Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое маховик у автомобиля в двигатели

Маховик (маховое колесо) — узел кривошипно-шатунного механизма (КШМ), сцепления и системы запуска поршневого ДВС; расположенный на хвостовике коленчатого вала металлический диск большой массы с зубчатым венцом, обеспечивающий стабильное функционирование мотора за счет накопления и последующей отдачи кинетической энергии.

Работа поршневых ДВС неравномерна — в каждом из его цилиндров за два оборота вала совершается четыре такта, и в каждом такте скорость движения поршня различна. Для устранения неравномерности вращения коленвала одинаковые такты в разных цилиндрах разнесены во времени, также в состав КШМ вводится дополнительный узел — маховик, выполненный в виде массивного металлического колеса, зафиксированного на задней части коленвала.

Маховик решает несколько ключевых задач:

  • Обеспечение равномерности угловой скорости коленчатого вала;
  • Обеспечение вывода поршней из мертвых точек;
  • Передача крутящего момента от коленчатого вала на механизм сцепления и далее на КП;
  • Передача крутящего момента от шестерни стартера на коленвал при пуске силового агрегата;
  • Некоторые типы деталей — гашение крутильных колебаний и вибраций, развязка КШМ и трансмиссии транспортного средства.

Данная деталь за счет значительной массы накапливает кинетическую энергию, получаемую во время рабочего хода, и отдает ее коленвалу на остальных трех тактах — этим обеспечивается как выравнивание и обеспечение стабильности угловой скорости коленвала, так и вывод поршней из ВМТ и НМТ (за счет возникающих сил инерции). Также именно через маховик осуществляется связь двигателя с трансмиссией автомобиля и передача крутящего момента от шестерни электростартера на коленвал при пуске мотора. Маховик критически важен для нормальной эксплуатации транспортного средства, поэтому при его неисправности необходимо как можно скорее выполнить ремонт или полную замену. Но прежде, чем начинать ремонтные работы, следует разобраться в существующих типах, конструкции и особенностях работы маховиков современных ДВС.

Кто он и где находится маховик

Сам по себе классический маховик довольно прост – это массивный металлический диск, имеющий диаметр порядка 30-40 сантиметров. Изготавливают его, как правило, из чугуна.

По внешней окружности этого круга располагается стальной обод с зубцами, именуемый венцом маховика. Зубчатая передача в данном узле отыгрывают очень важную роль, но об этом мы поговорим немного позже.

Где находится маховик? Найти маховик под капотом автомобиля с первого взгляда не получится. Расположена эта деталь в глубине двигателя и закрыта от посторонних глаз кожухами.

Если точнее, то место этого металлического диска на одном из концов коленчатого вала, который, как вы уже знаете, раскручивается при помощи поршней двигателя.

Крепится маховик к коленвалу очень прочно, так как ему приходится выдерживать сильнейшие нагрузки и быть посредником между мотором и коробкой передач.

О том, как выглядит маховик и где его место в автомобиле мы уже поговорили, теперь необходимо выяснить самое главное — так ли он нужен. Несмотря на внешнюю простоту и отсутствие сложных форм, без этой детали машина не начнёт движение, да и вообще не заведётся. Маховик выполняет следующие функции:

  • гашение паразитных колебаний коленвала;
  • передачу крутящего момента двигателя на трансмиссию;
  • обеспечение связи стартера с коленвалом.

Рассмотрим детальнее вышеперечисленные пункты. Одна из ключевых ролей маховика заключается в гарантировании плавной работы двигателя и гашении разного рода механических колебаний и вибраций.

Именно для этого диск изготавливают из тяжёлого чугуна – главное здесь его масса, благодаря которой обеспечивается накапливание энергии и поддержание вращательного момента коленвала при помощи инерции.

Следующая роль не менее важная – маховик выступает как посредник между двигателем и коробкой передач, а также, по сути, является частью механизма сцепления. Вся мощность мотора и крутящий момент, коими так любят хвастаться автолюбители, проходят через этот скромный, но тяжёлый диск и устремляются далее, через трансмиссию к колёсам.

И, наконец, последняя функция маховика. Немного ранее, описывая строение этой детали, мы упомянули о зубцах, располагаемых по внешней окружности диска, так называемом венце.

При помощи них в момент, когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания, происходит зацеп шестерни стартера с вышеупомянутыми зубьями, благодаря чему создаётся первичное вращение коленвала и запускается процесс сгорания топлива в цилиндрах. Другими словами – двигатель начинает работу.

Читать еще:  Двигатели гравитации как черные дыры управляют галактиками

На сегодняшний день выделяются три вида маховиков:

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

Нюансы правильной установки

Правильная установка маховика подразумевает, прежде всего, совпадение меток. Если при снятии маховика не было отмечено положение узла относительно коленвала и датчика (он находится как раз между), это приводит к проблеме.

Эксперты утверждают, что 20-й зуб после разрыва маховика, посчитанный вверх по часовой стрелке, должен смотреть на датчик коленвала, а сам вал – стоять в ВМТ.

Внимание. Проверить положение коленвала можно с обратной стороны двигателя. Там имеется специальный указатель.

Кроме того, знание о том, как правильно установить маховик, поможет полнее реализовать возможности автомотора. На заводе изначально комплектуют систему штатным узлом. Например, на Ваз – узел стоит старого формата, еще с эпохи «фиатовского» прототипа.

Естественно, это послужило поводом для проведения модернизации и переделок. И сегодня в помощь тюнеру приходят инновационные техприемы.

Рассмотрим эти возможности.

Инсталляция 2-массового маховика дает возможность сдвинуть РКК (мезомерия колебаний) на амплитуду вращения двукратно меньшую, чем холостой ход ДВС. В 2-массовом маховике пружинная система находится не в сцеплении, а между чугунными деталями.

Несмотря на столь большое количество положительных свойств, 2-массовый маховик редко становится выбором тюнеров, так как стоит дорого, не подлежит гаражному ремонту из высокоточости изготовления и по ряду других причин.

Внимание. Помимо всего прочего, 2-массовый маховик часто выходит из строя. При запуске ДВС или остановке мотора слышится характерный скрип, шум и вибрации, что и свидетельствует о проблемах с узлом.

Более действенным способом снизить нагрузку на КПП, станет установка облегченной модели маховика. В этом случае реальный вес изделия уменьшается на максимально возможную величину. Новый узел в итоге весит на 4-5 кг меньше штатного варианта.

Установка облегченной модели узла подразумевает очень много нюансов. В первую очередь, это касается проточки маховика с обеих сторон.

Резюме: если по какой-либо причине положение валов и маховика вызывает сомнение, рекомендуется выполнить следующее. Выставить метку на коленвале в соответствие с риской на нижнем кожухе ремня грм. Одновременно с этим выставляется метка на маховике, которая должна смотреть на датчик коленвала. Что касается метки распредвала, то она должна находиться на уровне кромки ГБЦ.

Неисправности маховика

На преждевременный выход из строя маховика могут влиять такие факторы, как длительная и частая перегрузка автотранспортного средства или неправильная эксплуатация сцепления, в том числе резкое отпускание педали, начало движения с высокой передачи, езда с включенным сцеплением. Также важно хорошо отрегулировать сцепление, чтобы исключить пробуксовывание.

О неисправностях данной детали могут свидетельствовать следующие признаки:

  • Наличие потеков смазывающего вещества
  • Царапины и другие повреждения поверхности
  • Посторонние шумы, треск стартера
  • Увеличенный радиальный зазор подшипника
  • Свободный ход педали
  • Проблемный запуск двигателя

В процессе эксплуатации в первую очередь подвержены износу зубцы маховика, также может повредиться или деформироваться его поверхность.

Поломка двухмассового маховика сопровождается шумом и вибрированием при старте или остановке мотора, который пропадает на повышенных оборотах. Нарушение баланса и износ данной детали сопровождается характерным гудением, которое при разгоне увеличивается. Слабым местом такого маховика является склонность к изнашиванию пружинно-демпферной системы, часто ломается дуговая пружина.

Ремонт или восстановление маховика не предусмотрен производителями, поэтому в случае его поломки, необходимо заменить неисправную деталь на новую.

Читать еще:  124 двигатель ваз обороты до 4000

Устройство и принцип работы маховика

Маховик представляет собой диск диаметром от тридцати до сорока сантиметров. Торец диска – зубчатый. Благодаря этому, он может сцепляться при помощи шестерней с валом стартера, что позволяет раскручивать коленвал двигателя при его запуске.

Двухмассовый маховик лишен главного преимущества обычного маховика — простоты конструкции. Поэтому некоторые производители отказываются ставить двухмассовые маховики на свои автомобили

Маховик крепится на конце коленчатого вала двигателя. С другой стороны маховик соединяется при помощи болтов с корзиной сцепления.

Принцип работы маховика можно легко понять, если посмотреть на игрушечный волчок. Как волчок раскручивается от руки, так и маховик начинает крутиться за счет вращения коленчатого вала. То, как долго волчок крутится, по сути, и есть запас энергии. Если в случае с игрушкой энергия растрачивается впустую, пока волчок не остановится, то маховик эту энергию отдает обратно, помогая крутиться коленвалу.

Что такое маховик и его внешний вид (галерея)

Прежде, чем делать какие-то бы ни было выводы, нужно ознакомиться с общими параметрами. К примеру, вес маховика на некоторых моделях автомобиля может достигать «непристойных» показателей в тринадцать килограммов. Но, всё же, часть транспортных средств может похвастать и более скромными параметрами — всего лишь в пять с небольшим килограммов. Но, в любом случае, есть возможность облегчить эти детали.

К примеру, самые лёгкие маховики имеют вес всего лишь в три с половиной килограмма. Такого результата можно достигнуть двумя путями:

  • в первом случае маховик изготавливается из стали, однако имеет меньшие размеры;
  • во втором же случае, маховик сохраняет свои габариты, или даже увеличивает их, но в качестве материала используется уже алюминий.

В штатной ситуации, маховик предназначен для того, чтобы обеспечить мотору поддержание должного количества оборотов в случае со сменой передачи, а также для того, чтобы придать транспортному средству необходимое ускорение. Вес маховика выбран не случайно. Он определён на таком уровне, чтобы машина соответствовала своим паспортным значениям динамики разгона. При этом вес может отнести автомобиль к конкретному классу, дабы отвечать заданным пользовательским характеристикам.

Преимущества штатного маховика

Стандартная версия маховика, которая устанавливается самим изготовителем, имеет некоторые преимущества. Дело в том, что автомобиль может работать на достаточно низких оборотах, лишь немного жертвуя динамикой разгона. К тому же, увеличенный вес помогает в момент старта. Причина этого заключается в том, что начинающий водитель может начинать своё движение и со второй передачи, хотя такое крайне не рекомендуется.

Несмотря на то, что разгон оказывается довольно медленным, поддержание скорости сможет вас порадовать при движении на длинных дистанциях.

Кроме того, высокий уровень крутящего момента, а также достаточная передача тяги на коробку переключения передач, могут быть гарантированы только тяжелым маховиком.

В некоторых сервисах могут немного уменьшить вес стандартного маховика

Преимущества облегченного маховика

Так что, не сложно догадаться, что главная цель установки маховика с меньшей массой — это улучшение динамических характеристик автомобиля. Силовому агрегату нужно проворачивать не очень тяжёлую деталь, так что обороты, необходимые для «резвого» движения, будут набираться действительно быстро. Это хорошо повлияет на разгон, однако, принесёт и некоторые проблемы в других характеристиках машины.

Минусы облегчённого маховика

Как мы уже сказали, маховик ориентирован на то, чтобы передать вращение и поддерживать нужные обороты в момент смены передачи. Поэтому, снижение веса маховика может привести к самым неприятным последствиям, которые касаются этих характеристик.

Если же говорить конкретнее, то речь идёт о целом ряде проблем. Так, скорость будет набираться очень быстро, но и теряться она будет не менее быстро.

Хотя прямой связи с расходом топлива и установкой облегчённого маховика не существует, вам придётся больше тратить на заправку своего автомобиля. Особенно актуальна эта проблема для больших автомобилей с объёмом мотора больше трёх литров.

Точность переключения передач окажется намного лучшей, хотя перед увеличением передачи обороты будут резко падать. Это приведёт к тому, что вам будет необходимо, либо перегазовывать перед сменой передачи, либо же сознательно «уничтожать» мотор работой на низких оборотах и с высокой нагрузкой. В общем же, неумелое обращение с техникой быстрого переключения передач способно привести к тому, что машина будет двигаться приблизительно с той же динамикой, что и до улучшения.

Читать еще:  Впускная система двигателя принцип работы

При движении по городу, где важна частая смена передач, водитель будет ощущать существенный дискомфорт. Также, крутящий момент может быть снижен очень сильно, хотя общий показатель мощности от этого не потеряет, а может даже и вырастет.

При езде по дорогам с обилием грязи или снега, вам будет очень сложно маневрировать на пониженных передачах. Кроме того, лёгкие маховики могут нарушить динамику функционирования моторов, на которых производителем устанавливается турбонаддув. В некоторой степени, решить эту проблему поможет тонкая настройка программного обеспечения бортового компьютера. Только это довольно опасное занятие, которым может заняться далеко не каждый специалист автосервиса.

Прочие недостатки маховика с уменьшенным весом

Вполне очевидно, что автомобильные производители устанавливают маховик с тем или иным весом на свои машины не просто так. Тем более, это важно в случае с автомобилями среднего класса, которые невероятно трудно оптимизировать — они уже и так работают в оптимальном для себя режиме. Так что, лучшая динамика для большого седана и внедорожника может оказаться не такой уж и нужной, учитывая то, как они эксплуатируются. Но, в то же время, хэтчбеки или же машины типа «купе» могут позитивно отреагировать на улучшенные показатели набора скорости.

Но, независимо от этого, все водители будут испытывать проблемы при езде в городе. Скорость будет набираться очень быстро, но и падать она будет так же молниеносно. Такие скачки, как вы знаете, резко увеличивают расход топлива.

Паспортные данные по расходу топлива автомобилей Лифан:

  • Солано
  • Смайли
  • Бриз
  • Х60

Впрочем, и при движении на больших дистанциях на педаль акселератора придётся давить очень сильно, что увеличит расход горючего, хотя и не намного — не более десяти процентов. Только учитывайте и то, что машина будет работать на повышенных оборотах, что увеличит скорость набора температуры деталями двигателя. А это, в свою очередь, гарантирует быстрый износ мотора.

Вес может быть уменьшен и за счёт толщины (слева стандартный, справа облегчённый)

Распространённые неисправности

Увы, от неисправностей СА никто не застрахован. Но в одном случае требуется полная замена системы, в других – только замена автомеханиками одной из деталей, например, выжимного подшипника.

Одна из частых проблем – пробуксовка СА. Это сигнал о том, что засорился гидропривод (при системах с гидравликой), пришёл в негодность маховик, рабочий цилиндр сильно замаслился или и вовсе повредился ведомый диск. Кроме того, пробуксовка может свидетельствовать о заедании троса, ослаблении либо деформации диафрагмальной пружины.

Нередка ситуация, и когда СА «ведёт». Чаще всего это бывает из-за неполадок с ведомым диском. Например, произошла его деформация, износились шлицы. Кроме того, это часто может быть ответной реакцией поломки рабочего цилиндра.

О износе шлицев и деформации пружин может свидетельствовать и усиленная вибрация. Впрочем, иногда такое «поведение» – это просто свидетельство того, что ослабла опора крепежа.

А вот появление шума при выключении СА для опытного диагноста сразу становится подсказкой, что пора заменит подшипник выключения.

Нередки и проблемы с педалью. Самый распространённый «симптом» – увеличение её хода или уменьшение величины усилия. Как правило, в этом случае педаль заменяют.

А вот одна из самых пугающий проблем на практике — появление крайне неприятного запаха, иногда даже гари от фрикционных накладок. Но проблема чаще всего решается элементарно. Просто нужно заменить трос.

Систематизированный обучающий материал касающийся темы «Коробка передач и сцепление» вы найдёте в курсе «Автомобильные основы» на базе LCMS ELECTUDE. Вас ждёт не только качественная база знаний, но и комплекс практических упражнений (на симуляторе) и комплекс тестов, позволяющих оценить знания и оценить уровень навыков.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector