Для чего нужен маховик

Что такое маховик в автомобиле и для чего он нужен

Современные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) состоят из множества деталей и узлов, причем каждый из элементов играет отведенную для него роль. Имеется такая роль и у маховиков, которые являются хотя и достаточно простыми по своей конструкции, но важными по назначению компонентами силовых агрегатов.

Устанавливаются маховики на торцевых частях коленчатых валов, неподалеку от коренных задних подшипников. У многих владельцев транспортных средств, не очень хорошо разбирающихся в нюансах конструкции двигателей, нередко возникает вопрос: что такое маховик в автомобиле и зачем он вообще нужен? Попробуем ответить на этот вопрос.

Маховик: что это и для чего он нужен

Схематичное изображение маховика на коленчатом валу: 1 — коленчатый вал; 2 — маховик с зубчатым венцом; 3 — шатунная шейка; 4 — коренная шейка; 5 — противовес

Маховик — это похожее на диск устройство, которое крепится к задней части коленчатого вала.

Маховик имеет достаточно значительную массу и, соответственно, способен, согласно законам физики, накапливать и отдавать кинетическую энергию. Именно благодаря такому свойству эти узлы используются в современных двигателях внутреннего сгорания в качестве конструкций, позволяющих сглаживать неравномерность вращения коленчатого вала. В периоды рабочего хода поршня маховики накапливают энергию крутящего момента, а когда поршни находятся в так называемых «мертвых точках», выводят эти детали из них, отдавая энергию.

Необходимо отметить, что чем большим количеством цилиндров оснащен ДВС, тем более равномерным крутящим моментом он обладает. Следовательно, в таких двигателях внутреннего сгорания можно использовать маховики меньшего веса, чем в тех моторах, которые имеют небольшое количество цилиндров.

Еще одной важной функцией маховиков двигателей внутреннего сгорания является трансляция крутящего момента на коленчатый вал от стартера. На внешней окружности этого узла монтируется зубчатый стальной обод, который называют венцом. Он находится в зацеплении с валом, идущим от стартера и имеющим зубчатое колесо. Когда водитель включает зажигание, стартер проворачивает этот вал, а он, в свою очередь — маховик, который приводит в движение коленчатый вал. Именно благодаря этому и производится запуск двигателя.

Кроме того, маховики играют немаловажную роль в трансмиссии современных автомобилей, играя в них роль ведущих дисков сцепления. Таким образом, именно благодаря им вращательный момент коленчатого вала ДВС передается на коробку переключения передач, а уже от них транслируется на ведущие колеса.

Разновидности маховиков

Как выглядит маховик на собранном двигателе

В современных двигателях внутреннего сгорания используется три разновидности маховиков:

Каждая из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки.

Одномассовые маховики

Эта разновидность является наиболее распространенной. Одномассовый маховик двигателя внутреннего сгорания имеет сплошную конструкцию и представляет собой довольно массивный диск, имеющий диаметр от 300 до 400 миллиметров. Чаще всего для его изготовления используется высококачественный чугун.

На внешнюю сторону одномассового маховика, по всей окружности устанавливается венец — зубчатое кольцо, изготовленное из стали. Его монтаж производится по технологии напрессовки, и поэтому оно фиксируется очень прочно. Для того чтобы закрепить одномассовый маховик на коленчатом валу (а точнее — к установленному на нем специальному фланцу), с одной стороны этой детали выполняется ступица. При этом другая, противоположная плоскость одномассового маховика, играет роль ведущего диска сцепления.

Таким образом, одномасовый маховик достаточно прост по своей конструкции, недорог в производстве, чем и обусловлено его широкое применение в современных двигателях внутреннего сгорания. Есть у него и один достаточно серьезный минус, который состоит в том, что он недостаточно хорошо гасит крутильные колебания. Гораздо лучше с этой задачей справляются двухмассовые маховики. В конструкции двигателей внутреннего сгорания они активно применяются со средины 80-х годов прошлого века.

Читайте также: Признаки неисправности датчика положения коленвала.

Двухмассовые маховики

Пример внутреннего устройства двухмассового маховика

Конструктивно они состоят из двух дисков, которые соединены между собой специальной пружинно-демпферной системой. Она предназначена для того, чтобы избавить трансмиссию автомобиля от постоянно возникающих крутильных колебаний силового агрегата и сделать ее функционирование равномерным. Использование двухмассового маховика вместо одномассового дает возможность отказаться от использования в ведущем диске сцепления демпфирующего устройства, повысить, таким образом, его надежность и долговечность.

Кроме того, применение таких маховиков позволяет:

Согласно некоторым исследованиям, применение двухмассовых маховиков даже способствует снижению потребления двигателем топлива.

Необходимо, однако, признать, что эти узлы имеют и некоторые недостатки. Главным из них является то, что они не столь надежны, как одномассовые. Дело в том, что входящая в их конструкцию пружинно-демпферная система испытывает на себе немалые нагрузки и поэтому довольно быстро изнашивается. Во многом именно по этой причине двухмассовые маховики пока используются не очень широко.

Следует заметить, что сейчас ведутся активные разработки по улучшению конструкции этих узлов. Они связаны, прежде всего, с тем, что появляется все большее количество двигателей, работающих на низких оборотах, а также моторов, имеющих достаточно большую мощность при относительно скромном рабочем объеме. Такие ДВС требуют от маховиков высокой степени гашения колебаний, и конструкторы пытаются решить эту проблему. Уже сконструированы и успешно прошли испытания двухмассовые маховики, в которых используются центробежные маятники. Они создают колебания в противофазе основным и, таким образом, гасят их.

Облегченные маховики

Такие маховики используются при тюнинге силовых агрегатов. Они характеризуются тем, что их масса перераспределена от центра к краям. Это позволяет уменьшить вес конструкций, а также момент инерции. Автомобили с установленными на них облегченными маховиками имеют улучшенную разгонную динамику.

Читайте также: Оппозитный двигатель — что это такое.

Источник

Маховик

Маховик — это часть кривошипно-шатунного механизма, системы сцепления и системы запуска двигателя, в виде диска большой массы с зубчатым венцом. Некоторые модификации маховиков имеют свои аббревиатуры – о них читайте в разделе “виды маховиков”.

Зачем нужен и где находится маховик в современном автомобиле

Маховик в автомобилях с ДВС выполняет следующие функции:

Маховик крепят к торцу коленвала. По отношению к двигателю маховик находится снаружи, между мотором и коробкой передач.

Виды маховиков и особенности конструкции

Устройство двухмассового маховика: 1 — ступица; 2 — радиальный подшипник; 3 — первичный диск; 4 — дуговая пружина; 5 — фланец; 6 — зубчатый венец; 7 — вторичный диск; 8 — вентиляционное отверстие; 9 — уплотнительная мембрана; 10 — кольцевая камера, заполненная смазкой.

Одномассовый маховик

Он устроен проще всего, поэтому надежен и наиболее распространен. В центре диска из чугуна или стали, диаметр которого составляет 300-400 мм, находится посадочное место для установки на хвостовик коленвала. Оно представляет собой расширение (ступицу). В центре — большое отверстие, а 4-12 отверстий под болты помещены на окружности для фиксации.

Противоположной стороне отводится роль ведущего диска сцепления. Наружную поверхность оснастили местом под установку сцепления и кольцевой контактной площадкой — под ведомый диск сцепления. По окружности внешней стороны напрессовали зубчатый венец из стали.

Простота конструкции, относительная дешевизна производства обусловили массовое распространение такого вида маховиков Существенный недочет конструкции — она не способна в достаточной степени погасить крутильные колебания, возникающие в современных более мощных, но при этом менее объемных моторах. Поэтому на таких автомобилях зачастую устанавливают двухмассовые маховики.

Двухмассовый (демпферный) маховик

Между двумя дисками конструкции (ведущим и ведомым), которые соединены подшипником, расположена особая пружинно-демпферная система. Ее применение позволило отказаться от использования в ведомом диске сцепления демпфирующего устройства. Ведущий диск двухмассового маховика непосредственно соединен с фланцем коленвала. Крутящий момент передается на ведомый диск, но благодаря пружинно-демпферной системе внутри это происходит с задержкой и с гашением вибраций и крутильных колебаний.

Двухмассовые маховики имеют ряд преимуществ:

Но есть и недостатки:

Двухмассовые маховики имеют ряд названий, которые по сути являются аббревиатурами: DMF (Dual-Mass Flywheel на английском) или ZMS (ZweiMassenSchwungrad на немецком).

Двухмассовый маховик с маятниковым гасителем колебаний

Двухмассовый маховик с маятниковым гасителем колебаний

Эта новая разновидность двухмассового маховика. Пружинно-демпферная система получила дополнение – центробежный маятник в виде грузов по окружности махового колеса. Низкие обороты двигателя вызывают раскачивание грузов ввиду незначительной центробежной силы. Вызванные колебания находятся в противофазе с теми, что частично сгладили пружины, что позволяет окончательно их погасить. При возросших оборотах амплитуда центробежного маятника уменьшается, как и значение в демпфировании.

Главное достоинство конструкции — помощь в устранении неравномерности вращения коленвала на низких оборотах. Его распространение связано с доминирующими в автомобилестроении тенденциями:

Неисправности и их признаки

Ввиду немалых нагрузок со временем маховик деформируется и разрушается.

В одномассовом маховике проблемным местом может быть зубчатый венец, который может разрушаться со временем. Его демонтируют механическим способом. При установке нового – приходится прибегать к нагреву и заменять болты. Также возможно появление трещин и поломок диска. Решается только заменой детали целиком.

Повреждение зубьев венца

Замена венца на одномассовом маховике

Чтобы своевременно выявить неисправности одномассового маховика, обращайте внимание на:

Что касается двухмассового маховика, то его более сложная конструкция подразумевает возникновение неисправностей, которые устранить труднее. В нем могут:

Поломка пружин в двухмассовом маховике

Признаки проблем с двухмассовым маховиком следующие:

В теории двухмассовый маховик можно перебрать, но на практике его только меняют.

Подбор и покупка деталей

Одномассовый маховик меняется только на деталь такой же конструкции. Для тюнинга автомобилей применяют облегченные маховики, но его нельзя просто установить — нужно менять или компоненты двигателя, или хотя бы настройки его работы.

Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене

Еще больше полезных советов в удобном формате

Источник

Маховик в автомобиле

Есть в конструкции каждого современного автомобиля деталь, которая, несмотря на кажущуюся простоту, играет критически важную роль в работе силовой установки и всего ТС в целом.

Речь идет о маховике, внешне похожем на обычный диск, обладающий, правда, внушительным весом. Что такое маховик, каково его предназначение, а также каковы признаки неисправности этого элемента конструкции – об этом пойдет речь в нашем сегодняшнем разговоре.

Назначение и принцип работы маховика

Маховик двигателя – это литой, отлично сбалансированный тяжелый диск, выполненный из чугуна и имеющий на кромке стальные зубья, которые предназначены для сцепления со стартером. Называются они венцом маховика или зубчатым венцом.

Деталь, ставшая темой этой статьи, служит для передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии. В том случае, если КПП механическая, на маховике находится корзина сцепления, а если речь идет об авто с «автоматом», на нем крепится гидротрансформатор.

Как уже говорилось выше, маховик – деталь крупная, непосредственное влияние на ее точный вес оказывает мощность движка и число цилиндров. Данный элемент конструкции призван накоплять энергию, поступающую от коленвала, и создавать при этом требуемую инерцию.

Из 4-хтактов двигателя внутреннего сгорания полезное действие, то есть рабочий ход, выполняет лишь один. Все остальные такты выполняются по инерции, а для этого как раз необходим маховик, который крепится на конце коленчатого вала.

Опишем роль маховика конкретнее:

Принцип работы этой детали предельно прост. Создаваемый коленвалом крутящий момент поступает на первичный диск, а он приводит к отклонению находящейся внутри пружины.

Когда сжатие достигло требуемого показателя, крутящий момент поступает на второй диск. Продуманная конструкция подавляет значительные колебания от силового агрегата и тем самым заметно снижает нагрузку на трансмиссию.

Разновидности маховиков

Сейчас используется 3 вида комплектующих:

Согласно другой классификации, детали подразделяют на два вида – одно- и двухмассовые. Поговорим о них более подробно.

Одномассовые

Одномассовый маховик представляет собой цельнолитое изделие, характеризующееся простотой конструкции. Оно получило наиболее широкое распространение благодаря высокой надежности и доступности с финансовой точки зрения.

Центральную часть детали занимает диск размером около 30-40 см, посередине находится отверстие – посадочное место для монтажа. Это посадочное место выполнено в виде ступицы с крупным отверстием по центру и более мелкими по всей окружности для максимально надежной фиксации с помощью болтов.

На наружной стороне предусмотрено место для монтажа сцепления и т.н. контактная кольцевая площадка. Внешняя сторона окружности – это множество стальных зубцов, полученных методом прессования.

Именно одномассовые маховики используются в автомобилях чаще всего по причине их дешевизны, однако значительным недостатком этих моделей является неспособность в должной мере погасить крутильные колебания.

Двухмассовые

Этот вид маховиков используется в автомобилях, оснащенных мощными моторами. С конструкционной точки зрения они представляют собой два диска, расположенных в одном корпусе и приходящих в зацепление посредством демпфирующей системы.

Двухмассовый маховик еще называют демпферным, т.к. между дисками, соединенными подшипником, находится пружинная система, наличие которой исключило необходимость привлечения демпфирующего устройства на том диске сцепления, который является ведомым. Передача крутящего момента происходит с небольшой задержкой, что позволяет минимизировать толчки и вибрации.

По сравнению с одномассовыми у двухмассовых маховиков есть целый ряд плюсов:

Что касается недостатков двухмассовых маховиков, то они сводятся к более высокой цене и определенным сложностям в процессе обслуживания. Также эти детали не любят езды на низких оборотах двигателя и боятся перегрева.

Облегченные

Как правило, такие варианты устанавливают во время проведения тюнинга авто. Они отличаются небольшим весом, который способствует повышению производительности мотора и снижению инерции.

Машина становится динамичнее, чутко отзывается на педаль акселератора, но важно помнить о том, что использование такого маховика возможно лишь с учетом показателей мотора, а ставить его следует в комплексе с другими работами по совершенствованию технических показателей силовой установки.

В числе неоспоримых достоинств подобной конструкции следует упомянуть устранение проблемы неравномерного вращения коленвала на минимальных оборотах, способность сделать силовую установку меньшей в плане объема и легче без малейшего ущерба ее мощности.

Неполадки и способы их устранения

Деталь, которой посвящен наш сегодняшний разговор, испытывает серьезные нагрузки, поэтому со временем она приходит в негодность и деформируется. В одномассовых моделях чаще всего из строя выходит венец, который в процессе продолжительной эксплуатации попросту разрушается.

Отвечая на вопрос о том, как снять маховик, отметим, что делается это механическим способом, а вот когда нужно установить новую деталь, ее нагревают, заменив при этом не только комплектующую, но и болты-фиксаторы.

В том случае, если на поверхности появились трещины, или же разломался сам диск, выполнить ремонт маховика невозможно – его придется полностью заменить.

Наиболее распространенными признаками неисправности одномассового диска являются:

Двухмассовые модели характеризуются поломками, устранить которые будет куда сложнее. Речь идет о выходе из строя либо полном разрушении пружин, об износе подшипников и прочих деталей, часто подвергаемых трению.

О том, что этот элемент конструкции пришел в негодность, свидетельствуют вибрации в момент запуска двигателя (появляются толчки, которые передаются на КПП и отчетливо ощущаются, если положить ладонь на рычаг).

Когда мотор работает на холостых, появляется стук, при разгоне ощущаются вибрации, а при переключении скоростей – толчки. Теоретически двухмассовый маховик поддается ремонту, но в реальности его чаще всего меняют.

Заключение

Как следует из всего, изложенного выше, можно сделать вывод о том, что маховик – это важнейшая деталь силовой установки и трансмиссии, от которой напрямую зависит работоспособность транспортного средства, а также комфорт и безопасность езды.

Двухмассовый маховик двигателя

Источник

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:

Источник