуговая пружина.
  • Подшипник.
  • Уплотнительная крышка.
  • Фланец. демпферный на фольксваген

Особенности работы

С каждым годом инженеры создают все более мощные и производительные двигателя. Еще не так давно полуторалитровый мотор развивал не более 80 лошадиных сил мощности. Сейчас же двигателя с таким объемом выдают 110 и более. Большая мощность – это хорошо, но с ростом крутящего момента ухудшился акустический и вибрационный комфорт. Различные вибрации постоянно передавались на кузов.

маховик на т5

С этой целью и был создан демпферный маховик. Он передает крутильный момент равномерно, без толчков. Работает сам маховик очень просто. Как мы уже сказали ранее, одна его часть соединяется с коробкой, другая с двигателем. Так вот, когда первая часть маховика отклоняется на максимальный угол, момент передается на второй диск. А все вибрации и толчки сглаживаются благодаря демпферным пружинам. Отметим, что такие же пружины стоят и на элементе сцепления. Однако они сглаживают уже нагрузки, что возлагаются именно на диск.

О неисправностях и ресурсе

Ремонт демпферного маховика может потребоваться на пробеге в 200 тысяч километров. Именно такой ресурс зачастую у данного механизма. Как проверить демпферный маховик? О неисправностях можно судить по следующим признакам:

  • Скрежет при остановке и при запуске двигателя (как будто стартер продолжает работать).
  • Щелчки при динамичном наборе скорости.
  • Характерные вибрации. Особенно часто это случается на холостых оборотах. С их ростом вибрации постепенно проходят.

С какими дефектами может столкнуться владелец автомобиля с демпферным маховиком? Среди проблем в первую очередь стоит отметить вытекание смазки, что находится под уплотнительной крышкой. Также о неисправностях можно судить по различным заломам, царапинам и трещинам на поверхности элемента. Все это можно увидеть визуально, сняв коробку и узел сцепления. Если же внешне никаких повреждений нет, а вибрации и звуки остались, можно предположить, что дефекты есть внутри (либо же сломан элемент демпфера и пружины).

маховик на фольксваген

Более точной будет диагностика на специализированном стенде, где мастер проверит элемент на колебания.

О ремонте

Замену демпферного маховика на новый наши владельцы редко, когда производят. Чаще всего они прибегают к более дешевому решению – ремонту. Дело в том, что стоимость нового маховика составляет порядка 1 тысячи долларов. А цена ремонта – не более 500. Но проблема усложняется тем, что мало кто из мастеров грамотно восстанавливает двухмассовые маховики. Также отметим, что ремонт детали будет невозможен, если на корпусе имеют место быть трещины или вмятины. В таком случае единственный выход – это замена на новый.

Процесс восстановления старого подразумевает демонтаж элемента и замену его внутренностей. В ходе ремонта производится:

  • Замена всех испорченных элементов.
  • Установка новых болтов.
  • Балансировка маховика (является обязательным этапом).
  • Замена смазки. демпферный маховик

Специалисты не рекомендуют экономить на деталях. Если установить дешевые пружины, такой маховик вскоре будет требовать повторного ремонта. Что касается ресурса восстановленного маховика, он составляет порядка 200 тысяч километров. Но это возможно только при условии, если применялись качественные детали и сам ремонт производился по технологии.

Плюсы маховика

Стоит ли покупать автомобиль с подобным механизмом? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно рассмотреть все плюсы и минусы устройства. Так среди преимуществ стоит отметить:

  • Более плавное переключение передач.
  • Увеличенный ресурс деталей ДВС и трансмиссии (поскольку на них не возлагается повышенная вибрационная нагрузка).
  • Уменьшенный инерционный момент при переключении скоростей.
  • Экономия места в картере сцепления. Это немаловажный момент для автомобилей с небольшим рабочим объемом.

Минусы

Но есть и обратная сторона медали. В первую очередь, стоит отметить цену самого механизма. Такой элемент весьма дорогостоящий, что непременно сказывается на стоимости самого авто. Также нужно отметить ресурс, который ниже, чем у одномассовых элементов. При ремонте следует отдать большую сумму денег, дабы деталь снова прослужила свои 150-200 тысяч километров.

демпферный маховик для фольксвагена

Но даже при таких недостатках, демпферный маховик все чаще используется не только на легковых автомобилях, но и на коммерческом транспорте. Технологично он более совершенный, но, в то же время, дорогостоящий в ремонте. Покупать автомобиль с таким маховиком стоит только в том случае, если нет явных признаков его износа. В противном случае придется сразу же отдать на ремонт порядка 500 долларов, а то и более. Если говорить о новых авто с гарантией, покупка машин с подобным маховиком здесь полностью оправдана.

Как сохранить ресурс?

Чтобы продлить срок эксплуатации демпферного маховика, следует знать некоторые правила:

  • Нельзя существенно нагружать автомобиль. Это касается тех, кто предпочитает ездить с прицепом. На маховик при этом возлагается колоссальная нагрузка, и его ресурс значительно снижается.
  • Исключить буксировку иных авто (по той же причине).
  • Не держать педаль сцепления выжатой при остановке на светофоре. Лучше переводить сразу рычаг КПП в нейтральное положение.
  • Не бросать педаль сцепления при переключении передач.
  • Исключить резкие старты с места и агрессивную езду.
  • Не двигаться на низких оборотах. Особенно это вредно для дизельных автомобилей. Такие двигатели вырабатывают значительные колебания, вследствие чего возрастает нагрузка на маховик. При этом изнашиваются пружины демпферной системы. маховик фото

Только так можно максимально продлить ресурс данного элемента в автомобиле.

Подводим итоги

Итак, мы выяснили, что собой представляет демпферный маховик и в чем его особенности. Как видите, данный механизм имеет более сложное устройство, нежели однодисковые аналоги. В то же время, работа демпферного маховика направлена на увеличение комфорта и снижение различных вибраций. В заключение стоит отметить, что цена содержания автомобиля с МКПП и таким маховиком будет ничуть не дешевле машины с автоматом. Ведь ресурс гидротрансформаторной АКПП может составить более 250 тысяч километров. А демпферный маховик на МКПП служит в полтора раза меньше. Поэтому не стоит считать, что машина на механике будет дешевле в обслуживании и содержании. Это верно лишь в случае одномассового маховика, от которых сейчас отказываются все больше и больше автопроизводителей.

fb.ru

Устройство маховика двигателя — Узнаю свое Авто!

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) есть сложным механизмом с конструктивной точки зрения. Он объединяет в себе массу рабочих элементов, любой из которых делает собственные конкретные функции в заданном режиме. Отдельного внимания заслуживает маховик, снабжающий стабильность в работе силового агрегата и равномерность его хода в работе.

В моторе маховик несёт ответственность за последовательность достаточно ответственных процессов и исходя из этого ответственна стабильность его работы. Содержание 1 Что собой воображает маховик в ДВС? 1.1 Задачи маховика в двигателе внутреннего сгорания 1.2 Принцип работы маховика 1.3 Устройство маховика двигателя 1.4 Заключение 1.5 Это весьма интересно Что собой воображает маховик в ДВС?

Маховик помогает для аккумуляции энергии механического перемещения и последующей её передачи для нивелирования перепадов крутящегося момента. Находится механизм в торцевой части коленчатого вала. Фактически рядом с ним возможно подметить задний коренной подшипник. Это ориентир для стремительного визуального нахождения маховика. Применяемый подшипник отличается солидным запасом устойчивости и прочности к износу.

Благодаря замечательной конструкции он фиксирует маховик и сокращает его рабочие нагрузки. Все это оказывает хорошее влияние на увеличение срок работы механизма. Устройство благодаря качеству и солидному запасу прочности применяемого материала способно прослужить без замены долгий период времени. Задачи маховика в двигателе внутреннего сгорания Маховик используется для реализации в ДВС нескольких процессов, любой из которых совместно и по отдельности ответствен для стабильной работы мотора.

Возможно выделить следующие задачи, каковые решает маховик: 1.Передача вращательной силы от стартера к коленчатому валу при запуске мотора; 2.Передача крутящегося момента от силового агрегата к трансмиссии; 3.Понижение вибрации мотора на протяжении его работы; 4.Минимизирует перепады вращения коленчатого вала. Принцип работы маховика Маховик мотора в ходе работы аккумулирует в себе кинетическую энергию и перенаправляет её на минимизацию перепадов крутящегося момента коленчатого вала. Аккумуляция энергии происходит в ходе рабочего хода поршня мотора.

Применение кинетической энергии осуществляется в иных тактах силового агрегата.Особенно при выводе поршней из мёртвых территорий. Количество цилиндров мотора оказывает прямое влияние на продолжительность рабочего хода поршня. Этим обусловлена равномерность и стабильность работы моторов с громадным числом цилиндров. Кинетическая энергия механизма заметно упрощает запуск многоцилиндрового мотора.

Машина медлено без дёрганий двигается с места. Для изготовления маховика преимущественное количество производителей употребляется качественный чугунный материал. Устройство маховика двигателя Не обращая внимания на маленькие размеры, маховик весит прилично.

Средний диаметр изделия образовывает 40 сантиметров. На его торце расположены зубцы, снабжающие надёжное сцепление с валом стартера. Как раз через них передаётся вращательное перемещение коленчатому валу мотора. Сейчас по конструктивным изюминкам выделяют следующие виды маховиков: 1. Демпферный маховик Широко применяется в современных моделях машин. Представляет собой устройство из двух дисков объединённых между собой пружинно-демпферным механизмом Делает последовательность ответственных задач: -нейтрализует избыточные колебания коленчатого вала; -предотвращает перегрузку коробки передач; -снижает износ синхронизирующих элементов мотора; -плавность переключения передач; -экономное расходование горючего 2. Целый маховик Самый распространённый вид механизма, деятельно применяемый в моторах нового поколения.

Представляет собой массивный диск из чугуна. Отличается надёжность и долговечностью в эксплуатации 3.Облегчённый маховик Отличается маленькой массой за счёт применения особых материалов. Даёт возможность силовому агрегату достигать больших оборотов.

Содействует повышению мощности мотора до 10 процентов. Износостоек, прочен и надёжен. Единственный значительный минус – большая цена. Заключение Маховик в моторе выступает необычным стабилизационным элементом, снабжающим баланс в работе разнообразных механизмов. Принимая на себя избыточные колебания, он гасит их, тем самым увеличивая ресурс силового агрегата.

Благодарю за внимание, удачи вам на дорогах. Просматривайте, комментируйте и задавайте вопросы. Подписывайтесь на свежие и занимательные статьи сайта.

asi12.ru

Маховик двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип действия

Маховик является важной деталью автомобильного двигателя, которая предназначена для выполнения таких сложных задач, как:

  • Осуществления своевременного запуска двигателя автомобиля, путем передачи вращательных движений от стартера на коленчатый вал.
  • Обеспечения крутящего момента от двигателя автомобиля к коробке передач (КПП).
  • Снижение вибрационных шумов двигателя (уменьшение неравномерных движений вала).

Принцип действия маховика двигателя

Маховик закреплен с торцевой части коленвала, непосредственно у заднего подшипника коренного типа. Коренной подшипник не только удерживает маховик в одном положении, но и снижает его рабочие нагрузки.

Принцип действия самого маховика заключается в снижении вибрации при вращательном моменте коленчатого вала. При интенсивной работе двигателя на такте движения идет накопление энергии, которая передается коленвалу. В других рабочих тактах происходит обратный процесс – сброс энергии.

Маховик позволяет аккумулировать энергию, обеспечивая равномерное движение коленчатого вала от одного такта к другому.

Как устроен маховик и основные его виды

Как уже было сказано ранее, маховик – важная деталь автомобильного двигателя, относительно небольшой, но весьма увесистый диск, диаметр которого может составить 30-40 см. Торец маховика имеет зубчатые края, что позволяет ему соединяться со стартерным валом для передачи вращательной энергии коленвалу двигателя.

Виды маховиков

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.

Сплошной маховик

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.

Облегченный маховик

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.

Маховик двигателя видео:

autodromo.ru

принцип работы, устройство (видео). Почему не стоит менять на одномассовый в случае неисправности

В целях увеличения динамических характеристик в автоспорте используются облегченные маховики. Главная задача такого рода тюнинга – уменьшение вращающихся масс. Для гражданского использования намного важнее комфорт и ресурс деталей трансмиссии, поэтому все чаще производители устанавливают на авто двухмассовый маховик (Dual Mass Flywheel). Рассмотрим его устройство, принцип работы и преимущества над одномассовым типом. Нелишним будет упоминание о возможных неисправностях и технологиях ремонта.

Устройство Dual Mass Flywheel

Двухмассовый маховик состоит из двух дисков, которые соединены между собой пружинно-демпферным механизмом.

Ведущий диск (также его называют первичным диском, главным корпусом маховика) представляет собой первичную вращающуюся массу. Он жестко крепится к коленчатому валу. На наружную часть первичного диска монтируется зубчатый венец маховика, за который стартер вращает коленчатый вал в момент запуска двигателя. Со стороны трансмиссии в главном корпусе вмонтированы дуговые пружины.

Устройство ведущего диска предполагает наличие ступицы, на которую устанавливается ведомый диск (также его называют вспомогательным корпусом маховика, вторичным диском). Фланец с ведомым диском жестко фиксируются между собой. Между ними установлена крышка ведущей массы. За счет радиального подшипника (именно такового устройство показано на рисунке, но существуют и конструкции с шариковыми подшипниками) ведущий и ведомый диски подвижны относительно друг друга. Их взаимное смещение определяется усилием надавливания упоров фланца на дуговые пружины.

На поверхности ведомой части имеется плоскость для контакта с фрикционным диском сцепления. Посредством прижатия диска к ведомой части двухмассового маховика происходит передача крутящего момента от коленчатого вала к коробке передач.

Принцип работы

Вспомним назначение одномассового маховика, который представляет собой цельнометаллическую деталь.

  • Выравнивание скорости вращения коленчатого вала.
  • Передача крутящего момента.
  • Возможность вращения коленвала стартером.

Такие же функции выполняет и двухмассовый маховик. Главная особенность его работы – более эффективное гашение крутильных колебаний. При использовании одномассового маховика и ведомого диска сцепления с вмонтированными в него демпферными пружинами крутильные колебания неминуемо передаются на узлы трансмиссии. Соударение контактных поверхностей приводит к повышенному шуму и ускоренному износу синхронизаторов, шестерен.

Второй рисунок демонстрирует значительное снижение резонансных колебаний, передающихся на детали КПП, раздаточную коробку передач. Эффективная работа двухмассового маховика позволяет избавиться от демпферных пружин в ведомом диске сцепления. В остальном устройство сцепления автомобиля, работа выжимного подшипника ничем не отличаются от силовых агрегатов с одномассовыми маховиками.

Почему возникают крутильные колебания?

Равномерность скорости вращения коленчатого вала зависит от количества тактов рабочего хода в минуту. Именно во время рабочего хода, когда происходит высвобождение энергии от сгорания ТПВС, поршень движется с наибольшим ускорением, раскручивая тем самым коленвал. Все последующие 3 такта (выпуск, впуск, сжатие) коленчатый вал будет замедляться.

В 4-х цилиндровом двигателе поджог ТПВС происходит каждые 180º вращения коленвала (1 такт рабочего хода на каждые 180º). При 3000 об./мин в ДВС смесь воспламеняется 6000 раз в минуту. В таком режиме крутильные колебания минимальные, так как длительность периода замедления КВ слишком мала. При снижении скорости вращения коленчатого вала крутильные колебания возрастают. Если при 3000 об./мин смесь поджигается 100 раз в секунду, то уже при 1200 об./мин этот показатель снизится до 40.

Варианты конструкции

Выше рассмотрено устройство простейшего двухмассового маховика с двумя дуговыми пружинами. Усовершенствованная конструкция предполагает наличие двух видов пружин.

Мягкие пружины предназначены для эффективного гашения крутильных колебаний на низких оборотах. При повышении скорости вращения первичной массы центробежные силы сжимают дуговые пружины, из-за чего теряется их эффективность. Чтобы обеспечить достаточный пружинящий эффект в зоне средних и высоких оборотов, фланец оснащается нажимными пружинами. Благодаря меньшей массе и близкому расположению к центру оси вращения, они в меньшей степени подвержены воздействию центробежных сил.

Эволюция технической мысли

Впервые распространение двухмассовые маховики получили на авто с дизельными двигателями. Необходимость в их использовании совпадает с началом стадии так называемого даунсайсинга. В равной мере тенденция к снижению объема двигателя и повышению его мощности за счет дополнительного наддува воздуха затронула и бензиновые ДВС.

Повышение давления распыления топлива, деление впрыска на фазы и эффективное использование системы турбонаддува привели к значительному увеличению мощности дизельных моторов. Характерно, что большой крутящий момент доступен уже с самых низов, поэтому проблема крутильных колебаний на холостом ходу и низких оборотах значительно усугубилась.

Желая заменить двухмассовый маховик на одномассовый, автовладельцы забывают о том, что его устройство не только повышает комфорт, но и бережет коленчатый вал.

Центробежный маятник

Описанные выше особенности малообъемных ДВС побудили конструкторов к разработке устройства двухмассового маховика с центробежным маятником. Принцип работы маятника основан на создании противоколебаний, сглаживающих неравномерность вращения коленчатого вала на низких оборотах.

Как и в случае простейшего двухмассового маховика, первичная вращающаяся масса связана с КВ, а вторичная – единое целое с трансмиссией. Вот только в DMF с центробежным маятником со стороны вторичной вращающейся массы установлены грузы, которые при снижении оборотов двигателя совершают колебательные движения. Поскольку на низких оборотах действие центробежной силы снижается, грузы маятника могут раскачиваться сильнее. По мере увеличения скорости вращения КВ и ведущего диска, действие центробежной силы увеличивается, а амплитуда колебаний грузов уменьшается.

Маятник, работая в паре с дугообразными пружинами, практически полностью исключает вибрацию двигателя на холостом ходу и в зоне низких оборотов.

На автомобилях Volkswagen в зависимости от модели двигателя и коробки передач встречаются 2 вида устройства DMF с центробежным маятником:

  • производства Luk. Имеет 4 плавающих грузов, установленных непосредственно на фланце;
  • DMF производства ZF. Шесть плавающих грузов, расположенных между фланцем и вторичной вращающейся шестерней.

Главные преимущества и недостатки

  • Снижение уровня вибраций, передающихся на кузов и в салон.
  • Избавление от воя и дребезжащих звуков элементов КПП, раздаточной коробки передач.
  • Увеличение ресурса трансмиссии. Особое значение DMF имеет в работе роботизированных КПП, к которым относится DSG, гидротрансформаторных АКПП и вариаторов.
  • Повышение комфорта при старте и переключении передач, снижение вибраций, передающихся на педаль сцепления.
  • Уменьшение расхода топлива и снижение вредных выбросов в атмосферу.

Недостаток DMF исходит из главного преимущества одномассового маховика – надежности. Автолюбители свыклись с той мысль, что этот узел требует ремонта или замены лишь в исключительных случаях издевательства над авто. Тогда как DMF имеет ресурс, ограничивающийся 100-150 тыс. км. Стоит признать, что некоторые модели не лишены конструктивных недочетов и редко доживают даже до 100 тыс. км. Замена узла стоит немалых денег, поэтому в случае неисправности владельцы чаще всего прибегают к ремонту двухмассового маховика.

Неисправности

Выделяют две наиболее характерные неисправности:

  • увеличение люфтов между подвижными элементами, из-за чего происходит характерное громыхание на низких оборотах, при остановке и запуске двигателя;
  • износ подшипника ступицы ведущего диска.

Тема неисправностей довольно обширная, поэтому мы обязательно посвятим статью признакам поломки и способам проверки DMF.

autolirika.ru

Принцип работы двухмассового маховика

=Стремительное развитие автомобильной техники за последние несколько десятков лет выявило много недостатков в конструкции простейших элементов. Сегодня мы разберемся с таким заурядным узлом, как маховик. Да, именно узлом, поскольку речь пойдет не об обычном маховике, а о двухмассовом, довольно сложном и технологичном устройстве.

Содержание:

  1. Как бороться с вибрацией двигателя
  2. Что такое двухмассовый маховик
  3. Как работает двухмассовый маховик
  4. Устройство и признаки неисправности двухмассового маховика

Как бороться с вибрацией двигателя

Двухмассовый маховик

Мощности и скорости автомобилей растут пропорционально потребностям публики в комфорте. А наращивание мощностей двигателя связано с массой проблем, которые не всегда мирно уживаются с комфортом и другими требованиями к современной технике. Это и повышенный расход топлива, это может быть неравномерность работы двигателя, повышенная шумность и вибрации. Если для спортивного автомобиля все эти условности можно списать со счетов, то комфортабельная машина бизнес-класса должна полностью соответствовать требованиям к комфорту.

От вибраций не уйти никуда

Вибрации всегда доставали конструкторов и от вибраций не уйти никуда. Успокоить вибрирующую деталь или вал можно только путем создания антинагрузки, противовеса. А это, естественно, увеличивает массу механизма. Для примера можно взглянуть на балансировку колес на шиномонтаже. Если не повесить на колесо в определенном месте груз определенного веса, вибрации избежать не удастся. Но мы нарастим подрессоренную массу, что вредно для состояния ходовой части. Почти та же история наблюдается с коленчатым валом автомобиля. Чтобы избежать излишних вибраций применяется специальный балансир, или маховик.

Успокоить вибрирующую деталь или вал

Что такое двухмассовый маховик

Торсионно-пружинная рычажная система

В середине 80-х годов применение пружин для гашения крутильных колебаний в корзине сцепления себя полностью исчерпало. Пружина уже не могла гарантировать полного отсутствия колебаний вследствие того, что масса поршней, шатунов, всех вращающихся и движущихся деталей двигателя в суммарном объеме превышала возможности демпфирования пружин. Рост крутящего момента на выходном фланце коленвала также требовал более эффективного противодействия вибрации.

Детали маховика

Вибрации сами по себе не слишком приятны, но кроме того, они разрушают подшипники, валы и шестерни КПП, расшатывают крепления, уменьшают ресурс узлов и агрегатов. Поэтому и спроектировали двухмассовый маховик, который при помощи торсионно-пружинной рычажной системы смог поглотить колебания практически целиком. В целом, применение двухмассовых маховиков дало трансмиссии и машине в целом ряд преимуществ:

  • более комфортное переключение передач;
  • снижение момента инерции при переключении;
  • увеличение ресурса КПП и сцепления;
  • существенная экономия пространства в картере сцепления, что немаловажно для современного автомобиля, где каждый миллиметр на вес золота.

Как работает двухмассовый маховик

В нескольких исполнениях

Узел расположен между мотором и сцеплением, а принцип действия двухмассового маховика основан не на наращивании массы противовеса, а на демпфировании посредством пружинно-торсионного механизма. Двухмассовые маховики могут быть в нескольких исполнениях, но как правило, они состоят из двух корпусов. На первом, основном корпусе, расположен стартерный зубчатый венчик, при помощи которого стартер запускает двигатель. 2-й корпус состоит из стандартных деталей сцепления. Основная хитрость и принцип работы заключается в способности смещаться этих двух элементов друг относительно друга. Они соединены посредством радиальных и упорных подшипников, которые обеспечивают свободное вращение корпусов.

Демпферно-пружинный пакет

Демпферно-пружинный пакет, который расположен между двумя корпусами, работает, как гаситель колебаний, а чтобы их работа была четкой и равномерной, внутреннее пространство двухмассового маховика заполняет консистентная смазка. В конструкции пружинно-демпферного пакета присутствуют полимерные сепараторы, они препятствуют закусыванию и заклиниванию пружин.

Устройство и признаки неисправности двухмассового маховика

Устройство двухмассового маховика

Пружинно-демпферный пакет работает по двухступенчатому принципу. Это значит, что вся вибрационная нагрузка поглощается в два этапа и поглощается фактически на 100%. первая, самая мягкая ступень, улавливает и гасит колебания, которые возникают при пуске, на малых оборотах и при выключении мотора. Вторая ступень более жесткая и она рассчитана на работу на высоких оборотах, она противостоит крутильным колебаниям в штатном режиме.

Вибрационная нагрузка поглощается в два этапа на 100%

Признаки неисправности узла явные и выражаются в повышенной вибрации двигателя на определенных оборотах. Перед тем, как проверить двухмассовый маховик на наличие неисправностей, необходимо произвести полный демонтаж коробки передач и поместить маховик на специальный стенд, где будут измерены кривые нагрузок, которые и будут характеризовать состояние устройства. На обычных СТО такое оборудование большая редкость, поэтому в основном, восстановление маховика не проводится. Проводят или его замену на обычный маховик с учетом параметров двигателя, или же подбор нового. Перед тем, как разобрать маховик, нужно учитывать некоторые строгие ограничения. Во-первых, ни в коем случае не допускается любая механическая обработка деталей маховика. Во-вторых, весь крепеж, который был снят во время демонтажа, должен быть заменен новым.

Восстановление маховика не проводится

Только при таких условиях восстановленный двухмассовый маховик будет служить долго и надежно, а его ресурс оценивают в 350-400 тысяч км при правильной эксплуатации.

Читайте также Коробка  передач DSG — что это такое, Как пользоваться автоматической коробкой передач

Читайте также:

avtoshef.com

Маховик двигателя

Что такое маховик двигателя и какие функции он выполняет? На эти вопросы ответим в этой статье.

Маховик относится не к одной, а сразу ко многим системам двигателя. При этом на него возлагается огромная ответственность, ведь маховик выполняет целый ряд важных функций, а именно:

  1. Уменьшение количества неравномерностей, возникающих при вращении коленчатого вала;
  2. Передача к коробке передач крутящего момента, исходящего из силовой установки. Маховик является главным диском сцепления;
  3. Передача на коленчатый вал из стартера крутящего момента.

Маховик устроен таким образом, что он отдает и принимает, а также накапливает кинетическую энергию, благодаря чему и происходит сглаживание пульсаций крутящего момента. Чем большим числом цилиндров оснащается мотор, тем большее количество времени в каждом из цилиндров занимает рабочий ход. Как итог, силовая установка обладает более равномерным крутящим моментом, а также снижается общая масса маховика.

Крепление маховика происходит недалеко от заднего подшипника в торце коленчатого вала. Именно коренной подшипник считается одним из мощнейших во всей силовой установке, что неудивительно, учитывая тот факт, что на данный подшипник воздействуют сильнейшие нагрузки, возникающие во время работы маховика.

Маховик может иметь одну из трех конструкций: он может быть облегченным, двухмассовым и сплошным. Именно сплошная конструкция является наиболее часто применимой. Маховик представляет собой цельный диск диаметром до 40 см., выполненный из прочного чугуна. Когда диск запускается с использованием стартера, коленчатый вал должен проворачиваться, и делает он это благодаря стальному зубчатому венцу, который напрессован на внешнюю поверхность диска.

Когда силовая установка работает на различных оборотах, происходит регулярное раскручивание и обратное закручивание коленчатого вала, потому последний выдерживает серьезные крутильные колебания. Чтобы им противостоять, силовые установки оснащают специальными гасителями колебаний, имеющих различные конструкции. Двухмассовый (или демпферный) маховик является одним из подобных устройств. Этот маховик используют в силовых установках еще с 1985 года, и он отлично себя зарекомендовал.

Устройство двухмассового маховика.

Маховик состоит из 2 дисков, которых объединяет пружинно-демпферная система. Данная система защищает трансмиссию от негативного воздействия колебаний, а также гарантирует слаженную работу всех ее составляющих. Использование двухмассового маховика делает необязательным применение демпфирующего устройства в ведомом диске сцепления.

Почему выгодно использовать именно двухмассовый маховик? Это связано с несколькими его важнейшими преимуществами. Он обеспечивает значительное уменьшение вибраций, изолирует шумы и эффективно гасит возникающие колебания. Кроме того, он защищает трансмиссию от перегрузки, делает процесс переключения передач более удобным, а также позволяет снижать затраты топлива, приводя к важной экономии. Впрочем, у такого маховика есть и недостаток, который выражается в серьезном изнашивании пружинно-демпферной системы, и со временем может выйти из строя дуговая пружина. Возможно, именно по этой причине демпферный маховик не используется повсеместно в большинстве моторов.

Время идет, и все меняется. Автомобильные силовые установки не являются исключением. Новейшие тенденции даунспидинга (расширение диапазона крутящего момента силовой установки с сохранением опции работы на невысоких оборотах), а также даунсайзинга (снижение массы мотора и объема, с одновременным сохранением его мощности) вынудили производителей искать новые способы гашения возникающих колебаний. Именно по этой причине, начиная с 2008 года, большинство моторов начали оснащать двухмассовым маховиком, который обладал маятниковым гасителем колебаний.

Центробежный маятник устанавливается на маховике с дуговой пружиной не просто так, ведь на нем лежит важная функция, заключающаяся в устранении неравномерностей, возникающих в моменты вращения коленчатого вала. Этот маятник создан в виде грузов, которые располагаются по окружности маховика. Сильное раскачивание маятника происходит при низких оборотах мотора, что связано с незначительными центробежными силами. Значение грузов в гашении колебаний становится ниже, когда двигатель переходит на высокие обороты.

Что же касается еще одного, облегченного маховика, его применяют в процессе тюнинга силовой установки транспортного средства. Масса маховика может быть снижена вплоть до 1,5 кг., что достигается благодаря ее перераспределению по краям диска. Кроме того, становится возможным снижение момента инерции, а силовая установка может быстрее достичь своих предельно высоких оборотов. 

Маховик двигателя (видео):

Видео по снятию и установке маховика двигателя автомобилей ВАЗ:

Видео о принципе работы двухмассового маховика двигателя:

 

autoportal.pro

Устройство маховика

Все автолюбители знают, что сцепление является одной из ключевых систем любого автомобиля. Основной задачей сцепления является передача крутящего момента на коробку передач. В системе сцепления одной из самых важных деталей является маховик, располагающийся между трансмиссией и двигателем. Какое устройство маховика, какие существуют разновидности данной системы и для чего необходим ведущий диск? Мы с Вами разберём все вопросы в этой статье.

При рассмотрении конкретных функций маховика выделяются следующие характеристики:

  • Уменьшение колебательных движений при вращении коленвала. В данном случае маховик можно рассматривать как одну из частей двигателя.
  • Передача момента с двигателя на КПП. Помимо этого, он является первичным диском сцепления.
  • Отвечает за передачу момента со стартера на коленвал.

Другими словами, маховик необходим для выполнения трех важных функций: запуска двигателя со стартера, передаче момента на КПП и обеспечение равномерной работы коленвала.

Устройство маховика

Сам принцип функционирования объяснить достаточно просто: представьте для наглядности обычный игрушечный волчок. Если волчок начинает раскручиваться от руки, то маховик — от вращательных движений коленвала. Волчок будет крутиться до тех пор, пока не закончится приложенная энергия. Ведущий диск способен передавать полученную энергию обратно, тем самым заставляя работать коленвал. В результате мы имеем замкнутую систему, при которой обеспечивается работа маховика.

Устройство маховикаОн представляет собой обычный диск диаметром 30-40 см. На торце располагаются зубья, благодаря которым достигается сцепление ведущего диска с валом стартера и последующее раскручивание коленвала при запуске двигателя. Маховик расположен на выходной части коленвала двигателя, а с другой стороны к нему фиксируется болтами корзина сцепления или гидротрансформатор. Отметим, что устройство маховика напрямую зависит от его принадлежности к определенной группе.

На сегодняшний день выделяются три вида маховиков:

  1. Сплошной. Представляет собой простой чугунный диск с зубьями на торце. Такие модели распространены как на отечественных автомобилях, так и на иномарках, особенно эконом-класса.
  2. Облегченный. Как правило, облегченная версия ведущего диска устанавливается или на авто с автоматической КПП, или на тюнингованные модели. Главная особенность такого диска — уменьшенная масса, вследствие которой достигается уменьшение инерции и увеличение КПД двигателя до 5%. Облегченный маховик является конструктивно упрощенной разновидностью сплошного типа. Основным его назначением является выполнение роли шестерни, которая вращается при запуске стартера.
  3. Двухмассовый или демпферный. В настоящее время приобрел широкую распространенность вследствие своих преимуществ — гашения вибрации, устранения крутильных колебаний коленвала, повышения износостойкости синхронизаторов, защиты трансмиссии от перегрузок и понижения шума. Конструктивно усложненная модель маховика по сравнению с предыдущими видами.

Ввиду преимуществ демпферного маховика, он является предпочтительной и перспективной моделью в наше время. Именно поэтому мы предлагаем нашим читателям подробней ознакомиться с его устройством, ведь он всё чаще встречается на автомобилях.

Конструктивные особенности детали заключаются в наличии двух корпусов, один из которых устанавливается на коленвал с последующим соединением с коленвалом, а второй соприкасается рабочей поверхностью с диском сцепления. Соединение между корпусами обеспечивается за счет двух подшипников (осевого и радиального), которые могут свободно скользить вне зависимости от работы друг друга. Также в середине детали установлена демпфирующая система, состоящая из пружин. Все механизмы обработаны специальной консистентной смазкой, она обеспечивает надежную работу пружин и сепараторов между ними.

Устройство маховика

В двухмассовом маховике располагается два пакета пружин. Мягкий пружинный пакет обеспечивает мягкость запуска и остановки, а с помощью жесткого пакета обеспечивается демпфирование колебаний в рабочих диапазонах оборотов двигателя.

Принцип действия эффективный и простой одновременно. Из-за повышения инерционного момента масс на входном валу КПП резонансное количество оборотов становится меньше, чем диапазон оборотов ДВС. Благодаря этому обеспечивается гашение колебательных движений, генерируемых силовым агрегатом. Гашение колебаний достигается за счет демпферно-пружинной системы, которая не допускает соударений частей КПП. В результате достигается уменьшение нагрузки на рабочие элементы.

Устройство маховика

На практике водителю важны не столько технические показатели и конструктивные особенности механизма, сколько удобство и комфорт вождения. Установка в автомобиль двухмассового маховика дает на практике следующие преимущества:

  • Переключение передач становится более удобным и мягким.
  • Инерционный момент при переключении уменьшается.
  • Увеличивается ресурс ДВС и КПП.
  • В картере сцепления достигается экономия пространства, что является важным преимуществом для компактных транспортных средств.

Несмотря на многочисленные преимущества, у него имеются и недостатки. Во-первых, стоимость достаточно высокая. Во-вторых, срок эксплуатации значительно ниже, чем у дисков сцепления других разновидностей. Такой недостаток обусловлен конструкцией и внутренней смазкой, которая в течение эксплуатации разрушается. Это единственные существенные недостатки, которые имеются у двухмассовых маховиков.

Несмотря на то, что ресурс эксплуатации детали не является неограниченным, при правильной езде ресурс оценивается в 350-400 тысяч километров.

Для этого следует придерживаться следующих рекомендаций эксплуатации:

  • не перегружать автомобиль;
  • не удерживать педаль сцепления в нажатом состоянии, например, при остановке на светофоре;
  • нельзя бросать педаль сцепления при начале движения и переключении передач;
  • не трогаться на повышенной передаче;
  • не допускать длительной езды на низких оборотах, особенно на дизельных автомобилях. В этом режиме крутильные колебания коленвала очень высоки, идёт повышенный износ пружин демпферной системы.

Неисправности сцепления

По итогам можно сделать следующие выводы: ведущий диск является неотъемлемой частью системы управления автомобилем. В наше время наиболее перспективной считается двухмассовая система маховика, которая имеет весомые преимущества перед остальными видами. А при правильной эксплуатации автомобиля Вы не будете бояться поломок достаточно продолжительное время.

tbf.su