как можно маховик влияет на форсунки
как можно маховик влияет на форсунки
В два раза лучше и в пять дороже: зачем нужен двухмассовый маховик и почему он ломается
Часто в обзорах автомобилей с пробегом, которые блестяще пишет Борис Игнашин, упоминается термин «двухмассовый маховик». И к нему часто есть претензии: мол, дорогой он, частенько разваливается, проверять его нужно тщательно. А что такое этот двухмассовый маховик? Железяка из двух частей или всё-таки что-то более сложное? Почему он разваливается и – самое главное – как его проверить?
Ровно и мягко
История двухмассового маховика довольно простая, а началась она давно – первые маховики такой конструкции появились ещё в 1980-х. Их очень широкое распространение сегодня можно объяснить двумя причинами: прогрессом моторов и требованиями экологических норм. Начнём с моторов.
Первые моторы были очень вибронагруженными. И технологии, не позволяющие изготавливать их с современной точностью, и карбюраторное питание, и несовершенные механические системы зажигания делали работу мотора не очень стабильной. Особенно на холостом ходу, когда коленвал двигался с рывками. Для того, чтобы эти крутильные колебания как-то снизить, стали ставить тяжёлые чугунные маховики. Одну часть проблемы – равномерность работы на холостом ходу – они отчасти решали. Но была и другая проблема: как трогаться с места без рывков, максимально плавно и комфортно?
Для этого решили усовершенствовать сцепление. Точнее, его ведомый диск. Видели, наверное, на этих дисках (или хотя бы их фотографиях) пружины? Это ничто иное, как основной элемент гасителя крутильных колебаний. Благодаря этому гасителю при трогании с места и езде на минимальных оборотах удалось существенно снизить крутильные полебания коленвала, передающиеся на коробку передач. Впрочем, в некоторых ситуациях гаситель крутильных колебаний ведомого диска со своей задачей справиться не может. Думаю, все помнят, как начинает трястись автомобиль, когда неопытный водитель пытался тронуться с третьей передачи или слишком медленно ехал на высокой передаче? Вот к тому издевательству ведомый диск не готов. А происходило такое всё чаще, причём не по вине водителей, а по вине экологических норм.
Да, экология виновата в этом не меньше того, кто сидит за рулём и путает передачи. Ведь нельзя быть одновременно «зелёным» и иметь высокие обороты двигателя – это не сочетается. Холостые становились всё ниже, и несмотря на рост технологий, появление инжектора, гидроопор мотора и прочих вещей, снижающих вибрацию, крутильные колебания всё-таки нарушали комфорт. Снижение веса моторов, связанного с переходом от чугуна к алюминиевым сплавам, тоже внесло свою лепту – чем мотор легче, тем больше он подвержен вибрации. И со временем из ситуации нашли интересный выход: вместо гасителя крутильных колебаний на ведомом диске его решили ставить прямо в маховике. К тому же такой двухмассовый маховик оказался легче простого чугунного, что тоже хорошо.
Большой скачок в распространении двухмассовых маховиков связан с появлением роботизированных коробок, особенно немецких DSG. Автомобили с такими коробками заточены под экономичную езду на минимальных оборотах на максимально возможных передачах – они должны тянуть с самых низов, где вибрации всегда будет много. Поэтому с современными «роботами» двухмассовый маховик есть всегда.
Ну и второй фактор – это дизели. Конечно, современные дизели с Common Rail не так пляшут под капотом, как старые-добрые дизели 80-90-х, но всё же они тоже довольно вибронагруженные, а тяга на низких оборотах у них хорошая. Тут сам бог велел ставить двухмассовые маховики, поэтому на дизельных легковых автомобилях они встречаются очень часто. С одной стороны, это даёт машине дополнительный комфорт, с другой – часто разваливается и стоит кучу денег. Почему?
Две массы, две проблемы
Двумассовый маховик имеет две основные части. Внешний его корпус (первичный диск) похож на обычный маховик: там такой же венец для зацепления шестерни стартера и обычно – диск синхронизации для датчика положения коленвала. А вот внутри этого корпуса деталей много. Это пакеты пружин, которые гасят колебания (наборы из жёстких и мягких пружин), колесо с внутренними зубьями, планетарные шестерни, осевой и радиальный подшипники, и всё это закрыто вторым корпусом (вторичным диском), к которому прилегает ведомый диск сцепления. Таким образом, получается, что два корпуса поворачиваются относительно друг друга и удерживаются пакетами пружин. Ничего слишком сложного нет, но вполне очевидно, что это уже механизм, а не монолитная чугунная плашка, как простой маховик. А любой механизм со временем изнашивается (включая двухмассовый маховик и Тойоту Лэнд Крузер 100).
Можно выделить две причины выхода маховика из строя. Первая – это естественный износ, вторая – поломка из-за нарушения смазки.
Износ двухмассового маховика неизбежен. Пружины со временем меняют свои характеристики, оба диска начинают перемещаться относительно друг друга слишком свободно, без необходимого усилия. Это, к сожалению, неизбежно.
То же самое можно сказать и о подшипниках, которые тоже не вечные. Хочешь – не хочешь, а когда-то придёт время заниматься ремонтом или заменой этого маховика.
Но вот преждевременный его износ обычно связан с дефектом смазки. Дело в том, что смазка уложена в герметичное пространство, где работают пружины и подшипники. Само собой, она уложена «на весь срок службы», то есть условно вечная (как, например, масло в АКП). Мы все понимаем, что вечного ничего не бывает, и эта смазка стареет. Особенно быстро она приходит в негодность из-за перегрева. И совсем быстро – из-за частого перегрева.
Перегреть её просто. Помните, как неопытные водители «жгли» сцепление? Неправильная работа педалью приводила к тому, что фрикционные накладки слишком долго буксовали, сильно нагревались от трения и подгорали. Вот теперь тоже самое можно делать и с двухмассовым маховиком – перегревать смазку, которая заложена в него навечно. Обидно, но это такая плата за комфорт.
Вообще, стиль вождения довольно сильно влияет на ресурс маховика. Перегрев смазки можно вызвать долгими пробуксовками в грязи или в снежном сугробе либо при буксировке тяжёлого прицепа.
Нежелательно ездить с неисправным мотором или опорами мотора. Маховик будет компенсировать рывки при пропусках зажигания, будет смягчать пляску двигателя на порванной гидроопоре, но в конце концов и сам выйдет из строя раньше срока.
Ну и, конечно же, чип-тюнинг. Почему-то многие при чиповке мотора переживают за автомат, а про бедный маховик не думают. А зря: если чугунному маховику плевать, какой момент с коленвала передавать на сцепление, то у двухмассового есть предел прочности. Так что тут тоже нужно быть осторожнее.
Ремонт и замена
Ремонтировать двухмассовые маховики у нас научились. Сейчас их достаточно успешно разбирают, меняют пружины, подшипники, набивают свежую смазку, заваривают, балансируют и отправляют в путь. Могут даже дать вполне приличную гарантию. Работа, конечно, недешёвая, но всё-таки не такая разорительная, как покупка нового маховика. Тут цены на оригинальные запчасти довольно высокие (например, на обычный Мондео его можно купить за 45-50 тысяч).
Менять или ремонтировать маховик лучше вместе с заменой сцепления. Потому что, во-первых, для его замены всё равно нужно снимать коробку и сцепление, во-вторых, потому что высока вероятность, что два комплекта сцепления маховик всё равно не переживёт. Но тут, конечно, всё индивидуально. Просто если есть планы ездить на машине долго, а при замене сцепления выясняется, что маховик скоро отправится на свалку, выгоднее будет его заменить сразу.
Возникает вопрос: а можно ли вместо двухмассового маховика поставить одномассовый? Который во много раз дешевле и практически вечный? Обычно – да, можно. Но при этом нужно обратить внимание на ведомый диск сцепления: если по стоку он стоял без гасителя крутильных колебаний, то его нужно заменить на другой – с гасителем. Иначе ездить будет совсем неприятно. Кстати, многим такая замена нравится ещё по одной причине: думают, машина стала быстрее трогаться с места и разгоняться. Отчасти оно так и есть: демпфирование двухмассового маховика заметно выраженнее, чем демпфирование гасителя ведомого диска, отчего кажется, что машина стала на полсекунды быстрее уезжать с места. Впрочем, «попомер» – инструмент не самый точный, и его показания очень субъективны.
Маракасы, бубен и флейта
Как понять при покупке машины с пробегом, что двухмассовый маховик требует ремонта? Честно говоря, довольно сложно. Обычно говорят, что он «лязгает», что особенно заметно при трогании с места. Однако лязгает он обычно тогда, когда уже почти совсем развалился. На начальном этапе он издаёт очень разнообразные звуки, похожие на звук маракасов, иногда – бубна. Иногда он может посвистывать, но вот определить, что это именно маховик, очень и очень сложно. Подобным образом может звучать и коробка, и сцепление. А если слушать всё это, сидя в салоне, то можно принять за звук маховика даже стучащую о кузов защиту поддона картера или экран изоляции системы выпуска. Точно состояние маховика можно определить только после снятия коробки передач и сцепления, хотя бы по оценке угла поворота вторичного диска и его осевому люфту.
При покупке машины более-менее точно проверить маховик можно одним способом: на одной из высших передач (пятой или шестой) резко нажать на газ с начальными оборотами в пределах 1000-1100. Если появляются посторонние звуки или рывки, маховик, скорее всего, уже требует ремонта. Если же всё в порядке, значит, он ещё способен побороть те колебания, которые в ходе такого эксперимента обязательно возникнут.
Неисправности маховика двигателя автомобиля
Казалось бы такая крупная и надежная деталь двигателя как маховик не ломается. Но нет, сломать ее все-таки можно. В ряде случаев даже достаточно быстро.
Рассмотрим какие неисправности бывают у маховика, от чего они могут приключиться и можно ли их устранить своими силами.
Неисправности маховика
1. Износ зубцов венца маховика.
Износ зубьев венца является одной из причин невозможности запустить двигатель. Стартер попросту крутит вхолостую. Зубцам «бендикса» просто не за что зацепиться. Износ зубцов на маховике двигателей автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099, 2105, 2107 (рассматриваемых на нашем сайте) появляется обычно с двух сторон так как коленчатый вал двигателя останавливается в основном в двух положениях.
Потому в случае небольшого износа целесообразно не заменять зубчатый венец на новый, а попросту провернуть его относительно маховика на 90 градусов подставив под «бендикс» стороны с целыми зубцами. Заводской венец может еще послужить, а вот новая деталь может попасться слишком мягкой и выйдет из строя за считанные месяцы.
Либо запилить зубцы, сделав фаски, примерно 1,5Х45°.
Износ зубцов зубчатого венца маховика двигателя автомобиля
Подробно о том как самостоятельно заменить зубчатый венец маховика смотри в статье: «Замена зубчатого венца на маховике двигателя».
2. Проворачивание венца относительно маховика.
Если при замене зубчатого венца он не был в достаточной мере нагрет и забит на маховик молотком, при дальнейшей эксплуатации возможно проворачивание венца относительно маховика во время пуска двигателя. Так как такая «холодная посадка» весьма ненадежна. Признаками этой неисправности будут проблемы с проворачиванием коленчатого вала стартером, сопровождающиеся пугающим скрипом и скрежетом, и изменение цвета поверхности маховика под венцом (т.н. цвет побежалости) от постоянного проскальзывания.
Для ее устранения придется все разбирать и устанавливать новый зубчатый венец, теперь уже нагрев его как следует.
Считается, что обод не должен проворачиваться на своем посадочном месте при крутящем моменте 590 Н.м или сдвигаться в осевом направлении под усилием 3,9 кН (400 кгс).
3. Большая выработка рабочей поверхности маховика.
В месте контакта ведомого диска сцепления с рабочей поверхностью маховика со временем возникает выработка. Это естественный износ. Он происходит годами, на протяжении всего периода эксплуатации автомобиля. Но, если постоянно «ездить на сцеплении», либо оно постоянно пробуксовывает или когда подклинивает выжимной подшипник, то износ трущихся поверхностей (в том числе и рабочей поверхности маховика) происходит в разы быстрее. Допустимая выработка на рабочей поверхности маховика до 1 мм.
Рабочие поверхности маховика, нажимного и ведущего дисков сцепления при движении автомобиля должны быть плотно прижаты друг к другу и не проскальзывать, обеспечивая плавную и ровную передачу крутящего момента
В качестве ремонта обычно практикуют проточку рабочей поверхности маховика на глубину до 1 мм и одновременную проточку поверхности крепления корзины сцепления на 0,5±1 мм. После проточки по крайним точкам проверяют параллельность поверхностей (допустимая непараллельность 0,1 мм) и биение маховика (допустимое биение на индикаторе 0,1 мм). Но если точить и проверять нечем, то при обнаружении глубокой выработки или трещин, а так же больших царапин маховик следует заменить.
4. Замасливание рабочей поверхности маховика.
Если потек задний сальник коленчатого вала, либо на лючке картера сцепления нет заглушки, а под клапанную крышку подтекает моторное масло или при замене сцепления кто-то хватал масляными руками за рабочие поверхности деталей, то вполне возможно, что произойдет замасливание рабочей поверхности маховика. Как следствие — пробуксовка сцепления, не устранимая ни какой регулировкой.
В такой ситуации придется все разбирать, протирать детали сцепления и маховик уайт-спиритом (ведомый диск даже скорее всего придется заменить).
5. Исчезновение установочной метки на маховике.
Иногда поиск установочной метки на маховике двигателя автомобиля выливается в большую и трудноразрешимую проблему. В идеале, для того чтобы ее найти нужно совместить метку на шкиву распредвала и выступ на задней крышке привода ГРМ. После чего метка на маховике должна быть видна в лючке картера сцепления, напротив шкалы углов опережения зажигания. Если не видна, нужно еще раз провернуть шкив распредвала (на 360 гр) и тогда она будет видна уже наверняка.
Но, в некоторых случаях метка на маховике может быть скрыта слоем грязи или (и) масла, либо съедена коррозией. Обнаружить ее в таком случае поможет только тщательный досмотр. Для поиска необходимо вооружиться фонариком, шлицевой отверткой и тряпкой с растворителем.
По сантиметру поворачиваем маховик за шлицы зубчатого венца отверткой. Тщательно протираем его поверхность тряпкой смоченной растворителем и ищем метку.
Иногда во время ремонта двигателя, маховик устанавливают неправильно. При совмещении других установочных меток метка на маховике оказывается внизу, а не вверху и не видна. Эту особенность так же следует учитывать при ее поиске.
Трудно различимая метка на маховике двигателя 21083 автомобиля ВАЗ 21083, 21093, 21099
Примечания и дополнения
— Если приходится заменить маховик целиком, то балансировка или доработка нового маховика не требуется.
Двухмассовый маховик: конструкция, ресурс, причины поломки
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?
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… Главное, чего не понимают такие специалисты, что нельзя восстановить структуру материала после многочисленных охлаждений/нагревов во время эксплуатации и потерю толщины вторичной массы. Также открытым остается вопрос с дуговыми пружинами, которые в процессе восстановления изготавливаются в кустарных условиях и никакие испытания под конкретную модель автомобиля не проходят. Для этого нужна огромная научно-исследовательская база.
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.
Благодарим за помощь в подготовке материала руководителя технического отдела Schaeffler Automotive Aftermarket Юрия Александрова
1,7 млн. мест для хранения автомобилей намерены построить власти Москвы до 2010 года. Такие места будут расположены в многоэтажных парковках, возводимых взамен существующих открытых автостоянок. Ожидается, что стоимость машиноместа в новых паркингах не превысит 200 тыс. руб.
Алгоритм действий при неисправностях маховика
Сложные маневры, езда с невыключенным сцеплением, старт на повышенной передаче… Все это способствует тому, что рано или поздно зубья и прилегающая поверхность маховика изнашиваются, заявляя о себе вибрацией, пробуксовыванием и странным шумом. Выход из строя многофункционального ведущего диска чреват не только дискомфортом во время движения, но и аварийными ситуациями. Как же грамотно решить проблему?
Сложные маневры, езда с невыключенным сцеплением, старт на повышенной передаче… Все это способствует тому, что рано или поздно зубья и прилегающая поверхность маховика изнашиваются, заявляя о себе вибрацией, пробуксовыванием и странным шумом. Выход из строя многофункционального ведущего диска чреват не только дискомфортом во время движения, но и аварийными ситуациями. Как же грамотно решить проблему?
Для чего автомобилю маховик
Диск диаметром 30-40 см с характерными зубьями расположен на конце коленвала мотора, а второй стороной крепится к корзине сцепления. В конструкции транспортного средства он выполняет сразу несколько функций:
ТОП-4 неисправностей маховика
1. Износ зубчатого венца. О сколах или отсутствии нескольких зубцов расскажут стуки при включении стартера, «буксование». Решить проблему помогает установка новой комплектующей.
2. Биение. Если на малых оборотах появляется мелкая вибрация, вероятно, вышел из строя механизм сцепления или во время текущего ремонта ведущий диск установили неточно. Исправить ситуацию помогает центровка детали в сборке с механизмом сцепления. Если, конечно, причиной не стал естественный износ: в этом случае без замены комплектующей не обойтись.
3. Износ прилегающей поверхности. Риски и задиры возникают, как правило, на фоне некорректной работы механизма сцепления. Если степень износа не критична, избавиться от вибраций, пробуксовывания и шумной работы из-за проскальзывания ведомого диска можно путем регулировки узла. В остальных случаях – только замена.
4. Дефекты на прилегающей поверхности диска под коленчатым валом. При длительной эксплуатации автомобиля они неминуемы, поэтому выход один: купить новую деталь.
Опасность ситуации в том, что незначительные дефекты запчасти не выводят автомобиль из строя: он по-прежнему ездит, хоть и «возмущается» по этому поводу шумом при включении стартера, нехарактерной вибрацией и пробуксовыванием. Рано или поздно эксплуатация такой комплектующей, исчерпавшей свой ресурс, приведет либо к поломкам в системе трансмиссии, либо к быстрому износу мотора. Не говоря уже о том, что от внимания водителя не ускользнет ограниченная передача мощности и недостаточный крутящий момент.
Опытные автовладельцы умеют распознавать тревожные симптомы «болезни» маховика. К ним относятся утечка смазки, стук на непрогретом моторе и холостых оборотах, нехарактерный звук на нейтральной передаче, щелчки при глушении, скрипы при запуске, вибрации.
Можно ли самостоятельно его заменить или отремонтировать?
Прежде чем установить новую деталь, придется выполнить целый комплекс работ:
Заменить комплектующую самому в теории возможно, если есть определенные навыки и большое желание. А вот для ее восстановления понадобится специальное оборудование. В хорошем автосервисе выполнят комплексную диагностику и дефектовку, устранят неисправности, затем маховик отшлифуют, почистят, смажут и установят на место с новой начинкой. Залогом его длительной послеремонтной эксплуатации станут профессиональные сварочные и токарные работы, а также квалифицированная балансировка, без которой все усилия будут напрасны.
Маховик в автомобиле: назначение и виды
Вопросы, рассмотренные в материале:
Маховик в автомобиле выполняет важнейшую функцию передачи энергии от двигателя на другие детали и в конечном счете на колеса. Практически любая неисправность этого узла приводит к ухудшению ездовых качеств авто, а также снижает комфорт от управления.
При этом симптомы поломки могут быть разными. В нашей статье мы расскажем, какими бывают маховики, разберем их устройство и возможные неисправности и поговорим о порядке замены данной детали.
Устройство и задачи маховика в автомобиле
Маховик в автомобиле является инерционным аккумулятором. Функционирует данный механизм следующим образом: в нем накапливается кинетическая энергия, идущая от мотора, потом происходит передача крутящего момента другим элементам машины, а от них – на колеса. Полное название данного механизма – маховичный накопитель энергии.
Без маховика в автомобиле не обойтись, поскольку работа силового агрегата осуществляется неравномерно. Визуально это незаметно, однако между тактами есть промежутки, их длительность всего пару миллисекунд. Но если передача энергии осуществлялась бы сразу от двигателя к колесам, из-за этих интервалов движение транспортного средства было бы затруднено, поскольку машина начала бы ехать рывками. Чтобы такого не происходило, используется маховик.
Также маховик в автомобиле стабилизирует работу двигателя. Когда топливная смесь воспламеняется в цилиндрах, поршни двигаются неравномерно, в результате чего появляются рывки. Причем данный эффект передается от одного цилиндра к другому. Эти рывки нейтрализуются благодаря весу маховика. Таким образом обеспечивается стабильное функционирование всех цилиндров в моторе.
Кинетическая энергия вращения, накопленная маховиком, высвобождается равномерно и поступает на коробку передач. Поэтому на входном валу трансмиссии, который приводится в движение маховиком, вращение равномерное и стабильное, нет рывков и остановок. В результате автомобиль движется ровно, а колеса крутятся с постоянной скоростью.
Стоит отметить, что такой механизм, как маховик, встречается не только в легковых машинах, но и в других транспортных средствах. А также маховик используется там, где нужно стабилизировать вращение, к примеру в гончарном круге. Без этой детали невозможно нормальное функционирование и космических кораблей.
Стандартная конструкция маховика выглядит следующим образом:
Диск выполнен в виде круглой пластины из сверхпрочной стали. Венец представляет собой кольцо с зубьями, оно надевается на пластину. К диску присоединен коленвал, а также корзина сцепления. Шестерня, надетая на вал стартера, соединяет зубья венца.
Маховик в автомобиле расположен между двигателем и коробкой переключения передач.
Виды автомобильных маховиков
Существует два вида маховиков в автомобиле: одномассовые и двухмассовые. Отличаются они тем, из скольких компонентов состоят.
Одномассовый представляет собой цельную деталь, выполняющую заданные функции. В двухмассовом механизме две массы, то есть два диска в корпусе, они зацеплены друг с другом с помощью демпфирующей системы.
Одномассовый маховик
У него простое устройство, такой механизм обладает повышенной надежностью и встречается чаще всего. В центре чугунного или стального диска диаметром 30-40 см расположено посадочное место, чтобы можно было установить его на хвостовик коленчатого вала.
Посадочное место – это расширение (ступица). В центре находится отверстие, а 4-12 отверстий под болты расположены на окружности, чтобы маховик можно было зафиксировать. Противоположная сторона выполняет функцию ведущего диска сцепления. На наружной поверхности есть место под установку сцепления и кольцевая контактная площадка (под ведомый диск сцепления). По окружности внешней стороны напрессован стальной зубчатый венец.
Рекомендуем
Благодаря простой конструкции и невысокой цене одномассовых маховиков их используют на автомобилях чаще всего. Однако у такого узла есть недостаток: он не может гасить крупные колебания, которые образуются на новых двигателях с малым объемом, но большой мощностью. На таких машинах установлены двухмассовые маховики.
Двухмассовый демпферный маховик
Между ведущим и ведомым дисками маховика, соединенных подшипником, находится пружинно-демпферная система. За счет нее получилось отказаться от применения в ведомом диске сцепления демпфирующего устройства.
Ведущий диск такого маховика соединяется с фланцем коленчатого вала. Крутящий момент передается на ведомый диск, однако за счет пружинно-демпферной системы внутри это происходит с задержкой: вибрации и крутильные колебания гасятся.
Двухмассовые маховики обладают следующими достоинствами:
Названия двухмассовых маховиков могут отличаться, однако все они содержат аббревиатуры DMF (Dual-Mass Flywheel) или ZMS (Zwei Massen Schwungrad).
Двухмассовый маховик с маятниковым гасителем колебаний
Является улучшенным видом двухмассового маховика. Пружинно-демпферная система усовершенствована: в ней установлен центробежный маятник в виде грузов по окружности махового колеса.
Рекомендуем
Когда двигатель работает на пониженных оборотах, грузы раскачиваются из-за незначительной центробежной силы. Эти колебания находятся в противофазе с теми, которые частично сгладили пружины, поэтому их гашение осуществляется полностью.
Когда обороты возрастают, амплитуда центробежного маятника уменьшается, так же как и значение в демпфировании.
Преимущество такого механизма заключается в том, что он устраняет неравномерность вращения коленчатого вала на низких оборотах. Двухмассовый маховик с маятниковым гасителем колебаний используется все чаще, поскольку позволяет решить ряд задач:
Возможные неисправности маховика
Маховик в автомобиле практически никогда не выходит из строя. Срок его службы такой же, как у мотора, и составляет от 350 000 километров и более, все зависит от материала, из которого он выполнен.
Чаще всего приходят в негодность зубья на венце. То, сколько прослужит маховик, зависит от исправности стартера. Дело в том, что зубья от частого использования стартера ломаются, изнашиваются.
Чтобы устранить данную поломку, следует установить новый венец. Для этого придется демонтировать диск с мотора, а после выполнения всех необходимых манипуляций установить обратно. Важно при этом использовать новые болты.
Следующая поломка – перегрев фрикционной поверхности. Такое случается, если неправильно эксплуатировать транспортное средство, переключать передачи, не до конца выжав педаль сцепления.
В результате перегрева происходит деформация диска, он растрескивается. В этом случае вы заметите биение сцепления в определенном диапазоне оборотов, а также сильную вибрацию. Если сразу же заменить сцепление, не придется устанавливать новый маховик.
Поломки двухмассовых маховиков происходят часто, поскольку они конструктивно сложнее. К примеру, лопается пружина, протекает смазка, выходит из строя подшипник.
Маховик износится быстрее, если вовремя не заменить фрикционный диск. Происходит это потому, что заклепки царапают поверхность, это приводит к необходимости замены детали.
Срок службы маховика также зависит от особенностей эксплуатации автомобиля, манеры вождения. К примеру, когда во время езды на большие расстояния человек поддерживает пониженные обороты, вибрация от мотора увеличится, в результате крепления маховика сломаются. Многие владельцы авто заводят и глушат двигатель, не выжав педаль сцепления.
Маховик не обслуживается отдельно. Чаще всего его ремонтируют при замене сцепления. Механик осматривает маховик, чтобы обнаружить дефекты. При появлении скрежета следует отправиться в автосервис, если этого не сделать сразу, вышедший из строя фрикционный диск поцарапает маховик.
Порядок замены маховика автомобиля
Чтобы заменить маховик в автомобиле, его нужно демонтировать. Алгоритм действий следующий:
Рекомендуем
Порядок действий при установке новой детали:
Чтобы после замены новый маховик в автомобиле работал правильно и без перебоев, соблюдайте вышеописанный порядок действий.
Взаимозаменяемость различных видов маховиков
Стоимость современного двухмассового маховика достаточно высокая. Поэтому многие автовладельцы при его поломке задаются вопросом, можно ли заменить эту деталь на другую подешевле. Есть два момента, на которые нужно обратить внимание:
При замене стандартного маховика в автомобиле на демпферный следует установить и новое сцепление, отрегулировав его. Если этого не сделать, задняя и вторая передача будут включаться с трудом.
Стандартный цельнометаллический маховик в основном устанавливается на машины с бензиновым ДВС, у него простая конструкция и повышенный ресурс эксплуатации. Облегченный маховик обычно используется, чтобы тюнинговать мотор, двухмассовыми маховиками комплектуются дизельные авто на заводах.
Отзывы автолюбителей на маховики
«Считаю, что оптимальный вариант для машины – одномассовый маховик. Больше шести лет откатал на одномассовом ките «Валео», никаких проблем не возникало, механизм работает без нареканий».
«Многие автовладельцы утверждают, что маховики «Сакс» хуже, чем «Люк». Я на своем опыте проверил качество деталей этих брендов. После того как для своего автомобиля приобрел комплект сцепления «Сакс», заметил, что появились пробуксовки.
На машинах с завода устанавливают разные маховики, к примеру может быть и «Люк», и «Сакс», и «Валео». Оригинальный «Люк», который производили для «Фиата» больше 15 лет назад, конечно, был высокого качества, с большим ресурсом. К сожалению, этого нельзя сказать о современных деталях».
«Если вы решили отремонтировать механизм, будьте готовы к появлению серьезных проблем при эксплуатации автомобиля. Дело в том, что внутри восстановленного маховика будет установлена старая, изношенная деталь. К примеру, пружина откатала 200 000 километров, после чего ее достали из вышедшего из строя маховика, отремонтировали его, пружину смазали и установили обратно. Но усталость металла никуда не исчезла».
«У такого маховика определенный ресурс, по истечении этого времени механизм выходит из строя. Поэтому его замену нужно выполнять вместе с диском сцепления».
«Если хотите без проблем ездить на исправной машине, выбирайте одномассовый маховик. Дело в том, что двухмассовый механизм придется менять через 30 000 километров или даже раньше. Новые детали, которые сегодня поставляются в автомагазины, низкого качества. Понятно, что с одномассовым маховиком будет сильнее передаваться вибрация на кузов, но к этому быстро привыкаешь».
Маховик в автомобиле представляет собой механизм, который улучшает работу двигателя внутреннего сгорания. Если деталь выйдет из строя, вы заметите следующие признаки неполадки: силовой агрегат будет с трудом запускаться, появятся посторонние звуки, стук, биение, сцепление перестанет нормально работать.
Не стоит игнорировать такие сигналы. Ведь неисправность маховика сказывается не только на комфорте вождения, но и снижает ресурс других, связанных с ним, узлов автомобиля.
#113 Двухмассовый маховик – зачем нужен и почему ломается?
Сегодня почти 75 процентов новых автомобилей уже имеют двухмассовый маховик (DMF). Этот элемент применяется, прежде всего, в машинах с дизельными двигателями, но в последнее время он все чаще используется и в автомобилях с бензиновыми моторами. DMF устанавливается в паре с коробками с двойным сцеплением и с некоторыми вариаторами.
Двухмассовые маховики начали использоваться еще в середине 80-х годов, а широко стали применяться в конце 90-х годов ХХ века. Когда-то водители даже и не подозревали, что их автомобили уже оснащены виброгасителями данного типа, так как благодаря невысокой мощности двигателей двухмассовые маховики служили долго. Но с ростом производительности и ужесточением допустимых норм выбросов в выхлопных газах, ДМФ превратился в настоящий бич. Сегодня, в зависимости от стиля вождения, двухмассовые маховики выдерживают в среднем 150-250 тыс. км.
Практически каждая замена сцепления в современном автомобиле означает дополнительные инвестиции и в двухмассовый маховик. Часто после разборки выясняется, что узел настолько истощен, что у него нет никаких шансов продержаться столь же долго, как и второй комплект сцепления. А так как для замены DMF придется вновь все разбирать, то и приходится устанавливать новый маховик. К сожалению, эта операция увеличивает счет на 20-30 тыс. рублей, а некоторых случаях даже на 50 000 рублей. Такова цена комфорта и расплата за агрессивное вождение. Да, да, во многом водители виноваты сами в преждевременном износе маховика.
Зачем машине двухмассовый маховик?
Двухмассовый маховик – это не что иное, как мощный демпфер крутильных колебаний. Он заменил собой несколько небольших амортизирующих пружин, интегрированных в диск сцепления, который, в свою очередь, работал в паре с обычным одномассовым маховиком. Последний представлял собой массивный литой диск, в котором просто нечему было ломаться. А тем временем, с увеличением мощности и максимального крутящего момента, все более и более жесткие нормы выбросов в выхлопных газах вынудили адаптировать современные силовые агрегаты для движения на очень низких оборотах. Старые решения с такой задачей справиться уже не могли.
Двухмассовый маховик позволяет сгладить работу трансмиссии даже в самых неблагоприятных условиях. В машинах с обычным маховиком ускорение на высокой передаче с низкой скорости, как правило, вызывает сильные вибрации. Дальнейшее ускорение без переключения на низшую передачу практически невозможно. В современных же автомобилях с DMF такие симптомы заметить сложно, даже, несмотря на то, что мотор входит в «резонанс». Все благодаря мощным пружинам в двухмассовом маховике, поглощающим большую часть шума и вибраций.
Почему двухмассовый маховик изнашивается?
Вопреки расхожему мнению, главной причиной является не низкое качество изделия. Да, производители допускали ляпы. Один из самых громких, связан с оппозитными дизелями Subaru. Двухмассовый маховик разваливался вместе с диском сцепления при пробеге всего 40-80 тыс. км. Производитель до сих пор утверждает, что во всем виноваты сами водители. Не очень прочный двойной маховик в начале XXI века достался Фордам с двигателем 2.0 TDCi и автомобилям группы VAG с 7-ступенчатой коробкой DSG.
Тем не менее, главный враг двухмассовых маховиков – большой крутящий момент современных двигателей. Они отличаются более высоким давлением, господствующим в камере сгорания. Кроме того, силовые агрегаты созданы из легких сплавов, которые хуже подавляют вибрации.
Симптомы неисправности.
Обычно сначала появляются характерные звуки, которые отличаются в зависимости от типа повреждения. Например, разбалансировка в результате отрыва груза сопровождается громким жужжанием или гудением, нарастающим с увеличением оборотов. Стрекотание на холостом ходу, меняющее свою тональность, при нажатии педали сцепления, тоже является признаком неисправности маховика. А при износе демпфера появляются ощутимые подергивания и вибрации во время разгона с низких оборотов на высокой передаче. Посторонние шумы, возникающие при пуске и остановке двигателя, тоже не сулят ничего хорошего.
Однако с постановкой диагноза торопиться не стоит. Схожие симптомы могут проявлять и другие элементы, например, выхлопная система, тепловая защита, опоры двигателя и коробки передач, навесное оборудование.
Состояние DMF можно определить путем измерения осевого люфта, угла поворота и визуальной оценки состояния маховика. Правда, для этого придется демонтировать коробку, а это уже не просто и будет стоить дорого. Впрочем, прежде можно выполнить довольно простой тест: включить высокую передачу, замедлиться до скорости, соответствующей 1300-1500 об/мин, а затем нажать педаль газа в пол. Если никаких странных звуков не появилось, то, скорей всего, демпфер крутильных колебаний находится в хорошей форме. Не повторяйте данный тест слишком часто, так как в этот момент Вы сильно перегружаете маховик.
Восстановление маховика – за и против.
Если Вы уверены в том, что двухмассовый маховик рассыпался, то не остается ничего другого, как подготовиться к большим расходам. Если Вам не повезло и замена маховика для вашего автомобиля окажется слишком дорогой, то есть более дешевый вариант – регенерация (около 10 000 рублей). Но этот вариант имеет много противников, что неудивительно. Производители двухмассовых маховиков не предусматривают восстановительного ремонта, поэтому и не поставляют на рынок запасных частей для своих компонентов. Впрочем, в пользу сервисов, специализирующихся на подобном ремонте, говорит большой накопленный опыт и все более длинные гарантии (до 24 месяцев без ограничения пробега). Для многих владельцев в условиях кризиса – это наиболее экономически оправданное решение. Однако следует помнить, что гарантия действительна, если будет заменено и сцепление.
Что сокращает срок службы двойного маховика?
Большое влияние на длительность жизни ДМФ оказывает сам владелец, и прежде всего, его стиль вождения. Но это не все. Факторов, влияющих на долговечность этого узла, намного больше.
«Эко езда». Слишком частые переключения передач (что любят предлагать электронные помощники) и езда на границе «тряски» двигателя в долгосрочной перспективе смертельно опасны для маховика. Еще больше узел страдает во время разгона с очень низких оборотов.
Спортивная езда. То, что экономичный стиль вождения приканчивает маховик, не означает, что радикально иной стиль вождения будет полезнее. Резкие ускорения вызывают сильные рывки, которые тоже сильно нагружают демпфер крутильных колебаний.
Движения с нагрузкой. Буксировка прицепа или регулярные перевозки тяжестей в конечном счете разрушают не только сцепление, но и маховик. Происходит перегрев ДМФ, что в свою очередь приводит к утечке смазки из камеры, где работают пружины.
Городская езда. Больше всего нагрузок двухмассовый маховик испытывает при движении в рванном городском ритме. Постоянные трогания с места и разгоны – это настоящий вызов для маховика. Не менее вредным является постоянное выключение и запуск двигателя, поэтому систему «старт-стоп» рекомендуется использовать с головой и в меру.
Чип-тюнинг. Двухмассовый маховик спроектирован с учетом конкретных нагрузок. Стандартный DMF может не выдержать более высоких нагрузок.
Техническое состояние автомобиля. Неровная работа двигателя, например, из-за неисправной системы впрыска – еще один источник вибраций, отягчающий жизнь маховика. Длительная эксплуатация с неисправным двигателем сокращает срок службы ДМФ.
Заключение.
Владельцы зачастую относятся к двухмассовому маховику, как к нечто плохому, от чего лучше избавиться при первой возможности. Однако, после установки комплекта с обычными маховиком, они в полной мере осознают, насколько хорошо DMF повышает уровень комфорта при вождении.
«Грязнуля» FSI: чем «болеют» моторы с непосредственным впрыском и как их вылечить
Загрязнение форсунок и клапанов – головная боль владельцев автомобилей VAG с непосредственным впрыском. Она сопровождается вибрацией, повышенным расходом топлива и дерганьем автомобиля при разгоне. Разберёмся, что является причиной этой проблемы и почему качество топлива или масла здесь ни при чём
Что такое послойное смесеобразование, и почему моторы с непосредственным впрыском завоевывают мир
Термин «непосредственный впрыск» хорошо известен, поскольку данная конструкция широко применяется автопроизводителями еще с 1990-х годов – вспомним, например, моторы GDI (Gasoline Direct Injection – прямой впрыск бензина) от Mitsubishi. Похожая система сейчас используется концерном Volkswagen, но именуется иначе – FSI, сокращение от Fuel Stratified Injection — «послойный» впрыск топлива». Так в чем же отличие «джидаев» от тех систем, которые применяются теперь? Там и там – непосредственный впрыск, но вот состав самой смеси различается. Если на первых моделях топливная форсунка представляла собой обычный распылитель, при котором получалась однородная (гомогенная) смесь, и различие между непосредственным и распределенным (MPI) впрыском было только в количестве отверстий распылителя, их расположении и разных показателей давления, то на современных моделях производители уже научились разделять топливовоздушную смесь на зоны с переобогащенной и переобедненной смесью. Зачем это понадобилось? Из-за характеристик сгорания переобедненной смеси. Перечислим плюсы, которые мы получаем во время работы ДВС на такой смеси.
Вполне достаточно, чтобы заработать на звание «Мотор года», не находите? Внедрение таких моторов пошло полным ходом с 2005 года. В качестве примера можно вспомнить массовый переход на FSI-моторы концерна VW. И, разумеется, первые «блины» вышли комом – достаточно спросить обладателей первых Passat B6 с атмосферными FSI-моторами, выпущенных в 2006 году, с их многочисленными прошивками ЭБУ и проблемами с запуском зимой. «Четырехколечное» подразделение концерна поступило мудрее, не став рисковать своим имиджем ради новых технологий. Вот выдержка из материала самообучения по двигателю 2.0 TFSI, то, что написано в самом начале документа (здесь и далее цитаты из официальных и обучающих документов VW AG).
Впрочем, полностью отказаться от послойного смесеобразования производитель все же не смог. Давайте рассмотрим подробнее, что же такое послойное смесеобразование.
Опять мы видим в области средних/малых нагрузок работу именно на переобедненной смеси. Каким же образом реализуется такая работа? С помощью ввода специальных управляемых воздушных заслонок во впускном коллекторе.
…и ориентации (и формы) распылителей форсунок, имеющих возможность впрыска топлива прямо в цилиндры (непосредственный впрыск), собственно и становится возможным осуществить процесс работы ДВС на обедненной смеси.
Предлагаем взглянуть на моделирование начального процесса без привязки к конкретному исполнению мотора, как это воспринималось разработчиками системы непосредственного впрыска Bosch MED 7.
Обратите внимание: поток восходящий, симметричный, образующий две равнозначные, однонаправленные циркуляции (топливное «облако» и воздушный поток) в объеме ½ поперечной плоскости цилиндра. Степень насыщения воздушного «факела» топливом сильно зависит от формы днища поршня, но довольно слабо – от смещения и отклонения самой топливной струи, в данном случае сглаживаемых самой формой днища поршня.
Трудности реализации и необходимые профилактические меры
При всех положительных моментах эксплуатации двигателя на переобедненных смесях у современных автомобилей имеются проблемы, у которых нет «общих точек соприкосновения» со старым семейством MPI-впрыска, что в свою очередь вызывает трудности в диагностике. Чтобы понять, какие изменения последовали в конструкции, и сравнить, надо обратиться к самому началу появления данного типа системы впрыска в производстве. Конкретную реализацию разберем на примере моделей VW AG. Итак, сравнение поршневой группы атмосферного и турбированного ДВС.
В первом случае видна схема «встречных потоков» описанных ранее, во втором очевидно играет гораздо большую роль предварительное завихрение потока воздуха во впускном коллекторе (в этом одно из различий исполнения данных моторов) и полная направленная циркуляция в полном объеме цилиндра.
Предварительное завихрение воздушного потока во впускном коллекторе и обедняет классическую однородную (гомогенную) смесь при смешивании воздушного потока с топливом. На практике первая схема обеспечивает лучшее охлаждение поршня (а с ним – эффективную борьбу с детонационными явлениями при рабочем цикле, о чем подробнее поговорим далее). В то же время для таких моторов характерна проблема зимнего пуска, при котором свечи просто «заливало» топливом, и мотор не запускался, а самое смешное в этом вопросе (думаю, владельцы Passat B6 первых годов выпуска об этом хорошо помнят), что самая простая «жигулевская» и даже не первой свежести свеча помогала запустить замерзший ДВС, после чего следовала еще одна замена – возвращение оригинальных свечей назад. Последовало порядка десятка изменений версий программного обеспечения блока управления ДВС, прежде чем удалось решить эту проблему. Разумеется, владельцев ДВС с турбокомпрессором такие проблемы не коснулись. Пуск на гомогенной смеси при минусовой температуре воздуха отработан автопроизводителями до мелочей. В дальнейшем на цепных моторах 2008 года и далее эксперименты с формой днища поршня проводить не стали. Обычно такие поршни обладают плоской поверхностью со стандартными выемками под клапана.
Или имеют ярко выраженную сферическую вогнутую поверхность по всей ширине гильзы цилиндров, назначение которой будет понятно немного позже.
А теперь посмотрим на организацию подачи топлива и воздуха на этих ДВС:
Используются форсунки с 6-ю отверстиями, что положительно влияет на качество распыления топлива. Обратите внимание на расположение топливной форсунки и впускного канала: они находятся в одной плоскости, а это значит, суммарного восходящего потока уже не получится. Учитывая, что топливо должно успеть равномерно распределиться по топливовоздушному заряду, получаем единственный вариант —организацию встречного потока с довольно большим дефицитом по времени эффективного распыления. Разумеется, об эффективном охлаждении поршней в этом случае речь тоже не идет. Давайте посмотрим, что думают об этом сами создатели.
Довольно простое решение подачи топлива непосредственно в зону свечи, т.е. топливный заряд оборачивается, условно говоря, в «кокон» воздушного заряда (эффект дополнительного охлаждения смеси достигается ее изолированием воздушным потоком, если говорить точнее). В итоге в зоне электрода свечи мы имеем обогащенную, легко воспламеняемую смесь, а в остальных местах камеры сгорания – переобедненную. Но путь смешивания топливного и воздушного зарядов очень короткий, в отличие от схемы, обсуждаемой ранее, а нормальное перемешивание, с отражением от поверхности поршня и равномерным распределением по фронту потока (как это было с атмосферным мотором), к сожалению, невозможно. Именно этот аспект и влияет на возможную проблемную работу ДВС в целом, а причина возникновения трудностей стабильного воспламенения довольна простая:
Симптомы и признаки загрязнения форсунок
Да, основная причина загрязнение распылителей форсунок и приносит наибольшую головную боль обладателям современных FSI-моторов. Обычно сопровождается это вибрацией, пропусками воспламенения при холодном пуске, а также повышенным расходом топлива и дерганьем автомобиля при разгоне. Почему так происходит, вы, наверное, уже догадались. Разумеется, из-за отклонения топливной струи от расчетной траектории, ведь в данном случае совсем небольшого отклонения вполне достаточно, чтобы резко «обеднить» зону вокруг центрального электрода, при котором устойчивого воспламенения уже не будет. Но и это далеко не последняя проблема в данном ДВС. Довольно часто обсуждают следующее явление на впускных клапанах:
А вот так выглядит начало такого процесса:
Обратите внимание: налет мягкий, легко снимаемый и совершенно непохожий на тот твердый светло-бурый налет на MPI-моторах, который иначе как механической обработкой не снять. Больше всего он напоминает налет на впускных коллекторах дизельных моторов. И в этом есть часть ответа на вопрос по образованию такого нагара.
Очень часто на вопрос о загрязнении впускных клапанов и форсунок отвечают стандартными фразами: «некачественное топливо», «несвоевременное обслуживание» или «неправильно подобранное масло». Но, к сожалению, даже при использовании высококачественных материалов и сокращенном интервале обслуживания ситуация радикальным образом не изменится. Чтобы понять причину этой проблемы, давайте рассмотрим диаграмму фаз газораспределения. Один из наиболее характерных режимов, описывающий важность регулирования фаз газораспределения, на стандартной круговой диаграмме выглядит так:
Но, как быть с увеличением NOx при повышении температуры отработавших газов? Каталитический нейтрализатор для данного соединения человечество еще не придумало. Была изобретена система возврата отработавших газов EGR, которая и занималась снижением температуры ОГ и, как следствие, уменьшением доли NOx в выхлопных газах. Но поскольку со временем клапан EGR не сильно отличался по виду от впускных клапанов, выложенных ранее, по степени негативных эмоций он прочно занимал второе место и у механиков, и у владельцев. Одна из самых «оптимистичных» конструкций клапана EGR выглядела так:
Тут конструкторы немного погорячились: поставить дроссельную заслонку на выпускные газы?! Кто хоть раз видел дроссельную заслонку на впуске, может представить, как она будет выглядеть на выпуске. Думаю, понятно, почему последствия загрязнения и отказа этого клапана занимают второе место по негативу у владельцев Passat B6. Однако, несмотря на многочисленные отказы регулирующих элементов этой системы, надо было как-то решать данный вопрос согласно постоянно ужесточающимся экологическим нормам. В ходе изысканий появилась система внутренней рециркуляции отработавших газов. Реализована она была как составляющая другой системы и не имела своих компонентов.
Теперь начинает прояснятся происхождение отложений на впускных клапанах, как и довольно слабая их зависимость от топлива, обслуживания, масла и т.д. Надо учитывать, что и загрязнение форсунок, и загрязнение поверхности впускных клапанов – процессы связанные и влияющие на один фактор – качество смеси в районе центрального электрода. В то же время заметим, что определяющим фактором влияния на характер воспламенения в цилиндрах все же является именно загрязнение распылителей форсунок. Этот «процесс» начинает беспокоить владельцев с 35 000 – 45 000 км пробега, и, увидев ошибки по «пропускам воспламенения», далеко не всегда начинают решать проблему с «правильного конца». А что же официальные лица? Неужели такой проблеме не уделяется внимание? Так сказать нельзя. Официально существует пункт при техническом обслуживании. Для примера возьмем Audi Q5:
Но возникает вопрос: а говорили ли вам о необходимости использования этой промывки на официальном ТО? А о регулярности такого мероприятия? Ведь подобные рекомендации для эксплуатации автомобиля в России есть и у BMW, и у Mercedes-Benz, и у других крупных автопроизводителей. Также нужно понимать, что использование такой промывки, учитывая ее концентрацию в полном баке, играет только профилактическую роль и полностью не очищает распылители. Но, разумеется, длительность нормального функционирования топливных форсунок увеличивает и рекомендуется к использованию.
А теперь коснемся того, почему же так важно, чтобы распылители топливных форсунок были исправными (чистыми). Дело в том, что конструкция поршней новых двигателей FSI отнюдь не обладает весомым запасом прочности к детонационному сгоранию смеси, поскольку главный принцип построения таких моторов – максимальное облегчение конструкции и снижение трения. И тут уместно вспомнить, что днище поршня в таком типе конструкции не имеет возможности омываться (охлаждаться) топливной струей, а это значит, что при любом нарушении процесса воспламенения вполне возможна детонация и, как следствие, разрушение самого поршня (перемычек), что как раз и происходит на моторах 1.4, 1.8 и 2.0 TSI.
Отметим, что, проектируя третье поколение моторов серии 888, конструкторы VAG учли этот момент и создали смешанный впрыск MPI+FSI, который как раз и призван обойти описанные проблемы. Но вот обладатели автомобилей VAG, выпущенных до 2012 года, должны учитывать и такую печальную вероятность событий.
Надеемся, что после прочтения этого материала у вас не возникнет вопроса, для чего необходимо использовать промывку топливной системы и очищать детали впускной системы двигателей с непосредственным впрыском.
Маховик в машине: назначение, виды, как работает, из чего состоит, где находится
Маховик или маховое колесо – это функциональная деталь современных дизельных и бензиновых двигателей внутреннего сгорания. Внешне конструктивный элемент очень прост, но он выполняет важнейшие функции – без него невозможна полноценная работа мотора.
По сути маховик – это обыкновенное колесо, призванное снижать неравномерность вращения коленчатого вала, передавать крутящий момент к коробке передач от двигателя (ДВС) и стартера.
Деталь по форме диска и схеме бывает одномассовой, двухмассовой и облегченной. От этого зависит работа сложного устройства – мотора и чувствительность сцепления. Простой диск связывает коленчатый вал и другие детали под капотом автомобиля. В случае поломки придётся заплатить полную стоимость маховика, потому что часто показана полная замена в сборе, качественный ремонт часто невозможен.
В статье подробно расскажу, что такое маховик, для чего он нужен, виды, как работает, из чего состоит, где находится, какие бывают неисправности и как выбрать эту деталь на замену. Обещаю, будет интересно!
Маховик: что это такое
Устройство маховика очень простое. Он представлен в виде тяжёлого диска или колеса с зубчатым краем (зубчатым венцом). Чаще всего его изготавливают из чугуна, его диаметр 35-40 см. Он закреплён на задней части коленчатого вала. Элемент обеспечивает соединение двигателя внутреннего сгорания с трансмиссией автомобиля.
Как по-другому называется маховик? Это – маховое колесо, но такой термин используется реже.
По-научному он называется так – накопитель кинетической энергии, которую он передаёт в виде энергии крутящего момента. Маховики используют не только в машиностроении, но и в других видах производства. А давным-давно эффект маховика применяли в гончарном круге и колесе ветряной мельницы. Затем маховики уже ставили в паровых машинах и ветроэлектростанциях.
Основная функция элемента – смягчение и плавная передача крутящего момента. Для достижения этого условия на механизм устанавливается специальная корзина сцепления. Она фиксирует диск и обеспечивает прочное соединение с элементами механизма. Этот компонент необходим для передачи крутящего момента от мотора на другие детали, благодаря которым колёса приводятся в движение.
Если в моторе немало цилиндров, то он имеет более равномерный крутящий момент. Поэтому в многоцилиндровых двигателях можно применять небольшие маховики, чем в тех, которые имеют мало цилиндров.
Где находится маховик в машине
Само по себе устройство маховика довольно простое. Это цельнолитой диск, достигающий 30-40 см в диаметре. Но, внешняя простота не предопределяет его незначимость. Что делает маховик в двигателе, знают не все автомобилисты, хоть эта информация и помогает избежать его поломок и преждевременного износа.
Но для начала стоит разобраться, где находится и как крепится маховик на коленчатом валу. Он располагается под капотом автомобиля, но обнаружить его с первого взгляда – невозможно. Элемент находится в глубине двигателя, закрыт от посторонних глаз с помощью специальных кожухов.
Точное положение конструктивного элемента — на одном из концов коленвала, раскручиваемого с помощью работы поршней двигателя. Между деталями обеспечивается надёжное крепление. Это важное условие, поскольку этому узлу со сниженной прочностью приходится получать существенные нагрузки. Маховик является своеобразным посредником между мотором и коробкой передач.
Из чего изготавливают вращающийся элемент механизма? Чаще всего это чугун, потому что именно за счёт массы (чугун – тяжёлый металл) достигается нужный коэффициент накапливания энергии, помогающий удерживать вращательный момент при помощи сил инерции.
Маховик в машине является своеобразным посредником и вакуумным усилителем сцепления, связующим КПП и ДВС. Мощность и крутящий момент, передаваемый к колёсам, обеспечивается именно при помощи такого диска.
Не все знают и ещё об одной функции, простого, но важного компонента ДВС. С его помощью проворачивается ключ в замке зажигания и происходит зацеп шестерни стартера с шестернёй маховика. За счёт этого происходит толчок, запускающий первичное вращение коленвала, процесс сгорания горючего в цилиндрах. Так начинается работа всей системы.
Для чего нужен маховик в двигателе
Маховик находится на коленчатом валу двигателя рядом с коренным подшипником. В зависимости от типа конструкции устройство компенсирует вибрации, возникающие при вращении кривошипно-шатунного механизма. Многие современные элементы оснащаются пружинными блоками, обеспечивающими функцию демпфера при рывках мотора.
Для чего служит и за что отвечает маховик? Он гасит колебания мотора, которые перешли бы на кузов авто. Мотор работает ровно, без детонаций. А на некоторых автомобилях мотор работает очень тихо, а увидеть его работу можно только по стрелке тахометра. Это указывает на отличный баланс мотора, где маховик тоже играет свою немаловажную роль.
В момент, когда ДВС не работает, маховик применяется для проворачивания коленвала. В таком случае он работает как ручной стартер (использовался на старых автомашинах). Рычаг такого плана проходит в сквозное отверстие на моторе, обеспечивая простоту управления. За счёт физических усилий водителю удавалось провернуть коленвал и завести двигатель.
Какие функции выполняет маховик?
Из чего состоит маховик ДВС
Что такое маховик в автомобиле и для чего он нужен мы внимательно изучили. Но чтобы лучше понять, для чего нужен этот диск и как он работает, стоит рассмотреть его схему.
Одномассовый маховик состоит из 2 частей:
Диск выглядит в форме круга, выполненного из очень прочного чугунного или стального сплава. Венец – это кольцо с зубьями, который надет на металлический круг. К маховику с одной из сторон подцеплен коленвал, а с другой – корзина сцепления. Зубчатый венец соединяется с шестернёй, которая надета на вал стартера.
В качестве основных конструктивных элементов в двухмассовых маховиках используются следующие детали:
Маховик расположен между двигателем внутреннего сгорания и трансмиссией.
Мягкие пружины смягчают работу мотора при пуске на низких оборотах, его запуске и остановке. Жёсткие пружины гасят колебания при быстром вращении, внутри них находится специальная смазка.
Виды маховиков
В старых автомобилях использовался упрощенный вариант маховиков, представленный в форме литого чугунного диска, на торце которого присутствовал напрессованный зубчатый венец. По мере развития автомобильной промышленности и становления мощностных характеристик силового агрегата, возникли новые разновидности. Они отличаются друг от друга по строению, но являются схожими в функциональном плане. Каждый из существующих видов имеет свои преимущества и недостатки.
Следует разобраться, какими бывают маховики на машинах, чтобы понять их плюсы и минусы. Их главное преимущество – защита двигателя, смягчение вибрации от его оборотов и уменьшение износа.
Эталонными считают двухмассовые виды, но и они имеют свои недостатки. В сравнении с обычными одномассовыми и облегчёнными вариантами, их износ происходит быстрее.
Существует так называемый супермаховик, который был разработан в 1960-х гг. в СССР, но он не приобрёл популярности в современном автомобилестроении.
Самые распространённые виды маховиков: одномассовый (сплошной), облегчённый и двухмассовый (демпферный). Подробнее рассмотрим каждый из них.
Одномассовый или сплошной маховик
Это самый простейший маховик, представленный в виде сплошного чугунного диска, на периферии которого напрессован зубчатый венец.
Чаще всего двигатели внутреннего сгорания дешёвых машин оснащаются маховиками именно такого типа. Изделия производят из высокопрочной стали или чугуна. Материал не влияет на исходное качество, потому что каждый из сплавов наделен высоким запасом прочности. Диаметр маховика составляет 30-40 см.
В месте крепления коленвала и его хвостика расположено большое отверстие, а на его корпусе высечено от 4 до 12 небольших отверстий, обеспечивающих крепёж с помощью монтажных болтов. За счет подобной конструкции обеспечивается возможность прочной фиксации элемента на фланце возле коренного подшипника.
На внешней стороне одномассового маховика располагается площадка для контакта ведущего колеса сцепления. Эту поверхность называют фрикционной. Зубчатый венец, находящийся у края детали, принимает функциональное участие в процессе только при старте двигателя.
Зубчатое кольцо устанавливается по всей поверхности маховика. Фиксируется венец очень прочно – за счёт напрессовки. Маховик крепится на коленвале при помощи ступицы. А противоположная плоскость маховика работает в качестве ведущего диска сцепления.
При производстве на заводе диски проходят абсолютную балансировку. Подобная процедура нужна для устранения дополнительных вибраций при работе механизма. Необходимый баланс достигается при обработке поверхности металла, некоторая его часть удаляется методом сверловки.
Несмотря на простоту конструкции даже в настоящее время большое распространение имеют маховики сплошных конструкций. Их часто ставят на российские автомобили или иномарки эконом-класса. Но у него есть минус – он плохо гасит крутильные колебания. С этим лучше всего справляются двухмассовые маховики, которые начали часто применять в 1980-х гг. на объёмных моторах.
Двухмассовый или демпферный маховик
Демпферный или двухмассовый маховик имеет более сложное строение. Этот узел состоит из 2-х дисков (ведущий и ведомый). То есть к классическому маховику добавили новый корпус, который соединён с коробкой передач.
Такой тип маховика имеет следующие названия: на английском языке — DMF (Dual-Mass Flywheel), а на немецком — ZMS (ZweiMassenSchwungrad).
Между дисками располагается гаситель крутильных колебаний. Этот гаситель выглядит в виде пакетов пружин, разделённых пластмассовыми сепараторами. Мягкие пружины обеспечивают более мягкий запуск мотора и его остановку. Жёсткие прямые нажимные пружины, находящиеся у центра детали, гасят колебания при увеличении оборотов.
Почти всё пространство между дисками заполнено консистентной смазкой. В каждом пакете имеются до 3-х пружин с разной жёсткостью. Сепараторы не дают пружинам во время работы блокироваться и помогают им двигаться по контуру внутри маховика.
В более сложных конструкциях между дисками могут располагаться несколько шестерён, которые обеспечивают планетарную передачу, а число пружин может быть больше десяти. Крепится двухмассовый маховик, так же как и сплошной – к хвостовику коленвала.
Крутящий момент от ведущего диска на ведомый идёт через упругие пружины, которые очень хорошо поглощают вибрации и толчки. Поэтому такой тип диска по-другому называют демпферным. В результате ведомый диск, трансмиссия и сцепление работают равномерно, без колебаний.
В некоторых видах двухмассовых маховиков применяется регулировочный фрикционный диск, который установлен с углом зазора. Эта запчасть дополнительно гасит колебания при пуске мотора или сильном изменении нагрузки.
Производители всегда стараются улучшить конструкцию и привести ее к совершенству для достижения эталонных показателей эффективности. Ввиду постоянных работ в данном направлении, устройство моделей способно отличаться.
Маховики такого плана и устройства редко устанавливаются производителями на автомобили бюджетной категории. В сравнении с одномассовыми вариантами они более чётко выполняют свои функции и обеспечивают максимальную плавность работы трансмиссии. Это условие крайне важно, поскольку позволяет предотвратить ранний износ ДВС в результате колебаний во время движения машины.
Плюсы двухмассовых маховиков:
Несмотря на обширный перечень преимуществ, признать конструкцию совершенной нельзя. Она имеет несколько недостатков и основным является сниженная надежность, то есть совершенный модуль быстрее выходит из строя. Также двухмассовые маховики стоят дороже одномассовых.
Демпферный маховик можно установить на автомобиль, на которых изначально стоял одномассовый. Поэтому автопроизводители специально выпускают эти детали для разных марок автомобилей.
Двухмассовый маховик «не любит» езды на низких оборотах, перегревов и сильных колебаний. Используемая демпферная система под нагрузкой быстро изнашивается. Слесари по ремонту автомобилей утверждают, что износ происходит крайне быстро. Восстановить маховик нельзя, потому его приходится часто менять, а это – дополнительные расходы и неудобства.
Сейчас инженеры используют свои наработки, направленные на совершенствование узла. Такая необходимость возникла из-за появления двигателей, функционирующих на сниженных оборотах и моторов с высокой мощностью и малым объёмом ДВС. Таким двигателям необходима слаженная маховика, обеспечивающая высокую степень гашения колебаний. Достойные варианты уже разработаны и внедрены. Ими стали двухмассовые маховики с центробежными гасителями.
Двухмассовый маховик с маятниковым гасителем колебаний
Это новый вид двухмассового маховика, в состав которой входит новая деталь – центробежный маятник в форме грузов по периферии маховика. Если мотор работает на небольших оборотах, то грузы раскачиваются под воздействием центробежной силы. Колебания гасятся в противофазе с теми, которые сгладили пружины. В результате удаётся полностью погасить все вибрации на малых оборотах. Коленвал вращается равномерно даже на самых минимальных оборотах мотора.
Двухмассовый маховик с гасителями центробежного типа увеличивает демпфирующие свойства при низких оборотах двигателя. Такие условия достигаются за счёт использования маятникового гасителя, работа которого не требует дополнительного пространства. Особые условия позволяют новому мотору достигать максимальной производительности при сниженном расходе топлива. Это помогает сохранить комфорт поездок на высоком уровне.
Необходимость двухмассового маховика с маятниковым гасителем вызвана тем, что моторы становятся меньше в размерах, но с такими же показателями мощности. Также увеличивается диапазон крутящего момента за счёт использования невысоких оборотов.
Конструкция такого плана имеет особенные преимущества при рассмотрении вопроса экономичного использования монтажного пространства. Маховик заменяет собой внутренний демпфер. Это условие делает установку возможной на двигатели любого типа. При монтаже следует учитывать, что модуль может двигаться и вращаться внутри агрегата. Следовательно, шумы не сигнализируют о неисправности. Существенным минусом является то, что обнаружить поломку модуля «по звуку» не получиться.
Около 80% новых автомобилей оснащаются двухмассовыми маховиками. Их устанавливают на двигатели с механическими коробками передач, «автоматами» и вариаторами.
Облегченный маховик
Облегчённое маховое колесо представляет собой модернизированную разновидность одномассового маховика. Устройства отличаются по строению и по форме. Для уменьшения веса при изготовлении детали снимается часть металла, находящаяся вблизи центра диска, либо из неё вырезаются отверстия. Массу маховика перераспределяют к краям, при этом ДВС может нестабильно работать в переходных режимах. Либо, наоборот, в маховике облегчают края. В этом случае разгон ухудшается, но зато мотор работает стабильнее.
Часто узлы подобного строения используются при тюнинге машины. За счет снижения общей массы мотору проще сделать переход на максимальные обороты – автомобиль разгоняется быстрее, а также увеличивается КПД двигателя на 5%. Модернизация такого плана невозможна самостоятельно, заменять надо всё в сборе. Решить проблему за счёт замены одного маховика – невозможно, для максимальных оборотов нужно перенастраивать мотор и трансмиссию.
В обычных условиях элементы такого плана не устанавливаются. Они могут работать негативно, обеспечивая дестабилизацию двигателя. При повышении вращений оборотов это условие будет незаметным, серьезные проблемы и неудобства возникают только при снижении числа оборотов.
Недостаток облегчённых маховиков – это низкая надёжность и небольшой срок службы.
Распространённость облегчённых маховиков заметно снизилась после появления двухмассовых с маятниковым гасителем. Последний вариант имеет повышенные показатели продуктивности и является адаптированным под многие варианты моторов.
Как работает маховик
Подробно изучим, что делает маховик в автомобиле и какой его принцип работы. Ранее использовались только одномассовые разновидности. Их функциональных возможностей было вполне достаточно для работы с механической коробкой передач.
После появления автоматической КПП этот модуль стал использоваться гораздо реже. Для роботизированной АКПП присуща резкая и быстрая смена положений, с которой под силу справиться только двухмассовым разновидностям. На спорткары и внедорожники рекомендуют устанавливать усовершенствованные модели, оснащенные маятниковыми гасителями.
Принцип работы маховика очень простой. Маховик накапливает в себе кинетическую энергию вращения, которая передаётся на трансмиссию. Высвобождение энергии протекает плавно, поэтому на входном валу КПП вращение происходит ровно и без остановок. В результате колёса автомобиля крутятся с постоянной скоростью.
Если говорить простыми словами, то представьте себе игрушку-волчок. Так же, как вы раскручиваете волчок рукой, маховик приводится в движение благодаря вращению коленчатого вала. Если волчок крутится продолжительное время, то это значит, что у него есть запас энергии. Но волчок энергию тратит просто так, пока не упадёт, а маховик эту энергию передаёт обратно, помогая коленчатому валу вращаться.
Как маховик влияет на работу сцепления? Он делает его мягче и податливее. Именно поэтому даже в МКПП со временем стали применять двухмассовые варианты.
Неисправности и их признаки
При работе вращающееся колесо сталкивается с сильными перегрузками и определённый момент маховик выходит из строя. Поломка заявляет о себе характерными признаками, на которые нужно обязательно надо обратить внимание:
Эти признаки схожи с классическим троением двигателя, но проблема исчезает после переключения на высокие передачи. Проще всего выявить проблему именно по щелчкам на старте и разгоне.
Торопиться и сразу покупать новое маховое колесо – не следует. Схожие признаки появляются при нарушении положения опор ДВС, проблемах с КПП, навесным оборудованием и даже выхлопной системой.
Проблема устанавливается точнее только после полного осмотра детали. Надо учитывать, что добраться до неё не так просто. Она находится под коробкой переключения передач, которую предварительно придется демонтировать. Проведение такой работы потребует специальных навыков. Не имея опыта, лезть в работу дорогостоящих элементов не следует.
Есть несколько распространённых неисправностей маховика:
Перечисленные проблемы характерны для одномассовых и облегчённых вариантов. У двухмассовых дополнительно появляются разрушение пружин и подшипников, износ которых диагностируется на станции техобслуживании опытными механиками. Двухмассовый маховик теоретически перебрать можно, но чаще всего его меняют полностью.
Срок службы маховика
Двухмассовый маховик имеет средний срок службы в 150-200 тыс. км пробега. За этот период, возможно, придётся менять сцепление. А когда это будет происходить, обязательно надо обследовать состояние маховика
Есть вероятность, что у него уже имеется свободный ход или зазор, который вызовет поломку через несколько десятков тысяч км пробега. У каждого производителя маховиков есть таблица допустимых значений для каждого типа изделия.
Как предотвратить износ маховика
Несмотря на то, что в маховик заложен огромный ресурс, неправильное обращение с автомобилем может значительно сократить срок его службы. Вот что не надо делать, чтобы сохранить ресурс маховика:
Ремонт маховика
Устранить можно далеко не все неисправности. Убрать проблему реально при появлении износа венца и нарушения центровки. В первом случае для устранения необходим новый венец с целыми зубьями. Для проведения работ придется разобрать коробку передач. Мастера не дают хорошие отзывы о результатах, рекомендуют проводить полную замену маховика с венцом.
Демонтаж венца проводят при помощи ударов молотка или похожего инструмента. Новый зубчатый венец устанавливают при помощи нагрева, после которого он хорошо фиксируется на маховике. Если возможно исправить поломку экономно, то старый венец просто переворачивают и закрепляют обратной стороной.
Таким образом устранить можно только износ венца и нарушение центровки. Если изношен диск сцепления или место крепежа коленвала, то придётся менять деталь целиком.
В двухмассовых маховиках неисправностей возникает больше, поэтому его практически всегда меняют в сборе. Демпфера починить можно, но с этим могут справиться далеко не все специалисты.
Диагностика детали проводится как на моторе и при его снятии. Чаще всего проверяют угол отклонения ведомого маховика и зазор. Если угол большой или маховик заклинило, то деталь подлежит замене. Для доступа к маховику придётся демонтировать коробку передач и сцепление, поэтому на это уйдёт больше сил и денег.
Любой ремонт, в случае повреждения частей махового колеса, лучше проводить в сервисном центре. Специалисты подскажут, какое маховое колесо подойдёт, и помогут с установкой. Лучше всего менять маховое колесо и сцепление одновременно, чтобы в будущем сэкономить на процедуре замены.
Поскольку замена двухмассового маховика стоит недёшево: установка и снятие от 10000 руб. + цена детали от 25 000 руб., то на СТО предлагают восстановить маховик, что позволит сэкономить до 10 000 руб. Если заменить двухмассовый маховик на сплошной, то можно сэкономить 20% денег, а в будущем придётся менять только диски сцепления. Одномассовые маховики часто ставят на автомобили с большими пробегами.
Как проверить двухмассовый маховик
Для проверки следует на самой высокой передаче замедлить автомобиль до 1300 оборотов/мин. Потом педаль газа выжать максимально сильно. Если не слышится посторонних шумов и вибраций, то маховик в порядке. Такой тест не рекомендуется часто делать, поскольку он сильно нагружает маховое колесо.
Разрушать маховик могут следующие причины:
Как выбрать маховик
Проще всего сделать выбор после изучения основных рекомендаций от производителя машины. Связано это с тем, что на замену всегда берут аналоги, которые могут отличаться от эталонов. В результате неправильной работы трансмиссия и коленвал расходуют запас прочности быстрее.
Элемент на замену лучше выбирать по VIN-коду, марке авто или коду ДВС. Так проще найти оригинал и схожие по строению аналоги. При покупке важно не забыть о болтах. Не все производители кладут их в комплект, потому приходится докупать. При их выборе смотреть надо на качество. Если элемент низкопробный, надежно зафиксировать маховик не удастся.
Проблемы с маховиками возникают довольно редко, но действовать лучше сразу после их появления. Игнорирование проблемы приведет к снижению комфорта пользования машиной, а поломка узла может привести к ускоренному износу соседних деталей под капотом.
В современном автомобиле маховик – это важный конструктивный и функциональный элемент дизельного и бензинового двигателя внутреннего сгорания. Внешне деталь имеет очень простое исполнение, но выполняет важные функции.
При его выходе из строя невозможна полноценная работа мотора. Маховик не подлежит ремонту, при обнаружении неисправностей во многих случаях показана замена. Цена этой детали – высокая, а основная сложность — в выборе адекватного аналога.
Устройство в форме диска снижает неравномерность, которую создает коленчатый вал, передает крутящий момент к коробке передач. Существуют разные по виду маховики: двухмассовые, одномассовые и облегчённые. От их функционирования зависит работа двигателя и чувствительность сцепления.
Выявить неисправность со стороны этой детали помогают симптомы, подаваемые автомобилем. Заподозрить то, что маховик износился, деформировался или сместился можно по биению при пуске мотора или по плохой работе сцепления на механической коробке передач.
Посмотрите очень интересное видео про маховик, которое закроет все ваши вопросы:
Замена маховика у автомобиля: на что обратить внимание
Вопросы, рассмотренные в материале:
На больших пробегах у автомобилей с механической коробкой передач могут возникать проблемы со сцеплением. Чаще всего это связано с износом маховика. Эта деталь может «ходить» без замены до 200-300 тыс. км и даже дольше. Если же маховик выходит из строя уже после 50-100 тыс. км, нужно разобраться в причинах такой ситуации. Это может стать следствием агрессивной манеры езды, погодных факторов или неисправности других деталей сцепления. Работа по замене маховика не относится к очень сложным, но потребует довольно большого количества времени, так как она будет включать снятие и установку КПП и разборку механизма сцепления.
Что представляет собой маховик автомобиля
Маховик, замена которого рассматривается в нашей статье, напоминает металлическое колесо диаметром до 0,4 м. Эта деталь играет роль накопителя кинетической вращательной энергии, которая передается от мотора. Благодаря маховику обеспечивается плавность вращения коленвала в те моменты, когда поршни двигателя проходят мертвые точки. Данная деталь участвует в работе нескольких систем авто, поэтому ее можно отнести к таким узлам, как:
Для производства маховика используется серый чугун, поэтому стоимость его не очень высока. По его наружному краю запрессовывается венец (обод из стали с равномерно расположенными зубьями, которые служат для передачи крутящего момента от стартера в момент пуска мотора). Конструкционно маховик изготавливают с легкой серединой и утяжеленными краями (такая конструкция повышает инерционные свойства). Внутри детали присутствует 6 отверстий, через которые она с помощью фланцев крепится к коленчатому валу. Кроме того, маховик имеет отверстия для соединения с корзиной сцепления.
Виды маховиков в зависимости от конструкционных особенностей:
1. Сплошной
Это наиболее распространенный вариант детали для комплектации современных авто. Он отличается простой конструкцией – диск из чугуна диаметром до 0,4 м, по наружному краю которого закреплен зубчатый венец, обеспечивающим зацепление со стартером при пуске двигателя. С коленчатым валом такой маховик соединен при помощи фланца, а его противоположная сторона выполняет функцию ведомого диска сцепления.
2. Демпферный или двухмассовый
Такая деталь включает два диска, которые соединены пружинно-демпферным устройством. Благодаря своей конструкции двухмассовый маховик может выполнять следующие функции:
Для такой детали, как двухмассовый маховик, замена может потребоваться в результате высоких нагрузок, способствующих изнашиванию механизма и поломке его отдельных элементов (например, может лопнуть пружина).
3. Облегченный
Такой маховик устанавливается на тюнингованные моторы. Такая деталь весит, как правило, в 1,5 раза меньше в сравнении со стандартной, поэтому двигатель быстрее набирает обороты, что улучшает динамику машины и повышает мощность мотора до 7%. Для производства облегченных маховиков применяют износостойкие сплавы, способные выдерживать повышенные нагрузки. Преимущество такой детали заключается в бесшумной, быстрой и эффективной работе.
Рекомендуем
Есть смысл разобраться, почему демпферные (двухмассовые) маховики чаще выходят из строя:
Почему может понадобиться замена маховика
В результате агрессивного вождения, езды с включенным сцеплением, резких стартов с места происходит ускоренное изнашивание зубьев маховика и его прилегающей поверхности. Такие дефекты приводят к появлению вибрации, к пробуксовкам или к появлению шума во время работы мотора. Неисправности маховика не только создают дискомфорт водителю, но и могут стать причиной аварийной ситуации. Как избежать таких неприятностей?
Появление посторонних шумов при работающем моторе может указывать на необходимость замены маховика. Кроме того, такая работа может потребоваться:
Признаки неисправности маховика могут проявляться во время пуска или остановки мотора. При их появлении следует обратиться к специалистам для проведения диагностики и последующей замены детали.
Рассмотрим более подробно эксплуатационные моменты, которые приводят к необходимости замены маховика.
Всевозможные неисправности этой детали можно разделить на несколько видов.
1. Дефект первый: изнашивание и/или повреждение зубчатого венца элемента
2. Дефект второй: биение маховика
Допустимые величины биения маховика можно найти в справочниках и технической документации автопроизводителя. Важно понимать, что может произойти в случае превышения допустимых параметров биения.
Сильное биение маховика может привести к разрушению рабочей поверхности, которая сопряжена с ведомым диском сцепления. Симптомы этой неисправности проявляются во время работы мотора. Чтобы устранить биение, нужно обеспечить правильный момент затяжки болтов крепления.
3. Дефект третий: нарушение функциональности рабочей поверхности под ведомый диск сцепления
Причины появления неисправности:
Важно: работа маховика на автомобиле с неисправным сцеплением приводит к появлению трещин и других дефектов на его рабочей поверхности.
Выявить неисправности маховика можно при проведении диагностики в автосервисе.
Рекомендуем
4. Дефект четвертый: повреждения посадочного места под фланец коленчатого вала
Правильное усилие при затягивании крепежа – важное условие для проведения ремонта.
5. Дефект пятый: неисправность и изнашивание резьбы отверстий, предназначенных для крепежных болтов
Важно: при любой замене маховика обязательно проводится балансировка коленвала в сборе с диском и маховиком. Только после такой процедуры автомобиль может эксплуатироваться.
Балансировка обеспечивает корректную работу всех сопряженных деталей. Кроме того, следует проверить правильность установки и надежность крепления кожуха маховика.
Как производится замена маховика
Замена маховика предполагает демонтаж детали. Выполняется этот этап по следующей схеме:
Основные этапы установки нового маховика:
Затягивают крепежные болты на маховике крест-накрест. Кроме того, следует проверить, чтобы сама деталь стояла без перекосов.
После того, как маховик будет снят, нужно обеспечить стабильное положение коленвала, так как если он провернется, то это существенно усложнит сборку. Если же коленвал провернулся, вначале следует установить поршень 4-го цилиндра в верхнюю мертвую точку, а установку маховика выполнить в соответствии с меткой.
Рекомендуем
При соблюдении технологии замены маховика можно обеспечить длительную и бесперебойную эксплуатацию узла.
Замена венца маховика своими руками
Все виды конструкций маховиков имеют такой элемент, как венец, обеспечивающий передачу вращательного момента от стартера при пуске мотора. Зубчатый венец изготавливают из стали и запрессовывают в чугунную основу. В случае чрезмерного износа зубьев венец подлежит замене. Такое мероприятие оправдано с экономической точки зрения, так как новый маховик стоит в 5-6 раз дороже, чем венец.
Самостоятельно провести замену венца достаточно сложно. Эта операция выполняется в несколько этапов:
Если износ венца касается только его передней части и причинен зубьями стартера, то можно не менять всю деталь – достаточно перевернуть ее на другую сторону.
Как устроен двухмассовый маховик
Следует отметить, что деталь, которая у нас называется ДММ (двухмассовый маховик), и европейские ZMS и DMF представляют собой одну и туже деталь, устанавливаемую между КПП и мотором. Она состоит из 2-х дисков, которые подвижно соединены между собой на одной оси. Эти диски включают подшипники и основание – специальный механизм, обеспечивающий демпфирование вибраций.
Автопроизводители постоянно работают над внедрением технических новшеств, способствующих улучшению эксплуатационных характеристик машин. Для увеличения крутящего момента был увеличен вес маховика, что, в свою очередь, требовало увеличения толщины пружин. Такие конструкционные изменения были лишь временной мерой. Задачу увеличения мощности призваны решить турбированные моторы, инжекторные системы и т.д.
Рекомендуем
Чтобы обеспечить эффективное гашение вибраций мощного ДВС, в конструкцию маховика были внедрены десятки пружин, расположенных на определенном расстоянии от центра. Увеличение плеча способствовало повышению эффективности гашения вибраций. Между пружинами были расположены особые сепараторы, обеспечивающие рассеивание колебаний и их трансформацию в энергию трения.
ДММ состоит из двух дисков (первичный с зубчатым венцом и вторичный), фланца, дуговых пружин и подшипника коронной шестерни и дуговых пружин с крышкой.
Такой маховик комплектуется пружинами разной жесткости. При малых нагрузках и небольших крутящих моментах работают мягкие пружины, а при повышении мощности задействуются жесткие пружины.
Таким образом обеспечивается мягкость хода и снижение вибраций в разных режимах работы мотора. В результате неустойчивый крутящий момент, который передается от мотора, маховик эффективно смягчает и передает на сцепление усилие со сглаженной амплитудой. Сцепление имеет ведомый диск, который также оснащен демпфирующим устройством, поэтому на коробку передается плавный вращательный момент. Его гораздо легче обрабатывать электронике блока управления (в случае с роботизированной КПП). В автомобилях с механической коробкой передач такая система обеспечивает максимально мягкое включение трансмиссии.
Если в конце 90-х годов прошлого столетия автопроизводители выпускали только 10% авто, оборудованных механической трансмиссией и двухдисковым маховиком, то уже к 2011 году процент машин с такой комплектацией превысил 70%. Такая статистика указывает на перспективность данного конструкторского решения.
Преимущества двухдискового маховика:
Причины выхода из строя двухмассового маховика
При высоких эксплуатационных характеристиках демпферные маховики имеют относительно небольшой ресурс работы. Как правило, автовладельцам приходится менять эту деталь через каждые 150-350 тыс. км. Другими словами, такая конструкция маховика служит меньше, чем комплект сцепления.
Быстрее всего из строя выходят пружины, которые лопаются из-за усталости металла. После того, как одна пружина изнашивается, значительно увеличивается нагрузка на оставшиеся пружины, поэтому агрегат быстро теряет свою работоспособность и требует замены.
К наиболее распространенным неисправностям ДММ можно отнести также износ подшипника и фрикционных вставок. Замена подшипника требуется, в основном, из-за высыхания пластической смазки.
Определить необходимость замены демпферного маховика можно по ряду признаков. Это может быть стук «холодного» мотора или на холостых оборотах, посторонний шум на нейтральной передаче, щелчки при глушении и скрипы при пуске двигателя. Наличие таких признаков говорит о том, что маховик может выйти из строя в любой момент. Особенно сильный шум появляется, если лопнули пружины двухмассового маховика.
Возможны также ситуации, когда шум при работе двигателя временами проявляется, а потом исчезает. С чем это связано?
Анализируя особенности работы маховика, можно сделать вывод, что его неисправность может проявляться в смещении резонансных частот, которые, чаще всего, превышают обороты холостого хода. В результате, посторонний шум проявляется при 2000 оборотов. Чем сильнее изношен маховик, тем больше будут смещаться вибрации и посторонние звуки.
Продиагностировать неисправности маховик можно несколькими способами:
Для такой дорогостоящей детали, как двухмассовый маховик, замена на обычный одномассовый – довольно распространенное решение, но решать такую задачу достаточно сложно. В этой связи стоит отметить, что все работы по ремонту и замене демпферного маховика следует проводить в специализированном автосервисе.
Только опытные мастера могут устранить сложные неисправности двухмассового маховика. Как и у одномассовой детали, у демпферного маховика значительно сокращается срок службы при неправильной эксплуатации автомобиля (чрезмерное снижение оборотов на дизельных моторах и т.д.). В результате таких действий происходит выход из строя комплектующих маховика (чаще всего ломаются пружины, которые не выдерживают высоких нагрузок). Кроме того, из-за езды в неправильных режимах могут появляться колебания кривошипного вала.
Признаки неисправности маховика:
Для автолюбителей будет приятно узнать, что ДММ подлежат ремонту. Вышедшие из строя пружины и демпферы можно заменить, все это меняется без проблем и срок службы продлевается на такое же время, как и на новый. В то же время не стоит забывать, что неисправный маховик может частично или полностью вывести из строя радиальный подшипник и даже дополнительный корпус. В этих ситуациях восстановить деталь будет невозможно – понадобится ее замена.
Обязательно следует соблюдать следующие рекомендации по обработке двухмассового маховика:
Основные этапы самостоятельного выполнения замены маховика:
В ходе выполнения работ по замене маховика необходимо в обязательном порядке проверить, как проворачивается кривошипный вал. Если он стопорится, то стоит обратиться к специалистам. Заклинивание кривошипного вала приведет к тому, что после сборки стартер не будет крутить и придется разбирать систему.
Комментарии автовладельцев по поводу замены маховика
Здесь спрашивают можно ли поменять демпферный маховик на одномассовый? Да, есть умельцы, которые делают такую замену.
Проблема такой «модернизации» связана с тем, что машина на механике с мощным мотором будет трогаться с места с вибрациями. Со временем вам это сильно надоест.
Рекомендуем
Совершенно другая ситуация будет с машиной, у которой роботизированная коробка передач. Обычный маховик угробит такую трансмиссию, а ремонт робота обойдется в 10 раз дороже, чем покупка нового двухмассового маховика. Так что считайте и делайте выводы.
Маховик, который отработал свой ресурс, нужно менять на новый, который имеет такую же конструкцию. А что делать, если на такой ремонт не хватает средств? В этой ситуации поможет реставрация. Есть компании, которые предоставляют такую услугу для любых моделей авто. В рекламе таких фирм сказано, что после ремонта маховик будет работать не хуже, чем новый. Теоретически это возможно.
Например, собственник «Фольксвагена», который довольно дорогой в ремонте решил отреставрировать демпферный маховик и сделать его замену самостоятельно. На «родном» маховике у этого владельца осталась одна пружина. Фирма, которая реставрирует маховики, изготовила по образцу остальные пружины и отреставрировала деталь. К счастью, для этого автовладельца все закончилось хорошо. Он смог сэкономить значительную сумму, так как новый маховик стоит около 1350$.
Некоторые специалисты считают, что небольшой срок службы двухмассового маховика (200 000-350 000 км) обусловлен неправильной эксплуатацией авто. Чтобы снизить расход топлива, водители ездят на дизельных машинах с мощными моторами в режимах с очень низкими оборотами. В такой ситуации высокие крутильные колебания коленвала создают высокую нагрузку на пружины маховика и сокращают срок службы этой детали. Кроме того, специалисты советуют для увеличения срока службы демпферного маховика глушить мотор при выжатой педали сцепления.
Что делать если двухмассовый маховик вышел из строя?
Если у двухмассового маховика вашей машины выработался ресурс, не спешите искать круглую сумму на ремонт. Есть два способа решить вашу проблему, минимизировав потери. Первый вариант предполагает замену демпферного маховика на обычную одномассовую деталь известного бренда Valeo. Этот производитель разработал одномассовые аналоги маховиков Luk и Sachs, поскольку в линейках этих брендов нет такой альтернативы (а кто захочет терять большие прибыли).
Второй способ предполагает реставрацию демпферного маховика. Со временем это направление все больше развивается. Специалисты могут полностью перебрать и восстановить маховик. Обойдется реставрация намного дешевле, чем покупка новой детали, а ездить на машине будет комфортнее, сравнительно с вариантом, когда установлен аналог от Valeo.
Для машин Форд с моторами 1,8TDCi есть прекрасный вариант ухода от проблем с двумассовыми маховиками. Можно установить комплект сцепления с обычным маховиком от Форда Торнео Коннект (Valeo). Для этого, кроме пары маховик/сцепление придется еще и поменять стартер, потому что зубья не будут совпадать.
Стоимость такой модернизации все равно будет меньше, чем при замене оригинального комплекта сцепления и демпферного маховика. После этого вы уже не будете менять маховик, а только сцепление, что позволит значительно экономить на ремонте.
Есть у такого апгрейда и свои минусы. При активной езде сцепление начнет «буксовать» (все же, на Коннекте стоит менее мощный мотор).
Неисправности двухмассового маховика связаны с вытягиванием пружин (1 стадия поломки) или их разрушением (последняя стадия). При растяжении пружин маховик будет люфтить и вызывать дисбаланс. Такая ситуация будет дополняться вибрациями и стуками. Если же пружины лопнули, то последствия будут вообще печальными.
Пока пружины целые, даже растянувшись, они смогут выполнять свою функцию по сглаживанию усилий.
Двухмассовый маховик можно сравнить с использованным презервативом. В моем гараже один такой уже валяется. Для кого-то он еще сойдет в качестве «б/у в отличном состоянии», но я его заменил, так как комфорт езды был уже совсем не тот.
Как влияет облегченный маховик на работу двигателя
Плюсы и минусы облегченного маховика
Сегодня очень часто можно встретить автолюбители которые хвастаются тем, что у них стоит облегченный маховик. При этом существует много, положительных отзывов о данной модификации. Мы, приведем плюсы и минусы, такого тюнинга, что бы Вы сами могли решить стоит ли считать его полезным или нет.
Если в 2 словах, маховик- элемент автомобиля который, накапливают кинетическую энергию при движении автомобиля
Какой маховик считается облегченным
Маховик в легковом автомобиле весит 5-15 кг, зависимости от модели авто. Облегченная версия весит всего 3-3,5 кг. Такой вес достигается за счёт того, что он делается из алюминия или он меньшего размера чем оригинал.
Плюсы облегченного маховика
Машина автомобиль быстрее набирает обороты, при старте
Повышается мощность мотора
Автомобиль двигается более плавно
Минусы
Снижение крутящего момента
Облегчённый маховик более Круг, хрупкий чем, оригинал
Повышение расхода топлива, из-за, более, быстрого набора и потери скорости
Проходимость о грязи болотом, и заснеженным дорогам могут вызвать значительные затруднения
Как облегчить маховик
Облечь маховик можно двумя способами:
1. Купить и установить новый, специально сделанный облегченный маховик
2. Удалить «лишние» элементы обычного маховика самому. Однако будьте внимательными, при непонимании конструкции и особенностей работы маховика, Вы можете попросту его сломать при вырезание лишнего.
Способы уменьшения веса маховика и цены на облегченные изделия
Вес стандартного маховика легкового автомобиля (в зависимости от класса) варьируется в пределах от 6,5 до 9 кг. Для уменьшения его массы производители дисков в настоящее время применяют два основных способа:
На заметку! Обладатели различных моделей автомобилей ВАЗ могут приобрести подобные изделия по цене от 1500 до 2500 рублей. Причем вес модернизированных деталей составляет от 3,7 до 5,2 кг.
На заметку! Такие облегченные маховики (вес составляет всего 3,06 кг) обойдутся владельцам автомобилей семейства ВАЗ в 12000 рублей (за штуку).
Что касается иномарок, то их обладатели тоже могут приобрести (или заказать) для своего транспортного средства облегченный диск (от известных производителей деталей для тюнинга Fidanza, Clutch Masters, Exedy или Cusco). Цена на подобные изделия начинается от 20000 рублей.
Важно! В технических характеристиках своих изделий эти известные производители однозначно указывают, что облегченные маховики не предназначены для установки на автомобили, оборудованные автоматической коробкой передач.
Что дает облегченный маховик
Во время обновления мотора транспортного средства, его владельцы заменяют стандартное маховое колесо на облегченный маховик. Снижение веса по сравнению со стандартной деталью является важным достоинством облегченного варианта. Как правило, снижают массу на полтора килограмма.
К главным достоинствам легкого махового колеса относят:
Важно отметить небольшую загвоздку, которую требуется учесть. Смена стандартного колеса на более легкое осуществляется с перестройкой мотора в том числе. Нужен комплексный подход по модернизации составляющих мотора и трансмиссии. Лишь грамотный подход к модернизации позволить получить выдающийся результат.
Множество владельцев осуществляют модификацию разнообразных элементов транспортного средства, но не каждый из них задумывается о положительных и отрицательных сторонах данных улучшений, базируясь лишь на рекомендациях не особо опытных друзей или знакомых.
Перед началом изучения плюсов и минусов облегченного махового колеса, важно определить вес детали. Многие движки задействуют маховые колеса, имеющие массу около тринадцати килограмм, однако бывают вариации и с меньшим весом. Такого типа вариации маховых колес обладают массой не менее пяти килограмм. В их случае облегченные вариации обычно обладают весом от трех с половиной килограмм и выполняются не только из стали – есть вариации с алюминиевыми сплавами.
Дабы уменьшить массу, удаляют некоторые металлические элементы. Процесс осуществляют с максимальным радиусом, поскольку близко расположенный к центру маховика металл способен лишь уменьшить уровень прочности колеса.
Обычный маховик
Как бы кто ни говорил, но это достаточно выверенная деталь, которая рассчитывается — и на нагрузки, и на кручение, и даже на слом.
Обычно его вес колеблется в пределах от 7 до 9 килограмм. Все зависит от модели и класса автомобиля (грузовики не беру, там веса намного больше).
После того как двигатель запушен, обычный маховик набирает кинетическую энергию от работы мотора. Поэтому при работе двигателя какая-то часть, уходит именно на его раскрутку и дальнейшее вращение. Причем чем тяжелее этот «диск», больше энергии нужно потратить. Особенно это сказывается на высоких оборотах, где потреблении энергии растет в квадратичной прогрессии, начиная уже с 4500 оборотов.
То есть получается что маховик, как бы мешает работе двигателя, забирая у него часть энергии, на свою раскрутку. Однако тут не все так однозначно – благодаря своему весу, этот элемент отбирает на себя различные не нужные энергии, вызванные детонацией двигателя или какими то другими побочными процессами. Таким образом, они не идут в кузов, а как бы «поглощаются» что не маловажно!
Какие преимущества у облегченного маховика?
Основными отличительными особенностями спортивного маховика являются:
Специалисты выделяют один нюанс, про который нужно помнить. Если менять штатный маховик на облегченный, тогда нужно перестаивать всю силовую установку. Нужно каждый элемент модернизировать, а также силовую передачу.
Только действительно хорошо настроенный агрегат будет выдавать максимальный результат.
Очень много автовладельцев модернизируют своих «железных коней», но не каждые осознают и понимают минусы такого усовершенствования, слушая лишь своих знакомых.
Перед тем, как разбираться в положительных и отрицательных сторонах спортивного маховика, нужно изучить весовые характеристики. Большинство автомобилей с завода оснащаются маховиками с массой более 12 килограмм. Но существуют модели, которые оснащались более легкими аксессуарами. Вес деталей не превышал 5 килограмм. Действительно облегченный, или же спортивный маховик имеет массу менее 3,5 килограмм, и выполнен из стали, либо же из сплавов алюминия.
Штатный маховик, который устанавливается конструкторами на заводе, выполняет функцию поддержания оборотов во время переключения передач, а также придает ускорение автомобилю. Все детали подгоняются таким образом, чтобы динамика разгона обладала заводскими характеристиками. Создавая маховик, конструкторы рассчитывают его вес таким образом, чтобы тот максимально соответствовал своему классу, а также отлично подходил под каждого обладателя автомобиля.
Штатный аксессуар, обладая большим весом, имеет ряд преимуществ:
Маховик в роли энергетического аккумулятора
Устанавливают тяжелые маховики на обычные, пользовательские автомобили с серийными моторами еще по одной причине – они выполняют функцию энергетического аккумулятора.
Дело в том, что на низах передача мощности у таких автомобилей от поршня на коленвал происходит в очень узком диапазоне – 500.
При этом четыре такта в двигателе происходит за 7200 (2 оборота), из них теоретический рабочий ход только 1800.
По причине того, что у стандартного мотора обороты небольшие, а передача мощности происходит в очень узком диапазоне, даже вращение его на холостом ходу затруднено.
Эту ситуацию исправляет тяжелый маховик, который за 500 поворота колен вала вбирает в себя достаточно энергии чтобы потом по инерции дальше раскручиваться и помогать двигателю.
Это же свойственно и для работы агрегата на низах. Т.е. тяжелое устройство на моторах, у которых рабочие обороты в пределах 2,5 – 4 тыс., а холостые – от 0,8 до 1 тыс. играет положительную роль и облегчать его не стоит если параллельно не вносить конструкторские изменения в другие элементы мотора.
Основные плюсы и минусы облегченного маховика
Чтобы увеличить динамику разгона, и устанавливают спортивные маховики. В таком случае силовая установка будет вращать более легкий узел, благодаря чему происходит очень быстрый набор оборотов мотором. При установке легкого маховика улучшается разгон, но появляются следующие негативные стороны:
Взаимосвязь с ГРМ
Следующая особенность заключается в том, что маховик напрямую завязан с газораспределительным механизмом.
Если на серийном моторе стоит обычное тяжелое изделие, как в нашем случае, и серийный, не тюнинговый, ГРМ, который обеспечивает хорошее наполнение цилиндра и крутящий момент на низких оборотах – двигатель работает в обычном режиме.
Но если на обычном моторе заменить тяжелый маховик на легкий аналог, то получится что для низов инерционной энергии изделия не хватит чтобы машина плавно двигалась в обычном режиме, так как цилиндры топливной смесью будут наполняться плохо.
Но в то же время высокие обороты у стандартного мотора не появятся потому что механизм газораспределения будет сразу же задавлен и как в первом случае тоже не будет успевать качественно наполнять цилиндры топливной смесью.
Поэтому выбор маховика и степень его облегчения будет напрямую зависеть от ГРМ, т.е. от того, в каком скоростном режиме будет работать двигатель.
Если же наоборот, установить тяжелый маховик и тюнингованный широкий распредвал, то о качественных низов у мотора можно забыть. Высокие обороты, при этом, тоже будут плохие так как мотору придется вращать большую массу моховика и это создаст препятствие для качественного наполнения цилиндров.
Поэтому скоростной режим моторов прежде всего зависит от механизма газораспределения и уже под этот ГРМ подгоняются все остальные детали, включая и вес маховика.
Тут все зависит от конкретной компоновки впускного и выпускного трактов, ширины фаз газораспределения, количество и диаметр клапанов и так далее.
Как же выбрать правильную деталь?
Если владелец все-таки решился приобрести и установить на свой автомобиль облегченный маховик, тогда нужно внимательно прочитать все необходимые рекомендации, которые помог выполнить действительно качественную покупку. На заводе облегченный маховик делают путем использования облегченных сплавов, либо же снятием лишних частей детали. Поэтому, перед покупкой, важно изучить с какой части удаляли материал. Никак нельзя покупать маховик, у которого центральная часть хоть немного, но вырезана. Центр должен быть полностью укрепленным.
Если центральная часть облегченной детали удалена, тогда имеются все возможности срыва, в результате которого остатки детали могут застрять и в салоне. Деформированный спортивный аксессуар сразу же разлетается на мелкие кусочки, которые способны без каких-либо вопросов пробить тонкий металл кузова. А это может привести к очень серьезным травмам водителя.
Теория
Основное предназначение маховика – передача крутящего момента от коленчатого вала через нажимной диск сцепления к первичному валу МКПП. Второстепенные, но отнюдь не маловажные важные функции – выравнивание скорости вращения коленвала, вывод КШМ из верхних и нижних мертвых точек, а также осуществление вспомогательных тактов рабочего процесса. Также на маховик напрессовывается венец, зубцы которого входят в зацепление с шестерней стартера и используются для запуска двигателя.
В процессе тюнинга двигателя особый интерес представляет момент инерции всех вращающихся и поступательно движущихся деталей в двигателе, а точнее, момент инерции масс. Чем меньший вес шатунов, поршней, коленчатого вала и маховика, тем меньше усилий требуется для их раскрутки. В процессе работы двигателя немалая доля получаемой полезной работы от сгорания топливовоздушной смеси тратится не на вращения колес, то бишь на разгон автомобиля, а на раскручивание этих самых деталей. Разумеется, представить себе работу ДВС без механических потерь попросту невозможно. Наша задача – путем облегчения маховика уменьшить общий момент инерции вращающихся и поступательно движущихся масс в двигателе.
В книге «Подготовка автомобильных двигателей к соревнованиям» Э.Г. Сингуринди, опираясь на данные профессора И.М. Ленина, приводит следующее процентное соотношение инертных масс в двигателе:
Трудности при облегчении
Из приведенных выше данных получается, что огромная доля полезной работы от сгорания ТПВС затрачивается на преодоление момента инерции маховика двигателя. Но обратной стороной медали является выравнивание скорости вращения коленчатого вала. На раскручивание маховика необходимо затратить энергию, но набранная им кинетическая энергия помогает выводить КШМ из мертвых точек, делая тем самым работу двигателя более равномерной. Вес маховика среднестатистического автомобиля с объемом двигателя от 1.3 л. колеблется в пределах 6-9 кг. Чем тяжелее маховик, тем меньше будет заметна, к примеру, неравномерность компрессии в цилиндрах, также тяжелый маховик позволяет трогаться автомобилю с меньших оборотов, так как в момент соединения первичного вала КПП и коленчатого вала набранная более тяжелым маховиком кинетическая энергия приводит к меньшему замедлению вращения коленчатого вала.
Основные недостатки, связанные с установкой чрезмерно облегченного маховика:
Преимущества
Как и недостатки, преимущества крайне очевидны:
Рекомендуем: Как сделать прямоток своими руками
Как облегчить
Технология снятия лишнего металла далеко не нова и применялась еще советскими автоспортсменами. В частности, Э.Г. Сингуринди в книге «Подготовка автомобильных двигателей к соревнованиям» приводит чертежи облегченного маховика М-412.
Момент инерции в первую очередь характеризуется распределением масс в теле и во многом зависит от веса, распределенного по радиальному размеру. Иными словам, каждый грамм, снятый на максимальном удалении от центра, будет ценнее нескольких грамм, снятых вблизи центра. Сингуринди Э.Г заявляет, что маховик М-412, облегченный ими с 8 до 4 кг, достойно выдержал испытание многими соревнованиями, а применяемый метод был успешно реализован и на других двигателях.
Существует несколько методов снятия веса с детали:
Помните о том, что облегчение не должно вести к послаблению мест крепления корзины сцепления и венца. Судя по отзывам, многие автолюбители после облегчения обходятся только статической балансировкой. При должной квалификации токаря заводская балансировка не должна кардинально нарушиться, но пренебрегать динамической балансировкой деталей после облегчения все же не стоит.
Какой вывод нужно сделать?
В статье были конкретно описаны все плюсы и все минусы установки спортивной детали. Как заключение, следует выделить, что свой выбирать лучше детали, которые изготовлены из алюминия. Все объясняется тем, что уменьшают вес путем использования более легких материалов, а не уменьшения количества материала на квадратный сантиметр, что уменьшает прочность в разы.
Если же такие маховики вас не интересуют, и выбор пал на стальные детали, тогда лучше обратить свое внимание на тот факт, что металл должен быть вырезан максимально близко к раю детали. Это при том, что центральная часть должна быть максимально оснащена металлом.
Можно ли сделать своими руками
Конечно можно, и за основу часто берут стандартный маховик, который переделывается на «облегченный», путем срезания лишнего металла.
Обычно выпиливают части на большом, можно сказать внешнем радиусе, посмотрите вот на эту фотографию.
Здесь примерно вырезано 1,5 – 2 кг металла. Причем прочность и самого маховика и его венца, остается практически неизменной. Смотрим видео производства такого варианта именно своими руками.
Конечно, многие вытачивают аж 3 – 3,5 кг, но честно сказать я не думаю что такие варианты будут достаточно прочными. В видео видно, что венец приварен сваркой к тому, что осталось от самого диска, смотрим.
Как я думаю, это самый не прочный вариант.
Облегченный маховик, имеет место быть на наших свами машинах, однако нужно всегда понимать для какой цели вы его устанавливаете.
НА этом все, думаю моя статья была вам полезна – читайте наш АВТОБЛОГ.
(18 голосов, средний: 1,50 из 5)
Доработки и модификации технических узлов нередки, хотя плюсы и минусы облегченного маховика, как и других заменяемых деталей, известны не каждому. Предоставляет ли это какие-то бонусы при разгоне, обеспечивает ли динамичность поездки и прочие аспекты.
Да и вообще, нужно знать, рационально ли устанавливать на свой авто облегченный маховик. Станет ли он от этого лучше, нужно разбираться на конкретных примерах.
Плюсы и минусы облегченного маховика можно оценить для всех автомобилей. Но сначала стоит рассмотреть вес этого устройства. В некоторых моделях двигателей он весит около 13 кг, тогда как в других от 5 и более. Существуют и облегченные детали: их масса начинается от 3,5 кг. Они либо стальные и уменьшенные в размерах, нежели стоковые, либо выполнены из алюминиевого сплава.
О выборе
Но, если вы для себя уже решили, что облегчённый маховик будет удачным выбором, то вам понадобятся некоторые рекомендации, которые бы помогли сделать правильную покупку. Подобная деталь может уменьшить свой вес за счёт использования более лёгкого сплава или же в случае, когда некоторые свои части будут удалены. Главное, чтобы это не сказалось на прочности. Сохранить должный показатель прочности можно в том случае, когда металл будет убран в центральной части или же на краях. Середина всегда должна оставаться сплошной.
Так выглядит нормальный маховик с уменьшенным весом
Тут можно дать небольшой совет. Дело в том, что и ослабленный центр не является хорошим решением. Так, на повышенных оборотах может случиться срыв. К тому же, деталь, после срыва, может отлететь в салон. А это чревато серьёзными травмами водителя, так как передняя перегородка полностью перебивается. Именно в этом и заключается одна из причин того, что спортивные автомобили, зачастую, имеют заднее расположение мотора.
Поскольку позитивные и негативные стороны такого выбора мы уже рассмотрели, при покупке нужно ориентироваться исключительно на прочность. Довольно неплохие результаты показывают маховики из алюминиевого сплава, которые не имеют пропусков в своей конструкции.
Но, если вы предпочитаете стальные модели, то пробелы должны быть только ближе к краям. Так что, даже небольшая экономия на маховике может обернуться значительными повреждениями мотора, коробки переключения передач и элементов кузова. И мы уже не говорим о возможных травмах водителя. Поэтому, всегда помните, что любые доработки выполняются вами исключительно на свой страх и риск.
Источники информации:
- http://twokarburators.ru/neispravnosti-mahovika/
- http://5koleso.ru/articles/garazh/dvuhmassovyy-mahovik-konstrukciya-resurs-prichiny-polomki/
- http://japzap.ru/blog/algoritm-deystviy-pri-neispravnostyakh-makhovika/
- http://rad-star.ru/pressroom/articles/mahovik-v-avtomobile/
- http://www.drive2.ru/l/10039994/
- http://5koleso.ru/articles/garazh/gryaznulya-fsi-chem-boleyut-motory-s-neposredstvennym-vpryskom-i-kak-ih-vylechit/
- http://motorist.guru/ustrojstvo/makhovik.html
- http://rad-star.ru/pressroom/articles/zamena-makhovika-u-avto/
- http://rezina48.ru/polomki-i-remont/dlya-chego-nuzhen-oblegchennyj-mahovik.html