Маховик двигателя: его назначение и устройство

Габариты Дэу Нексия представлены следующими данными:

Конструкция маховика

Изначально детали изготавливалась из чугуна цельной, в настоящее время кроме классических модификаций существуют дополнительные виды маховиков демпферный и облегченный. Автомобиль комплектуется этим узлом на заводе, но в некоторых случаях владелец может произвести тюнинг ДВС, заменив его другой модификацией.

Классический сплошной

Традиционный полнотелый маховик отливается в виде диска из серого чугуна. Этот конструкционный материал не пригоден для изготовления зубчатой передачи, зато резко снижает себестоимость детали и повышает эксплуатационный ресурс.

Затем на наружный диаметр заготовки напрессовывают обод маховика с зубьями для периодического зацепления в момент запуска ДВС с бендиксом стартера. Диаметр готового изделия обычно составляет 40 см, число зубьев зависит от конкретной схемы передачи авто.

Рис. 7 Цельнометаллический маховик

С одной стороны поверхность маховика имеет вид фланца для присоединения к аналогичным посадочным отверстиям главного диска сцепления. Для защиты от механических повреждений используется кожух маховика, крепящийся болтами к блоку цилиндров.

При регулярном подключении/отключении стартера возможна поломка зубьев. Поэтому обод (венец) считается расходным элементом детали, продается отдельно. Корпус (тело) ремонту обычно не подлежит, заменяется целиком после выработки ресурса.

Это интересно: Устройство коленвала


Рис. 8 Венец маховика

В современных машинах воспламенением в камерах сгорания заведует датчик ДПКВ или ВМТ. Он отсчитывает проходящие мимо его зубцы наружного венца маховика, определяя положение коленвала в каждый момент времени. Сигнал подается в бортовой компьютер, по положению вала вычисляется, какой цилиндр в это время сжимает топливную смесь, подается искра для воспламенения.

Облегченный

При решении основной задачи при комплектации коленвала маховиком – вывод из мертвых точек поршней ДВС, автоматически возникает другая проблема:

  • тяжелая деталь сильнее нагружает коленчатый вал и увеличивает время разгона машины;
  • угловая скорость маховика не может снизиться мгновенно, при торможении происходит запаздывание.

Рис. 9 Облегченный маховик

Поэтому для улучшения указанных характеристик мотора вес детали снижают на несколько килограммов, изготавливая прорези ближе к центру. Динамика улучшается максимум на 5 – 7%, однако на низких оборотах возникают следующие минусы:

  • затрудненное движение по скользкой и грязной трассе;
  • снижение момента крутящего;
  • при переключении на высшую передачу недостаточный набор оборотов, изнашивается диск сцепления;
  • небольшое увеличение расхода горючего;
  • быстрая потеря крутящего момента, несмотря на практически мгновенный разгон.

Для облегченных деталей из алюминиевого сплава или с прорезями в теле используется стандартный кожух маховика, которым укомплектована машина на заводе.

Двухмассовый

Проблему компенсации вращательных колебаний решает демпферный маховик, конструкция которого схожа с обгонной муфтой генератора. В отличие от бензинового двигателя дизельный мотор по умолчанию низкооборотный. Динамика машины достигается за счет передаточного числа трансмиссии. Кинематическая схема привода здесь сложнее, детали прочнее, а узлы крепче.


Рис. 10 Двухмассовый маховик

Двухмассовый маховик ДВС имеет сложную конструкцию:

  • один диск (корпус) крепится на коленвал, имеет наружный венец для зацепления со стартером;
  • второй зафиксирован на диске сцепления;
  • между собой диски вращаются относительно друг друга на радиальном и упорном подшипниках;
  • демпфирующие пружины так же находится между дисками в полимерном сепараторе, предотвращающем блокировку.


Рис. 11 Конструкция демпферного маховика

В момент запуска ДВС работает пакет с мягкой пружиной, в нормальном режиме работы двигателя включается в действие жесткая пружина. Для смазки деталей трения используется паста с сульфидом молибдена, закладывающаяся в маховик на весь эксплуатационный ресурс, составляющий около 150 000 км пробега машины. Причем, смазка не должна попадать на детали сцепления, с торцов дисков маховика она удаляется при ТО и осмотре.

Распределительный вал: Повреждение, признаки, затраты

Свое дело

Рассадный и безрассадный способ выращивания репы

Как посадить репу на участке – вырастив сперва рассаду или посеяв семена прямо в грунт? Давайте сначала поговорим о рассадном способе выращивания, поскольку он позволяет получить максимально ранний урожай репы.

Рассада репы. Rick Crosslin

Выращивание репы через рассаду

Подготовка семян и посев

Обычно семена для рассады репы высевают в деревянные ящички или отдельные стаканчики примерно за 30-50 дней до посадки на постоянное место в почву. Перед высевом семян, предназначенных для производства рассады, отделите от них те, что точно не взойдут, для чего достаточно погрузить весь имеющийся у вас запас семян репы, предназначенный к посеву, в 5%-ный соляной раствор.

Для приготовления такого раствора нужно взять пять грамм обычной соли и развести в ста граммах воды, подогретой до комнатной температуры. Соответственно, если семян у вас много, то и объем воды нужно увеличить пропорционально количеству соли.

После погружения семян репы в соляной раствор их обязательно нужно тщательно перемешать, после оставить в покое на полчаса, обычно за это время все кондиционные семена осядут, а плохие всплывут – их смело можно выбрасывать.

Как только семена репы извлечете из соляного раствора, промойте их в проточной воде и просушите на сухой салфетке, далее желательно провести обеззараживание семян. Для этого нужно семена сложить в любой тканевый мешочек и погрузить его в воду, разогретую до 50 градусов выше нуля минут на 15, а затем переложить в воду холодную буквально на пару минут.

Вот и все, остается положить семена репы на влажную ткань, дать им набухнуть и можно высевать.

Кстати о посеве: идеальный вариант — это торфяные таблетки. Перед посевом таблетки не забудьте намочить чтобы набух содержащийся в них грунт, а затем в каждую таблетку поместите по паре семян. Затем можно поставить таблетки с семенами на подоконник и укрыть пленкой до появления всходов. Света должно хватать, но прямые лучи солнца не должны попадать на нежные всходы репы.  Как только появятся всходы, пленку нужно снять.

Выращивание рассады репы

После появления всходов им нужно обеспечить подходящие условия для роста и развития. Например, идеальной для роста репы температурой является +6…+12°С, поэтому вполне возможно их разметить на балконе или террасе.

Как только семядоли сеянцев репы раскроются, в каждой таблетке нужно оставить по одному наиболее хорошо развитому росточку, остальные можно аккуратно срезать ножницами у самого основания.

Далее важно следить за влажностью почвы в торфяных таблетках, не допуская ее переувлажнения, но и не позволяя пересыхать, а через 4-5 дней после раскрытия семядолей растения можно подкормить нитроаммофоской, растворив в ведре воды ее столовую ложку, и под каждое растение внести по 10-15 г раствора. Примерно за полмесяца до высадки в грунт рассаду репы нужно начинать приучать к более суровым условиям

Для этого проводят закаливание, которое состоит в размещении рассады на открытом пространстве огорода вначале на час, потом на половину светового дня, потом на весь день. Так постепенно, шаг за шагом к концу 15 дня можно оставить рассаду на целые сутки на открытом воздухе

Примерно за полмесяца до высадки в грунт рассаду репы нужно начинать приучать к более суровым условиям. Для этого проводят закаливание, которое состоит в размещении рассады на открытом пространстве огорода вначале на час, потом на половину светового дня, потом на весь день. Так постепенно, шаг за шагом к концу 15 дня можно оставить рассаду на целые сутки на открытом воздухе.

Пикировка репы

Мы не напрасно завели разговор о торфяных таблетках, учитывая, что рассада репы пикировку переносит очень плохо, торфяные таблетки будут как раз кстати, их можно высадить в почву вместе с рассадой, не разрушая земляного кома, тогда травмы корней будут исключены и рассада быстро приживется на новом месте.

В средней полосе сажать рассаду репы вполне можно уже в середине мая, оставляя расстояние между растениями равным 25-35 см.

Семена репы. Forest and Kim Starr

Безрассадный способ выращивания репы

Мы рассказали о том, как получить и высадить рассаду, но можно посеять семена и прямо в грунт, предварительно проведя отбор на их кондиционность в соляном растворе и дав им набухнуть на влажной ткани.

Те, кто высевают репу сразу в грунт, часто сталкиваются с проблемой правильного выбора сроков посадки репы, ведь многое зависит не только от климатических особенностей вашего региона, но и от особенностей конкретного сезона тоже.

Что касается центра России, то тут репу без опаски можно высевать в открытый грунт уже в самом конце апреля, в более северных районах – в начале мая, еще более холодных – начале июня.

Отмечено, что семена репы могут начать прорастать уже при температуре всего в пару градусов выше нуля, а максимально быстрое прорастание (буквально за пару дней) наблюдается, если температура будет более 15 градусов выше нуля.

Галерея

Двухмассовый маховик принцип работы

Состоит он из первичного диска с шестеренчатым венцом для стартера. Вторичного диска, фланца, подшипника коронной шестерни и дуговых пружин с крышкой.

Для чего в маховике пружины разной жесткости? Для того, что при малых нагрузках, при невысоком крутящем моменте в работе участвуют мягкие пружины, при более высоких нашрузках вступают в работу жесткие.

Тем самым обеспечивается мягкий ход и минимум дергания крутильных колебаний на всех режимах работы двигателя и трансмиссии.

Что же в итоге мы в итоге имеем?

На выходе от двигателя, неустойчивый крутящий момент, сглаживается двухмассовым маховиком и передает сцеплению уже сглаженный по амплитуде крутящий момент.

Далее у нас ведь сцепление, и соответственно со своим ведомым диском, тоже с демпфирующим элементом, о чем подробно рассказано выше.

Так что к коробке передач приходит уже идеальный крутящий момент, который уже легче обрабатывать электронике, если речь идет о роботизированной коробке передач. И супер-мягкое включение трансмиссии, если это механика. Так что двухмассовый маховик принцип работы которого благотворно влияет на долговечность роботов.

Принцип действия

В момент запуска ДВС вращение маховика обеспечивается стартером, деталь получает начальную скорость, набирает инерцию. Дальше поршень двигателя «зависает» в верхней мертвой точке, вал вращаться не может. Однако за счет инерции маховика коленвал немного прокручивается, что позволяет ему осуществить следующий цикл сжатия, воспламенения топливной смеси, получить энергию для следующего вращения.

Рис. 12 Принцип работы маховика со сцеплением

В двухмассовом маховике ситуация немного другая:

  • в момент старта одна половинка этого узла получает высокую угловую скорость, вторая остается неподвижной;
  • в это же время первая половинка маховика начинает сжимать пружину, которая обеспечивает плавное вращение жестко связанного с ней диска трансмиссии;
  • затем скорости обеих половинок выравниваются относительно друг друга, работают в едином режиме;
  • в момент сбрасывания оборотов водителем педалью газа вторая половинка начинает обгонять первую;
  • однако жесткого дара по деталям мотора вновь не происходит, так как начинает сжиматься другая пружина в обратном направлении;
  • скорости половинок снова выравниваются, цикл повторяется снова.

Рис. 13 Принцип действия маховика двухмассового

За воспламенение по прежнему отвечает ДПКВ датчик, а кожух маховика защищает узел от внешних воздействий. В узел сцепления встроен аналогичный демпфер, который при эксплуатации двухмассового маховика становится не нужным.

Маховик двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип действия

Nexia II

Восстановление двухмассовых маховиков

Если есть все признаки того, что маховик вышел из строя, то единственным выходом станет замена детали. Но при отсутствии финансов и желания покупать новый узел можно провести работы по восстановлению работоспособности. В таком случае расходы будут сокращены до 10 тыс. руб.

При этом важно учитывать, что эксперты и автовладельцы отзываются о регенерации двухмассовых маховиков по-разному. Ведущие производители таких узлов не предусматривают возможность восстановления, поэтому найти запчасти в свободной продаже проблематично

Чтобы избежать недешевой замены или ремонта маховика, рекомендуется проверять его с периодичностью 1-2 раза в год. Точные сроки определяются с учетом интенсивности эксплуатации автомобиля и особенностей транспортного средства.

Если при использовании машины с двухмассовым маховиком были определены существенные вибрации или дребезжания, особенно на холостом ходу, необходимо как можно быстрее обратиться за помощью в сервисный центр. Скорее всего, проблемы вызваны вышедшим из строя DMF. Если продолжить эксплуатацию автомобиля с такой поломкой, маховик станет непригодным для восстановления.

Кроме того, срок эксплуатации механизма зависит и от манеры вождения. Эксперты выделяют несколько типов езды:

  1. Эконом-режим с частыми переключениями передач представляют угрозу для маховика. По-особому негативно на состояние детали влияют ускорения с низких передач.
  2. Спортивная манера. Резкий форсаж сопровождается значительными рывками, способствующими перегрузке пружинной системы.
  3. Частая буксировка, перевозка тяжелых грузов и т.д. Подобная манера езды опасна не только для демпфирующего механизма, но и для трансмиссии.
  4. Городская эксплуатация. Становится большим испытанием для 2-массового маховика.

Частые старты и ускорения негативно сказываются на эксплуатационном ресурсе механизма.

Среди дополнительных негативных факторов, вызывающих быстрый износ маховика выделяют чип-тюнинг. Деталь сконструирована с учетом предполагаемых нагрузок, поэтому отклонение от допустимых норм провоцирует ее повреждение.

Еще к одной причине вибраций и повреждения маховика относят техническое состояние транспортного средства. Так, если двигатель функционирует некорректно, например, из-за неправильного функционирования системы впрыска, вибрации становятся максимально сильными. Продолжительная эксплуатация с вышедшим из строя мотором уменьшает эксплуатационный срок ДМФ.

Сравнение Toyota Crown седан с конкурентами

Мы изучили запросы людей в интернете и подобрали для вас наиболее частые сравнения автомобилей.

Toyota Crown

Как и почему ломается технологичный маховик?

Как проверить демпферный маховик

Существует распространенное заблуждение, что демпферные маховики – проблемная запчасть. Такое можно было сказать о первых модификация. На сегодняшний день производители совершенствуют конструкцию этого элемента, поэтому конечному потребителю предлагается качественная продукция.

Первым признаком, который заставляет многих автомобилистов проверить ДММ, – увеличение вибрации во время работы мотора. На самом деле зачастую подобный эффект связан в первую очередь с топливной системой, настройками ГРМ, а также со сбоями в электронике авто.

Прежде чем снимать маховик, необходимо исключить проблемы, которые имеют симптомы, схожие на повреждение маховика. Для этого следует провести диагностику транспортного средства.

ДММ является неразборной деталью, поэтому ее поломка не всегда определяется при визуальном осмотре. Чтобы убедиться, что проблема не в маховике, необходимо выполнить следующую процедуру.

Заводится мотор, и плавно поднимаются обороты до максимального значения. На некоторое время нужно задержать их и затем плавно снизить. Если во время диагностики не было слышно шумов и вибраций, то неисправность, из-за которой появились подозрения на износ ДММ, нужно искать в другом узле автомобиля.

В устройство демпферного маховика входят пружины с разной степенью жесткости, благодаря чему гасятся вибрации в разных диапазонах работы мотора. Появление вибраций на определенных оборотах может указывать на то, какой элемент вышел из строя – жесткий или мягкий.

Популярные вопросы, связанные с ремонтом элемента

Ремонт венца можно провести своими руками, однако не проще ли купить новый? Для богатых людей однозначно, да. Легче купить новую деталь и дать заменить в СТО. Для среднестатистического россиянина такой вариант будет не выгоден, так как ремонт позволит сэкономить в 5-6 раз.

Читать дальше: Оценка нанесенного ущерба автомобилю

Сложность замены заключается в том, что можно установить новый венец с зубцами неправильно. И тогда в лучшем случае быстро сточится ободок маховика, либо в худшем – «убьется» шестерня стартёра.

Еще один вопрос, часто задаваемый автомобилистами. Почему маховик не льется изначально с зубчиками, венец ставится надевной?

Ответ на вопрос кроется в конструкции маховика. По задумке он должен быть не только прочным, но и достаточно тяжелым, чтобы выдерживать различные нагрузки. Однако, если изготовить его полностью литым, из чугуна или другого тяжелого металла, это будет неправильно, масса изделия окажется чересчур большой.

Чтобы минимизировать огрехи массы, конструкторами и была придумана современная конструкция маховика, состоящая из основной части (чугунной) и вставной (стальной).

И наконец, если весь маховик будет изготовлен целиком, то при стачивании зубцев, придется менять все изделие, что опять станет накладным в финансовом смысле. А так меняется только вставная часть, тем самым, при ремонте заменяется только ободок.

Ремонт маховика

Основные неисправности маховика логично вытекают из его конструкции:

  • изнашиваются и ломаются зубья венца;
  • лопаются пружины, протекает смазка, попадает на диск сцепления (только у демпферных модификаций).

Рис. 14 Выработка зубьев

Рис. 15 Поломка пружины демпфера

Зато во время разрушения пружин или подшипников маховика демпферного части деталей могут повредить стартер, детали сцепления, что резко увеличит стоимость ремонта машины.

Причины неисправности

Кроме агрессивного стиля вождения (быстрый разгон/резкое торможение) причинами неисправности маховика являются:

  1. несоблюдение требований руководства эксплуатации – скорости переключаются на «неправильных» оборотах;
  2. плохой контакт – клеммы стартера и АКБ должны крепится жестко;
  3. износ подшипников коробки передач и коленвала – возникают вибрации;
  4. износ подушек ДВС – вибрации передаются на все элементы двигателя;
  5. нарушена регулировка топливной аппаратуры – двигатель работает неравномерно, с перебоями;
  6. качество солярки – влияет на процесс сгорания, возможны детонации.

Указанные причины способны многократно увеличить амплитуду не системных колебаний в дизеле. Системные колебания производителем учтены, для их компенсации используются технические решения в самой конструкции ДВС.

Диагностика

Поскольку вращается маховик на валу ДВС, диагностировать его неисправности очень сложно. Например, даже для визуального осмотра придется снять крышку и частично разобрать узел сцепления. Посторонние звуки (треск) очень схожи с неисправностями стартера, так как зубья бендикса входят в зацепление с венцом маховика.

Таким образом, при внешнем осмотре после разборки можно выявить дефекты зубчатой передачи и заусенцы со стороны диска сцепления (при шлифовке допускается снимать максимум 0,3 мм).

Замена венца

Поскольку зубья обода изготавливаются фрезерованием на высокоточных станках, наварить и обточить их для обеспечения заводской конфигурации невозможно в принципе. Поэтому венец заменяют, срезая УШМ с абразивной оснасткой, запрессовывая новый расходный элемент вместо него на тело из чугуна.

Рис. 16 Замена венца по метке

Основными нюансами ремонта являются:

  • масса маховика – должна соответствовать характеристикам ДВС;
  • передаточное число – количество зубьев должно остаться прежним для корректной работы ДПКВ датчика;
  • метка – взаимное расположение корпуса и венца отмечено чертой для правильной балансировки узла ДВС.

Рис. 17 Датчик положения коленвала

Специалисты СТО имеют чертеж мотора, не допускают ошибок, работают на профессиональном оборудовании. В домашних условиях сложно демонтировать обод без повреждения корпуса и надеть на него новый венец.

Ремонт демпферного маховика

Все без исключения производители двухмассовых маховиков рекомендуют менять этот узел сложной конструкции целиком после пробега авто с МКПП 150 тысяч километров. Однако некоторые сервисные мастерские обладают оборудованием и высококвалифицированным персоналом для ремонта этого узла.

Основными проблемами являются:

  • полное отсутствие на рынке расходных деталей, даже подшипники имеют редкую маркировку;
  • подбор синтетической смазки с содержанием сульфида молибдена;
  • сложная разборка неразъемный соединений (заклепки);
  • не менее сложная сборка заклепками или сваркой с последующей обработкой стыков;
  • сохранение кольца, без которого датчик ДПКВ работает некорректно, и балансировочных грузиков;
  • сложная обработка посадочных мест.

Рис. 18 Ремонт двухмассового маховика

Обходится ремонт дешевле замены маховика демпферной новой деталью, но ненамного.

Устройство и принцип работы сцепления

Сцепление автомобиля состоит из четырех основных элементов:

  • Маховик двигателя;
  • Ведомый диск сцепления;
  • Корзина сцепления;
  • Выжимной подшипник.

Положение основных элементов сцепления относительно друг друга имеют два состояния – сцепление включено (педаль сцепления отжата, крутящий момент двигателя передается на КПП), сцепление выключено (педаль сцепления нажата, крутящий момент не передается от двигателя к КПП).

На изображении показаны два состояния. Давайте подробней разберемся, что именно происходит в эти моменты.

Изображение А – педаль сцепления не нажата, двигатель передает крутящий момент к КПП.

В этот момент диафрагменная пружина (5) прижимает нажимной диск (4) к ведомому диску сцепления (3), который в сою очередь плотно прижимается к маховику двигателя (2). Маховик двигателя за счет сил трения передает крутящий момент на ведомый диск сцепления, который в свою очередь за счет тех же сил трения вращает нажимной диск.

Нажимной диск соединен с первичным валом КПП и передает крутящий момент на него. Первичный вал в свою очередь через систему шестерен передает крутящий момент на колеса вашего автомобиля, и автомобиль приводится в движение.

Изображение В – педаль сцепления нажата, двигатель НЕ передает крутящий момент к КПП.

Выключение сцепления начинается с приведения в движение выжимного подшипника (7), который давит на диафрагменную пружину (5). Под действием этой силы диафрагменная пружина изгибается и отводит нажимной диск (4) от ведомого диска (5), который в свою очередь отходит от маховика двигателя (2). Таким образом, в этот момент эти детали не касаются друг друга, между ними не возникает сил трения, и крутящий момент не передается на первичный вал КПП.

Первичный вал КПП в свою очередь останавливает вращение и делает возможным переключение передач автомобиля.

Вот так все просто.

Ресурс

Принцип работы

Когда запускается мотор (вначале стартер прокручивает первичный диск маховика, зацепляясь за зубья венца), активируются системы подачи топлива и зажигания. Далее мотор работает в автономном режиме. Кривошипно-шатунный механизм преобразует поступательные движения во вращательные. Крутящий момент через вал поступает на фланец, на котором закреплен первичный диск маховика. Он соединен со вторичным диском при помощи пружинного механизма (выполняет функцию демпфера).

Когда водитель включает передачу, вращение от маховика передается на первичный вал трансмиссии. Но как только отпускается педаль сцепления, сама коробка и ходовая часть создает сопротивление крутящему моменту.

Мощный мотор продолжает вращать коленвал, но уже под нагрузкой. При этом его ход становится прерывистым, и плавность вращения нарушается – чем мощнее мотор, тем отчетливей рывки.

Как раз демпферный механизм, входящий в конструкцию маховика, максимально поглощает эти колебания. Вначале первичный диск сжимает пружины, а только затем, при ее максимальном отклонении приводится в движение вторичный диск, к которому уже подсоединена фрикционная поверхность диска сцепления.

Что сокращает срок службы маховика?

Езда в натяг на низких оборотах – наиболее вредоносный для демпферного маховика режим работы. На авто с АКПП о балансе между сохранностью узлов и экономией топлива заботится ЭБУ коробки передач. На авто с МКПП вся ответственность лежит на водителе. Поэтому рекомендуем держать низкие обороты только для поддержания постоянной скорости. При обгоне либо подъемах обязательно переключайтесь на пониженную ступень. Из-за обилия крутящего момента, который доступен с самих низких оборотов, на современном авто вы можете даже не почувствовать возросшую нагрузку. Но детали КШМ и DMF при разгоне в натяг переживают сильнейшие нагрузки.

Не прибавят маховику ресурса и резкие старты с места, постоянное бросание педали сцепления и значительная форсировка двигателя. Износ подушек крепления КПП, двигателя, неисправность в системе зажигания или питания, при которой двигатель работает неровно, также значительно уменьшают срок службы демпферного маховика.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий