равномерность и надежность работы двигателя
Маховик: равномерность и надежность работы двигателяВ любом поршневом двигателе внутреннего сгорания можно найти массивную деталь кривошипно-шатунного механизма и других смежных систем — маховик. Все о маховиках, их существующих типах, конструкции и принципе работы, а также о выборе, ремонте и замене данных деталей — читайте в представленной статье.
Роль и место маховика в двигателе
Маховик (маховое колесо) — узел кривошипно-шатунного механизма (КШМ), сцепления и системы запуска поршневого ДВС; расположенный на хвостовике коленчатого вала металлический диск большой массы с зубчатым венцом, обеспечивающий стабильное функционирование мотора за счет накопления и последующей отдачи кинетической энергии.
Работа поршневых ДВС неравномерна — в каждом из его цилиндров за два оборота вала совершается четыре такта, и в каждом такте скорость движения поршня различна.
Маховик решает несколько ключевых задач:
- Обеспечение равномерности угловой скорости коленчатого вала;
- Обеспечение вывода поршней из мертвых точек;
- Передача крутящего момента от коленчатого вала на механизм сцепления и далее на КП;
- Передача крутящего момента от шестерни стартера на коленвал при пуске силового агрегата;
- Некоторые типы деталей — гашение крутильных колебаний и вибраций, развязка КШМ и трансмиссии транспортного средства.
Маховик в сборе с коленчатым валом двигателя
Данная деталь за счет значительной массы накапливает кинетическую энергию, получаемую во время рабочего хода, и отдает ее коленвалу на остальных трех тактах — этим обеспечивается как выравнивание и обеспечение стабильности угловой скорости коленвала, так и вывод поршней из ВМТ и НМТ (за счет возникающих сил инерции). Также именно через маховик осуществляется связь двигателя с трансмиссией автомобиля и передача крутящего момента от шестерни электростартера на коленвал при пуске мотора. Маховик критически важен для нормальной эксплуатации транспортного средства, поэтому при его неисправности необходимо как можно скорее выполнить ремонт или полную замену. Но прежде, чем начинать ремонтные работы, следует разобраться в существующих типах, конструкции и особенностях работы маховиков современных ДВС.
Типы и устройство маховых колес
На современных моторах используются различные по конструкции маховики, но самое широкое распространение получило три типа этих деталей:
- Сплошной;
- Облегченный;
- Демпферный (или двухмассовый).
Наиболее простое устройство имеют сплошные маховики, которые находят применение на большинстве поршневых ДВС — от малолитражных, до самых мощных промышленных, тепловозных и судовых. Основу конструкции составляет чугунный или стальной диск диаметром 30-40 см и более, в центре которого выполнено посадочное место для установки на хвостовик коленчатого вала, а на периферии запрессован венец. Посадочное место для коленвала обычно выполнено в виде расширения (ступицы), в центре которого имеется отверстие большого диаметра, а по окружности располагается 4-12 или больше отверстий для болтов, посредством которых маховик фиксируется на фланце хвостовика вала. На наружной поверхности маховика выполнено место для установки сцепления и отформирована кольцевая контактная площадка для ведомого диска сцепления. На периферии маховика запрессовывается стальной зубчатый венец, посредством которого в момент пуска передается крутящий момент от шестерни стартера на коленвал.
Обычно при изготовлении маховик балансируется для предотвращения биений во время работы двигателя. При балансировке в различных местах маховика удаляются излишки металла (сверловкой), также с целью балансировки в определенном положении устанавливается сцепление и другие детали (если они предусмотрены). В дальнейшем ориентация маховика и сцепления не должна изменяться, в противном случае возникнет опасный для коленчатого вала и всего двигателя дисбаланс.
Облегеченный маховик
Аналогичную конструкцию имеют и облегченные маховики, однако в них для снижения массы выполнены окна различной формы и размеров. Выборка металла маховика с целью снижения его массы обычно выполняется в целях тюнинга и форсирования двигателя. Установка такого маховика несколько снижает стабильность работы силового агрегата на переходных режимах, но обеспечивает быстрый набор максимальных оборотов и в целом позитивно сказывается на мощностных характеристиках. Однако установка облегченного маховика может производиться только параллельно с выполнением других работ по тюнингу/форсированию двигателя.
Двухмассовые маховики имеют гораздо более сложную конструкцию — в их состав входят различные по устройству и принципу действия гасители крутильных колебаний и демпферы. В простейшем случае этот узел состоит из двух дисков (ведомого и ведущего), между которыми располагается гаситель крутильных колебаний — одна или несколько дуговых (свернутых в кольцо или изогнутых дугой) витых пружин.
В более сложных конструкциях между дисками располагается ряд шестерен, которые выполняют роль планетарной передачи, а количество пружин может достигать десятка и более. Двухмассовый маховик, как и обычный, монтируется на хвостовик коленчатого вала и удерживает на себе сцепление.Конструкция двухмассового маховика
Работает демпферный маховик довольно просто. Ведущий диск соединен непосредственно с фланцем коленчатого вала, получая от него крутящий момент, а также все колебания, вибрации и возникающие на переходных режимах толчки. Крутящий момент от ведущего диска на ведомый передается через пружины, однако они за счет своей упругости поглощают значительную часть вибраций, толчков и колебаний, то есть — выполняют функции демпфера. В результате такой развязки ведомый диск, а также соединенное с ним сцепление и трансмиссия, вращаются более равномерно, без колебаний и вибраций.
В настоящее время двухмассовые маховики, несмотря на их сложную конструкцию и относительно высокую стоимость, все чаще устанавливаются на двигатели легковых и грузовых автомобилей.
Вопросы выбора, замены и обслуживания маховика
В процессе эксплуатации двигателя маховик подвергается значительным механическим нагрузкам, поэтому со временем в нем возникают разного рода неисправности — трещины, износ поверхности контакта с ведомым диском сцепления, износ и выломы зубцов венца, деформации и даже полное разрушение (этому подвержены чугунные детали). Неисправности маховика проявляются повышением уровня вибраций и шумов во время работы двигателя, ухудшением работы сцепления, ухудшением или невозможностью запуска мотора стартером (вследствие износа зубчатого венца) и т.д. При появлении этих признаков маховик необходимо осмотреть, при необходимости демонтировать и подвергнуть дефектации, а в случае обнаружения неисправностей — выполнить замену детали в сборе.
Наиболее часто в маховиках сплошной конструкции причиной проблемы становится зубчатый венец, а также трещины и поломки самого диска. При нормальном состоянии маховика венец можно заменить, на замену следует брать деталь того же типа и модели, что стояла ранее. В случае необходимости можно использовать венец с иным числом зубов, однако такая замена не всегда возможна. Демонтаж строго венца обычно выполняется механически — ударами молотка через зубило или иной инструмент. Установка нового венца производится с его нагревом — вследствие температурного расширения деталь легко встанет на свое место, а после остывания надежно зафиксируется на маховике.
В демпферных маховиках зачастую возникают более сложные неисправности — поломка или полное разрушение дуговых пружин, износ подшипников, износ трущихся деталей дисков и т.д. В большинстве случаев двухмассовый маховик не подлежит ремонту, а заменяется в сборе. В отдельных ситуациях возможна замена венца и подшипников, но эти работы лучше доверять специалистам. Диагностика демпферного маховика проводится как на двигателе, так и на снятой детали. В первую очередь проверяется угол отклонения ведомого маховика и люфт, если угол слишком большой или, напротив, маховик заклинил, то деталь должна быть заменена.
Все диагностические работы и замена маховика должны выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту и обслуживанию транспортного средства. Для доступа к детали в большинстве случаев приходится демонтировать коробку передач и сцепление, что связано с дополнительными затратами времени и сил. При монтаже нового маховика необходимо соблюдать ориентацию сцепления, а также использовать определенных тип крепежа и, если это нужно — типы смазочных материалов. Если маховик подобран и заменен правильно, то двигатель и трансмиссия будут надежно работать, уверенно выполняя свои функции.
Другие статьи
#Бачок ГЦС
Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления14. 10.2020 | Статьи о запасных частях
Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.
Всё про маховик двигателя
Идея использовать в простейших механизмах большое вращающееся колесо, чтобы уравновешивать рывки при движении, пришла людям еще очень давно и использовалась, например, в механизмах мельницы или гончарного круга, а затем и в паровых машинах. Изначально в автомобильных двигателях маховик использовали с этой же целью: уравновесить колебания коленвала. Однако сейчас маховик выполняет сразу несколько задач.
Функции маховика ДВС
Маховик устанавливается на коленвал двигателя и располагается с наружной части двигателя. Таким образом, он конструктивно связан и непосредственно с ДВС, со сцеплением и коробкой передач.
В конструкции двигателя маховик выполняет сразу несколько функций:
1. Демпфирование крутильных колебаний, возникающих во время работы двигателя. Чем лучше маховик гасит вибрацию, тем меньше нагрузка на трансмиссию и тем дольше ее срок службы.
Гашение колебаний двухмассовым маховиком
2. Передача момента вращения от коленвала на сцепление. Ведомый диск сцепления соединяется с фрикционной поверхностью маховика.
Маховик с корзиной сцепления
3. Передача момента вращения на коленвал от стартера. При запуске двигателя стартер входит в зацепление с зубчатым колесом маховика для раскрутки коленвала.
4. Маховик аккумулирует часть энергии вращения и создает инерцию, препятствующую остановке двигателя. Без такой инерционной «подпитки» мотор просто остановился бы в тот момент, когда поршни доходят до мертвых точек.
Вибрация маховика зависит от работы двигателя
Таким образом нехитрый, в принципе, механизм оказался незаменимым в супер-современных автомобилях. Единственное, что менялось на протяжении лет, это конструкция самого маховика.
Конструкция маховика
Конструкция двухмассового маховика
Различают сплошные (обычные), двухмассовые и облегченные маховики. У каждого из видов есть свои плюсы и минусы.
- Сплошной или обычный маховик – конструкция предыдущего поколения, представляющая собой диск из чугунного сплава, на который по окружности напрессован стальной зубчатый венец. Такие маховики использовались, когда двигатели были еще «медленными» и не развивали такой мощности, как сейчас. Их основной плюс – элементарная конструкция, в которой практически нечему ломаться. Да и цена ниже, чем на более современные модели. Но на мощном двигателе простой маховик неэффективен и дает чрезмерную нагрузку на трансмиссию. Даже диски сцепления с демпфирующими пружинами не гасят колебания коленвала на старте и холостом ходу так эффективно, как это требуется. Тем не менее, многие автолюбители специально устанавливают сплошные маховики вместо двухмассовых, считая это более экономным вариантом.
Сплошной маховик
- Двухмассовый маховик (он же демпферный, ZMS, DMF, Dual Mass Flywheel) – современная разработка, направленная на максимальное гашение всех нежелательных колебаний коленвала на мощных двигателях с МКПП, облегчение переключения передач и уменьшение шума двигателя. Он состоит из двух дисков, соединенных через радиальный и упорный подшипники скольжения. Один диск является частью коленвала, а второй – частью сцепления. Между дисками расположен пружинно-демпферный механизм, гасящий колебания и защищающий коробку передач от вибрационных нагрузок. В двухмассовых маховиках используются пружины двух типов: менее жесткие поглощают энергию при умеренных колебаниях, а более жесткие задействуются при больших нагрузках. В отличие от пружин в диске сцепления, дуговые пружины маховика имеют большую длину и энергоемкость, что позволяет фрикционному диску маховика отклоняться (поворачиваться) в обе стороны на угол до 100 градусов относительно состояния покоя.
Варианты размещения пружин
Последняя модель – двухмассовый маховик с маятниковым гасителем колебаний. Внутри маховика устанавливается центробежный маятник, который убирает остаточные колебания после дуговых пружин.
Виды двухмассовых маховиков:
1. Двухрядный с дополнительным внутренним контуром.
2. С маятниковым адаптивным демпфером.
3. С адаптивным увеличением трения, для небольших и средних ДВС.
4. С непосредственным отбором мощности, для двухдискового сцепления, гибридного привода и вариаторов.
- Облегченный маховик – идея, пришедшая из автоспорта. Как понятно из названия, он имеет меньший вес по сравнению с обычным маховиком (примерно на 1,5 кг), а значит, отбирает чуть меньше мощности двигателя. Конструкция облегченного маховика представляет собой один диск с отверстиями ближе к наружному краю. Исследования показали, что облегчать внутреннюю часть маховика бессмысленно: вырезы ближе к оси вращения не влияют на экономию энергии, зато ослабляют всю конструкцию. И наоборот, уменьшение веса и толщины наружной части мало сказывается на прочности, но заметно повышает отдачу мощности мотора (на 5% и выше). Такие маховики используются в профессиональном автоспорте и любительском тюнинге, когда переделываются практически все узлы автомобиля.
Эксплуатация маховика и возможные неисправности
Любой маховик, будь то простой или двухмассовый, элемент достаточно надежный и при правильной эксплуатации служит столько же, сколько сам двигатель. Производители заявляют ресурс 350 тыс. км и более.
Основное слабое место всех маховиков – зубчатый венец, который со временем изнашивается. Зубцы могут стираться или обламываться, в результате чего при старте слышен характерный скрежет. Зубчатый венец – деталь съемная, и в случае необходимости можно купить новый и установить на место изношенного. Ресурс этой детали составляет примерно 200 тыс. км, но может сократиться из-за неисправности стартера. При замене зубчатого венца маховик демонтируют и для установки на место после ремонта используют новые крепежные болты.
Сам маховик повреждается чаще всего при неправильной эксплуатации автомобиля. В частности, основными проблемами, вынуждающими автовладельца менять маховик, является критический перегрев, появление трещин и износ фрикционной поверхности, перегрев и утечка консистентной смазки внутри двухмассового маховика, поломка дуговых пружин. Подшипники оси маховика выходят из строя крайне редко и могут считаться достаточно надежным элементом.
Перегревается маховик из-за неисправного сцепления, при пробуксовке ведомого диска, и от многократных циклов нагрева-охлаждения металл ослабевает и растрескивается. Перегрев может привести и к деформации диска, что проявляется сильной вибрацией и «биением» сцепления на определенных оборотах. Однократный перегрев (например, прижог ведомым диском, после чего сцепление заменили) без трещин и деформаций не влияет на работоспособность маховика.
Износ поверхности маховика тоже связан с работой сцепления: изношенный диск трет заклепками маховик, и отремонтировать это уже никак нельзя, нужна только замена.
Помимо проблем со смежными узлами, частой причиной выхода из строя маховика является манера вождения: длительная езда на низких оборотах двигателя (чем ниже обороты, тем сильней вибрация коленвала), особенно с грузом или прицепом, частые остановки с глушением двигателя. Специалисты рекомендуют стартовать и глушить двигатель с выжатой педалью сцепления.
Техобслуживание маховика как такового не проводится. Его осматривают при замене диска сцепления, обращая внимание на состояние зубчатого венца и фрикционной поверхности. Если видимых повреждений и признаков некорректной работы нет, маховик можно использовать дальше. Основные правила эксплуатации – нормальное использование сцепления и коробки передач без ненужных нагрузок, а также своевременное обслуживание смежных узлов. Тогда маховик, цена которого далеко не низкая, будет служить верой и правдой в течение длительного времени.
Можно ли ремонтировать и восстанавливать маховик?
Заманчивая перспектива: вместо дорогостоящей замены – в разы более дешевый ремонт, «полностью восстанавливающий» характеристики маховика. Речь обычно идет о двухмассовых конструкциях, которые достаточно дорого стоят. Однако, к сожалению, ремонт не всегда дает тот результат, на который рассчитывает покупатель. Например, после проточки изношенной фрикционной поверхности маховик теряет заводскую прочность и может в любой момент просто лопнуть от нагрузки. Подшипники, пружины и прочие запчасти ни один производитель не продает отдельно, так что остается только догадываться, чем именно «восстанавливали» эти детали. Такое восстановление могут сделать перед продажей автомобиля, чтобы в первое время новый владелец не имел проблем со сцеплением. А что будет дальше – продавца не беспокоит.
Напоследок нужно отметить, что двухмассовые маховики имеют достаточно большой ресурс, но, в отличие от обычных, не выдерживают постоянных больших нагрузок. Если автомобиль используется для поездок на работу и дачу, двухмассовый маховик будет оптимальным вариантом, обеспечивающим комфорт и сохранность коробки передач.
О том, как выбрать новый маховик и на что обращать внимание, читайте наш «Гид покупателя».
Что такое маховик двигателя, для чего он используется в автомобиле?
Маховик представляет собой деталь двигателя, которая служит для регулировки поступления энергии. Он накапливает энергию, когда ее поступает больше, нежели используется машиной, и отдает, когда ее потребление превышает поступление.
Маховик двигателя в автомобиле – что это
Для чего в машине нужен маховик:
• Запускает двигатель;
• Соединяет двигатель с трансмиссией;
• Передает крутящий момент от двигателя к коробке передач;
• Стабилизирует вращение коленвала двигателя.
По внешним признакам маховик представляет собой большой металлический диск с зубчатым венцом по краю. После поворота ключа зажигания стартер входит в зацеп с венцом маховика, поворачивая его, а тот, в свою очередь, вращает коленчатый вал, который приводит в движение сам автомобиль.
Виды маховиков, и где они используются
По своей конструкции маховики бывают трех видов: сплошные, двухмассовые и облегченные.
Сплошной или обычный
Сплошной маховик является самым простым в конструкции и состоит из чугунного диска, покрытого по краю стальным венцом. Его простота говорит о первоначальности использования в автомобилях. Преимущество данного вида маховика – в цене и количестве возможных поломок, что напрямую зависит от простоты конструкции.
Двухмассовый
Двухмассовый или демпферный маховик имеет более сложную конструкцию и используется в современных автомобилях. Он служит не только для борьбы с вибрацией, но и для гашения крутильных колебаний коленвала.
Облегченный
Облегченный маховик – диск с неоднородным распределением массы, что облегчает его на 1,5 кг. Масса маховика перераспределяется от центра к краям, что дает возможность уменьшить инерцию. Данный маховик используется на дорогих автомобилях с автоматической коробкой переключения передач. Его использование повышает отдачу двигателя примерно на 5%. Облегчение маховика компенсируется весом вращающихся деталей, которые прикреплены к нему.
Устройство и принцип работы маховиков
Устройство обычного маховика очень простое. Это диск диаметром приблизительно 30-40 см с зубчатым краем. С помощью зубьев он входит в зацепление с валом стартера и раскручивает коленвал двигателя при запуске автомобиля. Маховик находится между коленвалом двигателя и корзиной сцепления, к которой он прикреплен болтами.
Что такое маховик и как он работает, рассмотрим на принципе работы игрушечной юлы. Юлу раскручивают рукой, а маховик раскручивается коленчатым валом автомобиля. Раскрутив волчок, мы видим, что без дополнительного вмешательства он вращается еще длительное время – это и есть тот запас энергии. Но если у юлы она растрачивается впустую, то маховик отдает ее обратно и помогает раскручивать коленчатый вал.
Рассмотрим, что такое двухмассовый маховик и каково его назначение. Этот вид маховика состоит из двух дисков, которые соединены с помощью пружинно-демпферной системы. В основу его работы положен ступенчатый принцип. С помощью мягких пружин первой ступени осуществляется запуск и включение двигателя. Благодаря демпфированию крутильных колебаний обеспечивается движение автомобиля. Данный процесс осуществляется с помощью жёстких пружин второй ступени. Дополнительными функциями двухмассового маховика являются поглощение вибраций и шумов, плавное переключение передач, уменьшение износа синхронизаторов, уменьшение нагрузок на трансмиссию, экономия топлива.
Ремонт маховика
Ремонт венца маховика
Во время вращения шестерня бендикса зацепляется с зубьями венца маховика. Поэтому вся нагрузка во время работы накрадывается на шестерни. Со временем они стираются. В результате происходит поломка автомобиля, которая проявляется такими симптомами: автомобиль плохо заводится, стартер щелкает, но не крутится. Такие симптомы не постоянны. Автомобиль то заводится, то снова стартер щелкает или трещит. Это свидетельствует о плохом зацеплении шестерней бендикса и маховика. Если стерты зубья маховика в определенном месте, то стартер крутится и не запускает двигатель до тех пор, пока маховик не прокрутит дефектное место. Через некоторое время шестерни попадают в зацеп, и двигатель запускается.
Необходимо осмотреть венец маховика и шестерню бендикса, и в случае износа произвести замену. Ремонт можно сделать своими руками. Для этого необходимо достать маховик из автомобиля и с помощью молотка и зубила выбить венец. Если новый венец не надевается, его необходимо нагреть с помощью горелки или, даже лучше, электроплитки и, постукивая молотком, равномерно надеть на диск.
Обратите внимание! Венец необходимо разогревать по всей поверхности и не очень сильно. Если разогреть докрасна, то это будет способствовать быстрому износу зубьев в местах разогрева.
Иногда, если зубья не очень износились, венец с маховика снимают и одевают другой стороной. Для этого необходимо пометить несколькими метками диск и венец, чтобы, перевернув его, поставить на то же место. Это максимально сохранит балансировку маховика.
Ремонт двухмассового маховика
Симптомов поломки демпферного маховика может быть много, в зависимости от того, что повреждено. Если при запуске или остановке двигателя вы слышите посторонние звуки, это может быть поломкой демпферного маховика. Особенно это заметно на небольших оборотах двигателя, а при увеличении оборотов посторонние вибрации и звуки пропадают. Разбалансировка маховика сопровождается громким гудением, которое увеличивается с увеличением оборотов двигателя. Если во время разгона автомобиля чувствуются вибрации, то это говорит об износе демпфера маховика. Аналогичные симптомы могут быть и при других поломках.
Как же проверить демпферный маховик? Для этого необходимо провести несложный тест. На высокой передаче замедлиться до 1300-1500 оборотов в минуту, а затем педаль газа нажать максимально возможно в крайнее положение. Если вы не услышали странных звуков и вибраций, то ваш маховик работает, скорее всего, нормально. Данный тест очень перегружает маховик, поэтому не проводите его часто.
Но если вы уверены в поломке демпферного маховика, то приготовьтесь к большим расходам. Правда, некоторые сервисы предлагают разборку и восстановление двухмассового маховика. Но тут необходимо хорошо подумать. Заводы-производители не предусматривают ремонт демпферного маховика, поэтому не поставляют в продажу необходимые детали. Чтобы демпферный маховик служил долго, рекомендуется:
• Не перегружать автомобиль;
• Не бросать педаль сцепления;
• Не начинать движение с повышенной передачи;
• Не пробуксовывать;
• Не водить автомобиль агрессивно.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Что такое маховик?
Посмотреть маховик в каталоге «АВТОмаркет Интерком»
Итак, маховик – это это колесо, которое вращается, и накапливает кинетическую энергию. Спешим заметить, что маховики используются не только в изготовлении автомобиля, но и во многих других отраслях промышленного производства. К примеру, был использован ранее принцип работы в изготовлении ветряной мельницы и гончарного круга.
Строение маховика в машине можно найти на той же стороне, где находится коленвал (коленчатого вала) в моторе, укреплен он весьма прочно, несколькими болтами. Внешне это большой металлический круг с «венцом» сверху. «Венец маховика» — это особое зубчатое колесо, которое устанавливается на маховик в спеуиально разогретом для этого состоянии. Затем, маховик должен остыть после и в результате у нас будут 2 детали почти неотделяемые. Своими словами, маховик становится схож на одну большую металлическую шестерню.
Изготавливают маховик из весьма прочного, но не ломкого металла, который способен выдержать значительные нагрузки. Существует две цели, которые выполняет маховик:
Первое. После того как вы завели машину, стартер начнет своей малой шестерней раскручивать большую шестерню маховика. Маховик соединен к коленчатому валу, который приводит в движение поршни двигателя. Поршни будут сдавливать топливо, будет подаваться искра и ваша машина заведется. Таким образом, маховик — это важнейшая часть при запуске двигателя. Без него пришлось бы прокручивать двигатель вручную как в далекие былые времена, «кривым стартером», как называли его водители прошлого века, загнутый ключ который вставлялся в двигатель и выполнял функцию маховика. Но существует еще одна функция маховика.
Второе. Маховик, должен бороться с сторонней энергией двигателя, то есть он гасит колебания двигателя, которые пошли бы в кузов. В результате, наш с вами двигатель функционирует нормально, без излишних детонации (колебаний двигателя). Вообще то колебания двигателя существуют, но они не такие значительные. А если это современный импортный автомобиль, то его может быть вовсе не слышно. О его работе можно судить только по некоторым приборам, что говорит о сбалансированной работе деталей.
Маховик можно купить в сети магазинов «АВТОмаркет Интерком» или заказать через интернет-магазин на нашем сайте. Также у нас функционируют в некоторых городах пункты выдачи товара.
Что делает маховик и с чем он связан?
Это дополнение к ответу Полстера. Вот анимация
Диск в сером — это маховик
Википедия дает хороший общий план —
Маховик — это вращающееся механическое устройство, которое используется для накопления энергии вращения. …
— Обеспечение непрерывной энергии, когда источник энергии прерывистый. Например, маховики используются в поршневых двигателях, потому что источник энергии, крутящий момент от двигателя, является прерывистым.
— Доставка энергии со скоростью, превышающей возможности непрерывного источника энергии. Это достигается путем сбора энергии в маховике с течением времени и последующего быстрого высвобождения энергии со скоростью, превышающей возможности источника энергии. — Контроль ориентации механической системы. В таких случаях угловой момент маховика преднамеренно передается в качестве крутящего момента на механическую систему крепления, когда энергия передается на маховик или от него, тем самым вызывая вращение системы крепления в некотором желаемом положении.
В нашем случае точка 1 служит для более плавной работы двигателя, сводя к минимуму ускорение / замедление коленчатого вала между зажиганиями цилиндра в нейтральном положении.
Точка 2. используется в системах восстановления механической кинетической энергии
Последствия высокого ИМ
- Медленный отклик двигателя — при отключении от коробки передач. (медленнее для переключения передач в профессиональных случаях)
- Это дополнительная вращательная масса для ускорения при подключении к коробке передач. Технические характеристики маховика зависят от всех видов вещей, таких как конструкция двигателя, количество цилиндров (при большем, рабочий ход распределяется более равномерно), число оборотов в минуту и т. Д.
Это также зависит от случаев использования, например, например, в гонках. можно было бы фактически покончить с тем, что минимальное время затрачивается на неподвижное транспортное средство и между передачами.
Маховик двигателя
Функции маховика ДВС
Маховик устанавливается на коленчатый вал и располагается с наружной части двигателя. Таким образом, он конструктивно связан и непосредственно с ДВС, со сцеплением и коробкой передач.
В конструкции двигателя маховик выполняет сразу несколько функций:
- Демпфирование крутильных колебаний, возникающих во время работы двигателя. Чем лучше маховик гасит вибрацию, тем меньше нагрузка на трансмиссию и тем дольше ее срок службы.
- Передача момента вращения от коленвала на сцепление. Ведомый диск сцепления соединяется с фрикционной поверхностью маховика.
- Передача момента вращения на коленвал от стартера. При запуске двигателя стартер входит в зацепление с зубчатым колесом маховика для раскрутки коленвала.
- Маховик аккумулирует часть энергии вращения и создает инерцию, препятствующую остановке двигателя. Без такой инерционной «подпитки» мотор просто остановился бы в тот момент, когда поршни доходят до мертвых точек.
Конструкция маховика:
1) Сторона двигателя
2) Зубчатый венец маховика
3) Сторона сцепления
4) Монтажный фланец
Одномассовый маховик:
Конструкция предыдущего поколения, представляющая собой диск из чугунного сплава, на который по окружности напрессован стальной зубчатый венец. Такие маховики использовались, когда двигатели были еще «медленными» и не развивали такой мощности, как сейчас. Их основной плюс – очень простая конструкция, в которой практически нечему ломаться. Да и цена ниже, чем на более современные модели. Но на современном мощном двигателе простой маховик неэффективен и дает чрезмерную нагрузку на трансмиссию. Даже диски сцепления с демпфирующими пружинами не гасят колебания коленвала на старте и холостом ходу так эффективно, как это требуется.
Двухмассовый маховик:
Он же демпферный, (ZMS, DMF, Dual Mass Flywheel) это современная разработка, направленная на максимальное гашение всех нежелательных колебаний коленвала на мощных двигателях с МКПП, облегчение переключения передач и уменьшение шума двигателя. Он состоит из двух дисков, соединенных через радиальный и упорный подшипники скольжения. Один диск является частью коленвала, а второй диск – частью сцепления. Между дисками расположен пружинно-демпферный механизм, гасящий колебания и защищающий коробку передач от вибрационных нагрузок. В двухмассовых маховиках используются пружины двух типов: менее жесткие поглощают энергию при умеренных колебаниях, а более жесткие задействуются при больших нагрузках. В отличие от пружин в диске сцепления, дуговые пружины маховика имеют большую длину и энергоемкость, что позволяет фрикционному диску маховика отклоняться (поворачиваться) в обе стороны на угол до 100 градусов относительно состояния покоя.
Зубчатый венец маховика:
Зубчатый венец передает усилие стартера через маховик на коленчатый вал. За счет этого начинается процесс запуска двигателя. У двигателей более старых типов зубчатый венец дополнительно передает в блок управления двигателем сигнал о положении ВМТ с помощью датчика положения коленвала.
Маховики и смысл их существования
У большинства современных иномарок с «механикой» между мотором и сцеплением стоит двухмассовый маховик. Разберемся в особенностях этого недешевого узла, способного доставить немало проблем автовладельцу в случае поломки
Если к концу 20 столетия автопромышленность Западной Европы только начинала внедрять в конструкцию некоторых автомобилей двухмассовые маховики (ДММ), то сейчас уже более 70 % выпускаемых европейских автомобилей с механической коробкой передач оснащаются этим узлом. Смысл внедрения сложного и весьма дорогостоящего механизма, вопреки расхожему мнению, вполне обоснован. Главной целью при создании ДММ была защита трансмиссии от генерируемых маховой массой двигателя крутильных колебаний, противостоять которым демпфер крутильных колебаний, расположенный на ведомом диске сцепления, в полной мере уже не мог. Для этого было много причин: рост мощностей и крутящих моментов современных двигателей, повышение требования к комфорту при запуске мотора, переключении передач и ускорении, снижение износа синхронизаторов КП, снижение общей вибронагруженности в салоне и т. д. На все это, помимо конструкции прочих элементов автомобиля, влияли демпфер крутильных колебаний и максимальный угол, на который мог отклониться фрикционный диск от ступицы. И если демпфер диска сцепления позволял отклоняться лишь на 30 градусов относительно положения покоя, то ДММ расширил предел этого значения до 100 градусов в каждом направлении.
Первым производителем в Европе, которому удалось создать и начать крупносерийное производство двухмассовых маховиков, в которых был реализован этот физический принцип стала фирма LuK. Так, одна часть маховика по-прежнему была жестко связана с коленчатым валом двигателя, в то время как другая повышала момент инерции коробки передач. Обе массы при этом связаны демпфирующей системой пружин, которых в свою очередь лишился диск сцепления. Но помимо многочисленных достоинств данный узел до сих пор имеет ряд недостатков, главные из которых — повышенные требования к эксплуатации, дороговизна узла и высокие требования к сервису при его замене. Эта специфика вызывает немало вопросов у автовладельцев. Мы ответим на самые волнующие из них.
Каковы отличия в ресурсе маховика на разных автомобилях и в разных условиях эксплуатации? Есть ли примеры максимального срока службы узла?
В первую очередь, на ресурс влияет тип двигателя — дизельный или бензиновый, т. к. значения крутящего момента у них значительно расходятся. По опыту, на дизельных двигателях применяют более массивные конструкции, которые рассчитываются на повышенные нагрузки в режиме малых оборотов коленчатого вала. Второй фактор — это как раз эксплуатация. Так, например, в режиме маршрутного такси ресурс естественно снижается: здесь приходится говорить о необходимости менять двухмассовый маховик одновременно со сцеплением. С другой стороны, в режиме пригорода пробег до выхода из строя может достигать и 700 000 км, как это было с некоторыми VW Caddy 1.9 TDI.
Повысился ли ресурс маховиков за последние 10 лет?
К сожалению, в современных тенденциях снижения массы и габаритов силовых агрегатов и трансмиссии нет места для увеличения ресурса данных узлов, и мы вынуждены констатировать, что чем современнее и экологичнее автомобиль, тем меньше ресурс всех силовых агрегатов. Производители маховиков не в силах влиять на всю конструкцию автомобиля и техническое задание к нему как к конечному продукту — ресурс автокомпонентов задают сами автопроизводители, поэтому вопрос больше к ним.
Как диагностировать поломку, и чем чревато ее несвоевременное устранение?
Практика общения с сервисными станциями показывает, что в странах бывшего СНГ предпочитают ездить «до конца», не пытаясь предотвратить проблемы заранее. Поэтому, как правило, вся диагностика сводится к констатации факта — маховик разрушен. Тем не менее существуют официальные методы диагностики, в частности — комплект специального инструмента , который позволяет при замене сцепления, например, промерить контрольные параметры маховика, чтобы предупредить клиента о надвигающейся проблеме в трансмиссии. Последствия пренебрежения грозят как минимум дискомфортом при езде, как максимум — выходом из строя узла сцепления и повреждением сопрягаемых деталей.
Каковы основные рекомендации по продлению службы маховика?
Первая рекомендация для дизельного двигателя — удерживать во время езды рабочие обороты двигателя и не эксплуатировать автомобиль в зоне низких оборотов. Исключить буксирование транспортных средств совокупного веса на гибкой сцепке, равно как и запуск автомобиля «с веревки». Для любых автомобилей есть общая рекомендация: запуск двигателя производить только с выжатой педалью сцепления, глушение двигателя — аналогично. Также cледует во время ежегодного ТО контролировать стартовые характеристики АКБ, т.к. это напрямую влияет на вращение маховика во время запуска.
Из-за дороговизны узла многие предпочитают устанавливать комплект сцепления с одномассовым маховиком. Чем это чревато?
Отвечу на вопрос вопросом: что будет, если поставить вместо амортизатора подвески просто металлическую трубу-имитатор? Жестковато, но, как многие говорят, «ездить же можно…»
В последнее время стали появляться сервисы, занимающиеся ремонтом двухмассовых маховиков. Что вы об этом думаете?
Такие сервисы и к нам постоянно обращаются с просьбой продать им все необходимые детали в виде отдельных опорных подшипников и дуговых пружин. Также открытым остается вопрос с дуговыми пружинами, которые в процессе восстановления ставятся оригинальные (при их наличии и наличии необходимого оборудования), их испытания, под конкретную модель автомобиля проходят также в заводских условиях ,если конечно такое оборудование имеется у данного сервиса поэтому лучше уточнять есть ли оборудование для проведения всех регламентных работ и детали, наличие чего крайне маловероятно в условиях обычного автосервиса. Для этого нужна научно-исследовательская база. Поэтому если у сервиса есть все необходимое оборудование, то вполне возможен и ремонт данного агрегата .
Будут ли глобальные перемены в конструкции двухмассового маховика в ближайшем будущем?
Такие перемены уже наступили: активно внедряются маятниковые гасители крутильных колебаний внутри классической конструкции маховика, происходит «модулизация» узлов сцепления. Но это отдельная тема для обсуждения.
Двигатель— Что делает маховик и с чем он связан? Двигатель
— Что делает маховик и с чем он связан? — Обмен стеков по обслуживанию и ремонту автомобилейСеть обмена стеков
Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Зарегистрироваться
Motor Vehicle Maintenance & Repair Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для механиков и энтузиастов-любителей автомобилей, грузовиков и мотоциклов.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 113k раз
Я примерно понимаю, как работает двигатель, и что есть коленчатый вал, который может вращать маховик за счет внутреннего сгорания.
Я только что понял, что совершенно не понимаю, как кинетическая энергия (энергия движения) коленчатого вала может заставлять колеса вращаться, а также изменять скорость колес в зависимости от действий водителей. Я знаю, что где-то есть сцепление, коробка передач и «дифференциал», который позволяет колесам вращаться с разной скоростью (например, при повороте).
Все это слетает с маховика?
Что именно делает маховик и с чем он связан, кроме коленчатого вала?
Как это связано с другими вещами?
Создан 11 янв.
Макс Гудридж7,8471717 золотых знаков4545 серебряных знаков102102 бронзовых знака
0Маховик служит для четырех основных целей (в большинстве автомобилей):
- Обеспечивает массу для инерции вращения, чтобы двигатель оставался в движении.
- Специально утяжелен для обеспечения балансировки коленчатого вала
- Обеспечивает запуск двигателя (стартерное кольцо)
- Он обеспечивает соединение для передачи мощности между двигателем и трансмиссией (вместе со сцеплением он также обеспечивает средство для прерывания потока мощности)
Еще один такой элемент, как маховик, — это гибкая пластина.Это тонкая пластина, которая соединяет двигатель с преобразователем крутящего момента в автоматических трансмиссиях. Хотя он обеспечивает запуск, соединение и балансировку маховика, он сам по себе не обладает достаточной массой, чтобы обеспечить инерцию вращения. В этом случае гидротрансформатор обеспечивает это двигателю.
Создан 11 янв.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 ♦ Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ21k2727 золотых знаков223223 серебряных знака434434 бронзовых знака
10 Это дополнение к ответу Полстера. Вот анимация
Диск в сером маховик
Википедия дает хорошее общее описание —
Маховик — это вращающееся механическое устройство, которое используется для хранения энергии вращения. …
— Обеспечение непрерывной энергии, когда источник энергии прерывается. Например, маховики используются в поршневых двигателях, поскольку источник энергии — крутящий момент двигателя — непостоянен.
— Подача энергии со скоростью, превышающей возможности непрерывного источника энергии.Это достигается за счет накопления энергии в маховике с течением времени, а затем быстрого высвобождения энергии со скоростью, превышающей возможности источника энергии. — Контроль ориентации механической системы. В таких приложениях угловой момент маховика намеренно передается в виде крутящего момента на механическую систему крепления, когда энергия передается на маховик или от него, тем самым заставляя систему крепления вращаться в желаемое положение.
В нашем случае точка 1 служит больше для обеспечения плавности работы двигателя за счет минимизации ускорений / замедлений коленчатого вала между запусками цилиндров в НЕЙТРАЛЬНОМ состоянии.
Пункт 2. Используется в системах рекуперации механической кинетической энергии
Последствия высокого MI
- Более медленная реакция двигателя — при отключении от коробки передач. (медленнее для переключения передач для профессиональных случаев)
- Это дополнительная масса вращения для ускорения при подключении к трансмиссии.
Технические характеристики маховика зависят от множества факторов, таких как конструкция двигателя, количество цилиндров (при большем количестве цилиндров рабочий ход распределяется более равномерно), число оборотов в минуту и т. Д.
Это также зависит от сценариев использования, например, как в гонках, с этим можно практически покончить, так как минимальное время тратится на неподвижное транспортное средство и между передачами.
Создан 14 янв.
Chilljeetchilljeet2,18622 золотых знака1313 серебряных знаков2626 бронзовых знаков
Маховик — это вращающееся механическое устройство, которое используется для хранения энергии вращения. … — Обеспечение непрерывной энергии, когда источник энергии прерывается. Например, маховики используются в поршневых двигателях, поскольку источник энергии — крутящий момент двигателя — непостоянен.
Создан 28 мар.
Высокоактивный вопрос .Заработайте 10 репутации (не считая бонуса ассоциации), чтобы ответить на этот вопрос. Требование репутации помогает защитить этот вопрос от спама и отсутствия ответов. Обмен стеков по обслуживанию и ремонту автомобилей лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
Что такое маховик и для чего он нужен?
Механическая коробка передач может показаться базовой механической конструкцией.
Вы делаете всю работу по переключению передач, не так ли?
Но вы не видите всех частей, которые постоянно находятся в движении, чтобы держать вашу машину под вашим контролем.
Одна из таких частей — маховик. В автомобиле с механической коробкой передач маховик выполняет решающую функцию.
Давайте подробнее рассмотрим, что такое маховик, для чего он нужен и что может пойти не так.
КОНСТРУКЦИЯ МАХОВИКА
В механической коробке передач маховик представляет собой толстый металлический диск.
Обычно он изготавливается из чугуна, стали или, в некоторых случаях, алюминия.
Он чрезвычайно жесткий, чтобы предотвратить изгиб или коробление во время использования.
Кромка маховика имеет ряд зубцов шестерни, которые входят в зацепление со стартером двигателя.
Маховик прочно прикреплен болтами к фланцу коленчатого вала со стороны трансмиссии внутри раструба.
На стороне, обращенной к механической коробке передач, поверхность обработана плоской, чтобы диск сцепления мог зацепиться за нее.
ЧТО ДЕЛАТЬ МАХОВИК
Но что делает маховик? На самом деле у него несколько разных целей:
- Маховик обеспечивает массу для инерции вращения, чтобы двигатель вашего автомобиля работал. В противном случае двигатель заглохнет, когда вы отпустите педаль газа.
- Уравновешивает двигатель. Маховик специально прижимается к коленчатому валу автомобиля, чтобы сгладить неровности, вызванные даже небольшим дисбалансом.
- Позволяет использовать электростартер. Стартер входит в зацепление со стартовым кольцом на краю маховика, чтобы начать вращение двигателя.
- Что наиболее важно для водителей, маховик соединяет двигатель с трансмиссией через муфту для передачи мощности на колеса.
Когда ваша нога находится на педали сцепления, диск сцепления отсоединяется от маховика.
Это то, как автомобиль может стоять на холостом ходу с включенным переключателем передач или как автомобиль может остановиться накатом.
Но когда педаль отпускается, диск сцепления плотно прижимается к маховику.
Когда это происходит, входной вал трансмиссии вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя.
КАКИЕ ПРОБЛЕМЫ МОГУТ ВОЗНИКНОВИТЬСЯ С МАХОВИКОМ?
Маховик чрезвычайно прочен благодаря своей сверхпрочной конструкции.
Это не означает, что проблем не может быть, просто они встречаются реже.
Среди наиболее распространенных проблем с маховиком, которые могут возникнуть, — это загрязнение.
Негерметичное заднее главное уплотнение коленчатого вала или переднее уплотнение первичного вала коробки передач может привести к утечке масла на маховик.
Это вызывает пробуксовку сцепления и чрезмерное трение и нагрев.
Это может привести к короблению или горячим точкам, вызывая вибрацию при включении и ускорении.
В очень редких случаях маховик может треснуть из-за интенсивной эксплуатации в высокопроизводительных или тяжелых транспортных средствах.
РАСХОДЫ НА РЕМОНТ МАХОВИКА
Иногда маховик может быть отремонтирован, чтобы восстановить плоскую ровную поверхность, с которой сцепление будет сцепляться, если проблема заключается в деформации или горячих точках.
Если шлифовка маховика невозможна, замена является единственным другим ремонтом.
Ремонт маховика стоит в среднем от 500 до 650 долларов за труд.
Если требуется замена маховика, средняя стоимость ремонта составляет от 700 до 1200 долларов в зависимости от марки и модели.
Это также прекрасное время для замены сцепления, если приближается время его замены.
Если вам нужна замена маховика, вы можете найти качественных местных механиков на AutoGuru.
Самый лучший бит? Вы можете быстро получить расценки и забронировать все это в Интернете!
Почему маховики важны и какие бывают типы?
Подобно большому тяжелому диску, установленному между коленчатым валом и системой сцепления, маховик играет жизненно важную роль в передаче мощности любому двигателю.
Простое, но эффективное устройство, маховик в вашем автомобиле — жизненно важная часть трансмиссии, которая творит чудеса с передачей мощности от двигателя.Он похож на большой тяжелый диск, который соединен с концом коленчатого вала и взаимодействует с диском сцепления для включения привода колес.
Физика маховика означает, что ему нужен большой крутящий момент, чтобы заставить его вращаться, но, в свою очередь, ему также нужен большой крутящий момент, чтобы замедлить его, а это означает, что он очень эффективно сохраняет угловой момент. Это делает маховик простым устройством накопления энергии, и при установке на хвостовой части коленчатого вала он использует эту сохраненную энергию вращения для сглаживания передачи мощности от двигателя.
По мере того как поршни совершают возвратно-поступательное движение, они проявляют разные силы и крутящие моменты на каждой стадии цикла двигателя. Наибольший крутящий момент возникает во время рабочего хода, когда поршень сильно опускается вниз, быстро вращая коленчатый вал.
Без маховика, прикрепленного к концу коленчатого вала, вращение было бы неравномерным, с быстрым вращением во время рабочего хода, за которым следовало бы 540 градусов относительно невысокой скорости вращения каждого поршня. Таким образом, маховик использует свою высокую инерцию вращения (свою устойчивость к изменениям скорости вращения) для выравнивания крутящего момента, так что коленчатый вал вращается более равномерно и плавно.
Фантастический практический эксперимент, демонстрирующий работу двигателя с маховиком
и без него.Поскольку вес маховика является ключевым фактором в его энергосбережении, огромная масса большого комка, находящегося на конце коленчатого вала, оставляет возможности для некоторых изменений. Облегченные маховики стали основным продуктом в автоспорте и гусеничных дорожных автомобилях, сразу изменив динамику двигателя. Облегчение происходит путем удаления излишков материала с существующего маховика (в более старых вариантах, сделанных из чугуна) и его балансировки или путем покупки вторичного маховика (обычно сделанного из стали), разработанного специально для данного автомобиля.
Пониженная масса означает, что маховик легче вращается под действием мощности двигателя.Это делает его идеальным для ускорения на более низких передачах, когда необходимо быстро менять обороты двигателя, и является популярной модификацией для автомобилей, которые жаждут более динамичной трансмиссии.
Облегченный маховик Mazda MX-5 с простыми вырезами для уменьшения массыОтсутствие инерции в облегченном маховике также означает, что обороты двигателя очень быстро падают при переключении на более высокую передачу (вместо зависания) и увеличиваются при малейшем нажатии педали акселератора для плавного переключения на пониженную передачу за счет согласования оборотов. Хотя плавность оборотов двигателя может быть несколько нарушена в результате уменьшения массы, резкие характеристики оборотов делают это снижение веса общей темой в автомобилях, модифицированных для автоспорта.
Быстрая демонстрация характеристик стандартного и облегченного маховика.Видео через Heywood Jablome
Другой тип — двухмассовый маховик , который работает противоположно облегченному варианту, принося вторичный кусок материала в бой. Так в чем же смысл его добавления?
Когда двигатель совершает возвратно-поступательное движение, циклы создают большое количество нежелательной вибрации, которая может нарушить работу других компонентов на линии. Эти колебания различаются по частоте в зависимости от количества цилиндров под рукой и их ориентации.
Например, балансировка двигателя, задействованная в рядной шестерке, создает очень небольшие неблагоприятные вибрации, поскольку первичные и вторичные силы, создаваемые внутри двигателя, компенсируют друг друга. С другой стороны, одно- и двухцилиндровые двигатели создают большое количество вибраций из-за присущего им дисбаланса. Возникающие в результате вибрации распространяются по коленчатому валу на трансмиссию и могут мешать переключению передач и общей работе коробки передач.
Внутренности хорошо зарекомендовавшего себя двухмассового маховикаДвухмассовый маховик делает все возможное, чтобы бороться с этими вибрациями, демпфируя их влияние за счет двух масс и комбинации пружин. Одна масса соединена с коленчатым валом, а другая — с трансмиссией.
Первичная масса образует большой диск, который вращается вместе с коленчатым валом, а вторичная масса представляет собой меньший диск, который находится внутри него. Пружины физически соединяют две массы, поэтому, когда первичная масса вращается, вторичная масса также находится под влиянием пружин. Пружины являются ключевым компонентом, поскольку они максимально уравновешивают любые неприятные вибрации, прежде чем они достигнут вторичной массы и трансмиссии.
Этот бесшумный, но обучающий ролик показывает внутреннюю работу двухмассового маховика
.Маховикам необходимо было идти в ногу с тенденцией к уменьшению габаритов последних лет из-за отсутствия цилиндров, что приводит к нежелательным отклонениям частоты вращения коленчатого вала и большим уровням вибрации.Это способствовало развитию подобных двухмассовых маховиков со стандартными одномасовыми агрегатами, позволяющими по сравнению с ними иметь громкую и дребезжащую трансмиссию.
К сожалению, более сложная природа компонентов двухмассового маховика означает, что детали изнашиваются и их необходимо заменять, что увеличивает затраты на обслуживание того, что должно быть долговечным и простым компонентом.
Audi A3 TDI Ultra — один из многих продуктов VW с двухмассовым маховиком.У вашего автомобиля двухмассовый или облегченный маховик? Может быть, вы даже ежедневно ездите на машине с доработанным маховиком? Прокомментируйте ниже свой опыт работы с этим важным компонентом!
Как работает маховик? Объясняется простыми словами
]]]]>]]>Маховик — это машина, которая резервирует энергию вращения, сопротивляясь изменениям скорости вращения.Запасенная энергия пропорциональна квадрату скорости вращения. Вы можете изменить сохраненную мощность машины, приложив крутящий момент для увеличения или уменьшения ее скорости вращения. Машина или транспортное средство теряет импульс каждый раз, когда замедляется или останавливается. Маховик восполняет потерянный импульс за счет зарезервированной мощности. В этом кратком руководстве мы обсудим , как работает маховик и для чего он нужен.
Что такое маховик на автомобиле?
Маховик — это тяжелое колесо, которое требует большого усилия для вращения вокруг своей оси.Когда колесо движется с высокой скоростью, оно будет продолжать вращаться, если вы не остановите его, приложив много усилий. Когда он вращается, он сохраняет большое количество кинетической энергии, которую позже использует для включения транспортного средства или машины во время запуска двигателя или увеличения скорости.
Что такое маховик на автомобиле? Технически объяснение, маховик (если ручной) или гибкий диск (если автоматическая коробка передач) определяется как диск, который прикреплен болтами к коленчатому валу в задней части двигателя.Он служит многим целям:
- На автомобиле с механической коробкой передач дает одну из поверхностей трения для сцепления. К нему прикручен нажимной диск сцепления, и диск сцепления зажат между ними.
- На автомобилях с автоматической коробкой передач он на самом деле известен как гибкая пластина, а гидротрансформатор болтов трансмиссии.
На его внешнем крае есть зубчатое кольцо, которое стартер поворачивает для запуска двигателя. Из-за большого диска (относительно коленчатого вала) это позволяет стартеру иметь больше рычагов воздействия на двигатель.
Он также служит для выполнения определенных задач работы двигателя. Хотя более массивные маховики требуют больше энергии для вращения, при вращении они набирают больше оборотов и помогают двигателю работать более плавно и плавнее переключаться на более высоких оборотах.
Как работает маховик?
Как работает маховик для хранения энергии? Что ж, вы можете сравнить это с механизмом механической батареи. В то время как батарея хранит энергию в химической форме, маховик сохраняет энергию в форме движения или, если быть точным, кинетической энергии.
Маховик сможет накапливать больше энергии, если он вращается с более высокой скоростью или имеет больший момент инерции, что означает большую громоздкость. Тем не менее, он всегда работает лучше, когда вы вращаете его быстрее, а не увеличиваете его массу. Например, колесо будет производить вдвое больше энергии, чем то, которое весит половину его, при условии, что оба они вращаются с одинаковой скоростью. С другой стороны, вращение колеса зажигалки вдвое быстрее увеличит количество запасенной энергии в четыре раза.
Чем легче маховик, тем больше энергии сохраняетсяСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ
По этой причине всегда лучше использовать более легкие, быстроходные колеса, чем агрегаты, имеющие большой вес.Кроме того, компактные маховики имеют практический смысл в гоночных автомобилях, потому что они должны быть как можно более легкими для движения на высоких скоростях.
Как работает маховик , когда вы постоянно увеличиваете скорость? Это невозможно, потому что есть момент, когда материал колеса не сможет справиться с силой и разбиться на фрагменты.
Каковы функции маховика?
Прежде чем углубляться в принцип работы маховиков для автомобилей , важно знать их функции.Он используется практически во всех типах автомобилей, включая гоночные автомобили, поезда и автобусы. Раньше они были большого диаметра со спицами и громоздким металлическим ободом. Однако современные устройства более компактны, так как сделаны из композитных материалов или углеродного волокна. Вы должны сильно толкать колесо, чтобы оно пришло в движение. В основном он выполняет эти функции в большинстве автомобилей:
1. Запуск двигателя
Зубья шестерни врезаются в опору маховика по окружности, запускающую двигатель. В стартере двигателя небольшая шестерня (называемая шестерней Bendix) соединяется с маховиком, когда вы поворачиваете ключ.Комбинация шестерни и стартера Bendix раскручивает маховик, поворачивая коленчатый вал и начиная цикл сжатия, необходимый для запуска двигателя. После запуска двигателя шестерня Bendix снимается, позволяя маховику свободно вращаться.
2. Сглаживание оборотов двигателя
После запуска двигателя коленчатый вал преобразует движение поршней вверх и вниз во вращательное движение. Тем не менее, это движение прерывистое, поскольку мощность вырабатывается только дважды (для четырехцилиндрового двигателя) или четыре раза (для восьмицилиндрового) за один оборот двигателя.Масса маховика обеспечивает инерцию, чтобы коленчатый вал двигателя вращался между каждым из этих срабатываний поршня, поэтому скорость вращения коленчатого вала остается постоянной, а двигатель работает плавно.
Маховик выполняет в автомобиле определенные функции. Источник: Youtube3. Балансировка двигателя
Поскольку поршни смещены относительно центра коленчатого вала, двигатель, следовательно, вибрирует и раскачивается, поскольку каждый поршень срабатывает под разным углом. Большой вес маховика подавляет это движение из стороны в сторону, помогая стабилизировать и уравновесить двигатель на его опорах и снизить вибрацию по всему автомобилю.
4. Снижение напряжения трансмиссии
Стабилизируя движение двигателя и выравнивая его скорость, маховик ограничивает износ других компонентов трансмиссии. Хотя валы двигателя и трансмиссии параллельны друг другу, крепления между осью и трансмиссией — нет; карданный вал использует универсальные шарниры, которые постоянно меняют угол поворота при повороте. Маховики помогают снизить износ таких шарниров.
5. Манипуляции с весом
Вес маховика — это одна из регулировок, которую производители двигателей используют для настройки характеристик своего двигателя для конкретных целей.
- Более тяжелые маховики позволяют двигателям работать при нагрузках, которые могут привести к его застреванию; таким образом, автомобили, постоянно буксирующие тяжелые прицепы, должны иметь больший маховик.
- Двигатели, работающие на высоких скоростях, такие как двигатели гоночных автомобилей, имеют более легкий маховик для лучшего ускорения на скорости; что может затруднить плавную работу двигателя на холостом ходу и затруднить ускорение после полной остановки. Из-за этого гонщикам нужны пит-бригады, чтобы подтолкнуть их к запуску машин.
Топ-5 симптомов неисправного маховика
1. Обжигающий запах
Этот запах возникает при неправильном использовании сцепления из-за неисправного маховика или неопытного водителя. Облицовка муфты изготовлена из материалов, снижающих уровень шума, производимого муфтой во время работы. Облицовка муфты выделяет много тепла из-за трения из-за неправильного использования, что, по сути, приводит к глянцеванию поверхности от тепла. Следствием этого является сильный резкий, едкий запах, который может стать довольно заметным.
2. Дрожание сцепления
Вместо плавного включения сцепление «проскальзывает» по маховику. Сцепление многократно захватывает и отпускает, что ощущается как заикание или вибрация при отпускании сцепления. Это может происходить на любой передаче, но наиболее популярно при трогании с полной остановки. В то время как деформированный маховик иногда является причиной, вибрацию сцепления может быть трудно диагностировать, поскольку прижимной диск, диск сцепления или выжимной подшипник часто являются неисправностью, независимо от того, изношены ли детали, сломаны, деформированы или загрязнены маслом из-за двигателя или утечка трансмиссии.
3. Пробуксовка сцепления
Часто, когда вы пытаетесь переключить передачи во время движения, передачи могут проскальзывать. Обычно это происходит, когда вы можете сказать, что на колеса не передается мощность. Часто это прямой результат износа сцепления. Проскальзывающая муфта в конечном итоге приведет к износу и маховика. Вы можете начать слышать скрежет прижимного диска, и, в конечном итоге, другие детали маховика в узле сцепления перегреются, что приведет к их деформации или даже трещине.
4. Перемещение сцепления
Противоположно пробуксовке сцепления. Вместо выключения сцепления сцепление просто не выключается полностью. Вы столкнетесь с различными уровнями шлифования шестерен при переключении передач или даже с полным отказом от включения первой передачи при трогании с места.
Торможение сцепления на самом деле не является неисправностью самого маховика. Это подшипник или втулка маховика или коленчатого вала в сборе.
5. Вибрация педали сцепления
Наряду с этим при каждом нажатии на сцепление могут возникать вибрации от педали сцепления или пола вашего автомобиля.Эти вибрации указывают на то, что опоры рессоры маховика вышли из строя. Как вы, возможно, знаете, пружинный механизм обычно снижает вибрации, создаваемые используемым сцеплением.
Объяснение маховика: я механик, не волнуйтесь
Один из самых запутанных моментов в жизни новичка в жизни автовладельца — это когда в магазине говорят, что ваш маховик нуждается в регулировке. Ведь — это даже маховик.
Конечно, некоторых новичков пугают громкие болтуны, которые чувствуют необходимость снисходительно относиться к любому, у кого есть gall , чтобы подойти к ним с их незнанием машин.
Избегайте таких редукторов, они худшие.
Прежде чем мы обсудим, что такое маховик, давайте прямо скажем: новички, если у вас есть вопросы по вашей машине, обратитесь к надежному механику и спросите! Да, это так просто! Не смущайтесь, если вы не знаете, что это такое; Мы не все инженеры, и не все мы начали возиться с двигателями V10, когда нам было 6 лет. Небольшие знания излечивают множество невежеств и могут сэкономить вам много денег в будущем.
Уф, разглагольствовать. Хорошо, к твоему вопросу.
Так что же такое маховик? Проще говоря, маховик — это устройство в двигателе, которое помогает вашему двигателю экономить энергию вращения. Существует сложное математическое уравнение относительно того, сколько энергии оно хранит, основанное на пропорциях квадрата скорости вращения, но я не буду утомлять вас этим.
Чтобы упростить задачу, подумайте об этом так: всякий раз, когда автомобиль замедляется или останавливается, движущиеся части внутри вашего двигателя теряют значительную скорость.Чтобы увеличить скорость без использования слишком большого количества энергии, маховик подает некоторую зарезервированную энергию, чтобы восполнить потерю импульса при замедлении или остановке, избавляя ваш двигатель от необходимости запускать с нуля 0,
.Хорошо, теперь, когда у нас есть основы, давайте немного углубимся в то, что такое маховик и что он делает для вашей машины:
Что такое маховики? Изображение с сайта Pixabay пользователя MimzyТак что же такое маховик на автомобилях? Ну, маховик — это устройство в вашей машине, которое похоже на утяжеленное колесо. Это колесо тяжелое, обычно от 10 до 20 фунтов, и хотя ему требуется время, чтобы начать вращаться, как только оно начнёт вращаться, оно способно сохранить большое количество кинетической энергии. Эта накопленная энергия затем используется каждый раз, когда вы запускаете двигатель для увеличения скорости или даже при запуске автомобиля.
В более примитивных версиях маховики представляли собой огромные диски со спицами значительного диаметра и массивными металлическими ободами, главным образом потому, что инженерам в то время не хватало других компонентов двигателя, которые могли бы заставить их автомобиль работать быстрее.Однако в настоящее время, благодаря различным технологическим достижениям, маховики не должны быть такими громоздкими; большинство маховиков в настоящее время изготовлено либо из углеродного волокна, либо из другого композитного материала, который делает их легкими.
В механических трансмиссиях он называется маховиком, а в автоматических трансмиссиях — гибкой пластиной. Маховик обычно прикреплен к коленчатому валу болтами и обычно находится в задней части двигателя. Помимо того, о чем мы говорили выше, у маховика есть еще несколько целей (подробнее о функциях мы поговорим позже):
- В автомобилях с механической коробкой передач маховик служит фрикционной поверхностью для сцепления.Поскольку маховик прикручен к нажимному диску сцепления, диск сцепления зажат между ними, обеспечивая рычаг.
- То же самое для автомобилей с автоматической коробкой передач, где гибкая пластина прикреплена болтами к гидротрансформатору.
- Зубчатое кольцо на внешнем крае маховика помогает стартеру запустить двигатель. Относительно большой диаметр маховика дает стартеру больше рычагов для запуска двигателя.
- Для более крупных и тяжелых маховиков требуется большее усилие, чтобы заставить их вращаться, и в некоторых случаях это может фактически привести к отставанию более легких транспортных средств, но в более крупных автомобилях это действительно может помочь вашему двигателю работать лучше. Более тяжелый маховик означает, что он может накапливать больше энергии, поскольку он набирает обороты, что позволяет вашему двигателю более плавно переключаться на более высоких оборотах.
Но как маховик накапливает всю эту энергию? Подумайте об этом так: маховики, по сути, похожи на большие механические батареи. Обычный аккумулятор хранит энергию в виде химических веществ, таких как хлорид цинка или диоксид магния. В механической батарее, такой как маховик, она накапливает энергию в виде вращения (или, если вы хотите быть научным, кинетической энергии).
Чем быстрее вращается маховик или чем выше его момент инерции (т. Е. Он тяжелее), тем больше энергии он может хранить. Конечно, учитывая два варианта: быстро или тяжело вращать, лучше крутить его быстро: увеличение массы или веса маховика может принести больше вреда, чем пользы, потому что требуется больше энергии, чтобы заставить его вращаться до скорости, при которой он может эффективно хранить массу. Да, более тяжелый маховик производит вдвое больше энергии, чем более легкий маховик, если они вращаются с одинаковой скоростью: однако более легкий маховик может производить в четыре раза больше запасенной энергии, чем более тяжелый маховик, если вы вращаете более легкий маховик быстрее.
Вот почему гоночные автомобили и спортивные автомобили имеют более легкие маховики: более легкий маховик делает его более компактным, уменьшая общий вес автомобиля, что, в свою очередь, увеличивает время разгона. Высокоскоростные и легкие маховики — это то, что вам нужно, если вам нужны высокие скорости без потери инерции.
Теперь я чувствую, что должен упомянуть об этом, но нет, вы НЕ МОЖЕТЕ использовать маховик для увеличения скорости. Теоретически можно было бы попробовать, это свободная страна, но имейте в виду: маховики имеют определенный «предел» скорости, при котором материал устройства больше не может выдерживать инерцию и энергию, воздействующую на него, и он разбивается вдребезги. , и этот «предел» будет достигнут задолго до того, как вы сможете разогнать его до скорости, при которой он сможет оказать какое-либо существенное влияние на общие характеристики вашего автомобиля.Так что, пожалуйста, даже не пытайся.
Но для чего нужны маховики? Изображение предоставлено пользователем Pixabay ArtisticOperationsИтак, теперь, когда у нас есть общее представление о том, что такое маховик и как он работает, давайте поговорим о его важнейших функциях в автомобиле. Ранее мы говорили о некоторых целях маховика, от запуска двигателей до более плавной трансмиссии, но есть еще несколько, о которых стоит упомянуть, не говоря уже о том, чтобы углубиться в то, что мы обсуждали ранее, поэтому вот функции маховика в автомобиле:
Запуск двигателя Изображение с сайта Pixabay пользователя Free-PhotosСпицы, окружающие внешний обод маховика, помогают стартеру более эффективно запускать двигатель.В стартере используется небольшая шестерня, называемая шестерней Bendix, которая соединяется с маховиком, когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания. Затем стартер и шестерня Bendix вращают маховик, который, в свою очередь, вращает коленчатый вал, который, в свою очередь, начинает цикл сжатия, запускающий ваш двигатель. После полного запуска двигателя шестерня Bendix отсоединяется, позволяя маховику вращаться и набирать инерцию.
Сглаживание оборотов двигателя GIF через GiphyЧтобы понять, как ваш маховик помогает сгладить частоту вращения двигателя, давайте поговорим о том, как ваша машина развивает скорость: когда двигатель работает, крошечные воспламенения внутри двигателя толкают поршни вверх и вниз, создавая энергию.Затем эта энергия преобразуется коленчатым валом во вращательное движение вашего двигателя. К сожалению, поскольку мощность генерируется только дважды или четыре раза (в зависимости от количества цилиндров вашего двигателя) за один оборот двигателя, передача энергии от поршня к коленчатому валу в лучшем случае происходит очень рывками.
Введите маховик. Поскольку он постоянно вращается, он обеспечивает достаточную инерцию коленчатого вала между срабатываниями поршня, сохраняя вращение коленчатого вала постоянным и плавным.
Балансировка двигателя GIF через GfycatИз-за того, как поршни в современных двигателях расположены, то есть в виде V-образного смещения от центра коленчатого вала, который раскачивает двигатели каждый раз при запуске, двигатель может работать нестабильно.
Однако веса маховика достаточно, чтобы остановить любое движение двигателя из стороны в сторону, когда он совершает свои обороты. Это уравновешивает и стабилизирует двигатель, надежно удерживая его на опоре, что, в свою очередь, снижает общие вибрации двигателя.
Снижает нагрузку на трансмиссию автомобиля.Поскольку двигатель стабилизирован и его работа остается плавной, маховик также предназначен для снижения нагрузки на трансмиссию вашего автомобиля. Маховик ограничивает степень износа соединений между осью и трансмиссией, сохраняя устойчивость всех компонентов и перемещая их только в том направлении, в котором они должны были двигаться.
4 признака неисправности маховика
Маховик — это металлический диск, который напоминает шестерню, расположенную между сцеплением и трансмиссией. Эта часть, вместе с муфтой, помогает подавать мощность к и от двигатель и трансмиссия. Любой ручной автомобиль, большегрузный грузовик или большая установка есть эта часть.
Поскольку обычно используется маховик, он могут появиться бороздки, дефекты или истончаться. Когда это случается, деталь может нуждаться в шлифовке или замене в зависимости от ее возраста. и состояние. Откройте для себя четыре признака того, что ваш маховик может пойти плохой.
1. Вы скользите шестерни
Пробуксовка шестерен происходит чаще когда вы увеличиваете свои передачи.Например, вы можете пойти поставить свою машину со второй передачи на третью. Когда вы переключаете передачи, ваш двигатель оборотов, и вы можете сказать, что он не переключал передачи. Вероятно, ваша машина соскользнул обратно к снаряжению, с которого вы пытались продвинуться, или в этом случае, перекатился обратно на вторую передачу.
К сожалению, пробуксовка шестерен тоже явный признак неисправности сцепления. Таким образом, если вы поскользнулись шестерни, вам нужно поискать другие признаки, чтобы определить, сцепление или маховик выходит из строя.
2, Ваше сцепление вибрирует
Когда вы наступаете на сцепление, вы ожидайте, что вы почувствуете плавную педаль, которая давит вниз, когда вы нажимаете на нее. Если ваш маховик выходит из строя, плавная педаль — это не то, что вам нужно. Чувствовать. Вы можете почувствовать вибрацию, как только поставите ногу на сцепления или когда вы нажимаете на сцепление. Вибрация имеет тенденцию становитесь сильнее, когда вы нажимаете на педаль сцепления или нажимаете на нее.
3, Вы чувствуете запах гари
Жгучий запах, который выделяется включение или выключение передачи может указывать как на проблемы со сцеплением, так и проблемы с маховиком.Запах будет заметен в салоне вашего автомобиль или грузовик. Если вы опустите окно или остановитесь и поднимитесь капюшон, вы, скорее всего, не заметите запаха. Это ключ индикатор того, что проблема связана с муфтой или маховиком, а не с двигатель.
Думая о том, что пахнет гари запах может помочь вам определить, может быть, у вас плохое сцепление или выходит из строя маховик. Если вы чувствуете запах гари, который пахнет горящая резина или электрический огонь, скорее всего, у вас проблемы со сцеплением.Если запах гари больше похож на жареный тост, значит, маховик неисправен. скорее всего виноват.
4. Вы слышите дребезжание сцепления
Дребезжание сцепления происходит, когда вы отпустите сцепление, чтобы переключить передачи. Вместо того, чтобы плавно переключаться, вы чувствовать заикание или вибрацию, что также называется болтовней. Когда ваш дребезжит сцепление, может показаться, что машина заглохнет, пока вы переключите передачи — или ваша машина может заглохнуть.
Сцепление чаще дребезжит когда вы начинаете движение с полной остановки, например, после остановки на красный свет или знак остановки. Однако это может произойти в любое время, когда вы переключать передачи. Дребезжание сцепления может быть вызвано многими проблемами сцепления, включая проблемы с выключателем сцепления или подшипниками.
Если вы заметили какие-либо признаки сцепления болтая, ищите другие признаки, которые помогут вам определить, маховик или другая деталь может быть причиной дребезга.
Показал ли на вашем маховике что-либо из этих знаки? Здесь, в Clutch & Brake Xchange Inc., расположенном в Стоктон, Калифорния, мы ремонтируем маховики и продаем новые маховики. для широкого спектра автомобилей, большегрузных автомобилей и крупных буровых установок.Свяжитесь с нами сегодня и позвольте нам помочь вам восстановить поверхность или приобрести маховик. Мы с нетерпением ждем возможности помочь вам со всеми вашими потребностями, связанными с маховиком.
Конструкция маховика двигателя
| Строительство автомобилей
Маховик — это специальное механическое устройство, предназначенное для эффективного хранения кинетической энергии при рабочем ходе. Маховик двигателя служит для накопления энергии во время рабочего хода, вращения коленчатого вала во время вспомогательных тактов, уменьшения неравномерности вращения вала, сглаживания момента прохождения частей кривошипного механизма через мертвые точки, облегчения пуска двигателя Двигатель и машина движется с места.
При запуске двигателя происходит воспламенение рабочей смеси в цилиндрах и маховик обеспечивает вращение коленчатого вала от конца хода в одном цилиндре до его начала в следующем в соответствии с порядком работы цилиндры двигателя .
Маховик отлит из серого чугуна. Основная масса металла находится на ободе для увеличения момента инерции. На обод маховика устанавливается или надевается зубчатый венец для вращения коленчатого вала при запуске двигателя стартером .Заводная головка прикручена. Поверхность маховика, контактирующая с диском сцепления, шлифуется и полируется.
На ободе или конце маховика есть отметки, которые позволяют установить поршень первого цилиндра в верхнюю мертвую точку. Коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением подлежит динамической и статической балансировке. Чтобы неуравновешенные силы инерции не вызывали вибрацию двигателя и не ускоряли износ коренных подшипников.
Крепление маховика
Обычно маховик крепится к фланцу коленчатого вала болтами, которые подвергаются термообработке или шлифованию.Зубчатые гайки, навинченные на эти болты, полностью разрезаны. Форма от монтажных отверстий на маховике и во фланце смещена по окружности на несколько градусов, что обеспечивает точное соединение маховика и коленчатого вала, если они по каким-либо причинам были разобраны. В дизельных двигателях маховик крепится болтами, которые ввинчиваются непосредственно в коленчатый вал. При этом маховик точно фиксируется относительно шейки коленчатого вала двумя штифтами.
.